CN210608030U - 一种配电柜内部环境监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种配电柜内部环境监控系统，包括前端信息采集单元、微控制单元、无线通讯模块、远程监控中心和报警装置，前端信息采集单元、无线通讯模块和报警装置分别与微控制单元连接，无线通讯模块与远程监控中心无线通讯连接；前端信息采集单元包括安装于配电柜内的温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器、火焰传感器、弧光传感器、噪音传感器和视频信息采集模块，以及安装于配电柜的门锁上用于检测配电柜的柜门的开关状态的开关门传感器。本实用新型能够实现对配电柜内部环境的全方位的实时监测，监测功能多样，并在监测到配电柜内部环境异常时，实现本地报警和远程报警，且能通过远程监控中心对配电柜内部环境进行远程调控。

Description

一种配电柜内部环境监控系统

技术领域

本实用新型涉及电力设备监控技术领域，尤其涉及一种配电柜内部环境监控系统。

背景技术

配电柜一般分为动力配电柜、照明配电柜和计量柜等，是配电系统的末级设备，由于配电柜内布置有大量电气装置或设备，配电柜内部的环境对电气装置或设备的安全可靠运行和使用寿命等均有重要影响，因此对配电柜的运行环境参数的实时监测十分必要。现有的配电柜的监控系统监控功能单一，无法对配电柜进行全方位的监测，从而容易因细微问题引起严重的安全事故，如人身触电、配电柜起火、配电柜内部电气设备被盗等。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，特别创新地提出了一种配电柜内部环境监控系统，能够实现对配电柜内部环境的全方位的实时监测，监测功能多样，并在监测到配电柜内部环境异常时，能够通过报警装置实现本地报警，并将报警信号发送至远程监控中心，实现远程报警，且能通过远程监控中心对配电柜内部环境进行远程调控，有效解决了现有技术中配电柜的监控系统监控功能单一，无法对配电柜进行全方位的监测，从而容易因细微问题引起严重的安全事故的问题。

为了实现本实用新型的上述目的，本实用新型提供了一种配电柜内部环境监控系统，包括前端信息采集单元、微控制单元、无线通讯模块、远程监控中心和报警装置，所述前端信息采集单元、无线通讯模块和报警装置分别与所述微控制单元连接，所述无线通讯模块与所述远程监控中心无线通讯连接；

所述前端信息采集单元包括安装于所述配电柜内的温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器、火焰传感器、弧光传感器、噪音传感器和视频信息采集模块，以及安装于所述配电柜的门锁上用于检测配电柜的柜门的开关状态的开关门传感器。

本实用新型能够实现对配电柜内部环境的全方位的实时监测，监测功能多样，并在监测到配电柜内部环境异常时，能够通过报警装置实现本地报警，并将报警信号发送至远程监控中心，实现远程报警，且能通过远程监控中心对配电柜内部环境进行远程调控。

优选地，所述开关门传感器为对射式光电开关。

优选地，所述视频信息采集模块包括摄像头和图像采集卡，所述摄像头的输出端与所述图像采集卡的输入端连接，所述图像采集卡的输出端与所述微控制单元的图像信号输入端连接。

优选地，所述配电柜内部环境监控系统还包括环境调节单元，所述环境调节单元与所述微控制单元连接，所述环境调节单元用于接收所述微控制单元的控制信号，并根据所述控制信号对所述配电柜的内部环境进行调节。

优选地，所述环境调节单元包括分别与所述微控制单元连接的散热装置和加热装置。

优选地，所述前端信息采集单元还包括漏电检测模块，所述漏电检测模块与所述微控制单元连接。

优选地，所述配电柜内部环境监控系统还包括断路器，所述断路器的控制信号输入端与所述微控制单元连接。

优选地，所述配电柜内部环境监控系统还包括存储器，所述存储器与所述微控制单元连接，所述存储器用于存储所述微控制单元接收和发送的数据信息，以及预设的报警阈值。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型提供的一种优选实施方式中配电柜内部环境监控系统的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本实施例提供了一种配电柜内部环境监控系统，如图1所示，该监控系统包括前端信息采集单元、微控制单元、无线通讯模块、远程监控中心和报警装置，前端信息采集单元、无线通讯模块和报警装置分别与微控制单元连接，无线通讯模块与远程监控中心无线通讯连接；

