CN215995372U - 一种多功能电气柜智能监测及自动灭火装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能电气柜智能监测及自动灭火装置，包括电气监测模块、智能采集控制终端装置和气体灭火装置，电气监测模块的数据输出端电连接智能采集控制终端装置的数据输入端，智能采集控制终端装置的控制端电连接气体灭火装置。电气监测模块包括设置于电气柜中的一氧化碳传感器、温度传感器、电流互感器和剩余电流互感器，智能采集控制终端装置包括微控制器和无线通信电路，微控制器根据电气监测模块监测的一氧化碳浓度和温度判断其是否超过阈值，若超过则判定着火并控制气体灭火装置喷射气溶胶进行灭火。本实用新型可对电气柜内的电气线路进行24小时实时监测，实现被监测线路电气防火的大数据管理。

Description

一种多功能电气柜智能监测及自动灭火装置

技术领域

本实用新型涉及智能监测技术领域，尤其涉及一种多功能电气柜智能监测及自动灭火装置。

背景技术

根据近几年各类火灾统计情况来看，电气故障导致的火灾占是各类引发火灾的最主要原因之一，且其中所有重大火灾和特别重大火灾几乎全部是由电气原因引发的。因此，采取有效措施预防电气火灾的发生，对减少火灾危害具有十分重要的意义。

目前一般通过电气火灾监控系统等方式实现火灾监控，但这种电气火灾监控系统仅能对电气设备所产生的火灾进行报警，功能单一。而且这种电气火灾监控系统大多是采用简单的蜂鸣提示，无法知道火灾的具体情况，可视化程度低，进而无法采用正确的措施进行灭火处理，容易造成混乱。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提出一种多功能电气柜智能监测及自动灭火装置，可对电气柜内的电气线路进行24小时实时监测，实现被监测线路电气防火的大数据管理。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种多功能电气柜智能监测及自动灭火装置，包括电气监测模块、智能采集控制终端装置和气体灭火装置，所述电气监测模块的数据输出端电连接所述智能采集控制终端装置的数据输入端，所述智能采集控制终端装置的控制端电连接所述气体灭火装置，且所述智能采集控制终端装置的数据输出端通过无线通信方式连接至云服务器。

所述电气监测模块包括设置于电气柜中的一氧化碳传感器、温度传感器、电流互感器和剩余电流互感器，所述一氧化碳传感器用于监测电气柜中的一氧化碳浓度，所述温度传感器用于监测电气柜中的温度是否超过阈值，所述电流互感器用于监测电气柜中的待测电路的电流是否异常，所述剩余电流互感器用于监测电气柜中的待测电路是否漏电。

所述智能采集控制终端装置包括微控制器和无线通信电路，所述微控制器根据所述电气监测模块监测的一氧化碳浓度和温度判断其是否超过阈值，若超过则判定着火并控制所述气体灭火装置喷射气溶胶进行灭火；所述无线通信电路通过无线方式将着火信息以及所述电气监测模块监测的一氧化碳浓度、温度、电流和漏电情况实时上传至所述云服务器。

进一步地，所述一氧化碳传感器和所述温度传感器设置有多个，若其中至少有两个监测的一氧化碳浓度和/或温度超过阈值，则所述微控制器判定为着火并根据所述一氧化碳传感器和/或温度传感器位置确定着火点，再控制所述气体灭火装置喷射气溶胶进行灭火。

进一步地，所述智能采集控制终端装置还包括声光报警器，所述声光报警器电连接所述微控制器的控制端，用于通过声光方式进行火灾报警。

进一步地，所述智能采集控制终端装置还包括显示屏，所述显示屏的数据输入端电连接所述微控制器的数据输出端，用于实时显示着火信息、所述气体灭火装置的喷放状态以及所述电气监测模块监测的一氧化碳浓度、温度、电流和漏电情况。

进一步地，所述电气监测模块还包括烟雾传感器，用于监测电气柜中是否存在因着火产生的烟雾，所述烟雾传感器设置于电气柜中且数据输出端电连接所述微控制器的数据输入端。

进一步地，所述电气监测模块还包括湿度传感器，用于监测电气柜中的湿度信息，所述湿度传感器设置于电气柜中且数据输出端电连接所述微控制器的数据输入端。

进一步地，所述电气监测模块还包括电压传感器，用于监测电气柜中的待测电路的电压是否异常，所述电压传感器设置于电气柜中且数据输出端电连接所述微控制器的数据输入端。

进一步地，所述无线通信方式为NB-Iot、GPRS、GSM、CDMA、3G和4G中的任意一种。

进一步地，所述温度传感器设置为热电偶或者热电阻。

本实用新型的有益效果在于：

（1）本实用新型可对电气柜内的电气线路进行24小时实时监测，同时通过内置的无线通信电路将电气安全数据上传至云服务器，从而实现被监测线路电气防火的大数据管理，当电气柜内出现火情时，智能采集控制终端装置控制气体灭火装置喷射气溶胶进行灭火。

