CN213402571U - Etc门架机柜电力监控机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种ETC门架机柜电力监控机，包括控制器、计量芯片、网络通讯模块，以及电信号互感器，电信号互感器电接入至ETC门架机柜内部UPS模块和各个设备之间的供电线路，电信号互感器与计量芯片连接，计量芯片与控制器输入端口连接，控制器的通讯端口与网络通讯模块连接，由电信号互感器检测供电线路的电信号并送入至计量芯片，计量芯片转换为数字量后送入至控制器。本实用新型对于故障及时发现，具备在远程重启功能，大大减轻了工作人员的维护压力。
Description
技术领域
本实用新型涉及ETC电力系统领域，具体是一种ETC门架机柜电力监控机。
背景技术
ETC门架机柜部署于高速公路的每个节点，且数目庞多，位置偏僻，很难在现场做到人为管理。对于这样的设备，其电力配送及安全显得极其重要。目前ETC门架机柜内部采用UPS模块向各个设备供电，ETC门架机柜内采用的电力管理系统是由电能表模块进行电力数据采集，UPS通讯模块进行UPS工作状态采集，两种状态独立显示并不能够及时发现机柜内部其他问题，并存在维护不便的问题，原因如下：
1)若市电进入UPS模块的线路存在问题，在市电未断电的情况下，UPS工作状态显示为电池供电，而此时机柜被认为是正常状态，这样的机柜在UPS模块电池耗尽的时候所有设备都会断电。
2)机柜仅对总进电进行电力监测，当出现电力故障时无法第一时间定位到出现故障的具体设备，维护不方便。
3)机柜内可能存在故障设备断电重启后就能正常工作，维护人员需要到机柜现场对该设备进行操作，极其不便捷。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种ETC门架机柜电力监控机，以解决现有技术ETC门架内部电力管理系统无法及时发现机柜内部故障、维护不便的问题。
为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：
ETC门架机柜电力监控机，其特征在于：包括控制器、计量芯片、网络通讯模块，以及电信号互感器，所述电信号互感器电接入至ETC门架机柜内部UPS模块和各个设备之间的供电线路，电信号互感器的信号输出端与计量芯片的ADC端口连接，计量芯片的数字信号输出端口与控制器的数字信号输入端口连接，控制器的通讯端口与网络通讯模块连接，控制器通过网络通讯模块与远端服务器通讯连接。
所述的ETC门架机柜电力监控机，其特征在于：所述电信号互感器包括电流互感器、电压互感器中的至少一种。
所述的ETC门架机柜电力监控机，其特征在于：还包括CAN通讯模块，控制器的通讯端口还通过CAN通讯模块与ETC门架机柜内部的UPS模块通讯连接。
所述的ETC门架机柜电力监控机，其特征在于：还包括继电器驱动模块，控制器的模拟信号输出端口与继电器驱动模块的信号输入端口连接，继电器驱动模块的输出端口与ETC门架机柜中各个设备供电线路中的控制继电器的控制端连接。
本实用新型可对ETC门架机柜内电力进行监控，能够做到单路电力管理、设备组合逻辑判断。本实用新型能够兼容所有机柜内设备电力监测，兼容性强，可通过TCP/IP协议将采集到的状态信息及时反馈至远端服务器，收费站监管人员在监控室就能看到设备的运行状况，对于故障及时发现，及时解决，同时本实用新型具备在远程重启功能，大大减轻了工作人员的维护压力
附图说明
图1是本实用新型结构原理框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
如图1所示，ETC门架机柜电力监控机，包括控制器、型号为RN8209D的计量芯片、网络通讯模块、CAN通讯模块、继电器驱动模块，以及电信号互感器。
电信号互感器电接入至ETC门架机柜内部UPS模块和各个设备之间的供电线路，电信号互感器的信号输出端与计量芯片的ADC端口连接，计量芯片的数字信号输出端口与控制器的数字信号输入端口连接，控制器的通讯端口与网络通讯模块连接。
同时，控制器的通讯端口还通过CAN通讯模块与ETC门架机柜内部的UPS模块通讯连接，控制器的模拟信号输出端口与继电器驱动模块的信号输入端口连接，继电器驱动模块的输出端口与ETC门架机柜中各个设备供电线路中的控制继电器的控制端连接，
由电信号互感器检测供电线路的电信号并送入至计量芯片，计量芯片将模拟量电信号转换为数字量后送入至控制器，并由UPS模块将自身状态数据送至控制器。控制器中预设现有技术常用的比较程序和电信号阈值，由控制器中比较程序将电信号对应的数字量与电信号阈值进行比较，并根据比较结果判断ETC门架机柜内的设备是否出现故障，上述过程均为现有技术惯用的程序逻辑过程。同时控制器通过网络通讯模块与远端服务器通讯连接，由控制器将判断结果上传至远端服务器。