前端信息采集单元包括安装于配电柜内的温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器、火焰传感器、弧光传感器、噪音传感器和视频信息采集模块，以及安装于配电柜的门锁上用于检测配电柜的柜门的开关状态的开关门传感器。

本实施例通过包含多种传感器的前端信息采集单元采集配电柜内部运行环境的各种参数信息，然后发送给微控制单元进行比对分析处理，微控制单元将接收到的各种参数信息与对应的预设报警阈值进行比较，当采集到的相应的参数信息大于或小于预设报警阈值时，微控制单元则发送报警信号至报警装置实现本地报警，微控制单元同时将接收到的各种参数信息以及报警信号通过无线通讯模块发送给远程监控中心进行展示和远程报警，远程监控中心同时接收监控人员的操作信息并通过无线通讯模块发送给控制器，以使控制器根据远程监控中心发送的操作信息对应的控制信号对配电柜内电气设备及环境进行调节，从而消除报警，实现对配电柜的远程调控。

具体地，在本实施方式中，前端信息采集单元包括一个或多个用于采集配电柜内温度信息的温度传感器，一个或多个用于采集配电柜内湿度信息的湿度传感器，用于采集配电柜内烟雾信息的烟雾传感器，用户采集配电柜内火焰信息的火焰传感器，用于采集配电柜内电弧信息的弧光传感器，用于采集配电柜内噪音的噪音传感器，用于采集配电柜内视频或图像信息的视频信息采集模块，以及安装于配电柜的门锁上用于检测配电柜的柜门的开关状态的开关门传感器。通过烟雾传感器、火焰传感器和弧光传感器检测配电柜内是否有电火花或起火情况；当配电柜内部的元件老化时，其噪音也将会变大，因此通过噪音传感器可了解其元件老化情况；当需要获取配电柜内部图像或视频时，或者当微控制单元发送报警信号时，开启视频信息采集模块实时采集配电柜内部的视频或图像信息；开关门传感器用于检测配电柜的柜门的开关状态，从而监测配电柜的柜门是否被非法开启，在柜门开启时，发送开门信号至微控制单元，再通过微控制单元发送报警信号进行报警，从而有效避免配电柜内部电气元件被盗。

在本实施方式中，开关门传感器为对射式光电开关。将对射式光电开关的发射端和接收端分别安装在两个对开门的柜门上，当柜门为关闭到位或被非法开启时，一个柜门上的发射端发射的激光未能被另一个柜门上的接收端接收，则触发柜门开启的信号并发送至微控制单元进行处理。对射式光电开关检测精度高，不容易产生误动作，因此检测结果更加准确可靠。

在本实施方式中，视频信息采集模块包括摄像头和图像采集卡，摄像头的输出端与图像采集卡的输入端连接，图像采集卡的输出端与微控制单元的图像信号输入端连接。视频信息采集模块开启时，通过摄像头获取配电柜内部的图像信息并发送给图像采集卡进行处理，然后图像采集卡将处理后的图像信息通过微控制单元进行存储或通过无线通讯模块远程发送至远程监控中心。

在本实施方式中，配电柜内部环境监控系统还包括环境调节单元，环境调节单元与微控制单元连接，环境调节单元用于接收微控制单元的控制信号，并根据控制信号对配电柜的内部环境进行调节。

在本实施方式中，环境调节单元包括分别与微控制单元连接的散热装置和加热装置。当温度传感器检测到配电柜内部温度低于预设温度阈值时，通过远程监控中心发送散热装置开启的控制信号至微控制单元，则微控制单元控制散热装置开启进行配电柜内部的散热，散热装置具体可以是安装在配电柜内的散热风扇；当温度传感器检测到配电柜内部温度高于预设温度阈值时，或者湿度传感器检测到配电柜内部湿度低于预设的湿度阈值时，通过远程监控中心发送加热装置开启的控制信号至微控制单元，则微控制单元控制加热装置开启进行配电柜内部空气的加热和除湿。从而保证配电柜内部的电气元件能够在合适的温湿度环境中进行工作，有效减少配电柜的故障率，降低起火、漏电等安全事故风险，同时进一步提高配电柜的使用寿命。

