一種具有限位功能的變電站端子箱的監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及一種具有限位功能的變電站端子箱的監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]端子箱是變電站的重要設備，并且端子箱通常是一大排，數(shù)量非常多，起著動力、控制、測量和保護作用。在南方地區(qū)，雨季較長，降雨較多，濕氣較大，再加上端子箱封堵也不嚴密，當晝夜溫差較大時，箱內(nèi)濕度就大，有端子排銹蝕和水珠現(xiàn)象形成，當員工需要對端子箱內(nèi)的監(jiān)控終端進行操作時，就需要打開端子箱門，之后進行操作，但是由于端子箱非常多，員工作業(yè)時會忘記關閉端子箱門，導致下雨天時雨水濺進去，一旦端子箱受潮嚴重，將造成交、直流回路對地絕緣電阻降低，或接地或短路，使保護發(fā)送誤報、誤動或拒動等情況，存在著嚴重的事故隱患，并且端子箱門開著也會導致一些小動物進入端子箱內(nèi)，可能引起電路短路而導致端子箱內(nèi)部器件無法正常工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題，在于提供一種具有限位功能的變電站端子箱的監(jiān)控系統(tǒng)，可以監(jiān)控端子箱門的狀態(tài)，保證端子箱內(nèi)元器件的正常工作。
[0004]本實用新型是這樣實現(xiàn)的:本實用新型具有限位功能的變電站端子箱的監(jiān)控系統(tǒng)，包括監(jiān)控終端、數(shù)據(jù)集中器和監(jiān)控計算機，所述監(jiān)控終端連接至所述數(shù)據(jù)集中器，所述數(shù)據(jù)集中器連接至所述監(jiān)控計算機，所述監(jiān)控終端設于端子箱內(nèi)，所述數(shù)據(jù)集中器和監(jiān)控計算機均設于控制室，所述監(jiān)控終端包括MCU、繼電器驅(qū)動電路、溫濕度傳感器、限位裝置、參數(shù)設置模塊及ZigBee RF芯片，所述MCU分別連接所述繼電器驅(qū)動電路、溫濕度傳感器、限位裝置、參數(shù)設置模塊及ZigBee RF芯片。
[0005]進一步地，所述監(jiān)控終端還包括一數(shù)碼管顯示器，所述數(shù)碼管顯示器連接至所述MCU0
[0006]進一步地，所述監(jiān)控終端還包括一電源，所述電源分別連接所述MCU、繼電器驅(qū)動電路、溫濕度傳感器、限位裝置、數(shù)碼管顯示器、參數(shù)設置模塊及ZigBee RF芯片。
[0007]進一步地，所述電源為220V交流電源。
[0008]進一步地，所述限位裝置為限位傳感器。
[0009]進一步地，還包括中繼模塊，所述中繼模塊分別連接所述監(jiān)控終端及數(shù)據(jù)集中器。
[0010]本實用新型的優(yōu)點在于:本實用新型具有限位功能的變電站端子箱的監(jiān)控系統(tǒng)使用了限位裝置，使得在員工忘記關閉端子箱門時可以及時發(fā)出警報，保證端子箱內(nèi)元器件的正常工作。
【附圖說明】
[0011]下面參照附圖結(jié)合實施例對本實用新型作進一步的說明。
[0012]圖1是本實用新型變電站端子箱濕度遠程監(jiān)控與管理組成結(jié)構(gòu)圖。
[0013]圖2是本實用新型中的監(jiān)控終端的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0014]請參閱圖1和圖2所示，本實用新型具有限位功能的變電站端子箱的監(jiān)控系統(tǒng)，包括監(jiān)控終端1、數(shù)據(jù)集中器2、監(jiān)控計算機3及中繼模塊4，所述監(jiān)控終端I連接至所述數(shù)據(jù)集中器2，所述數(shù)據(jù)集中器2連接至所述監(jiān)控計算機3，所述監(jiān)控終端I設于端子箱(圖中未示)內(nèi)，所述數(shù)據(jù)集中器2和監(jiān)控計算機3均設于控制室(圖中未示)，所述中繼模塊4分別連接所述監(jiān)控終端I及數(shù)據(jù)集中器2，所述監(jiān)控終端I包括MCUll (即微處理器)、繼電器驅(qū)動電路12、溫濕度傳感器13、限位裝置14、參數(shù)設置模塊15、ZigBee RF芯片16、數(shù)碼管顯示器17及電源18，所述MCUll分別連接所述繼電器驅(qū)動電路12、溫濕度傳感器13、限位裝置14、參數(shù)設置模塊15、ZigBee RF芯片16及數(shù)碼管顯示器17，所述電源18分別連接所述MCU11、繼電器驅(qū)動電路12、溫濕度傳感器13、限位裝置14、數(shù)碼管顯示器17、參數(shù)設置模塊15及ZigBee RF芯片16，所述電源18為220V交流電源18，所述限位裝置14為限位傳感器。
