DE202023102605U1 - Control cabinet monitoring terminal - Google Patents
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Abstract
Schaltschranktechnisches Überwachungsterminal, umfassend ein Hauptreglermodul MCU und ein mit dem Hauptreglermodul MCU elektrisch verbundenes Verortungsmodul, wobei das Hauptreglermodul mit einem Stromerfassungsmodul zum Erfassen der Schaltschrank-Betriebsströme und einem mit einer IoT-Plattform über ein Funknetzwerk verbindbare IoT-Kommunikationsmodul elektrisch verbunden ist, während das Verortungsmodul einen Positionsregler U11 und eine mit dem Positionsregler U11 verbundene Positionierschaltung aufweist, wobei die Positionierschaltung eine mit dem Positionsregler U11 verbundene Satellitenantenne J2 umfasst und der Positionsregler U11 mit zwei jeweils mit dem Hauptreglermodul verbundenen Kommunikationsschnittstellen TXD und RXD versehen ist. Control cabinet technical monitoring terminal, comprising a main control module MCU and a location module electrically connected to the main control module MCU, the main control module being electrically connected to a current detection module for detecting the control cabinet operating currents and to an IoT platform via a wireless network connectable IoT communication module, while the location module a position controller U11 and positioning circuitry connected to the position controller U11, the positioning circuitry comprising a satellite antenna J2 connected to the position controller U11, the position controller U11 being provided with two communication interfaces TXD and RXD connected respectively to the main controller module.
Description
Gebiet des Gebrauchsmustersarea of utility model
Das Gebrauchsmuster betrifft den technischen Bereich von Bau-Schaltschränken, insbesondere ein Schaltschranktechnisches Überwachungsterminal.The utility model relates to the technical area of construction control cabinets, in particular a control cabinet monitoring terminal.
Hintergrund des GebrauchsmustersBackground of the utility model
Mit der dynamischen Entwicklung der grundlegenden industriellen Projekte wird immer strikteres Kostenmanagement von Bauprojekten in Anspruch genommen. Die Mangelhaftigkeit des herkömmlichen manuellen Managements, also wie hohe Kosten, niedrige Effizienz und unklare Verantwortlichkeiten, ist immer deutlicher geworden und kann nicht nur als technische Sicherheitsrisiken wirken, sondern auch betriebliche Wettbewerbsfähigkeit auf dem Markt herabsetzen. In dem Fall stellt sich es für langfristige Entwicklung von Unternehmen als unvermeidliche Orientierung dar, den herkömmlichen manuellen Managementmodus durch fortschrittliches technisches Mittel zu ersetzen und geschäftstüchtige Kontrolle jedes betrieblichen Prozessablaufs zu vertiefen.With the dynamic development of basic industrial projects, stricter cost management of construction projects is required. The shortcomings of traditional manual management, such as high costs, low efficiency and unclear responsibilities, have become increasingly evident and can not only act as technical security risks, but also reduce operational competitiveness in the market. In this case, replacing the traditional manual management mode with advanced technical means and deepening the business-like control of each operational process flow is an inevitable orientation for the long-term development of companies.
Die technischen Bauprojekte sind von breiter Verteilung zahlreicher diverser elektrischer Verbrauchslasten vor Ort geprägt. Je nach Baubedarf können vorübergehende elektrische Verbrauchslasten vor Ort nicht vermieden werden. Die herkömmlichen Bau-Schaltschränke vor Ort werden üblicherweise manuell überwacht, was durch hohe Verwaltungskosten und niedrige Effizienz gekennzeichnet ist. Die elektrische Verwendung hängt insbesondere mit Personalsicherheit und sicherer Produktion zusammen, wobei sorgloses Management leicht zu Sicherheitsrisiken führen kann. Es kann unvorstellbare Folge hervorgerufen werden, sobald ein elektrischer Unfall auftritt.The technical construction projects are characterized by the broad distribution of numerous diverse electrical loads on site. Depending on the construction needs, temporary electrical consumption loads on site cannot be avoided. The traditional on-site construction control cabinets are usually manually monitored, which is characterized by high management costs and low efficiency. Electrical use is particularly related to personnel safety and safe production, while careless management can easily lead to safety hazards. There can be unimaginable consequences brought on once an electrical accident occurs.