在本实施方式中，前端信息采集单元还包括漏电检测模块，漏电检测模块与微控制单元连接。通过漏电检测模块检测配电柜内线路是否漏电，从而才检测到漏电时及时采取相应措施关断配电柜内部电路避免触点事故发生。具体地，漏电检测模块包括漏电流传感器和漏电控制器，漏电流传感器采集配电柜内线路剩余电流，将剩余电流转换为对应的电压信号并发送至漏电控制器，漏电控制器将接收到的电压信号预设阈值进行比较，判断是否大于预设阈值，若大于预设阈值，则发送漏电信号至微控制单元，微控制单元分别相报警装置和远程监控中心发送对应的报警信号，从而便于现场管理人员和远程监控中心的管理人员及时采取处理措施解决漏电问题，若小于预设阈值，则不动作。

在本实施方式中，配电柜内部环境监控系统还包括断路器，断路器的控制信号输入端与微控制单元连接。具体地，在本实施方式中，断路器用于控制整个配电柜内部电路的供电通断，当前端信息采集单元监测到配电柜内部环境出现异常时，例如配电柜起火、漏电等，则微控制单元在发送报警信号的同时，可以同时自动发送控制信号控制断路器断开，或者通过远程监控中心发送断路器断开的控制信号至微控制单元，微控制单元根据接收到的控制信号控制断路器断开，从而及时对微小故障进行处理，有效避免重大事故的产生。

在本实施方式中，配电柜内部环境监控系统还包括存储器，存储器与微控制单元连接，存储器用于存储微控制单元接收和发送的数据信息，以及预设的报警阈值。通过存储器存储微控制单元接收和发送的数据信息，便于后续从存储器调取数据对报警事件及配电柜的运行情况等进行分析处理，为后期的分析提供可靠的数据保证。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种配电柜内部环境监控系统，其特征在于，包括前端信息采集单元、微控制单元、无线通讯模块、远程监控中心和报警装置，所述前端信息采集单元、无线通讯模块和报警装置分别与所述微控制单元连接，所述无线通讯模块与所述远程监控中心无线通讯连接；

所述前端信息采集单元包括安装于所述配电柜内的温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器、火焰传感器、弧光传感器、噪音传感器和视频信息采集模块，以及安装于所述配电柜的门锁上用于检测配电柜的柜门的开关状态的开关门传感器。

2.根据权利要求1所述的配电柜内部环境监控系统，其特征在于，所述开关门传感器为对射式光电开关。

3.根据权利要求1所述的配电柜内部环境监控系统，其特征在于，所述视频信息采集模块包括摄像头和图像采集卡，所述摄像头的输出端与所述图像采集卡的输入端连接，所述图像采集卡的输出端与所述微控制单元的图像信号输入端连接。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的配电柜内部环境监控系统，其特征在于，还包括环境调节单元，所述环境调节单元与所述微控制单元连接，所述环境调节单元用于接收所述微控制单元的控制信号，并根据所述控制信号对所述配电柜的内部环境进行调节。

5.根据权利要求4所述的配电柜内部环境监控系统，其特征在于，所述环境调节单元包括分别与所述微控制单元连接的散热装置和加热装置。

6.根据权利要求1-3任意一项所述的配电柜内部环境监控系统，其特征在于，所述前端信息采集单元还包括漏电检测模块，所述漏电检测模块与所述微控制单元连接。

7.根据权利要求6所述的配电柜内部环境监控系统，其特征在于，还包括断路器，所述断路器的控制信号输入端与所述微控制单元连接。

8.根据权利要求1、2、3、5或7所述的配电柜内部环境监控系统，其特征在于，还包括存储器，所述存储器与所述微控制单元连接，所述存储器用于存储所述微控制单元接收和发送的数据信息，以及预设的报警阈值。

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