CN218336454U - 一种便于安装的机电设备在线检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种便于安装的机电设备在线检测装置，包括：设备本体；设备本体的底部安装有磁性装置，内部集成有CPU，侧壁具有4G接口模块、GPS接口模块、LORA接口模块、通讯串口、RJ45接口、电源输入接口、电源输出接口、电源开关、多路电流检测接口和多路开关量输入接口；4G接口模块外接4G天线；GPS接口模块外接GPS天线；LORA接口模块外接LORA天线；RJ45接口外接机柜内的工业交换机；电源输入接口外接220V供电电源；电源输出接口输出12V直流电，为外部设备供电；多路电流检测接口外接电流互感器；多路开关量输入接口外接机柜内的PLC控制器。本实用新型安装方便，通过多种接口实现与交通领域中多种不同机电设备快速连接，同时数据传输过程不受复杂地形限制。

Description

一种便于安装的机电设备在线检测装置

技术领域

本实用新型涉及交通场景下机电设备检测技术领域，更具体的说是涉及一种便于安装的机电设备在线检测装置。

背景技术

随着“智慧交通”的进一步发展，交通领域也朝着进一步自动化、数字化改革，这个过程中会有新设备的建设、老设备的升级，日益复杂的机电系统对运维工作的及时性、准确性都提出了更高的要求。基于这种形势，提高运维效率的需求已不可忽视，而历史建设的配电柜往往不具备物联网采集功能，无法对机电设备进行实时在线检测，因此，在配电柜中增添具备物联网采集功能的机电设备检测装置尤为重要。

目前市场上对机电设备进行检测的设备通常采用动环主机，其本身不具备自组网功能，因此无法适应隧道等复杂地形环境，导致数据的传输过程容易发生中断。而且动环主机的应用场景在于机房内的标准机柜中，而配电柜(监测柜)都是非标准机柜，因此无法安装动环主机。除此之外，现有的动环主机通常需要预先设置安装孔，通过螺栓组件等固定件组装至机柜中，安装不便。

因此，如何提供一种便于安装、具备多种外设接口、且不受地形影响确保数据顺利传输的机电设备在线检测装置是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种便于安装的机电设备在线检测装置，安装方便，能够通过多种接口实现与交通领域中多种不同机电设备的快速连接，同时具备自组网功能，数据传输过程不受复杂地形限制。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种便于安装的机电设备在线检测装置，其安装在机柜内，包括：设备本体；所述设备本体的底部安装有磁性装置；所述设备本体的内部集成有CPU；所述设备本体的侧壁具有4G接口模块、GPS接口模块、LORA接口模块、通讯串口、RJ45接口、电源输入接口、电源输出接口、电源开关、多路电流检测接口和多路开关量输入接口；

其中，所述4G接口模块外接4G天线；所述GPS接口模块外接GPS天线；所述LORA接口模块外接LORA天线；

所述RJ45接口外接机柜内的工业交换机；

所述电源输入接口外接220V供电电源；

所述电源输出接口输出12V直流电，为外部设备供电；

多路所述电流检测接口外接电流互感器，用于对机柜内的交流用电设备进行用电检测；

多路所述开关量输入接口外接机柜内的PLC控制器。

进一步的，所述磁性装置包括四块磁铁，四块磁铁分别安装在所述设备本体的底部四角位置。

进一步的，所述设备本体侧壁还具有蓝牙接口，所述蓝牙接口外扩有蓝牙模块；所述CPU通过所述蓝牙模块与终端设备进行数据交互。

进一步的，所述电源输入接口处具有一路电压互感器，所述电压互感器用于感知入口电源的电压状态。

进一步的，所述设备本体内部还集成有备用电池，所述备用电池用于在所述电源输入接口接入的电压异常时，为所述设备本体供电。

进一步的，所述设备本体内部还安装有继电器；所述继电器与所述电源输入接口连接。

进一步的，所述设备本体为长方体结构，长165mm，宽113mm，高39mm。

进一步的，所述通讯串口为RS232串口和/或RS485串口。

进一步的，多路所述开关量输入接口处具有光耦模块，所述光耦模块用于检测机柜内低压直流设备的电源状态。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种便于安装的机电设备在线检测装置，具有体积小、方便安装的特点，且具有多种接线端口，实现与机柜内不同类型机电设备的快速连接和数据交互。通过LORA接口模块和外置LORA天线实现自组网功能，将隧道内众多设备组成稳定的无线网络，再以4G接口模块和外置4G天线作为网关，将众多检测装置的数据上传至云端，无视隧道等复杂地形，确保数据传输的可靠性。通过GPS接口模块外接GPS天线实现对检测装置的定位。