（2）本实用新型可实现电气安全数据监测，监测包括供电线的三相电压、三相电流、供电状态（过压、欠压、过流、缺相、供电中断等）、剩余电流、温度、电能、机柜内一氧化碳浓度等数据，实现数据实时上传、本地报警显示。

（3）被测线路出现报警或故障时，声光报警器发出本地报警，并在显示屏显示具体故障或报警信息，方便排查故障。

附图说明

图1 本实用新型的多功能电气柜智能监测及自动灭火装置示意图。

图2 本实用新型的电气监测模块的一氧化碳检测电路原理图。

图3 本实用新型的电气监测模块的温度检测电路原理图。

图4 本实用新型的电气监测模块的电流检测电路原理图。

图5 本实用新型的电气监测模块的电压检测电路原理图。

图6 本实用新型的电气监测模块的漏电检测电路原理图。

图7 本实用新型的电气监测模块的电能计量电路原理图。

图8 本实用新型的电气监测模块的电源电路原理图。

图9 本实用新型的智能采集控制终端装置的微控制器原理图。

图10 本实用新型的智能采集控制终端装置的声光控制电路原理图。

图11 本实用新型的智能采集控制终端装置的显示电路原理图。

图12 本实用新型的智能采集控制终端装置的按键输入电路原理图。

图13 本实用新型的智能采集控制终端装置的存储器原理图。

附图标记：100-智能采集控制终端装置，201-一氧化碳传感器，202-温度传感器，203-电流互感器，204-剩余电流互感器，300-气体灭火装置；U1-开关稳压器，U2-电源稳压器，U3-三相电能专用计量芯片，U4-一氧化碳检测芯片，U5-微控制器，U6-存储器。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现说明本实用新型的具体实施方式。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种多功能电气柜智能监测及自动灭火装置，可对电气柜内的电气线路进行24小时实时监测，实现被监测线路电气防火的大数据管理。该装置包括智能采集控制终端装置100、电气监测模块和气体灭火装置300，电气监测模块的数据输出端电连接智能采集控制终端装置100的数据输入端，智能采集控制终端装置100的控制端电连接气体灭火装置300，且智能采集控制终端装置100的数据输出端通过无线通信方式连接至云服务器，其中：

电气监测模块包括设置于电气柜中的一氧化碳传感器201、温度传感器202、电流互感器203和剩余电流互感器204电流互感器203，一氧化碳传感器201用于监测电气柜中的一氧化碳浓度，温度传感器202用于监测电气柜中的温度是否超过阈值，电流互感器203用于监测电气柜中的待测电路的电流是否异常，剩余电流互感器204电流互感器203用于监测电气柜中的待测电路是否漏电。优选地，温度传感器202设置为热电偶或者热电阻。

智能采集控制终端装置100包括微控制器和无线通信电路，微控制器根据电气监测模块监测的一氧化碳浓度和温度判断其是否超过阈值，若超过则判定着火并控制气体灭火装置300喷射气溶胶进行灭火。无线通信电路通过无线方式将着火信息以及电气监测模块监测的一氧化碳浓度、温度、电流和漏电情况实时上传至云服务器，优选地，无线通信方式为NB-Iot、GPRS、GSM、CDMA、3G和4G中的任意一种。

优选地，一氧化碳传感器201和温度传感器202设置有多个，若其中至少有两个监测的一氧化碳浓度和/或温度超过阈值，则微控制器判定为着火并根据一氧化碳传感器201和/或温度传感器202位置确定着火点，再控制气体灭火装置300喷射气溶胶进行灭火。

优选地，电气监测模块还设置有烟雾传感器、湿度传感器和电压传感器，其中烟雾传感器用于监测电气柜中是否存在因着火产生的烟雾，烟雾传感器设置于电气柜中且数据输出端电连接微控制器的数据输入端。湿度传感器用于监测电气柜中的湿度信息，湿度传感器设置于电气柜中且数据输出端电连接微控制器的数据输入端。电压传感器用于监测电气柜中的待测电路的电压是否异常，电压传感器设置于电气柜中且数据输出端电连接微控制器的数据输入端。

优选地，智能采集控制终端装置100还设置有声光报警器和显示屏，其中声光报警器电连接微控制器的控制端，用于通过声光方式进行火灾报警。显示屏的数据输入端电连接微控制器的数据输出端，用于实时显示着火信息、气体灭火装置300的喷放状态以及电气监测模块监测的一氧化碳浓度、温度、电流和漏电情况。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上：

本实施例提供了一种多功能电气柜智能监测及自动灭火装置，包括电气监测模块、智能采集控制终端装置和气体灭火装置，电气监测模块的数据输出端电连接智能采集控制终端装置的数据输入端，智能采集控制终端装置的控制端电连接气体灭火装置，且智能采集控制终端装置的数据输出端通过无线通信方式连接至云服务器。

