CN208581089U - 一种基于窄带物联网技术的电控柜智能监控系统 - Google Patents

一种基于窄带物联网技术的电控柜智能监控系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种基于窄带物联网技术的电控柜智能监控系统，包括智能电表、物联网监控模块、开关电源及有源天线，物联网监控模块包括微控制器、与微控制器单向通讯的电表数据采集电路、回路合闸信息采集电路、配电箱定位模块、合闸检测电路、远程断电控制电路及与微控制器双向通讯的无线通讯模块，无线通讯模块通过窄带物联网与中央控制室无线双向通讯；智能电表与微控制器采用RS485串口双向通信。由上述技术方案可知，本实用新型以物联网监控模块为数据采集及控制执行终端，完成对电表信息、合闸状态信息的采集处理，并通过窄带物联网将采集到的信号传送至中央控制室，同时接受中央控制室发来的控制指令，实现远程集中控制。

Description

一种基于窄带物联网技术的电控柜智能监控系统
技术领域
本实用新型涉及一种基于窄带物联网技术的电控柜智能监控系统。
背景技术
电控柜是施工现场常见的供电控制装置，主要用于露天野外场合。现阶段，施工现场的配电柜位置分散，不方便统一管理，配电柜是否合闸完全依赖人工巡查，且判断不便；同时，由于人力成本问题，投入大量的人力管护不现实、不及时、不客观，这就导致以下情况常有发生：1）当出现恶劣天气或配电柜运行出现异常时，不能第一时间发现并作出断电处理；2）配电柜内电表各类参数不能有效采集及存储，无法对项目集中用电情况进行实时精准监控、无法判断开工情况、无从开展必要的单位产量用电分析3）人工巡查不及时，出现异常情况时不能及时定点发现和排查，且有时设备处在无人值守运行状态。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述弊端提供一种基于窄带物联网技术的电控柜智能监控系统。
为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：包括置于电控柜柜体内的智能电表、物联网监控模块、给物联网监控模块供电的开关电源以及置于电控柜柜体顶部的有源天线，所述的有源天线与物联网监控模块相连；所述的物联网监控模块包括微控制器、与微控制器单向通讯的电表数据采集电路、回路合闸信息采集电路、配电箱定位模块、合闸检测电路、远程断电控制电路以及与微控制器双向通讯的无线通讯模块，所述的无线通讯模块通过窄带物联网与中央控制室无线双向通讯；所述的智能电表与微控制器采用RS485串口双向通信。
所述的微控制器采用STM3214芯片。
所述的无线通讯模块采用c1100芯片。
所述的电表数据采集电路使用DL/T-645协议采集智能电表运行数据。
所述的回路合闸信息采集电路包括电压信息采集电路和电流信息采集电路，所述的电压信息采集电路通过回路电压变送器监测输出电压，所述的电流信息采集电路通过套设在回路电缆上的电流互感器来测量电流。
所述电表数据采集电路的输出端与微控制器的第一输入端相连，所述回路合闸信息采集电路的输出端与微控制器的第二输入端相连，所述配电箱定位模块的输出端与微控制器的第三输入端相连，所述合闸检测电路的输出端与微控制器的第四输入端相连，所述远程断电控制电路的输入端与微控制器的输出端相连。
由上述技术方案可知，本实用新型以物联网监控模块为数据采集及控制执行终端，完成对电表信息、合闸状态信息的采集处理，并可通过窄带物联网，将采集到的信号传送至中央控制室，同时接受中央控制室发来的控制指令，实现远程集中控制。
附图说明
图1是本实用新型的原理框图；
图2是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明：
如图1、图2所示的一种基于窄带物联网技术的电控柜智能监控系统，包括置于电控柜柜体10内的智能电表1、物联网监控模块2、给物联网监控模块供电的开关电源3以及置于电控柜柜体顶部的有源天线4，有源天线4与物联网监控模块2相连；物联网监控模块2包括微控制器21、与微控制器21单向通讯的电表数据采集电路22、回路合闸信息采集电路23、配电箱定位模块24、合闸检测电路25、远程断电控制电路26以及与微控制器21双向通讯的无线通讯模块27，无线通讯模块27通过窄带物联网与中央控制室5无线双向通讯；智能电表1与微控制器21采用RS485串口双向通信。
具体地，电表数据采集电路22的输出端与微控制器21的第一输入端相连，所述回路合闸信息采集电路23的输出端与微控制器21的第二输入端相连，所述配电箱定位模块24的输出端与微控制器21的第三输入端相连，所述合闸检测电路25的输出端与微控制器21的第四输入端相连，所述远程断电控制电路26的输入端与微控制器21的输出端相连。