Im Stand der Technik ist ein positionierbarer Komplex-Schaltschrank mit Bezug auf die chinesische Patentoffenlegung Nr.
Beschreibung des GebrauchsmustersDescription of the utility model
1. Aufgabenstellung des Gebrauchsmusters1. Purpose of the utility model
Es liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Schaltschrank-Überwachungsterminal bereitzustellen, der die Nachteile von den herkömmlichen Ausführungsformen wie Verschwendung von Sach- und/oder Personalkosten und noch mangelhafte Überwachung an potenziellen Sicherheitsrisiken beim elektrischen Verbrauch vor Ort wirksam löst, also unter Anwendung von integrierter Satellitenpositionierungstechnologie, MCU-Kontrolltechnologie und IoT-Technologie, um genaue Echtzeit-Verortung und Überwachung an verschiedenen Schaltschränken vor Ort zustande zu bringen.It is the object of the invention to provide a control cabinet monitoring terminal that effectively solves the disadvantages of conventional embodiments such as wasting material and/or personnel costs and still insufficient monitoring of potential safety risks in electrical consumption on site, i.e. using integrated Satellite positioning technology, MCU control technology and IoT technology to achieve real-time accurate location and monitoring on various on-site electrical cabinets.
2. Technische Lösung2. Technical solution
Zum Lösen der Aufgabe wird eine Ausführungsform wie folgt bereitgestellt:
- Ein schaltschranktechnisches Überwachungsterminal, umfassend ein Hauptreglermodul MCU und ein mit dem Hauptreglermodul MCU elektrisch verbundenes Verortungsmodul, wobei das Hauptreglermodul mit einem Stromerfassungsmodul zum Erfassen der Schaltschrank-Betriebsströme und einem mit einer IoT-Plattform über ein Funknetzwerk verbindbare IoT-Kommunikationsmodul elektrisch verbunden ist, während das Verortungsmodul einen Positionsregler U11 und eine mit dem Positionsregler U11 verbundene Positionierschaltung aufweist, wobei die Positionierschaltung eine mit dem Positionsregler U11 verbundene Satellitenantenne J2 umfasst und der Positionsregler U11 mit zwei jeweils mit dem Hauptreglermodul verbundenen Kommunikationsschnittstellen TXD und RXD versehen ist.
- A control cabinet monitoring terminal, comprising a main controller module MCU and a location module electrically connected to the main controller module MCU, wherein the main controller module is electrically connected to a current detection module for detecting the control cabinet operating currents and an IoT communication module that can be connected to an IoT platform via a wireless network, while the Positioning module comprises a position controller U11 and a positioning circuit connected to the position controller U11, the positioning circuit comprising a satellite antenna J2 connected to the position controller U11 and the position controller U11 being provided with two communication interfaces TXD and RXD respectively connected to the main controller module.
Es wird ferner ausgestaltet, dass die Positionierschaltung mit einem Verortungsanzeiger LED3 integriert ist.It is further designed that the positioning circuit is integrated with a location indicator LED3.
Es wird ferner ausgestaltet, dass das Stromerfassungsmodul mit einer
Multiweg-Stromerfassungsschaltung integriert ist.It is further designed that the current detection module with a
Multipath current sensing circuit is integrated.
Es wird ferner ausgestaltet, dass jede Stromerfassungsschaltung einen Stromeingang LD zum Einführen diverser Schaltschrank-Betriebsströme in die Stromerfassungsschaltung umfasst, wobei der Stromeingang LD mit einer Filterschaltung elektrisch verbunden ist, während die Filterschaltung mit einer an einem Stromerfassungsschaltungsausgang elektrisch angeschlossenen Signalimpedanzabgleichschaltung elektrisch verbunden ist.It is further designed that each current detection circuit includes a current input LD for introducing various control cabinet operating currents into the current detection circuit, the current input LD having a filter circuit electrically while the filter circuit is electrically connected to a signal impedance matching circuit electrically connected to a current detection circuit output.
Es wird ferner ausgestaltet, dass die Filterschaltung als eine sekundäre RC-Schaltung wirkt, während die Signalimpedanzabgleichschaltung einen Verstärker U10A und zudem noch einen mit diesem verbundenen Widerstand R28 umfasst.It is further configured that the filter circuit acts as a secondary RC circuit while the signal impedance matching circuit comprises an amplifier U10A and still has a resistor R28 connected thereto.