如图2~8所示，电气监测模块包括一氧化碳检测电路、温度检测电路、电流检测电路、电压检测电路、漏电检测电路、电能计量电路和电源电路，其中一氧化碳检测电路用于监测电气柜中的一氧化碳浓度，温度检测电路用于监测电气柜中的温度是否超过阈值，电流检测电路用于监测电气柜中的待测电路的电流是否异常，电压检测电路用于监测电气柜中的待测电路的电压是否异常，漏电检测电路用于监测电气柜中的待测电路是否漏电，电能计量电路用于监测电气柜中的待测电路的电量使用情况，电源电路用于提供稳定电源。具体连接关系及电路原理如图1~7所示，其中U1为开关稳压器，U2为电源稳压器，U3为三相电能专用计量芯片，U4为一氧化碳检测芯片。优选地，U1为MP24943DN-LF-Z型开关稳压器，U2为XC6206P302PR型电源稳压器，U3为ATT7022EU型三相电能专用计量芯片，U4为MED1003型一氧化碳检测芯片。

如图9~13所示，智能采集控制终端装置包括微控制器、声光控制电路、显示电路、按键输入电路、存储器和无线通信电路，其中微控制器根据电气监测模块监测的一氧化碳浓度和温度判断其是否超过阈值，若超过则判定着火并控制气体灭火装置喷射气溶胶进行灭火。声光控制电路电连接微控制器的控制端，用于通过声光方式进行火灾报警。显示电路的数据输入端电连接微控制器的数据输出端，用于实时显示着火信息、气体灭火装置的喷放状态以及电气监测模块监测的一氧化碳浓度、温度、电流和漏电情况。无线通信电路通过无线方式将着火信息以及电气监测模块监测的一氧化碳浓度、温度、电流和漏电情况实时上传至云服务器。具体连接关系及电路原理如图8~12所示，其中U5为微控制器，U6为存储器。优选地，U5为STM32F103RB型微控制器，U6为AT24C02型存储器。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种多功能电气柜智能监测及自动灭火装置，其特征在于，包括电气监测模块、智能采集控制终端装置和气体灭火装置，所述电气监测模块的数据输出端电连接所述智能采集控制终端装置的数据输入端，所述智能采集控制终端装置的控制端电连接所述气体灭火装置，且所述智能采集控制终端装置的数据输出端通过无线通信方式连接至云服务器；

所述电气监测模块包括设置于电气柜中的一氧化碳传感器、温度传感器、电流互感器和剩余电流互感器，所述一氧化碳传感器用于监测电气柜中的一氧化碳浓度，所述温度传感器用于监测电气柜中的温度是否超过阈值，所述电流互感器用于监测电气柜中的待测电路的电流是否异常，所述剩余电流互感器用于监测电气柜中的待测电路是否漏电；

所述智能采集控制终端装置包括微控制器和无线通信电路，所述微控制器根据所述电气监测模块监测的一氧化碳浓度和温度判断其是否超过阈值，若超过则判定着火并控制所述气体灭火装置喷射气溶胶进行灭火；所述无线通信电路通过无线方式将着火信息以及所述电气监测模块监测的一氧化碳浓度、温度、电流和漏电情况实时上传至所述云服务器。

2.根据权利要求1所述的一种多功能电气柜智能监测及自动灭火装置，其特征在于，所述一氧化碳传感器和所述温度传感器设置有多个，若其中至少有两个监测的一氧化碳浓度和/或温度超过阈值，则所述微控制器判定为着火并根据所述一氧化碳传感器和/或温度传感器位置确定着火点，再控制所述气体灭火装置喷射气溶胶进行灭火。

3.根据权利要求1所述的一种多功能电气柜智能监测及自动灭火装置，其特征在于，所述智能采集控制终端装置还包括声光报警器，所述声光报警器电连接所述微控制器的控制端，用于通过声光方式进行火灾报警。

4.根据权利要求1所述的一种多功能电气柜智能监测及自动灭火装置，其特征在于，所述智能采集控制终端装置还包括显示屏，所述显示屏的数据输入端电连接所述微控制器的数据输出端，用于实时显示着火信息、所述气体灭火装置的喷放状态以及所述电气监测模块监测的一氧化碳浓度、温度、电流和漏电情况。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种多功能电气柜智能监测及自动灭火装置，其特征在于，所述电气监测模块还包括烟雾传感器，用于监测电气柜中是否存在因着火产生的烟雾，所述烟雾传感器设置于电气柜中且数据输出端电连接所述微控制器的数据输入端。

6.根据权利要求1-4任一项所述的一种多功能电气柜智能监测及自动灭火装置，其特征在于，所述电气监测模块还包括湿度传感器，用于监测电气柜中的湿度信息，所述湿度传感器设置于电气柜中且数据输出端电连接所述微控制器的数据输入端。

7.根据权利要求1-4任一项所述的一种多功能电气柜智能监测及自动灭火装置，其特征在于，所述电气监测模块还包括电压传感器，用于监测电气柜中的待测电路的电压是否异常，所述电压传感器设置于电气柜中且数据输出端电连接所述微控制器的数据输入端。

8.根据权利要求1-4任一项所述的一种多功能电气柜智能监测及自动灭火装置，其特征在于，所述无线通信方式为NB-Iot、GPRS、GSM、CDMA、3G和4G中的任意一种。

9.根据权利要求1-4任一项所述的一种多功能电气柜智能监测及自动灭火装置，其特征在于，所述温度传感器设置为热电偶或者热电阻。

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