CN209485424U - 智能型环境监控装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能型环境监控装置及系统，用于对箱式变电站内环境相关数据进行在线监测和控制，包括主控制器、显示模块、按键模块、环境温湿度测量模块、水浸测量模块、烟雾测量模块、门锁检测模块，还包括通信模块，所述通信模块连接主控制器。本实用新型以主控制器为核心，他通过测量箱式变电站内环境温湿度来控制机柜空调、通风风机的工作，从而确保箱变内部的环境温湿度在规定的范围之类，另外通过水浸检测模块检测箱变底部是否进水，通过烟雾测量模块检测是否发生火灾，通过门锁检测模块检测是否有人打开箱变柜门，并通过通信模块将以上信息全部上传到后台，保证检修人员能第一时间掌握现场的情况，确保箱式变电站健康安全的运行。

Description

智能型环境监控装置及系统

技术领域

本实用新型涉及一种箱式变电站环境监控装置，公开了一种智能型环境监控装置及系统。

背景技术

现在市面上很多箱式变电站都工作在相对偏远，环境恶劣的地区，尤其在夏天，天气十分炎热，加上箱式变电站内部器件本身的发热，箱式变电站内部的温度会急剧上升，加上本身箱式变电站设计的需求(需要测量环境温湿度、水浸、烟雾、门禁、通讯等)，现在市面上一般是采用机柜空调进行降温，然后再采用一套环境监控模块测量箱变内的环境温湿度、漏水情况、火灾情况和门禁等。

现在市面上的方案采用的零散控制的方式，机柜空调和环境监控模块独立运行，不能联动，同时用于如果要将箱变内部的采集信号全部上传到后台，则需要将机柜空调和环境监控模块的信号汇总在一起才能上传到后台。这样不仅不方便管理、同时会增加通讯转换设备以及成本，会造成人力物力的浪费

针对以上情况，我公司专门研发了一种智能型环境监控装置，该装置将单一的机柜空调和现在市面上普通的环境监控模块的功能进行了融合，并且针对箱式变电站的特点进行了功能的优化，该装置可同时控制两台机柜空调的工作，并且能把机柜空调的工作信息通过该装置连同本装置测量的信息通过RS485通讯上传到后台。

发明内容

本实用新型针对现有技术中的缺点，提供了一种智能型环境监控装置及系统，用于对箱式变电站内环境相关数据进行在线监测和控制。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：

一种智能型环境监控装置，用于对箱式变电站内环境相关数据进行在线监测和控制，包括主控制器、显示模块、按键模块、环境温湿度测量模块、水浸测量模块、烟雾测量模块、门锁检测模块和电源模块，所述主控制器分别连接所述显示模块、所述按键模块、所述环境温湿度测量模块、所述水浸测量模块、所述烟雾测量模块和所述门锁检测模块，还包括通信模块，所述通信模块连接主控制器，所述主控制器包括环境温湿度控制端、水浸信号检测端、烟雾信号检测端和门锁状态检测端；

所述主控制器用于接收箱变内被监测点的相关数据并将相关数据进行处理，生成相应的控制指令；

所述环境温湿度测量模块用于测量箱变内部两个隔室的环境温湿度数据，并将测量的温湿度数据通过所述主控制器的环境温湿度控制端传输至所述主控制器中；

所述水浸测量模块用于测量箱变内部是否进水，并将测量的进水信号数据通过所述主控制器的水浸信号检测端传输至所述主控制器中；

所述烟雾测量模块用于测量箱变内部的烟雾数据，并将测量的烟雾数据通过所述主控制器的烟雾信号检测端传输至所述主控制器中；

所述门锁检测模块用于测量箱变门的打开和关闭状态，并将箱变门的状态信息通过所述主控制器的门锁状态检测端传输至所述主控制器中；

所述通信模块，用于传输各个节点的相关数据，并使所述主控制器和控制终端进行信息交互。

作为一种可实施方式，还包括显示模块，所述显示模块包括LCD显示模块和/或LED显示模块，所述主控制器包括LCD芯片控制端和LED驱动芯片控制端，所述LCD显示模块包括LCD芯片，所述LCD芯片连接所述主控制器的LCD芯片控制端，所述LED显示模块包括LED驱动芯片，所述的LED驱动芯片连接若干LED显示单元，所述的LED驱动芯片连接对应的主控制器的LED驱动芯片控制端。

作为一种可实施方式，还包括控制输出模块，所述控制输出模块包括风机输出模块、外部百叶窗控制输出模块、故障输出模块和继电器输出模块，所述控制输出模块包含达林顿阵列驱动芯片，所述达林顿阵列驱动芯片的输入端连接所述主控制器的输出模块控制端，所述达林顿阵列驱动芯片的输出端连接继电器输出模块。