Es wird ferner ausgestaltet, dass das IoT-Kommunikationsmodul einen Kommunikationsregler U3 und zudem noch eine mit diesem verbundene Kommunikationsschaltung umfasst, welche mit einer mit dem Kommunikationsregler U3 elektrisch verbundenen Antenne J1 ausgerüstet ist, während der Kommunikationsregler U3 mit zwei jeweils mit dem Hauptreglermodul elektrisch verbundenen Kommunikationsschnittstellen PCI_TXD und PCI_RXD versehen ist.It is further designed that the IoT communication module includes a communication controller U3 and also a communication circuit connected to it, which is equipped with an antenna J1 electrically connected to the communication controller U3, while the communication controller U3 has two communication interfaces, each electrically connected to the main controller module PCI_TXD and PCI_RXD is provided.
Es wird ferner ausgestaltet, dass das Hauptreglermodul ferner mit einem
Master-Kommunikationsmodul versehen ist, der mit einem Personalcomputer elektrisch verbindbar bleibt.It is further designed that the main controller module also with a
Master communication module is provided, which remains electrically connected to a personal computer.
Es wird ferner ausgestaltet, dass das Hauptreglermodul ferner mit einem Netzteilmodul, einem Schwingungsauslöseschaltungsmodul und einem Programmiermodul elektrisch verbunden ist.It is further configured that the main controller module is further electrically connected to a power supply module, a vibration triggering circuit module and a programming module.
Es wird ferner ausgestaltet, dass das Schwingungsauslöseschaltungsmodul ferner eine taktgesteuerte Schwingungsauslöseschaltung und eine betriebsabhängige Schwingungsauslöseschaltung umfasst.It is further configured that the oscillation triggering circuit module further comprises a clock-controlled oscillation triggering circuit and an operation-dependent oscillation triggering circuit.
3. Vorteilhaftigkeit der vorliegenden Ausführungsform3. Advantage of the present embodiment
Die vorliegende Ausgestaltung hat folgende Vorteile gegenüber dem Stand der Technik:
- (1) Bei der vorliegenden Ausgestaltung ist der Schaltschrank mit einem Hauptreglermodul und zudem noch einem mit diesem elektrisch verbundenen Verortungsmodul integriert, wobei das Hauptreglermodul mit Stromerfassungsmodul und IoT-Kommunikationsmodul elektrisch verbunden ist, also unter Anwendung von integrierter Satellitenpositionierungstechnologie, MCU-Kontrolltechnologie und IoT-Technologie, um genaue Echtzeit-Verortung und Überwachung an verschiedenen Schaltschränken vor Ort zustande zu bringen. Mit derartiger Ausgestaltung werden die Funktionalitäten wie genaue Echtzeit-Verortung, Belegungsabfrage sowie Zentralverwaltung an verschiedenen Schaltschränken vor Ort realisiert, um die Effizienz von Zentralverwaltung und -Überwachung an verschiedenen Schaltschränken vor Ort zu erhöhen, finanzielle Kosten für herkömmliches manuelles Management zu mindern und sogar auch potenzielle Sicherheitsrisiken beim Stromverbrauch vor Ort zu reduzieren.
- (2) Bei der vorliegenden Ausgestaltung ist das Verortungsmodul mit einem Positionsregler U11 und einer mit dem Positionsregler U11 verbundenen Positionierschaltung versehen, wobei die Positionierschaltung eine Satellitenantenne J2 umfasst und zudem noch mit einem Verortungsanzeiger integriert ist, um Verortungszustände bezüglich der Schaltschränke zu beobachten, während das Verortungsmodul geographische Lagen und Bewegungsgeschwindigkeitsdaten von den Schaltschränken in Echtzeit erfasst und dann die solchen Daten an das Hauptreglermodul MCU zur Analyse und Speichern in Echtzeit überträgt, so dass die Lagen der Schaltschränke überwacht werden können.
