本發明涉及一種模塊化智能地箱。
背景技術:
地箱為元件模塊組裝、框架組裝結構,每路進線開關選用觸刀,實現隔離及負荷開關功能。每路出線熔斷器隔離開關選用熔斷器,具有隔離,熔斷保護和負荷開關功能。方案為一進三出,外殼采用SMC材質殼體。
地箱是電網的重要構成部件。然而,由于地箱置于戶外,因此通常地箱會由于各種外界因素產生外觀破損,例如箱體整體傾斜、箱門底板松動脫落、箱門及門軸損壞變形后與側邊出現縫隙、頂板破損、箱門整體脫落。地箱外觀破損能夠造成主進電纜過火、出線保險熔斷、出線電纜燒斷,或者因為負荷大引起開關及背板整體燒融變形等危險。
目前,對于地箱、墻箱等低壓配電箱的現場運行環境、電氣量監視、箱體存在的自身及外部安全隱患等問題沒有較好的解決方案,一般而言需要負責人員定期巡查。低壓設備普遍存在以修代管的現狀,無法滿足精益化管理的要求。實現低壓設備由被動到主動管理方式的轉變要求日益迫切,為滿足這一要求,需要對傳統地箱進行智能化創新。
技術實現要素:
本發明的主要目的在于智能化地箱,以克服前文所提出的缺陷。
為了實現上述目的,根據本發明的一個方面,提供了一種智能化地箱。在地箱的箱體內安裝有智能監測終端。在地箱的箱體處布置有至少一個傳感器,以用于采集反應地箱狀態的運行數據。傳感器與智能監測終端連接并將采集的運行數據發送給智能監測終端。智能監測終端與遠程終端通訊,以用于將采集的運行數據傳輸給遠程終端。
進一步地,智能監測終端包括處理單元,用于接收來自傳感器的數據并且將接收到的數據發送給遠程終端。
進一步地,處理單元包括至少兩個子單元,一個子單元作為主單元與遠程終端通訊并控制其余子單元進行數據采集,其余子單元作為從單元與傳感器連接并與主單元進行數據交互。
進一步地,在箱體處存在多個傳感器,主單元與部分傳感器連接,以便采集數據。主單元通過與從單元的通信連接可以交換各自采集的數據。
進一步地,主單元與從單元通過spi總線或者i2c總線或者串口彼此通信。
進一步地,傳感器包括光敏傳感器。光敏傳感器布置在地箱內部并且檢測地箱內的光線變化。根據光線變化,可以判斷出箱體的破損狀態。
進一步地,傳感器包括隔離開關自帶檢測模塊,其與出線熔斷器相連。該隔離開關自帶檢測模塊用于檢測出線熔斷器的熔斷狀態。
進一步地,傳感器包括布置在箱體內的濕度和溫度傳感器。該溫度和濕度傳感器可以是一體的用于檢測箱體內溫度和濕度的傳感器,也可以是分開的用于檢測溫度或濕度的傳感器。
進一步地,傳感器包括溫度傳感器,其布置在進出線電纜搭接處。通過布置在進出線電纜搭接處的溫度傳感器,可以檢測進出線電纜搭接處的溫度,從而避免主進電路過火或出線電纜燒斷。
進一步地,傳感器包括電流傳感器,其用于檢測進出線的三相電流。
進一步地,傳感器包括帶電傳感器,其用于檢測進出線電壓帶電狀態。通過檢測進出線的三相電流和電壓帶電狀態,可以及時地反饋負荷狀態,避免因為負荷過大引起的燒毀。
進一步地,智能監測終端與遠程終端通過有線電纜、電力載波或者無線通訊方式通訊。
附圖說明
構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發明的進一步理解,本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明,并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
圖1是根據本發明的智能化地箱的硬件框圖,
圖2是根據本發明的智能監測終端的電路圖。
具體實施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。
應該指出,以下詳細說明都是例示性的,旨在對本申請提供進一步的說明。除非另有指明,本文使用的所有技術和科學術語具有與本申請所屬技術領域的普通技術人員通常理解的相同含義。
本發明實施例提供了一種智能化地箱。
圖1示出了根據本發明的智能化地箱的硬件框圖。智能化地箱包括一個電源板,其上設有+12V,-12V,3.3V三種電壓的電源。+12V,-12V電源為運放電路供電。因為要采集交流電流,故必須有-12v的負電源。3.3V電源給MCU和其他芯片供電。3.3V由5V電源轉換而來。
地箱的處理單元在本實施例中由兩塊MCU構成。當然,也可以根據實際要采集的模擬量和其他需求確定MCU的使用數量或者使用另外的適用芯片。在此,將兩塊MCU中的一個MCU用作主單元,其與遠程終端通過輸出端口經由有線電纜、電力載波或者無線等方式通訊并控制另一塊MCU。另一塊MCU用作從單元,其與地箱內的傳感器相連并采集來自傳感器的數據。
地箱內設置有多個傳感器,例如兩個溫度傳感器,電流和電壓傳感器。傳感器的數量和類型可以根據實際需要采集的信息來確定。在此,主單元也可以與部分傳感器連接,以便在從單元不能采集所有數據時采集部分數據。圖1中示例性示出主單元與溫度傳感器1和溫度傳感器12相連,從單元與電流、電壓傳感器1和電流、電壓傳感器12相連。顯然,也可以根據需要增加或減少所連接的傳感器。
主單元和從單元通過spi總線或者是i2c總線或者是串口彼此通訊,在此也可以設想主單元和從單元通過其他連接方式通訊。主單元由此可以控制從單元進行數據采集并且與從單元進行數據交互。
圖2示出了根據本發明的智能監測終端的電路圖。
在圖2中,在智能控制箱中設置有兩塊MCU,其中作為主單元的MCU和作為從單元的MCU分別與電源相連,以便獲取電能。主單元和從單元分別與部分傳感器相連接。傳感器例如可以包括光敏傳感器。光敏傳感器布置在地箱內部并且檢測地箱內的光線變化。根據光線變化,可以判斷出箱體的破損狀態。
傳感器例如可以包括隔離開關自帶檢測模塊,其與出線熔斷器相連。該隔離開關自帶檢測模塊用于檢測出線熔斷器的熔斷狀態。該隔離開關自帶檢測模塊直接接到MCU帶隔離的IO口進行采集判斷。
傳感器例如可以包括布置在箱體內的濕度和溫度傳感器。在此,為了精確測量,選用高精度溫度傳感器。為了減小體積,可以選用溫濕度一體化的傳感器。
傳感器例如可以包括布置在進出線電纜搭接處的溫度傳感器。通過布置在進出線電纜搭接處的溫度傳感器,可以檢測進出線電纜搭接處的溫度,從而避免主進電路過火或出線電纜燒斷。
傳感器例如可以包括電流傳感器,其用于檢測進出線的三相電流。傳感器也可以包括帶電傳感器,其用于檢測進出線電壓帶電狀態。通過檢測進出線的三相電流和電壓帶電狀態,可以及時地反饋負荷狀態,避免因為負荷過大引起的燒毀。在此,電壓和電流測量以3路電流、3路電壓測量為一組,一共4組。
通過在智能地箱內安裝了智能監測終端和傳感器,實現了通過智能監測終端對智能地箱的箱體狀態和電氣狀態多種物理量同時進行在線監測。且監測終端具有遠程通訊功能,能將地箱的現場運行狀態情況及時回饋至相關管理人員,方便了合理分配人工管理,節省監測環境運行管理費用,達到短期投資長期受益的目的。
以上所述僅為本發明的優選實施例而已,并不用于限制本發明,對于本領域的技術人員來說,本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。