專利名稱：電氣箱柜內(nèi)部環(huán)境在線智能監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種環(huán)境情況監(jiān)控系統(tǒng)，尤其涉及一種電氣箱柜內(nèi)部環(huán)境在線智能監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，電力系統(tǒng)中(發(fā)、變、供電等部門)正在使用、運(yùn)行中的電氣箱柜內(nèi)部的電器設(shè)備極易受到惡略氣候的影響和自身事故的危害，設(shè)備容易損壞，造成電網(wǎng)系統(tǒng)故障。某些設(shè)備生產(chǎn)商也對重要的電氣箱柜中電器設(shè)備的工作環(huán)境也采取了一些簡單調(diào)控措施，如箱柜內(nèi)部加入了一套相應(yīng)獨(dú)立的增溫或除濕設(shè)備，但因其功能單一，集成化程度低，不能在線監(jiān)控，而且其故障率高，滿足不了現(xiàn)在和未來智能電網(wǎng)的需要。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是旨在提供一種電氣箱柜內(nèi)部環(huán)境在線智能監(jiān)控系統(tǒng)，能夠在線監(jiān)控電氣箱柜內(nèi)部環(huán)境，為電氣箱柜內(nèi)部的智能電器，營造一個良好的工作環(huán)境。本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案一種電氣箱柜內(nèi)部環(huán)境在線智能監(jiān)控系統(tǒng)，包括濕度傳感器、溫度傳感器、氣體煙霧傳感器、火光傳感器、中央處理單元、電源電路，所述的濕度傳感器、溫度傳感器、氣體煙霧傳感器和火光傳感器的信號輸出端與中央處理單元的信號輸入端連接，中央處理單元的信號輸出端連接有制熱器件和制冷器件，中央處理單元的信號輸出端通過外排氣體裝置驅(qū)動電路與外排氣體裝置的控制端連接。所述的制熱器件和制冷器件為半導(dǎo)體空調(diào)器件，中央處理單元的信號輸出端通過半導(dǎo)體空調(diào)驅(qū)動電路與半導(dǎo)體空調(diào)器件的控制端連接。所述的中央處理單元的信號輸出端還通過內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇驅(qū)動電路與內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇的控制端連接。所述的中央處理單元的通信端與電氣箱柜的后臺監(jiān)控系統(tǒng)的通信端連接。所述的中央處理單元的信號輸出端連接有報(bào)警器電路。所述的中央處理單元的信號輸入端還連接有按鍵電路；所述的中央處理單元的信號輸出端還連接有顯示電路。所述的電源電路包括工作控制用開關(guān)電源電路和為制熱器件和制冷器件供電用的功率型開關(guān)電源電路。所述外排氣體裝置包括外排風(fēng)扇、電動永磁式百葉窗出風(fēng)板、電動永磁式百葉窗進(jìn)風(fēng)板，電氣箱柜的出風(fēng)口安裝有電動永磁式百葉窗出風(fēng)板，外排風(fēng)扇設(shè)置在電氣箱柜的出風(fēng)口 ；電動永磁式百葉窗進(jìn)風(fēng)板設(shè)置在電氣箱柜的進(jìn)風(fēng)口，電氣箱柜的進(jìn)風(fēng)口還設(shè)置有空氣過濾器；電動永磁式百葉窗出風(fēng)板、電動永磁式百葉窗進(jìn)風(fēng)板的信號控制端分別與中央處理單元的信號輸出端連接。所述的中央處理單元的信號輸出端通過滅火裝置驅(qū)動電路與滅火裝置的信號控制端連接。[0013]本實(shí)用新型利用溫度、濕度、氣體煙霧、火光四種傳感器，來感知電氣箱柜內(nèi)部環(huán)境，然后把感知信號傳給中央處理單元，中央處理單元控制與之相連電路中的各路調(diào)控器件，達(dá)到智能在線調(diào)控電氣箱柜內(nèi)部工作環(huán)境的目的。從而提高了電器設(shè)備抵御自然界極端惡劣氣候的能力，增強(qiáng)了設(shè)備的耐候性和自身事故的預(yù)控力，為智能電器營造了一個良好的工作環(huán)境。本實(shí)用新型系統(tǒng)裝置還能與現(xiàn)在常規(guī)和未來智能發(fā)電廠或變電站等的站控系統(tǒng)相匹配，所以它具有較強(qiáng)的超前性和通用性。