其中，电信号互感器包括电流互感器、电压互感器中的至少一种。电流互感器采集供电线路的电流信号并送入计量芯片，计量芯片将电流信号对应的数字量送入至控制器，控制器中预设电流上、下限阈值，比较程序将电流信号对应的数字量与电流上、下限阈值进行比较，若电流信号对应的数字量大于电流上限阈值，则控制器判断设备故障；若电流信号对应的数字量小于电流上限阈值且大于电流下限阈值，则控制器判断设备正常工作；若电流信号对应的数字量小于电流下限阈值，则控制器判断设备停止工作。
电信号互感器包括电压互感器，电压互感器采集供电线路的电压信号并送入计量芯片，计量芯片将电压信号对应的数字量送入至控制器，控制器中预设电压上、下限阈值，比较程序将电压信号对应的数字量与电压上、下限阈值进行比较，若电压信号对应的数字量大于电压上限阈值，则控制器判断设备故障；若电压信号对应的数字量小于电压上限阈值且大于电压下限阈值，则控制器判断设备正常工作；若电压信号对应的数字量小于电压下限阈值，则控制器判断设备停止工作。
计量芯片中，根据电流信号、电压信号计算得到有功功率，并将有功功率送至控制器，控制器中预设有功功率阈值，比较程序将有功功率与有功功率阈值进行比较，若有功功率小于有功功率阈值，则控制器判断设备故障。
同时，控制器内部程序基于电信号对应的数字量、电信号阈值，并结合UPS模块的状态数据，基于现有技术常用的判断方法判断得到精准的故障类型并上传至远端服务器。
远端服务器基于控制器上传的判断结果向控制器发送控制指令，控制器接收控制指令后通过继电器驱动模块控制继电器进行设备重启。
具体的，控制器基于TCP/IP协议将所接设备电力状态和判断结果发送至远端服务器，用户能够通过WEB界面机柜设备状态。若远端服务器判断故障是重启能够解决的，则远端服务器远程操作设备所接的控制继电器进行远程重启。
本实用新型所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行的描述，并非对本实用新型构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
Claims (4)
1.ETC门架机柜电力监控机，其特征在于：包括控制器、计量芯片、网络通讯模块，以及电信号互感器，所述电信号互感器电接入至ETC门架机柜内部UPS模块和各个设备之间的供电线路，电信号互感器的信号输出端与计量芯片的ADC端口连接，计量芯片的数字信号输出端口与控制器的数字信号输入端口连接，控制器的通讯端口与网络通讯模块连接，控制器通过网络通讯模块与远端服务器通讯连接。
2.根据权利要求1所述的ETC门架机柜电力监控机，其特征在于：所述电信号互感器包括电流互感器、电压互感器中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的ETC门架机柜电力监控机，其特征在于：还包括CAN通讯模块，控制器的通讯端口还通过CAN通讯模块与ETC门架机柜内部的UPS模块通讯连接。
4.根据权利要求1所述的ETC门架机柜电力监控机，其特征在于：还包括继电器驱动模块，控制器的模拟信号输出端口与继电器驱动模块的信号输入端口连接，继电器驱动模块的输出端口与ETC门架机柜中各个设备供电线路中的控制继电器的控制端连接。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202022548439.1U CN213402571U (zh) | 2020-11-06 | 2020-11-06 | Etc门架机柜电力监控机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022548439.1U CN213402571U (zh) | 2020-11-06 | 2020-11-06 | Etc门架机柜电力监控机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN213402571U true CN213402571U (zh) | 2021-06-08 |
Family
ID=76193314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202022548439.1U Active CN213402571U (zh) | 2020-11-06 | 2020-11-06 | Etc门架机柜电力监控机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN213402571U (zh) |
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2020
- 2020-11-06 CN CN202022548439.1U patent/CN213402571U/zh active Active
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