- (3) Bei der vorliegenden Ausgestaltung ist das Stromerfassungsmodul mit einer Stromerfassungsschaltung integriert, inklusiv einer Multiweg-Stromerfassungsschaltung, wobei das Hauptreglermodul die Schaltschrank-Betriebsströme in Echtzeit überwacht. Zudem weist das IoT-Kommunikationsmodul einen Kommunikationsregler U3 und eine mit diesem verbundene Kommunikationsschaltung auf, welche eine Antenne J1 umfasst, wobei die Antenne J1 die Daten der Schaltschränke mittels 4G Wireless-Modus an eine IoT-Plattform sendet, um manuelle Überwachung an verschiedenen Schaltschränken zu begünstigen.
- (4) Bei der vorliegenden Ausgestaltung sind das Verortungsmodul, das Stromerfassungsmodul und das IoT-Kommunikationsmodul jeweils mit dem Hauptreglermodul elektrisch verbunden, damit das Hauptreglermodul die Mitwirkung verschiedener Schaltschränke koordiniert, so dass der Kontrollprozess vereinfacht werden kann und die Steuerstabilität der Schaltschränke verbessert werden kann.
- (1) In the present configuration, the control cabinet is integrated with a main controller module and also a location module electrically connected to this, the main controller module is electrically connected with current detection module and IoT communication module, that is, using integrated satellite positioning technology, MCU control technology and IoT Technology to achieve accurate, real-time location and monitoring at various on-site switchboards. With such design, the functionalities such as real-time accurate location, occupancy query and centralized management are realized at various on-site control cabinets to increase the efficiency of centralized management and monitoring at various on-site control cabinets, reduce financial costs for traditional manual management and even potential ones Reduce security risks related to on-site power consumption.
- (2) In the present embodiment, the location module is provided with a position controller U11 and a positioning circuit connected to the position controller U11, wherein the positioning circuit comprises a satellite antenna J2 and is also integrated with a location indicator in order to observe location states with regard to the control cabinets while the Locating module collects geographic locations and movement speed data from the switch cabinets in real time, and then transmits such data to the main controller module MCU for analysis and storage in real time, so that the locations of the switch cabinets can be monitored.
- (3) In the present embodiment, the current detection module is integrated with a current detection circuit including a multipath current detection circuit, and the main controller module monitors the cabinet operating currents in real time. In addition, the IoT communication module has a communication controller U3 and a communication circuit connected thereto, which includes an antenna J1, the antenna J1 sending the data of the control cabinets to an IoT platform using 4G wireless mode in order to perform manual monitoring on different control cabinets favor.
- (4) In the present configuration, the location module, the current detection module and the IoT communication module are electrically connected to the main controller module, respectively, so that the main controller module coordinates the cooperation of different control cabinets, so that the control process can be simplified and the control stability of the control cabinets can be improved.
Zeichnungsbeschreibungdrawing description
-
1 Ansicht des vorliegenden Gebrauchsmusters1 View of the present utility model -
2 Schaltplan des Hauptreglermoduls beim vorliegenden Gebrauchsmuster2 Circuit diagram of the main controller module in the present utility model -
3 Schaltplan des Programmiermoduls beim vorliegenden Gebrauchsmuster3 Circuit diagram of the programming module in the present utility model -
4 Programmrückstellungsschaltplan beim vorliegenden Gebrauchsmuster4 Program reset circuit diagram in the present utility model -
5 Schema der taktgesteuerten Schwingungsauslöseschaltung des Hauptreglermoduls beim vorliegenden Gebrauchsmuster5 Schematic of the clock-controlled oscillation triggering circuit of the main controller module in the present utility model -
6 Schema der betriebsabhängigen Schwingungsauslöseschaltung des Hauptreglermoduls beim vorliegenden Gebrauchsmuster6 Schematic of the operation-dependent oscillation triggering circuit of the main controller module in the present utility model -
7 Schaltplan des Verortungsmoduls beim vorliegenden Gebrauchsmuster7 Circuit diagram of the localization module in the present utility model -
8 Schaltplan des IoT-Kommunikationsmoduls beim vorliegenden Gebrauchsmuster8th Circuit diagram of the IoT communication module in the present utility model -
9 Schaltplan des elektrischen Pegelwandlermoduls beim vorliegenden Gebrauchsmuster9 Circuit diagram of the electrical level converter module in the present utility model -
10 Schaltplan der SIM-Karte beim vorliegenden Gebrauchsmuster10 Circuit diagram of the SIM card in the present utility model -
11 Rückstellungsschaltplan des IoT-Kommunikationsmoduls beim vorliegenden Gebrauchsmuster11 Reset circuit diagram of the IoT communication module in the present utility model -
12 Schema der Stromerfassungsschaltung beim vorliegenden Gebrauchsmuster12 Schematic of the current detection circuit in the present utility model -
13 Schaltplan des Master-Kommunikationsmoduls beim vorliegenden Gebrauchsmuster13 Circuit diagram of the master communication module in the present utility model -
14 Software-Flussdiagramm beim vorliegenden Gebrauchsmuster14 Software flow chart for the present utility model
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten AusführungsformenDetailed Description of Preferred Embodiments
Nachfolgend wird die vorliegende Ausgestaltung anhand der Ausführungsbeispiele und Zeichnungen detailliert beschrieben.The present configuration is described in detail below using the exemplary embodiments and drawings.
