CN210776299U

CN210776299U - 一种综合管廊区域控制系统和控制柜

Info

Publication number: CN210776299U
Application number: CN201922117419.6U
Authority: CN
Inventors: 杨仁伟
Original assignee: Zhejiang Noocheng Technology Co ltd
Current assignee: Zhejiang Noocheng Technology Co ltd
Priority date: 2019-12-02
Filing date: 2019-12-02
Publication date: 2020-06-16
Anticipated expiration: 2029-12-02

Abstract

本实用新型涉及一种综合管廊区域控制系统，其结构包括控制柜、外部设备、外部控制器、数据交互设备、电源供给设备和监控中心；所述外部设备上设置有外部传感器；所述控制柜包括电源输入端、电路保护装置、区域控制器和交换机，所述电源供给设备连接电源输入端，所述电源输入端通过电路保护装置连接区域控制器和交换机。本技术方案除实现管廊中设备的自动控制外，对控制系统结构进行了优化，利于系统中设备的增加和调整；提高了控制柜的集成度，为关键设备提供了稳定运行环境，并且方便设备的接入和维修。

Description

一种综合管廊区域控制系统和控制柜

技术领域

本实用新型涉及一种用于综合管廊的控制，特别是一种综合管廊区域控制系统和控制柜。

背景技术

ACU(Area Control Unit，区域控制器)是应综合管廊、电缆隧道众多监测数据集中管控、传输的需求而设置的区域控制模块，它集信号采集、数据交换、远程联网、控制等功能于一体。ACU一般做成控制柜的形式，如中国实用新型专利公告文件CN208985001U公开了城市地下综合管廊ACU控制柜控制系统，中控装置的控制输出端与每个被控设备连接；中控装置用于根据运行工况和环境参数控制对应的被控设备的运行，该实用新型的技术方案实现了在无人值守时城市地下管廊各个设备的正常运行，但仍存在以下问题：1、ACU直接控制所有设备，导致对PLC和编程要求提高，并且无法在整个系统中直接添加新的独立设备，如果要添加就需要重新编程及安装新的运行工况监控装置；2、控制柜的集成度较低，无法为关键的电力供给和网络传输设备提供稳定运行环境，同时控制柜的增加并未能降低设备维护调整的工作难度；3、系统中没有接入通讯设备，如无线AP、广播、视频通信、紧急电话等。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种综合管廊区域控制系统和控制柜，除实现管廊中设备的自动控制外，对控制系统结构进行了优化，利于系统中设备的增加和调整；提高了控制柜的集成度，为关键设备提供了稳定运行环境，并且方便设备的接入和维修。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种综合管廊区域控制系统，其结构包括控制柜、外部设备、外部控制器、数据交互设备、电源供给设备和监控中心；所述外部设备上设置有外部传感器；所述控制柜包括电源输入端、电路保护装置、区域控制器和交换机，所述电源供给设备连接电源输入端，所述电源输入端通过电路保护装置连接区域控制器和交换机，所述区域控制器上设置有控制接口组和第一通讯接口组，所述外部设备和外部传感器通过控制接口组连接区域控制器，所述外部控制器通过第一通讯接口组连接区域控制器，所述交换机上设置有第二通讯接口组，所述数据交互设备和监控中心通过第二通讯接口组连接交换机。

作为优选，所述控制接口组包括AI、AO、DI和DO接口，所述外部设备包括风机设备、照明设备、水泵设备和配电设备；所述第一通讯接口组包括RS485和以太网接口，所述外部控制器包括环境监测控制器和火灾报警控制器。

作为优选，所述第二通讯接口组包括RJ45网口和光口，所述数据交互设备通过RJ45网口连接交换机，所述监控中心通过光口连接交换机；所述数据交互设备包括现场视频摄像机、工业电话和工业无线接入点。

作为优选，所述电源输入端为不间断电源，所述电路保护装置为浪涌保护器。

作为优选，所述控制柜还包括触摸屏、温湿度检测器和加热器，所述触摸屏、温湿度检测器和加热器连接区域控制器。

一种综合管廊区域控制柜，其结构包括柜体、电源输入端、电路保护装置、区域控制器和交换机，所述电源输入端、电路保护装置、区域控制器和交换机设置在柜体内，所述电源输入端用于连接电源供给设备，所述电源输入端通过电路保护装置连接区域控制器和交换机，所述区域控制器上设置有控制接口组和第一通讯接口组，所述控制接口组用于连接外部设备和外部传感器，所述第一通讯接口组用于连接外部控制器，所述交换机上设置有第二通讯接口组，所述第二通讯接口组用于连接数据交互设备和监控中心。