圖1是本實(shí)用新型的電路原理方框圖；圖2是本實(shí)用新型的電路原理圖；圖3是本實(shí)用新型電氣箱柜內(nèi)部的結(jié)構(gòu)布局示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖3所示，本實(shí)用新型電氣箱柜內(nèi)部環(huán)境在線智能監(jiān)控系統(tǒng)包括濕度傳感器、溫度傳感器、氣體煙霧傳感器、火光傳感器、中央處理單元、電源電路、液晶顯示器及周圍控制電路，所述濕度傳感器、溫度傳感器、氣體煙霧傳感器和火光傳感器的信號輸出端與中央處理單元的信號輸入端連接。中央處理單元的信號輸出端通過內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇驅(qū)動控制電路與內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇82的控制端連接，用于將熱量或冷量進(jìn)行均勻循環(huán)；中央處理單元的信號輸出端過半導(dǎo)體空調(diào)驅(qū)動控制電路與半導(dǎo)體空調(diào)器件7連接，所述的半導(dǎo)體空調(diào)器件7為制熱器件和制冷器件。中央處理單元的信號輸出端通過外排氣體裝置驅(qū)動電路與外排氣體裝置的控制端連接，所述外排氣體裝置包括外排風(fēng)扇81、電動永磁式百葉窗出風(fēng)板91、 電動永磁式百葉窗進(jìn)風(fēng)板92、外排風(fēng)扇81用來安裝在電氣箱柜的出風(fēng)口，電氣箱柜的出風(fēng)口安裝有電動永磁式百葉窗出風(fēng)板91，電氣箱柜的進(jìn)風(fēng)口設(shè)置有電動永磁式百葉窗進(jìn)風(fēng)板 92 ；電氣箱柜的進(jìn)風(fēng)口設(shè)置有空氣過濾器12 ；電動永磁式百葉窗出風(fēng)板91、電動永磁式百葉窗進(jìn)風(fēng)板92的信號控制端分別與中央處理單元的信號輸出端連接。所述的中央處理單元的信號輸出端通過滅火裝置驅(qū)動電路與滅火裝置10的信號控制端連接。所述的中央處理單元的通信端與電氣箱柜的后臺監(jiān)控系統(tǒng)的通信端連接。所述的中央處理單元的信號輸入端還連接有按鍵電路，所述的中央處理單元的信號輸出端還連接有液晶顯示電路，中央處理單元的信號輸出端連接有報(bào)警器電路，用于發(fā)出報(bào)警信號提示工作人員；所述的電源電路包括工作控制用的開關(guān)電源電路和為制熱、制冷供電用的功率型電源開關(guān)電路，均為成熟的技術(shù)。所述的其中按鍵電路、液晶顯示電路和報(bào)警器電路設(shè)置在電氣箱柜的表面13 上。其他各個電路設(shè)置在電路裝置盒11內(nèi)。如圖2所示，本實(shí)施例的中央處理單元采用單片機(jī)(ATMEL89*52)，溫度傳感器1、 濕度傳感器2、氣體煙霧傳感器3、火光傳感器4，它們分別是一體化數(shù)字模塊的傳感器，所輸出的數(shù)字信號與中央處理單元的信號輸入端(P1.0、P1. 1、P1.2、P1.3)連接；中央處理單元的通信端(P3.0、P3. 1)通過RS-485或RS-232接口與電氣箱柜的后臺監(jiān)測系統(tǒng)的通信端連接；中央處理單元的信號輸出端(P0. 0至P0. 7、P2. 5至P2. 7)與液晶顯示器U2連接；中央處理單元的信號輸入端(P3. 2、P3. 3、P3. 4)與按鍵電路6連接；中央處理單元的信號輸出端(P1. 7)與報(bào)警器電路5連接。半導(dǎo)體空調(diào)驅(qū)動電路由六反相緩沖器U3D (74LS06)、三極管V5、繼電器J2等構(gòu)成，六反相緩沖器U3D (74LS06)的信號輸入端與中央處理單元的信號輸出端(P2. 3)連接，繼電器J2的觸點(diǎn)與半導(dǎo)體空調(diào)器件7的電源控制端連接。內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇驅(qū)動電路由六反相緩沖器U3D (74LS06)、三極管V4等構(gòu)成，六反相緩沖器U3D (74LS06) 的信號輸入端與中央處理單元的信號輸出端(P2. 2)連接；外排氣體裝置驅(qū)動電路由六反相緩沖器U3D (74LS06)、三極管V3、V2等構(gòu)成，六反相緩沖器U3D (74LS06)的信號輸入端與中央處理單元的信號輸出端(P2. 1)連接。中央處理單元輸出端(P2.0)通過六反相緩沖器U3D(74LS06)、三極管Vl輸出PWM調(diào)控信號調(diào)整給半導(dǎo)體空調(diào)器件7供電的功率電源的占空比。中央處理單元的信號輸出端(P2. 4)通過滅火裝置驅(qū)動電路與滅火裝置的控制端連接，滅火裝置驅(qū)動電路由六反相緩沖器U3D (74LS06)、V6、J1等構(gòu)成。如圖1、圖2、圖3所示，本實(shí)用新型的工作原理當(dāng)溫度傳感器1檢測到電氣箱柜內(nèi)溫度低于某一溫度時，中央處理單元控制啟動半導(dǎo)體空調(diào)器件7及內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇，半導(dǎo)體空調(diào)器件7制熱，內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇82把熱量均勻地在電氣箱柜內(nèi)循環(huán)，當(dāng)溫度升至某一溫度時， 中央處理單元輸出PWM控制信號調(diào)整給半導(dǎo)體空調(diào)器件7供電的電源的占空比，使電氣箱柜內(nèi)溫度保持在某溫度，直到定期邏輯檢測程序檢測到柜內(nèi)溫度高于某溫度以上停止。