同时，本实用新型还具备蓝牙配置功能，外接蓝牙设备，通过手机APP获取和配置设备信息。

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实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的设备本体的主视图；

图2为本实用新型提供的设备本体的俯视图；

图3为本实用新型提供的在线检测设备与机柜内工业交换机和PLC控制器之间的连接示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

如图1-3所示，本实用新型实施例公开了一种便于安装的机电设备在线检测装置，其安装在机柜内，包括：设备本体1；设备本体1的底部安装有磁性装置；设备本体1的内部集成有CPU；设备本体1的侧壁具有4G接口模块2、GPS接口模块3、LORA接口模块4、通讯串口、RJ45接口5、电源输入接口6、电源输出接口、电源开关7、多路电流检测接口和多路开关量输入接口；通讯串口为RS232串口和/或RS485串口。通讯串口、多路电流检测接口和多路开关量输入接口均为端子接口，组成功能端子接口区8。

其中，4G接口模块2外接4G天线；GPS接口模块3外接GPS天线；LORA接口模块4外接LORA天线；

RJ45接口5外接机柜内的工业交换机；

电源输入接口6外接220V供电电源；

电源输出接口7输出12V直流电，为外部设备供电；

多路电流检测接口外接电流互感器，用于对机柜内的交流用电设备进行用电检测；

多路开关量输入接口外接机柜内的PLC控制器。

其中，设备本体1为长方体结构，长165mm，宽113mm，高39mm。

本实用新型体积小、方便安装，在没有预留安装支架的情况下，可以利用底部安装的如磁铁吸在铁质的柜体内。本实用新型还具有多种接线端口，实现与机柜内不同类型机电设备的快速连接和数据交互。

具体而言，通过LORA接口模块4和外置LORA天线实现自组网功能，将隧道内众多设备组成稳定的无线网络，再以4G接口模块2和外置4G天线作为网关，将众多检测装置的数据上传至云端，无视隧道等复杂地形，确保数据传输的可靠性。通过GPS接口模块3外接GPS天线实现对检测装置的定位。

具体可设置四路电流检测接口，外置电流互感器，对机柜内交流(220V)用电设备进行用电检测；有两路开关量输入接口，连接PLC控制器与设备本体内部的CPU，将PLC控制器的信号转换成CPU所能接收的信号；电源输入接口具有12V电源输出，可以对有需求12V/1A的设备进行供电；两路通讯串口，内部电路设置有转接排针，可以根据通讯需要，通过短路帽手动切换通信方式。

具体而言，LORA接口模块和LORA天线组成的LORA自组网模块基于SemtechSX1276/SX1278的lora扩频调制技术，具有超高接收灵敏度、超强抗干扰能力，采用高效前向纠错编码技术，具有很低的误码率，以及长期的数据传输能力，模块根据发射功率不同，在开阔地环境中平均通讯距离为单跳视距1-3km，当众多模块以最大技术组网时，整个网络可以覆盖半径大约为7-21km的范围。MESH网状自组网是分布式的对等网络，能够充分利用网络中的路由冗余，MESH协议分层处理，具有优异的网络自愈性、稳定性和极佳的数据吞吐量，其组网耗时很短，所有设备上电即可工作，只需首次通信完成组网功能，就能建立路由表，隧道内N个设备组成一个网络，无视地形，保证数据传输的可靠性。

用户可以通过RJ45接口5与工业交换机连接，获知隧道内部网络整体的状态信息、各个网络节点的状态信息。可提高网络设备在线率，及时排除网络故障。设备本体内CPU有一组10/100Mbps Ethernet口，配合LAN8720(PHY)芯片接出一路RJ45接口。隧道内IP设备都通过工业交换机连接，所以将设备本体提供的RJ45网口连接到交换机上，把本设备的IP设置成与被测设备同一个网段，通过标准网络协议可获知被测设备是否掉线以及其它运行状态信息，设备CPU把检测信息进行汇总，然后打包发给云端，提供给客户最终信息