作为优选，所述控制接口组包括AI、AO、DI和DO接口；所述第一通讯接口组包括RS485和以太网接口。

作为优选，所述第二通讯接口组包括RJ45网口和光口。

作为优选，所述控制柜还包括触摸屏、温湿度检测器和加热器，所述触摸屏、温湿度检测器和加热器设置在柜体内并连接区域控制器。

本实用新型同现有技术相比具有以下优点及效果：

1、部分独立设备和新增设备可以通过第一通讯接口组接入系统，实现区域控制器对独立设备和新增设备的数据采集和监控，更适用于现场施工环境，并且对PLC的要求和编程复杂度均得到了降低。

2、区域控制系统和交换机均通过不间断电源(UPS)供电和浪涌保护器保护，不间断电源可在市电中断(事故停电)后，立即将电池的直流电能，通过逆变器切换转换的方法向负载继续供应220V交流电，使控制柜维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。UPS对电压过高、电压过低都能提供保护。浪涌保护模块当电气回路或者通信线路中因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时，浪涌保护模块能在极短的时间内导通分流，从而避免浪涌对回路中对其他设备的损害。

3、控制柜集成度和稳定性均得到提高，除上述供电部分的保护外，电源输入端、电路保护装置、区域控制系统和交换机均集成在控制柜中，控制柜能起到物理隔离和防水作用，控制柜中设置有温湿度检测器和加热器可避免上述设备在温度过低或湿度过高的环境中工作，现场人员可以通过触摸屏查看所有设备参数并对设备进行维护调整。

4、控制柜中集成了RJ45网口，实现了与现场视频摄像机、工业电话、工业AP等设备的数据交互和管理，管廊中的无线AP、广播、视频通信、紧急电话均可接入控制柜内集成的第二通讯接口组，避免在管廊中配备多个通讯柜。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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为本实用新型控制系统的结构示意图。

图2为本实用新型控制柜的结构示意图。

标号说明：

控制柜1	UPS11	浪涌保护器12
			区域控制器13	控制接口组131	第一通讯接口组132
交换机14	第二通讯接口组网口141	第二通讯接口组光口142
			触摸屏15	加热器16	外部设备2
外部传感器3	外部控制器4	现场视频摄像机51
			工业电话52	无线AP53	监控中心6
市电7

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。

如图1所示为一种综合管廊区域控制系统，由控制柜1、外部设备2、设置在外部设备2上的外部传感器3、外部控制器4、数据交互设备、监控中心6和市电7组成。

结合图2，控制柜1中包括外侧的柜体，柜体采用防尘防水等级IP54或以上的外壳，以防止管廊中可能产生的消防喷淋导致设备损坏的情况发生，控制柜1的柜体上设置有UPS11、浪涌保护器12、区域控制器13、交换机14、触摸屏15和加热器16，其中除区域控制器13、交换机14的接口部分以及触摸屏15的触摸显示部分与外界连通外，其余设备部分均设置在柜体内，市电7接入UPS 11的供电口为控制柜1内设备供电，UPS 11在平时作为稳压设备使用，当市电中断后作为储备电能为控制柜1内设备继续供电，UPS 11与区域控制器13和交换机14连接的电路上设置有浪涌保护器12，当电气回路或者通信线路中因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时，能在极短的时间内导通分流，从而避免浪涌对回路中其他设备的损害。

区域控制器13上设置有控制接口组131和第一通讯接口组132，其中控制接口组131包括AI(模拟量输入)、AO(模拟量输出)、DI(数字量输入)和DO(数字量输入)接口，上述接口为PLC控制模块的常用接口，当用PLC控制模块外的其它模块进行控制时接口可做相应调整，控制接口组131连接外部设备2和外部传感器3，其中外部传感器3为区域控制器13提供外部设备2的运行参数，从而使区域控制器13能通过控制接口组131对外部设备2进行控制指令输出，外部设备2包括管廊中的基础运行设备，主要分为现场风机、照明、水泵以及配电设备，实现外部设备2的远程控制，并对其设备的运行状态、故障信息进行采集记录；第一通讯接口组132包括RS485和以太网接口，提供标准Modbus RTU、非标485协议，独立设备中的外部控制器4大部分都可以通过RS485接口与区域控制器13通信，包括实现与环境监测控制器、火灾报警控制器等设备的数据采集，后续独立设备也可以直接通过与第一通讯接口组132连接进入综合管廊区域控制系统，第一通讯接口组132中的以太网接口也提供了区域控制器13与交换机14间的通讯连接方式。