[0015]其中，數(shù)據(jù)集中器2和監(jiān)控計算機3之間以太網(wǎng)通信連接，數(shù)據(jù)集中器2將各個端子箱內(nèi)的溫濕度信息及監(jiān)控終端I的運行狀態(tài)信息匯總后，通過以太網(wǎng)，將這些信息傳送到監(jiān)控計算機3，監(jiān)控計算機3對濕度數(shù)據(jù)進行解析、處理和信息發(fā)布，通過圖形化的界面，工作人員在監(jiān)控計算機3上就可以對端子箱的工作環(huán)境進行監(jiān)視，也可以手動對驅(qū)潮設備的運行進行控制。
[0016]如圖1所示，端子箱環(huán)境監(jiān)控終端I和數(shù)據(jù)集中器2之間通過無線方式進行通信，采用基于IEEE 802.15.4標準的ZigBee協(xié)議，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)采用Mesh架構(gòu)。ZigBee通信采用免費的2.4GHz信道，將多個節(jié)點信息集中于一個域網(wǎng)的Coordinator，通過協(xié)調(diào)器節(jié)點遠程管理所有監(jiān)測數(shù)據(jù)。ZigBee協(xié)議支持自組網(wǎng)，能夠方便靈活地加入或撤銷監(jiān)測節(jié)點。ZigBee協(xié)議規(guī)定，Mesh網(wǎng)絡由Coordinator (即協(xié)調(diào)器節(jié)點)、Router (即路由器節(jié)點)和End Device (即終端節(jié)點)組成。Coordinator和Router的任務是發(fā)送和路由數(shù)據(jù)，不可休眠；End Device不路由數(shù)據(jù)，不發(fā)送數(shù)據(jù)時可以休眠；Coordinator同時是網(wǎng)絡的發(fā)起和組織者，并對網(wǎng)絡進行維護，在ZigBee網(wǎng)絡中，將監(jiān)控終端1、中繼配置為Router，使其工作于不休眠模式，數(shù)據(jù)集中器2配置為Coordinator，作為ZigBee網(wǎng)絡的建立者和維護者。
[0017]其中，繼電器驅(qū)動電路12通過光耦實現(xiàn)與MCUll的信息隔離，輸出一個干接點信號給驅(qū)潮設備。驅(qū)潮設備包括加熱器及排氣扇，其中加熱器安裝在監(jiān)控終端I外面，端子箱的上部，當加熱時，可以使上部的氣體快速蒸發(fā)。排氣扇安裝在監(jiān)控終端I的頂部，排氣扇負責把端子箱中濕熱氣排出端子箱內(nèi)，達到快速驅(qū)潮的目的。
[0018]本實用新型中電源18的輸入為220V交流電源18，輸出分別是+3.3V、+12V和220V交流電源18。其中+3.3V供給溫濕度傳感器13、ZigBeeRF芯片、參數(shù)設置模塊15、數(shù)碼管顯示模塊使用。+12V供給限位傳感器、繼電器驅(qū)動電路12、排氣扇和半導體制冷裝置使用。220V交流電源18供給加熱器使用。
[0019]本實用新型中MCUlI采用MICROCHIP公司的PIC24FJ64G004微處理器。該處理器是具有16位CPU，44個引腳，64kB的程序存儲器，8kB的數(shù)據(jù)存儲器，2個UART接口，允許在線對閃存程序存儲器進行擦寫。
[0020]本實用新型中溫濕度傳感器13采用數(shù)字式芯片(型號為SHTl I)，能快速獲取環(huán)境的溫濕度信息，通過類似IIC接口與MCUlI連接。
[0021]本實用新型中限位傳感器用于識別端子箱箱門的開閉信息，當箱門打開，限位傳感器傳回一個“I”的信息給MCU11，同樣的，當箱門關閉，限位傳感器傳回一個“O”的信息給MCU11。當信息發(fā)送變位，MCUll通過ZigBee RF芯片16，立刻將信息上傳。
[0022]ZigBee RF芯片16采用的是美國迪進公司的XBEE模塊，工作頻率為2.4GHz，室內(nèi)傳輸距離可以達100米，集成了 ZigBee 2006協(xié)議棧，當工作于“AT模式”時，可以與MCUll進行透明傳輸，ZigBee RF與MCUll通過UART接口進行連接。
[0023]本實用新型中參數(shù)設置模塊15可以用來設置監(jiān)控終端I的參數(shù)信息，如:設備地址，工作的參數(shù)范圍等，直接與MCUll的I/O 口連接。