Ausführungsbeispieleexemplary embodiments
Wie aus
Wie
In der vorliegenden Ausführung erdet sich das erste Ende der Satellitenantenne J2, während das zweite Ende mit dem Port RF_IN des Positionsreglers U11 elekrisch verbunden ist und zudem nach R39 noch mit dem Port VCC_RF des Positionsreglers U11 elekrisch verbunden ist, wobei das dritte Ende mit dem Port GND des Positionsreglers U11 elekrisch verbunden ist. Über die Satellitenantenne J2 werden drahtlose hochfrequente BDS (Beidou Satellitennavigationssystem) Satellitensignale empfangen, um geografische Lagendaten und Bewegungsgeschwindigkeitsdaten der Schaltschränke in Echtzeit durch hochfrequentes Lesen und Auswerten zu ermitteln. Konkret gesagt, erfasst der Positionsregler U11 über den Port RF_IN die Satellitenverortungsdaten und kommuniziert dann mit dem Master-Regler. Die beiden Enden des Verortungsanzeigers LED3 sind jeweils mit VBAT und PPS des Positionsreglers U11 elektrisch verbunden, um auf Verortungszustände verschiedener Schaltschränke hinzuweisen, damit man Verortungsstatus verschiedener Schaltschränke beobachten und erfassen.In the present embodiment, the first end of the satellite antenna J2 is grounded, while the second end is electrically connected to the RF_IN port of the position controller U11 and is also electrically connected to the VCC_RF port of the position controller U11 after R39, with the third end being electrically connected to the port GND of the position controller U11 is electrically connected. Wireless high-frequency BDS (Beidou Satellite Navigation System) satellite signals are received via the satellite antenna J2 in order to determine geographical location data and movement speed data of the control cabinets in real time through high-frequency reading and evaluation. In concrete terms, the position controller U11 acquires the satellite positioning data via the RF_IN port and then communicates with the master controller. The two ends of the location indicator LED3 are electrically connected to VBAT and PPS of the position controller U11, respectively, to indicate location states of various switchboards to observe and grasp location states of various switchboards.
Wie aus
Das zweite Ende der Antenne J1 ist mit dem Port GSM_ANT des Kommunikationsreglers U3, und das dritte Ende mit dem Erdanschluss des Kommunikationsreglers U3 elektrisch verbunden. Der Kommunikationsregler U3 kann daher drahtlose 4G-Datensignale über GSM_ANT empfangen, so dass Verbindung mit externem Netzwerk bzw. Datenaustausch zustande kommen.The second end of the antenna J1 is electrically connected to the GSM_ANT port of the communications controller U3, and the third end is electrically connected to the ground terminal of the communications controller U3. The communication controller U3 can therefore receive
In der Ausführung unter Bezugnahme auf
Um verschiedene Schaltschränke zu verwalten und identifizieren, ist das
IoT-Kommunikationsmodul mit einer SIM-Karte-Schaltung integriert (siehe
IoT communication module integrated with a SIM card circuit (see
Zum Sinalisieren des Status der Kommunikationsverbindung ist das IoT-Kommunikationsmodul mit einer Kontrolllampe LED3 versehen, welche zwischen NETLIGHT des Kommunikationsreglers U3 und dem Netzteil 4.2V geschaltet ist, damit man einen Kommunikationsstatus schnell zu erfassen.To signalize the status of the communication connection, the IoT communication module is equipped with a control lamp LED3, which is connected between the NETLIGHT of the communication controller U3 and the power supply 4.2V, so that the communication status can be quickly detected.