交换机14上设置有第二通讯接口组网口141和第二通讯接口组光口142，第二通讯接口组网口141集成RJ45网口，实现与现场视频摄像机51、工业电话52、无线AP53等设备的数据交互和管理，管廊中的无线AP、广播、视频通信、紧急电话均可接入ACU柜内集成的通讯模块中，可有效的避免在管廊中配备多个通讯柜；第二通讯接口组光口142与监控中心6连接，实现工业环网应用。

控制柜1中触摸屏15、温湿度检测器(图中未示出)和加热器16，触摸屏15、温湿度检测器和加热器16均与区域控制器13连接，其中温湿度检测器靠近区域控制器13和交换机14设置，加热器16设置在柜体的下方处用于当环境温度过低或湿度过高时，对柜内进行加温除湿，触摸屏15设置在柜体表面从而使现场人员可以通过触摸屏15了解设备运行工况并对外部设备2进行现场调整维护。

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

1.一种综合管廊区域控制系统，其特征在于：包括控制柜、外部设备、外部控制器、数据交互设备、电源供给设备和监控中心；所述外部设备上设置有外部传感器；所述控制柜包括电源输入端、电路保护装置、区域控制器和交换机，所述电源供给设备连接电源输入端，所述电源输入端通过电路保护装置连接区域控制器和交换机，所述区域控制器上设置有控制接口组和第一通讯接口组，所述外部设备和外部传感器通过控制接口组连接区域控制器，所述外部控制器通过第一通讯接口组连接区域控制器，所述交换机上设置有第二通讯接口组，所述数据交互设备和监控中心通过第二通讯接口组连接交换机。

2.根据权利要求1所述的一种综合管廊区域控制系统，其特征在于：所述控制接口组包括AI、AO、DI和DO接口，所述外部设备包括风机设备、照明设备、水泵设备和配电设备；所述第一通讯接口组包括RS485和以太网接口，所述外部控制器包括环境监测控制器和火灾报警控制器。

3.根据权利要求1所述的一种综合管廊区域控制系统，其特征在于：所述第二通讯接口组包括RJ45网口和光口，所述数据交互设备通过RJ45网口连接交换机，所述监控中心通过光口连接交换机；所述数据交互设备包括现场视频摄像机、工业电话和工业无线接入点。

4.根据权利要求1所述的一种综合管廊区域控制系统，其特征在于：所述电源输入端为不间断电源，所述电路保护装置为浪涌保护器。

5.根据权利要求1所述的一种综合管廊区域控制系统，其特征在于：所述控制柜还包括触摸屏、温湿度检测器和加热器，所述触摸屏、温湿度检测器和加热器连接区域控制器。

6.一种综合管廊区域控制柜，其特征在于：包括柜体、电源输入端、电路保护装置、区域控制器和交换机，所述电源输入端、电路保护装置、区域控制器和交换机设置在柜体内，所述电源输入端用于连接电源供给设备，所述电源输入端通过电路保护装置连接区域控制器和交换机，所述区域控制器上设置有控制接口组和第一通讯接口组，所述控制接口组用于连接外部设备和外部传感器，所述第一通讯接口组用于连接外部控制器，所述交换机上设置有第二通讯接口组，所述第二通讯接口组用于连接数据交互设备和监控中心。

7.根据权利要求6所述的一种综合管廊区域控制柜，其特征在于：所述控制接口组包括AI、AO、DI和DO接口；所述第一通讯接口组包括RS485和以太网接口。

8.根据权利要求6所述的一种综合管廊区域控制柜，其特征在于：所述第二通讯接口组包括RJ45网口和光口。

9.根据权利要求6所述的一种综合管廊区域控制柜，其特征在于：所述电源输入端为不间断电源，所述电路保护装置为浪涌保护器。

10.根据权利要求6所述的一种综合管廊区域控制柜，其特征在于：所述控制柜还包括触摸屏、温湿度检测器和加热器，所述触摸屏、温湿度检测器和加热器设置在柜体内并连接区域控制器。