作为一种可实施方式，所述通信模块为RS485输出模块，所述RS485输出模块包括RS485收发器，RS485收发器连接主控制器的RS485输出控制端；

作为一种可实施方式，还包括按键模块，所述按键模块包括若干个机械按键，所述机械按键的控制信号输出端连接所述主控制器的按键控制端。

作为一种可实施方式，还包括电源模块，所述电源模块分别连接主控制器、控制输出模块、通信模块、显示模块、按键模块、环境温湿度测量模块、水浸测量模块、烟雾测量模块和门锁检测模块。

一种智能型环境监控系统，包括传感器网络模块、控制终端以及以上所述的智能型环境监控装置，所述传感器网络模块采集箱式变电站内部环境的温湿度数据、烟雾报警信号、水浸信号和门锁信号，并对相关数据进行处理，所述智能型环境监控装置用于接收、显示和处理结果。

作为一种可实施方式，所述传感器网络模块包括环境温湿度传感器、烟雾传感器或水浸传感器的任意一种或几种。

本实用新型由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：

本实用新型能有效的对箱变内部环境和机柜空调的工作状态进行在线监测，实现了机柜空调和环境监控联动，同时控制两台机柜空调的工作，增强了对箱变内部的环境治理效果。智能型环境监控装置通过传感器网络模块采集箱变内部环境的温湿度数据、烟雾报警信号、水浸信号、门锁信号等环境信息，对相关数据进行处理，转换成各种直观数据，并把机柜空调的工作信息通过该装置连同本装置测量的信息通过RS485通讯上传到监控后台，方便运维管理，保证检修人员能第一时间掌握现场的情况，确保箱式变电站健康安全的运行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的整体框架示意图；

图2是主控制器的电路示意图；

图3是LCD显示模块的电路示意图；

图4是LED显示模块的电路示意图；

图5是按键模块的电路示意图；

图6是环境温湿度测量模块的电路示意图；

图7是水浸测量模块的电路示意图；

图8是烟雾测量模块的电路示意图；

图9是门锁检测模块的电路示意图；

图10是控制输出模块的电路示意图；

图11是通讯模块的电路示意图；

图12是电源模块的电路示意图。

标号说明：100、主控制器；200、显示模块；300、按键模块；400、环境温湿度测量模块；500、水浸测量模块；600、烟雾测量模块；700、门锁检测模块；800、控制输出模块；900、通讯模块；110、电源模块。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

实施例1：

一种智能型环境监控装置，如图1所示，用于对箱式变电站内环境相关数据进行在线监测和控制，包括主控制器100、显示模块200、按键模块300、环境温湿度测量模块400、水浸测量模块500、烟雾测量模块600、门锁检测模块700、控制输出模块800、通讯模块900、电源模块110；所述主控制器100用于接收各个模块的相关数据并将相关数据进行处理，生成相应的控制指令；

所述环境温湿度测量模块400用于测量箱变内部两个隔室的环境温湿度，测量的温湿度值用于控制机柜空调，如图6所示，可以测量2路环境温湿度值，该模块直接连接外部的环境温湿度传感器，其中温湿度传感器芯片采用国外进口的数字式温湿度传感器，测量精度高，测量稳定。

所述水浸测量模块500用于测量箱变底部是否渗水，如图7所示，可以检测1路环境渗水信息，当环境渗水时水浸传感器会输出干节点信号通过水浸测量模块传送到主控制器。

所述烟雾测量模块600用于检测箱变内部的火灾发生情况，如图8所示，可以测量1路火灾信息，当发生火灾时，烟雾报警器会输出干结点信号通过烟雾测量模块传送到主控制器。

所述门锁检测模块700用于检测箱变门锁是否打开，如图9所示，能检测1路门锁的信号，该门锁信号输入到该装置的为干结点信号，通过门锁检测模块传输给主控制器。当干节点信号闭合时，说明门锁，当干结点信号断开时，说明门开。

所述控制输出模块800用于控制通风风机、百叶窗工作和故障报警输出，如图10所示，包括2组通风风机输出、外部百叶窗控制输出、故障报警输出(空调内部故障或传感器断线)。

所述通信输出模块900，用于传输智能型环境监控装置和机柜空调的相关数据，如图11所示，包括RS485通讯、空调通讯接口，所用RS485收发器，其型号为ADM2483BRW，RS485收发器连接主控制器100的RS485输出控制端。空调通讯接口，可以远程控制两台机柜空调的工作状态及设置参数。RS485通讯，可以监控机柜空调的制冷和除湿状态，以及相关的设置参数，可以读取温湿度值、传感器工作状态、以及相关的设置参数；可以远程控制通风风机启停，可以远程设置、读取通风风机控制参数，可以远程读取通风风机工作状态。