Wie
Wie aus
Der Stromeingang LD ist mit einer Filterschaltung elektrisch verbunden, wobei die Filterschaltung auch mit einer Signalimpedanzabgleichschaltung elektrisch verbunden ist, welche an einem Stromerfassungsschaltungsausgang elektrisch angeschlossenen ist. Die Filterschaltung ist als eine sekundäre RC-Schaltung ausgebildet. Die Signalimpedanzabgleichschaltung umfasst einen Verstärker U10A und zudem noch einen mit diesem verbundenen Widerstand R28.The current input LD is electrically connected to a filter circuit, which filter circuit is also electrically connected to a signal impedance matching circuit which is electrically connected to a current detection circuit output. The filter circuit is formed as a secondary RC circuit. The signal impedance matching circuit includes an amplifier U10A and also a resistor R28 connected thereto.
Der Stromeingang LD ist mit einem Probenahmewiderstand R32 elektrisch verbunden und bildet mit dem Port IOCMO einen Kreislauf zum Generieren elektrischer Signale, welche zunächst durch die aus Widerstand R31 und Diode TVS1 bestehende Überspannungsschutzschaltung, und dann durch die aus Widerstand R30, Kondensator C39, Widerstand R29 und Kondensator C38 bestehende sekundäre Filterschaltung, und zuletzt an die aus Algorithmus-Verstärker U10A und Widerstand R28 bestehende Impedanzabgleichschaltung gelangt, wobei der Algorithmus-Verstärker U10A als ein Chip TLC2272 ausgebildet ist. Der Ausgang des Algorithmus-Verstärkers U10A ist mit dem Widerstand R28 und Kondensator C36 elektrisch verbunden, wobei sowohl der Widerstand R28 als auch der Kondensator C36 zur Filterung dienen, um eventuelle Signalstörung zu vermeiden. Der Chip TLC2272 verfügt über eine größere Eingangsimpedanz und nimmt deshalb eine niedrigere Eingangssignalquellenimpedanz in Anspruch, um Auswirkung auf Eingangssignale zu verringern. Des Weiteren verfügt der Chip TLC2272 noch über eine kleinere Ausgangsimpedanz, womit der vorbeilaufende Strom eine größere Antriebsfähigkeit zum Mindern der Auswirkung auf Signalverzerrung besitzt. Der Stromerfassungsschaltungsausgang ADC ist mit dem anderen Ende des Widerstands R28 sowie dem Hauptreglermodul elektrisch verbunden. In der hiesigen Ausführung umfasst der Schaltschrank drei komplementäre elektrische Schaltungen und ist ferner mit drei Stromerfassungsschaltungen ausgerüstet, wobei die Stromeingänge LD1, LD2 und LD3 mit einer jeweiligen komplementären elektrischen Schaltung im Schaltschrank elektrisch verbunden sind, während die Ausgänge ADC1, ADC2 und ADC3 jeweils an PA1, PB1, PB0 des Master-Reglers U2 von dem Hauptreglermodul MCU elektrisch angeschlossen sind, um die Schaltschrank-Betriebsströme in Echtzeit auszuwerten und entsprechende Daten zu erfassen.The current input LD is electrically connected to a sampling resistor R32 and forms a circuit with the port IOCMO for generating electrical signals, which first pass through the overvoltage protection circuit consisting of resistor R31 and diode TVS1, and then through the circuit consisting of resistor R30, capacitor C39, resistor R29 and Secondary filter circuit made up of capacitor C38, and lastly to the impedance matching circuit made up of algorithm amplifier U10A and resistor R28, algorithm amplifier U10A being implemented as a TLC2272 chip. The output of algorithm amplifier U10A is electrically connected to resistor R28 and capacitor C36, with both resistor R28 and capacitor C36 serving for filtering to avoid any signal interference. The TLC2272 chip has a larger input impedance and therefore adopts a lower input signal source impedance to reduce impact on input signals. In addition, the TLC2272 chip still has a smaller output impedance, which allows the passing current to have greater driving ability to mitigate the effect on signal distortion. The current sense circuit output ADC is electrically connected to the other end of resistor R28 as well as the main regulator module. In the present embodiment, the control cabinet comprises three complementary electrical circuits and is also equipped with three current detection circuits, the current inputs LD1, LD2 and LD3 being electrically connected to a respective complementary electrical circuit in the control cabinet, while the outputs ADC1, ADC2 and ADC3 are each connected to PA1 , PB1, PB0 of the master controller U2 are electrically connected by the main controller module MCU in order to evaluate the control cabinet operating currents in real time and to acquire corresponding data.