當(dāng)溫度傳感器1檢測到電氣箱柜內(nèi)溫度高到某一溫度時，中央處理單元控制外排風(fēng)扇81以開某分鐘停某分鐘的時序比例向外排氣，直到定期邏輯檢測程序檢測到電氣箱柜內(nèi)溫度低于某一溫度時停止。當(dāng)溫度傳感器1檢測到電氣箱柜內(nèi)溫度再高于某一溫度及以上時，中央處理單元控制啟動半導(dǎo)體空調(diào)器件7及內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇，半導(dǎo)體空調(diào)器件7制冷，內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇82 把冷量均勻地在電氣箱柜內(nèi)循環(huán)，當(dāng)電氣箱柜內(nèi)溫度降低到某一溫度時，中央處理單元輸出PWM控制信號調(diào)整給半導(dǎo)體空調(diào)器件7供電電源的占空比，使電氣箱柜內(nèi)溫度保持在某一溫度，直到定期邏輯檢測程序檢測到電氣箱柜內(nèi)溫度低于某一溫度時停止工作。電氣箱柜內(nèi)溫度超過正常范圍，也就是溫度過低或過高時，電動永磁式百葉窗進(jìn)風(fēng)板92、電動永磁式百葉窗出風(fēng)板91及外排風(fēng)扇81關(guān)閉；溫度在高、低設(shè)定范圍之間時，電動永磁式百葉窗進(jìn)風(fēng)板92和電動永磁式百葉窗出風(fēng)板91打開，箱柜內(nèi)自然通風(fēng)換氣。當(dāng)濕度傳感器2檢測到電氣箱柜內(nèi)濕度高于某百分?jǐn)?shù)以上時，中央處理單元控制啟動半導(dǎo)體空調(diào)器件7及內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇82，半導(dǎo)體空調(diào)器件7制熱，內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇82把熱量均勻地在柜內(nèi)循環(huán)，使柜內(nèi)水分充分氣化，外排風(fēng)扇81以開某分鐘停某分鐘的時序比例向外排氣，就這樣地循環(huán)工作，當(dāng)濕度降至某百分?jǐn)?shù)時，半導(dǎo)體空調(diào)器件7及內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇82、外排風(fēng)扇81同時停止工作。在濕度上線不超出某百分?jǐn)?shù)時，電動永磁式百葉窗進(jìn)風(fēng)板92和電動永磁式百葉窗出風(fēng)板91打開，電氣箱柜內(nèi)自然通風(fēng)換氣；當(dāng)濕度超出某上線百分?jǐn)?shù)時， 電動永磁式百葉窗進(jìn)風(fēng)板92和電動永磁式百葉窗出風(fēng)板91關(guān)閉。當(dāng)氣體煙霧傳感器3檢測到電氣箱柜內(nèi)出現(xiàn)因設(shè)備過熱或燃燒產(chǎn)生氣體煙霧時， 氣體煙霧傳感器感知后，中央處理單元啟動滅火裝置10滅火，同時啟動報(bào)警器電路，并向后臺監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)出語音報(bào)警提示，及時提醒后臺值班人員處理事故。當(dāng)火光傳感器4檢測到電氣箱柜內(nèi)出現(xiàn)燃燒火光時，火光傳感器4感知后、溫度傳感器2感知溫度高于某一數(shù)值后、氣體煙霧傳感器3感知后，中央處理單元經(jīng)過綜合分析判斷處理，如果以上所述有3種條件或有2種條件具備后，中央處理單元啟動滅火裝置10滅火，同時啟動報(bào)警器電路，并向后臺監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)出語音報(bào)警提示，以便值班人員能及時處理事故。當(dāng)只有1種條件出現(xiàn)時，如在白天電氣箱柜柜門沒有關(guān)時，這種情況只向后臺監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)出語音報(bào)警提示，不啟動滅火裝置10。本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)在線后臺實(shí)時監(jiān)控調(diào)整電氣箱柜內(nèi)的工作環(huán)境，從源頭上為電氣箱柜內(nèi)部設(shè)備構(gòu)建起一個良好運(yùn)行環(huán)境，來抵御設(shè)備自身事故及惡略氣候的侵害。