更进一步地，还包括显示模块200，参见附图3所示，所述显示模块200包括LCD显示模块和LED显示模块，所述LCD显示模块包括LCD芯片，所述LCD芯片连接所述主控制器100的LCD芯片控制端，所述LED显示模块包括若干LED显示单元，每个LED显示单元都是采用电阻和二极管串联，LED显示单元也是通过电源模块110供电，每个LED显示单元分别连接对应的主控制器100的LED显示单元控制端。

更进一步地，还包括按键模块300，如图5所示，按键模块包括若干个机械按键，机械按键的控制信号传输给主控制器。

更进一步地，还包括电源模块110，电源模块110的电路示意如图12所示，该电源模块110是为智能型环境监控装置需要电源的所有模块供电，所述电源模块110分别连接主控制器100、控制输出模块800、通信输出模块、显示模块200和按键模块300。

一种智能型环境监控系统，包括传感器网络模块、控制终端以及智能型环境监控装置，所述传感器网络模块采集箱变内部环境的温湿度数据、烟雾报警信号、水浸信号和门锁信号，并对相关数据进行处理，所述智能型环境监控装置用于接收、显示和处理结果。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种智能型环境监控装置，用于对箱式变电站内环境相关数据进行在线监测和控制，包括主控制器、显示模块、按键模块、环境温湿度测量模块、水浸测量模块、烟雾测量模块、门锁检测模块和电源模块，所述主控制器分别连接所述显示模块、所述按键模块、所述环境温湿度测量模块、所述水浸测量模块、所述烟雾测量模块和所述门锁检测模块，其特征在于，还包括通信模块，所述通信模块连接主控制器，所述主控制器包括环境温湿度控制端、水浸信号检测端、烟雾信号检测端和门锁状态检测端；

所述主控制器用于接收箱变内被监测点的相关数据并将相关数据进行处理，生成相应的控制指令；

所述环境温湿度测量模块用于测量箱变内部两个隔室的环境温湿度数据，并将测量的温湿度数据通过所述主控制器的环境温湿度控制端传输至所述主控制器中；

所述水浸测量模块用于测量箱变内部是否进水，并将测量的进水信号数据通过所述主控制器的水浸信号检测端传输至所述主控制器中；

所述烟雾测量模块用于测量箱变内部的烟雾数据，并将测量的烟雾数据通过所述主控制器的烟雾信号检测端传输至所述主控制器中；

所述门锁检测模块用于测量箱变门的打开和关闭状态，并将箱变门的状态信息通过所述主控制器的门锁状态检测端传输至所述主控制器中；

所述通信模块，用于传输各个节点的相关数据，并使所述主控制器和控制终端进行信息交互。

2.根据权利要求1所述的智能型环境监控装置，其特征在于：还包括显示模块，所述显示模块包括LCD显示模块和/或LED显示模块，所述主控制器包括LCD芯片控制端和LED驱动芯片控制端，所述LCD显示模块包括LCD芯片，所述LCD芯片连接所述主控制器的LCD芯片控制端，所述LED显示模块包括LED驱动芯片，所述的LED驱动芯片连接若干LED显示单元，所述的LED驱动芯片连接对应的主控制器的LED驱动芯片控制端。

3.根据权利要求1所述的智能型环境监控装置，其特征在于：还包括控制输出模块，所述控制输出模块包括风机输出模块、外部百叶窗控制输出模块、故障输出模块和继电器输出模块，所述控制输出模块包含达林顿阵列驱动芯片，所述达林顿阵列驱动芯片的输入端连接所述主控制器的输出模块控制端，所述达林顿阵列驱动芯片的输出端连接继电器输出模块。

4.根据权利要求1所述的智能型环境监控装置，其特征在于：所述通信模块为RS485输出模块，所述RS485输出模块包括RS485收发器，RS485收发器连接主控制器的RS485输出控制端。

5.根据权利要求1所述的智能型环境监控装置，其特征在于：还包括按键模块，所述按键模块包括若干个机械按键，所述机械按键的控制信号输出端连接所述主控制器的按键控制端。

6.根据权利要求1所述的智能型环境监控装置，其特征在于：还包括电源模块，所述电源模块分别连接主控制器、控制输出模块、通信模块、显示模块、按键模块、环境温湿度测量模块、水浸测量模块、烟雾测量模块和门锁检测模块。

7.一种智能型环境监控系统，其特征在于，包括传感器网络模块、控制终端以及权利要求1-6中任意一项所述的智能型环境监控装置，所述传感器网络模块采集箱式变电站内部环境的温湿度数据、烟雾报警信号、水浸信号和门锁信号，并对相关数据进行处理，所述智能型环境监控装置用于接收、显示和处理结果。

8.根据权利要求7所述的智能型环境监控系统，其特征在于，所述传感器网络模块包括环境温湿度传感器、烟雾传感器或水浸传感器的任意一种或几种。