Wie aus
Master-Kommunikationsmodul versehen, der mit einem Personalcomputer verbindbar bleibt. Das Master-Kommunikationsmodul ist mit einem Masterkommunikationschip U8 in Typ U8RS3232 integriert. Die Anschlüsse T20, R2I des Masterkommunikationschips U8 sind mit externer PC-Seite elektrisch verbunden, während die Anschlüsse 232TX2, 232RX2 jeweils an PA2, PA3 des Master-Reglers U2 von dem Hauptreglermodul MCU elektrisch angeschlossen sind. Der Masterkommunikationschip U8 ist über serielle Schnittstelle mit dem Hauptreglermodul MCU drahtgebunden, um Datenaustausch zwischen der PC-Seite und dem Schaltschrank zu realisieren.How out
Master communication module provided with remains connectable to a personal computer. The master communication module is integrated with a master communication chip U8 in type U8RS3232. Terminals T20, R2I of master communication chip U8 are electrically connected to external PC side while terminals 232TX2, 232RX2 are electrically connected to PA2, PA3 of master controller U2 from main controller module MCU, respectively. The master communication chip U8 is wired to the main controller module MCU via serial interface to realize data exchange between the PC side and the control cabinet.
Wie aus
Wie aus
Das Schwingungsauslöseschaltungsmodul umfasst taktgesteuerte Schwingungsauslöseschaltung und betriebsabhängige Schwingungsauslöseschaltung. Wie aus
Um verschiedene Schaltschränke gemeinsam effektiv zu überwachen, ist in dem Hauptreglermodul MCU eine Software eingebettet, deren Prozess zunächst Einschaltung oder manuelle Rückstellung an dem Schaltschrank, und dann Start des Hauptreglermodul-Programms, und zuletzt Erfassung von Daten der anderweitigen Module implementiert.In order to effectively monitor different control cabinets together, the main control module MCU is embedded with software, the process of which implements first power-up or manual reset on the control cabinet, and then start the main control module program, and lastly collecting data from the other modules.
Das Verortungsmodul verbindet sich über die Satellitenantenne mit Satelliten, um die ursprünglichen Verortungsdaten zu erfassen und dann an das Hauptreglermodul zum Auswerten zu übertragen.The location module connects to satellites via the satellite antenna to capture the original location data and then transmits it to the main controller module for evaluation.
Das Stromerfassungsmodul erfasst Schaltschrank-Betriebsströme, die dann an das Hauptreglermodul zum Auswerten übertragen wird.The current acquisition module acquires control cabinet operating currents, which are then transmitted to the main controller module for evaluation.
Das IoT-Kommunikationsmodul verbindet sich mit einer IoT-Plattform, damit das Hauptreglermodul die erfassten Daten an die IoT-Plattform zum Überwachen überträgt.The IoT communication module connects to an IoT platform so that the main controller module transmits the collected data to the IoT platform for monitoring.
Das Hauptreglermodul kann ferner die erfassten Daten zum Visualisieren der Überwachungszustände an das Master-Kommunikationsmodul übertragen.The master controller module can also transmit the collected data to the master communication module for visualization of the monitoring conditions.
