CN216820022U - 一种配电房环境监测公共网关模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种配电房环境监测公共网关模块，涉及环境监测领域,配电房环境监测公共网关模块包括主线路板、LED显示模块和供电模块；主线路板分别连接LED显示模块和供电模块；主线路板包括主控芯片、RS485端子、传感器输入端子、信号检测电路和通信电路；主线路板设有传感器输入端子；信号检测电路连接主控芯片；传感器输入端子包括电流信号输入端子、电压信号输入端子、开关量输入端子和单总线输入端子；RS485端子连接通信电路。本实用新型提供了一种配电房环境监测公共网关模块，本结构采用模块化设计，实现产品的多样化，且集成度高，由主控芯片完成数字信号和模拟信号采集。以及提供了两种可切换通信方式。

Description

一种配电房环境监测公共网关模块

技术领域

本实用新型涉及环境监测领域，尤其涉及一种配电房环境监测公共网关模块。

背景技术

在城市化建设不断发展的今天，配电房作为电网的重要组成部分，其稳定性和安全性受到更多的关注，配电房内的环境监测成为了重中之重。

现有配电房功能，大多缺少对温湿度、震动等环境参数进行全方位监测；需要专人现场勘察和记录数据，费时费力，成本高。且环境监测项目众多，在一个配电房内的同一种环境监测传感器很有可能存在多个，如何有效地集中管理是目前亟待考虑的问题。

因此需要一种基于物联网技术的配电房环境监测公共网关模块，作为环境监测传感器终端。

实用新型内容

本实用新型目的提供一种配电房环境监测公共网关模块，该方案实现了通过物联网技术集中管理环境监测传感器，达到了使用方便，且相对于传统技术技术效果提升明显。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型提供了一种配电房环境监测公共网关模块，所述配电房环境监测公共网关模块包括主线路板、LED显示模块和供电模块；所述主线路板分别连接LED显示模块和供电模块；

所述主线路板包括主控芯片、RS485端子、传感器输入端子、信号检测电路和通信电路；所述主线路板设有传感器输入端子；所述信号检测电路连接主控芯片；所述传感器输入端子包括电流信号输入端子、电压信号输入端子、开关量输入端子和单总线输入端子；所述RS485端子连接通信电路。

进一步的，所述信号检测电路还包括模拟信号转换电路、开关量检测电路和单总线电路；所述模拟信号转换电路分别连接电流信号输入端子、电压信号输入端子；所述开关量检测电路连接单总线输入端子；所述单总线电路连接单总线输入端子。

进一步的，所述LED显示模块线路板还包括LED显示模块排线座和LED显示模块线路板；所述LED显示模块排线座分别连接LED显示模块线路板和主控芯片。

进一步的，所述通讯电路还包括串口电路、4G模块针座、4G模块线路板、RS485模块针座和RS485模块线路板；所述4G模块针座连接4G模块线路板；RS485模块针座连接RS485模块线路板；所述串口电路分别连接4G模块针座和RS485模块针座。

进一步的，所述4G模块线路板设置增益天线接口，所述增益天线接口连接增益天线。

进一步的，所述RS485端子分别连接RS485模块针座和上位机。

进一步的，所述供电模块还包括电源输入端子、供电输出端子、电压转换电路和开关电源；所述电源输入端子连接开关电源，所述开关电源连接供电压转换电路，所述电压转换电路连接供电输出端子，所述供电输出端子连接电源输入端。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供了一种配电房环境监测公共网关模块。本结构采用模块化设计可根据需要安装或拆卸，实现产品的多样化，有利于成本控制。且集成度高，由单一主控芯片完成全部数字信号和模拟信号采集，使体积大幅缩小，使用场景增加。以及提供了4G和RS485两种可切换通信方式，可适用于局域网监测，亦可进行远程监测。

附图说明

图1为配电房环境监测公共网关模块结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

参阅图1，本实用新型提供了一种配电房环境监测公共网关模块，所述配电房环境监测公共网关模块包括主线路板、LED显示模块和供电模块；所述主线路板分别连接LED显示模块和供电模块；

所述主线路板包括主控芯片、RS485端子、传感器输入端子、信号检测电路和通信电路；所述主线路板设有传感器输入端子；所述信号检测电路连接主控芯片；所述传感器输入端子包括电流信号输入端子、电压信号输入端子、开关量输入端子和单总线输入端子；所述RS485端子连接通信电路。

需说明的是，在检测配电房环境时，因各个配电房的实际环境不一致，导致不能使用同一配电房环境监测设备，本申请通过模块化设计，实现根据现场的实际情况接入所需功能的模块或去除暂时不需使用的模块，这样能适应更多的环境，大大增加使用场景。本申请的具有多种传感器接口，便于在不同环境下使用，如0-5V直流电压、0-12V直流电压、4-20mA直流电流、开关量、单总线通信等。其中电流信号输入端子和电压信号输入端子采用ADC接口；开关量输入端子采用GPIO接口；单总线输入端子采用UART接口。适用于接入多种传输类型的传感器，监测配电房的温湿度、水位、六氟化硫浓度和烟雾浓度，主控芯片采集处理后，将数据进行统计发往后台或上位机。