其中：智能电表1用于记录功率、电量、电压电流、功率因数等数据；开关电源3给物联网监控模块2供电；有源天线4用于控制信号的收集与采集信号的发送；微控制器21对数据进行采集，并通过无线通讯模块将微处理器采集到的信息通过窄带物联网传送至中央控制室，同时接受中央控制室发来的控制指令，实现远程集中监控；电表数据采集电路22用于采集电量信息、实时功率等智能电表运行数据；回路合闸信息采集电路23用于采集回路的电压电流信息；配电箱定位模块24用于定位电控柜的具体位置；合闸检测电路25用于判断回路是否处于合闸状态；远程断电控制电路26用于控制终端电控柜脱扣器的动作，从而远程切断电控柜电源；无线通讯模块27用于将微处理器21采集到的信息通过窄带物联网传送至中央控制室5。
进一步的，电表数据采集电路22的输出端与微控制器21的第一输入端相连，所述回路合闸信息采集电路23的输出端与微控制器21的第二输入端相连，所述配电箱定位模块24的输出端与微控制器21的第三输入端相连，所述合闸检测电路25的输出端与微控制器21的第四输入端相连，所述远程断电控制电路26的输入端与微控制器21的输出端相连。
进一步的，微控制器21采用STM3214芯片。
进一步的，无线通讯模块27采用c1100芯片。
进一步的，电表数据采集电路22使用DL/T-645协议采集智能电表1运行数据。
进一步的，回路合闸信息采集电路23包括电压信息采集电路和电流信息采集电路，电压信息采集电路通过回路电压变送器监测输出电压，电流信息采集电路通过套设在回路电缆上的电流互感器来测量电流。
本实用新型的工作原理如下：
本实用新型的智能电表、物联网监控模块、开关电源以及有源天线构成了电控柜现扬状态采集装置，中央控制室构成了后台应用系统。其中，现场状态采集装置实现智能电表的参数采集及回路合闸状态采集，并通过物联网NB-IoT技术实现数据的远程传输；后台管理系统面向全公司提供所有在电控柜的远程状态监测、用能分析与设备投运状态分析，面向现场电工提供远程合闸巡检与远程断闸控制功能。
本实用新型拟基于物联网技术与信息系统融合实现，通过物联网技术提供的传感器实现电控柜状态数据采集，采用最新的超低功耗物联网远程传输NB-Iot技术实现数据上传，并结合信息系统实现数据的集中存储、分析与分析结果展示、报表输出。
以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种基于窄带物联网技术的电控柜智能监控系统，其特征在于：包括置于电控柜柜体（10）内的智能电表（1）、物联网监控模块（2）、给物联网监控模块供电的开关电源（3）以及置于电控柜柜体顶部的有源天线（4），所述的有源天线（4）与物联网监控模块（2）相连；所述的物联网监控模块（2）包括微控制器（21）、与微控制器（21）单向通讯的电表数据采集电路（22）、回路合闸信息采集电路（23）、配电箱定位模块（24）、合闸检测电路（25）、远程断电控制电路（26）以及与微控制器（21）双向通讯的无线通讯模块（27），所述的无线通讯模块（27）通过窄带物联网与中央控制室（5）无线双向通讯；所述的智能电表（1）与微控制器（21）采用RS485串口双向通信。
2.根据权利要求1所述的基于窄带物联网技术的电控柜智能监控系统，其特征在于：所述的微控制器（21）采用STM3214芯片。
3.根据权利要求1所述的基于窄带物联网技术的电控柜智能监控系统，其特征在于：所述的无线通讯模块（27）采用c1100芯片。
4.根据权利要求1所述的基于窄带物联网技术的电控柜智能监控系统，其特征在于：所述的电表数据采集电路（22）使用DL/T-645协议采集智能电表（1）运行数据。
5.根据权利要求1所述的基于窄带物联网技术的电控柜智能监控系统，其特征在于：所述的回路合闸信息采集电路（23）包括电压信息采集电路和电流信息采集电路，所述的电压信息采集电路通过回路电压变送器监测输出电压，所述的电流信息采集电路通过套设在回路电缆上的电流互感器来测量电流。
6.根据权利要求1所述的基于窄带物联网技术的电控柜智能监控系统，其特征在于：所述电表数据采集电路（22）的输出端与微控制器（21）的第一输入端相连，所述回路合闸信息采集电路（23）的输出端与微控制器（21）的第二输入端相连，所述配电箱定位模块（24）的输出端与微控制器（21）的第三输入端相连，所述合闸检测电路（25）的输出端与微控制器（21）的第四输入端相连，所述远程断电控制电路（26）的输入端与微控制器（21）的输出端相连。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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