如果隧道内有线网络出问题，设备可以利用这种无线自组网，仍能保证各类传感控制信息及时准确的传输，这种无线网络功能配合有线网络，组成一备一用的功能，最大限度保证数据传输的可靠性。

在一个实施例中，磁性装置包括四块磁铁，四块磁铁分别安装在设备本体1的底部四角位置，可方便安装在机柜内部，且稳固性较高。

在其他实施例中，设备本体1侧壁还具有蓝牙接口，所述蓝牙接口外扩有蓝牙模块；CPU通过蓝牙模块与终端设备进行数据交互。本实用新型配置有蓝牙模块，手机APP可通过蓝牙模块对设备进行无线配置，也可以通过蓝牙功能读取设备的运行状态。

在一个实施例中，电源输入接口处具有一路电压互感器，电压互感器用于感知入口电源的电压状态。

在一个实施例中，设备本体内部还安装有继电器；继电器与电源输入接口连接。可以根据需要对继电器进行远程通断操作，以控制设备本体电源的通断状态。

更有利的，设备本体内部还集成有备用电池，备用电池用于在电源输入接口接入的电压异常时，为设备本体供电。如果入口电压出现异常，设备可以通过备用电池供电，并把设备信息通过4G网络传给云端服务器，以此了解设备供电是否正常，是否应该对设备进行升级、更换。

在其他实施例中，多路开关量输入接口处具有光耦模块，光耦模块用于检测机柜内低压直流设备的电源状态，通过检测低压直流电源的有无，判断电源的通断状态。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种便于安装的机电设备在线检测装置，其安装在机柜内，其特征在于，包括：设备本体；所述设备本体的底部安装有磁性装置；所述设备本体的内部集成有CPU；所述设备本体的侧壁具有4G接口模块、GPS接口模块、LORA接口模块、通讯串口、RJ45接口、电源输入接口、电源输出接口、电源开关、多路电流检测接口和多路开关量输入接口；

其中，所述4G接口模块外接4G天线；所述GPS接口模块外接GPS天线；所述LORA接口模块外接LORA天线；

所述RJ45接口外接机柜内的工业交换机；

所述电源输入接口外接220V供电电源；

所述电源输出接口输出12V直流电，为外部设备供电；

多路所述电流检测接口外接电流互感器，用于对机柜内的交流用电设备进行用电检测；

多路所述开关量输入接口外接机柜内的PLC控制器。

2.根据权利要求1所述的一种便于安装的机电设备在线检测装置，其特征在于，所述磁性装置包括四块磁铁，四块磁铁分别安装在所述设备本体的底部四角位置。

3.根据权利要求1所述的一种便于安装的机电设备在线检测装置，其特征在于，所述设备本体侧壁还具有蓝牙接口，所述蓝牙接口外扩有蓝牙模块；所述CPU通过所述蓝牙模块与终端设备进行数据交互。

4.根据权利要求1所述的一种便于安装的机电设备在线检测装置，其特征在于，所述电源输入接口处具有一路电压互感器，所述电压互感器用于感知入口电源的电压状态。

5.根据权利要求4所述的一种便于安装的机电设备在线检测装置，其特征在于，所述设备本体内部还集成有备用电池，所述备用电池用于在所述电源输入接口接入的电压异常时，为所述设备本体供电。

6.根据权利要求1所述的一种便于安装的机电设备在线检测装置，其特征在于，所述设备本体内部还安装有继电器；所述继电器与所述电源输入接口连接。

7.根据权利要求1所述的一种便于安装的机电设备在线检测装置，其特征在于，所述设备本体为长方体结构，长165mm，宽113mm，高39mm。

8.根据权利要求1所述的一种便于安装的机电设备在线检测装置，其特征在于，所述通讯串口为RS232串口和/或RS485串口。

9.根据权利要求1所述的一种便于安装的机电设备在线检测装置，其特征在于，多路所述开关量输入接口处具有光耦模块，所述光耦模块用于检测机柜内低压直流设备的电源状态。

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