进一步的，在本申请的优选实施方式中，所述信号检测电路还包括模拟信号转换电路、开关量检测电路和单总线电路；所述模拟信号转换电路分别连接电流信号输入端子、电压信号输入端子；所述开关量检测电路连接单总线输入端子；所述单总线电路连接单总线输入端子。需说明的是，电流信号输入端子和电压信号输入端子通过模拟信号转换电路接入ADC接口；单总线输入端子通过开关量检测电路接入UART接口。

进一步的，在本申请的优选实施方式中，所述LED显示模块线路板还包括LED显示模块排线座和LED显示模块线路板；所述LED显示模块排线座分别连接LED显示模块线路板和主控芯片。需说明的是，LED显示模块具有电源状态、4G通信状态、RS485通信状态和报警状态等LED指示灯，可使操作人员直观地了解模块工作情况，降低安装和维护的难度。

进一步的，在本申请的优选实施方式中，所述通讯电路还包括串口电路、4G模块针座、4G模块线路板、RS485模块针座和RS485模块线路板；所述4G模块针座连接4G模块线路板；RS485模块针座连接RS485模块线路板；所述串口电路分别连接4G模块针座和RS485模块针座。需说明的是，本申请通信方式灵活，提供4G和RS485两种可切换通信方式，可适用于局域网监测，亦可进行远程监测。如有需要进行远距离无线传输，应使用模块的RS485接口连接无线收发器，与远端的无线收发器配合实现，进行二次处理或传输，适用性强，能在不同条件下实现对配电房的综合环境监测功能。

进一步的，在本申请的优选实施方式中，所述4G模块线路板设置增益天线接口，所述增益天线接口连接增益天线。需说明的是，使用增益天线使4G模块的网络连接更为稳定。

进一步的，在本申请的优选实施方式中，所述RS485端子分别连接RS485模块针座和上位机。需说明的是，通过RS485模块将信息上传至上位机或通过4G模块将信息直接上传至后台，从而可以通过网页和APP查看传感器信息。

进一步的，在本申请的优选实施方式中，所述供电模块还包括电源输入端子、供电输出端子、电压转换电路和开关电源；所述电源输入端子连接开关电源，所述开关电源连接供电压转换电路，所述电压转换电路连接供电输出端子，所述供电输出端子连接电源输入端。需说明的是，电源输入端子连接220V市电。其中，电源输入端与传感器接口共用，实现了供电和信息传输于一体，达到节省空间的作用。在特殊环境下还可以加装外部的独立电源模块给传感器供电。

本申请再实际使用中，可在网页或APP设定报警阈值，当某个传感器的数值超过设定的阈值，远程可通过网页或APP显示报警信息；同时后台也会通过短信和电话的方式提醒用户数值异常。后台也可以控制通风设备、排水设备等进行联动，以实现远程监控。模块的主控芯片也会驱动LED显示模块线路板的LED指示灯显示当前的电源状态、4G通信状态、RS485通信状态和报警状态。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中间”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“径向”、“周向”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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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在本实用新型中的具体含义。

以上仅为说明本实用新型的实施方式，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，凡在本实用新型的精神和原则之内，不经过创造性劳动所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种配电房环境监测公共网关模块，其特征在于,所述配电房环境监测公共网关模块包括主线路板、LED显示模块和供电模块；所述主线路板分别连接LED显示模块和供电模块；

所述主线路板包括主控芯片、RS485端子、传感器输入端子、信号检测电路和通信电路；所述主线路板设有传感器输入端子；所述信号检测电路连接主控芯片；所述传感器输入端子包括电流信号输入端子、电压信号输入端子、开关量输入端子和单总线输入端子；所述RS485端子连接通信电路。

2.根据权利要求1所述的配电房环境监测公共网关模块，其特征在于，所述信号检测电路还包括模拟信号转换电路、开关量检测电路和单总线电路；所述模拟信号转换电路分别连接电流信号输入端子、电压信号输入端子；所述开关量检测电路连接单总线输入端子；所述单总线电路连接单总线输入端子。

3.根据权利要求1所述的配电房环境监测公共网关模块，其特征在于，所述LED显示模块还包括LED显示模块排线座和LED显示模块线路板；所述LED显示模块排线座分别连接LED显示模块线路板和主控芯片。

4.根据权利要求1所述的配电房环境监测公共网关模块，其特征在于，所述通信电路还包括串口电路、4G模块针座、4G模块线路板、RS485模块针座和RS485模块线路板；所述4G模块针座连接4G模块线路板；RS485模块针座连接RS485模块线路板；所述串口电路分别连接4G模块针座和RS485模块针座。

5.根据权利要求4所述的配电房环境监测公共网关模块，其特征在于，所述4G模块线路板设置增益天线接口，所述增益天线接口连接增益天线。

6.根据权利要求4所述的配电房环境监测公共网关模块，其特征在于，所述RS485端子分别连接RS485模块针座和上位机。

7.根据权利要求1所述的配电房环境监测公共网关模块，其特征在于，所述供电模块还包括电源输入端子、供电输出端子、电压转换电路和开关电源；所述电源输入端子连接开关电源，所述开关电源连接供电压转换电路，所述电压转换电路连接供电输出端子，所述供电输出端子连接电源输入端。

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