In der vorliegenden Ausführung verbindet sich die Satellitenantenne J2 in dem Verortungsmodul mit BDS-Satelliten, um geographische Koordinaten (Längen- und Breitengrad) des Schaltschranks zu erfassen. Die erfassten Daten werden dann über die Anschlüsse von dem Positionsregler U1 1 und dem Master-Regler U2 an das Hauptreglermodul übertragen, um die Daten auszuwerten und zu speichern. Das Stromerfassungsmodul erfasst Stromdaten aus verschiedenen Pfaden des Schaltschranks und gibt dann dem Hauptreglermodul Rückführung, womit das Hauptreglermodul die Stromdaten zugunsten der Überwachungsaktion auswertet. Das IoT-Kommunikationsmodul verbindet sich über die Antenne J1 mit der Internet-Plattform, um die von dem Hauptreglermodul erfassten Positionsdaten und die Betriebsströme der einzelnen Schaltschränke zu verlinken, damit man an verschiedenen Plattformen die Schaltschränke zu steuern und verwalten.In the present embodiment, the satellite antenna J2 in the location module connects to BDS satellites to acquire geographic coordinates (longitude and latitude) of the electrical cabinet. The collected data is then transmitted through the connections from the
Um die Regelprogramme zwischen den einzelnen Modulen jedes Schaltschranks besser zu verwalten, wird zunächst der Schaltschrank mit Bezug auf
Es ist bemerkenswert, dass das Hauptreglermodul noch mit einer PC-Seite verbunden ist, damit man die Betriebszustände der einzelnen Schaltschränke über die PC-Seite überwacht.It is noteworthy that the main controller module is still connected to a PC side, with it the operating states of the individual control cabinets can be monitored via the PC side.
Das erfindungsgemäße schaltschranktechnische Überwachungsterminal weist folgende Betriebsvorteile auf:
- Zunächst liest und analysiert das Hauptreglermodul ursprüngliche Daten aus dem Verortungsmodul;
- Das Verortungsmodul verbindet sich mit den BDS-Satelliten, wobei die ursprünglichen Daten aus dem Verortungsmodul in Sekundenfrequenz kontinuierlich erfasst werden und dann die Positionsdaten der einzelnen Schaltschränke an das Hauptreglermodul übertragen werden, so dass die geografischen Lagendaten und Bewegungsgeschwindigkeitsdaten der einzelnen Schaltschränke ermittelt werden können, indem das Hauptreglermodul die ursprünglichen Daten aus dem Verortungsmodul stets erfasst und auswertet,
- Anschließend können alle Daten aus dem Überwachungsterminal mit einer IoT-Plattform ausgetauscht werden;
- Das IoT-Kommunikationsmodul lässt sich über 1880-1900MHz, 2320-2370 MHz, 2575-2635 MHz mit einer Internet-Plattform verbinden, damit das Hauptreglermodul die Daten in Echtzeit senden und eine Echtzeit-Überwachung möglich ist.
- First, the main controller module reads and analyzes original data from the location module;
- The locating module connects to the BDS satellites, the original data from the locating module is continuously acquired at a frequency of seconds, and then the position data of each control cabinet is transmitted to the main controller module, so that the geographical location data and movement speed data of each control cabinet can be determined by the main controller module always records and evaluates the original data from the localization module,
- Then all data from the monitoring terminal can be exchanged with an IoT platform;
- The IoT communication module can be connected to an Internet platform via 1880-1900MHz, 2320-2370MHz, 2575-2635MHz, so that the main controller module can send the data in real time, and real-time monitoring is possible.
Zuletzt können die Schaltschrank-Betriebsströme in Echtzeit erfasst werden;
- Das Stromerfassungsmodul filtert und verarbeitet elektrischer Signale mit Hilfe von einer sekundären RC-Schaltung und einer Signalverstärkungsschaltung. Das Hauptreglermodul nimmt Probe aus den elektrischen Signalen und verarbeitet sie, damit eine Überwachung an den Schaltschrank-Strömen möglicht ist.
- The current sensing module filters and processes electrical signals using secondary RC circuitry and signal amplification circuitry. The main controller module samples the electrical signals and processes them to allow monitoring on the cabinet currents.
In dem obigen Abschnitt sind die erfindungsgemäß bevorzugten Ausführungsbeispiele beschrieben.In the above section, the preferred embodiments of the present invention are described.
Es sei doch bemerkt, dass die Erfindung nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt wird, sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel sein kann. In diesem Zusammenhang werden alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale als erfindungswesentlich angesehen. Es sind ausschließlich die Ansprüche für den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung gültig.It should be noted, however, that the invention is not limited to the exemplary embodiments, but can be varied in many ways within the scope of the disclosure. In this context, all new individual and combination features disclosed in the description and/or drawing are regarded as essential to the invention. Only the claims are valid for the scope of protection of the present invention.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
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