權(quán)利要求1.一種電氣箱柜內(nèi)部環(huán)境在線智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于包括濕度傳感器、溫度傳感器、氣體煙霧傳感器、火光傳感器、中央處理單元、電源電路，所述的濕度傳感器、溫度傳感器、氣體煙霧傳感器和火光傳感器的信號輸出端與中央處理單元的信號輸入端連接，中央處理單元的信號輸出端連接有制熱器件和制冷器件，中央處理單元的信號輸出端通過外排氣體裝置驅(qū)動電路與外排氣體裝置的控制端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電氣箱柜內(nèi)部環(huán)境在線智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的制熱器件和制冷器件為半導(dǎo)體空調(diào)器件，中央處理單元的信號輸出端通過半導(dǎo)體空調(diào)驅(qū)動電路與半導(dǎo)體空調(diào)器件的控制端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電氣箱柜內(nèi)部環(huán)境在線智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的中央處理單元的信號輸出端通過內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇驅(qū)動電路與內(nèi)循環(huán)風(fēng)扇的控制端連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電氣箱柜內(nèi)部環(huán)境在線智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的中央處理單元的通信端與電氣箱柜的后臺監(jiān)控系統(tǒng)的通信端連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電氣箱柜內(nèi)部環(huán)境在線智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的中央處理單元的信號輸出端連接有報(bào)警器電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電氣箱柜內(nèi)部環(huán)境在線智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的中央處理單元的信號輸入端還連接有按鍵電路；所述的中央處理單元的信號輸出端還連接有顯示電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電氣箱柜內(nèi)部環(huán)境在線智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的電源電路包括工作控制用開關(guān)電源電路和為制熱器件和制冷器件供電用的功率型開關(guān)電源電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電氣箱柜內(nèi)部環(huán)境在線智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述外排氣體裝置包括外排風(fēng)扇、電動永磁式百葉窗出風(fēng)板、電動永磁式百葉窗進(jìn)風(fēng)板，電氣箱柜的出風(fēng)口安裝有電動永磁式百葉窗出風(fēng)板，外排風(fēng)扇設(shè)置在電氣箱柜的出風(fēng)口 ；電動永磁式百葉窗進(jìn)風(fēng)板設(shè)置在電氣箱柜的進(jìn)風(fēng)口，電氣箱柜的進(jìn)風(fēng)口還設(shè)置有空氣過濾器；電動永磁式百葉窗出風(fēng)板、電動永磁式百葉窗進(jìn)風(fēng)板的信號控制端分別與中央處理單元的信號輸出端連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電氣箱柜內(nèi)部環(huán)境在線智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的中央處理單元的信號輸出端通過滅火裝置驅(qū)動電路與滅火裝置的信號控制端連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電氣箱柜內(nèi)部環(huán)境在線智能監(jiān)控系統(tǒng)，包括濕度傳感器、溫度傳感器、氣體煙霧傳感器、火光傳感器、中央處理單元、電源電路，所述的濕度傳感器、溫度傳感器、氣體煙霧傳感器和火光傳感器的信號輸出端與中央處理單元的信號輸入端連接，中央處理單元的信號輸出端連接有制熱器件和制冷器件，中央處理單元的信號輸出端通過外排氣體裝置驅(qū)動電路與外排氣體裝置的控制端連接。本實(shí)用新型利用溫度、濕度、氣體煙霧、火光四種傳感器，來感知電氣箱柜內(nèi)部環(huán)境，然后把感知的信號傳給中央處理單元，中央處理單元控制與之相連電路中的各路調(diào)控器件，達(dá)到智能在線監(jiān)控調(diào)整電氣箱柜內(nèi)部工作環(huán)境的目的。
文檔編號H02B1/56GK202134825SQ20112026893
公開日2012年2月1日 申請日期2011年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月27日
發(fā)明者孫華偉, 白楊, 袁洪洲, 郭偉 申請人:周口龍潤電力(集團(tuán))有限公司, 河南省電力公司周口供電公司