[0024]本實用新型中數(shù)碼管顯示器17用來顯示當前的溫濕度信息、設備地址、工作狀態(tài)等，直接與MCUll的I/O 口連接。
[0025]本實用新型的優(yōu)點在于:本實用新型具有限位功能的變電站端子箱的監(jiān)控系統(tǒng)使用了限位裝置，使得在員工忘記關閉端子箱門時可以及時發(fā)出警報，保證端子箱內(nèi)元器件的正常工作。
[0026]雖然以上描述了本實用新型的【具體實施方式】，但是熟悉本技術(shù)領域的技術(shù)人員應當理解，我們所描述的具體的實施例只是說明性的，而不是用于對本實用新型的范圍的限定，熟悉本領域的技術(shù)人員在依照本實用新型的精神所作的等效的修飾以及變化，都應當涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求所保護的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種具有限位功能的變電站端子箱的監(jiān)控系統(tǒng)，包括監(jiān)控終端、數(shù)據(jù)集中器和監(jiān)控計算機，所述監(jiān)控終端連接至所述數(shù)據(jù)集中器，所述數(shù)據(jù)集中器連接至所述監(jiān)控計算機，所述監(jiān)控終端設于端子箱內(nèi)，所述數(shù)據(jù)集中器和監(jiān)控計算機均設于控制室，其特征在于:所述監(jiān)控終端包括MCU、繼電器驅(qū)動電路、溫濕度傳感器、限位裝置、參數(shù)設置模塊及ZigBee RF芯片，所述MCU分別連接所述繼電器驅(qū)動電路、溫濕度傳感器、限位裝置、參數(shù)設置模塊及ZigBee RF 芯片。
2.如權(quán)利要求1所述的一種具有限位功能的變電站端子箱的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述監(jiān)控終端還包括一數(shù)碼管顯示器，所述數(shù)碼管顯示器連接至所述MCU。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種具有限位功能的變電站端子箱的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述監(jiān)控終端還包括一電源，所述電源分別連接所述MCU、繼電器驅(qū)動電路、溫濕度傳感器、限位裝置、數(shù)碼管顯示器、參數(shù)設置模塊及ZigBee RF芯片。
4.如權(quán)利要求3所述的一種具有限位功能的變電站端子箱的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述電源為220V交流電源。
5.如權(quán)利要求3所述的一種具有限位功能的變電站端子箱的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述限位裝置為限位傳感器。
6.如權(quán)利要求1所述的一種具有限位功能的變電站端子箱的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:還包括中繼模塊，所述中繼模塊分別連接所述監(jiān)控終端及數(shù)據(jù)集中器。
【專利摘要】本實用新型提供了一種具有限位功能的變電站端子箱的監(jiān)控系統(tǒng)，包括監(jiān)控終端、數(shù)據(jù)集中器和監(jiān)控計算機，所述監(jiān)控終端連接至所述數(shù)據(jù)集中器，所述數(shù)據(jù)集中器連接至所述監(jiān)控計算機，所述監(jiān)控終端設于端子箱內(nèi)，所述數(shù)據(jù)集中器和監(jiān)控計算機均設于控制室，所述監(jiān)控終端包括MCU、繼電器驅(qū)動電路、溫濕度傳感器、限位裝置、參數(shù)設置模塊及ZigBee RF芯片，所述MCU分別連接所述繼電器驅(qū)動電路、溫濕度傳感器、限位裝置、參數(shù)設置模塊及ZigBee RF芯片，可以監(jiān)控端子箱門的狀態(tài)，保證端子箱內(nèi)元器件的正常工作。
【IPC分類】G05B19-418
【公開號】CN204347562
【申請?zhí)枴緾N201420566050
【發(fā)明人】鄭鋒, 鄭厚楚, 陳曉亮, 林勇, 張陳玉, 孫雪貞, 林鴻才, 郭謀發(fā)
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)福建省電力有限公司, 國網(wǎng)福建連江縣供電有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年9月28日