一种物联网云组态开关柜智能监控系统的制作方法

1.本发明涉及物联网监控技术领域，具体为一种物联网云组态开关柜智能监控系统。


背景技术：

2.开关柜作为一种电气设备，主要作用是在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中，进行开合、控制和保护用电设备，随着电力系统智能化的不断提高，无人值守变电站得到了极大推广，这对开关柜的智能化程度及安全运行标准提出了更高要求，现有开关柜主要靠人工检测，检测效率低。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种物联网云组态开关柜智能监控系统，以解决现有开关柜主要靠人工检测，检测效率低的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种物联网云组态开关柜智能监控系统，包括开关柜智能监控系统，所述开关柜智能监控系统包括物联网管理平台、物联网网关、无线通讯模块、云端、数据采集单元、用户身份验证单元、数据储存模块、报警模块和维修客户端，所述物联网管理平台分别与所述物联网网关、数据采集单元、用户身份验证单元、数据储存模块和报警模块电性连接，所述物联网网关通过所述无线通讯模块与所述云端信号连接，所述云端与所述维修客户端信号连接。
5.其中，所述数据采集单元包括线路监测单元和环境监测单元，所述物联网管理平台分别与所述线路监测单元和环境监测单元电性连接，所述线路监测单元用于检测开关柜的线路状况，所述环境监测单元用于检测开关柜内部的环境状况。
6.其中，所述线路监测单元包括电流传感器和电压传感器，所述物联网管理平台分别与所述电流传感器和电压传感器电性连接，所述电流传感器用于检测开关柜的电流数值，所述电压传感器用于检测开关柜的电压数值。
7.其中，所述环境监测单元包括湿度传感器和温度传感器，所述物联网管理平台分别与所述湿度传感器和温度传感器电性连接，所述湿度传感器用于检测开关柜内部环境的湿度信息，所述温度传感器用于检测开关柜内部环境的温度信息。
8.其中，所述用户身份验证单元包括中央处理器、rfid模块、rfid天线开启模块和开关柜智能锁，所述中央处理器分别与所述物联网管理平台、开关柜智能锁和rfid天线开启模块电性连接，所述中央处理器通过所述rfid天线开启模块与所述rfid模块电性连接。
9.其中，所述rfid模块包括rfid应答器和rfid天线，所述rfid天线开启模块用于开启所述rfid天线。
10.其中，所述报警模块包括蜂鸣器和警示灯，所述物联网管理平台分别与所述蜂鸣器和警示灯电性连接。
11.其中，所述报警模块还包括断路器，所述物联网管理平台与所述断路器电性连接。
12.其中，所述报警模块还包括加热器和通风机，所述物联网管理平台分别与所述加热器和通风机电性连接。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过数据采集单元获取开关柜的实时信息，然后将获取的开关柜信息上传给物联网管理平台，然后物联网管理平台将接收的开关柜信息与数据储存模块内保存设定的信息进行对比分析，并将对比分析结构通过物联网网关和无线通讯模块传送到云端，然后维修客户端通过云端能够获取开关柜的状况，这样维修客户端能够远程实时监控开关柜的情况，提高了开关柜的检测效率。
附图说明
14.图1为本发明开关柜智能监控系统结构示意图；图2为本发明数据采集单元结构示意图；图3为本发明用户身份验证单元结构示意图；图4为本发明报警模块结构示意图。
15.图1
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4中：100、开关柜智能监控系统；110、物联网管理平台；111、物联网网关；112、无线通讯模块；113、云端；120、数据采集单元；121、线路监测单元；122、环境检测单元；123、电流传感器；124、电压传感器；125、湿度传感器；126、温度传感器；130、用户身份验证单元；131、中央处理器；132、rfid模块；133、rfid应答器；134、rfid天线；135、rfid天线开启模块；136、开关柜智能锁；140、数据储存模块；150、报警模块；151、蜂鸣器；152、警示灯；153、断路器；154、加热器；155、通风机；160、维修客户端。
具体实施方式
16.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
17.请参阅图1
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4，本发明提供一种技术方案：一种物联网云组态开关柜智能监控系统，包括开关柜智能监控系统100，开关柜智能监控系统100包括物联网管理平台110、物联网网关111、无线通讯模块112、云端113、数据采集单元120、用户身份验证单元130、数据储存模块140、报警模块150和维修客户端160；物联网管理平台110分别与物联网网关111、数据采集单元120、用户身份验证单元130、数据储存模块140和报警模块150电性连接，物联网网关111通过无线通讯模块112与云端113信号连接，云端113与维修客户端160信号连接。
18.其中，数据储存模块140可以是可擦除可编程只读储存器，还可以是随机读写存储器，数据储存模块140可以读取或写入各种数据信息和/或程序代码。
19.其中，数据储存模块140存储有rfid磁卡包含的个人身份信息、开关柜内线路中设定的电流界限值、开关柜内线路中设定的电压界限值、开关柜内设定的湿度界限值、开关柜内设定的温度界限值。
20.其中，数据采集单元120包括线路监测单元121和环境监测单元122，物联网管理平台110分别与线路监测单元121和环境监测单元122电性连接，线路监测单元121用于检测开
关柜的线路状况，环境监测单元122用于检测开关柜内部的环境状况。
21.其中，线路监测单元121包括电流传感器123和电压传感器124，物联网管理平台110分别与电流传感器123和电压传感器124电性连接，电流传感器123用于检测开关柜的电流数值，电压传感器124用于检测开关柜的电压数值。
22.其中，将电流传感器123设置在开关柜内的电路中，通过电流传感器123检测开关柜内线路的电流信息，然后电流传感器123将检测到的电流信息上传给物联网管理平台110，同时物联网管理平台110将接收到的电流信息与数据储存模块140内预先保存设定的电流值对比分析，并将对比分析结果通过物联网网关111和无线通讯模块112传送到云端113，然后维修客户端160通过云端113能够获取开关柜内的电流状况，这样维修客户端160能够远程实时监控开关柜内的电流情况。
23.其中，将电压传感器124设置在开关柜内的电路中，通过电压传感器124检测开关柜内线路的电压信息，然后电压传感器124将检测到的电压信息上传给物联网管理平台110，同时物联网管理平台110将接收到的电压信息与数据储存模块140内预先保存设定的电压值对比分析，并将对比分析结果通过物联网网关111和无线通讯模块112传送到云端113，然后维修客户端160通过云端113能够获取开关柜内的电压状况，这样维修客户端160能够远程实时监控开关柜内的电压情况。
24.其中，环境监测单元122包括湿度传感器125和温度传感器126，物联网管理平台110分别与湿度传感器125和温度传感器126电性连接，湿度传感器125用于检测开关柜内部环境的湿度信息，温度传感器126用于检测开关柜内部环境的温度信息。
25.其中，将湿度传感器125设置在开关柜内，通过湿度传感器125检测开关柜内部的湿度信息，然后湿度传感器125将检测到的湿度信息上传给物联网管理平台110，同时物联网管理平台110将接收到的湿度信息与数据储存模块140内预先保存设定的湿度值对比分析，并将对比分析结果通过物联网网关111和无线通讯模块112传送到云端113，然后维修客户端160通过云端113能够获取开关柜内的湿度状况，这样维修客户端160能够远程实时监控开关柜内的湿度情况。
26.其中，将温度传感器126设置在开关柜内，通过温度传感器126检测开关柜内部的温度信息，然后温度传感器126将检测到的温度信息上传给物联网管理平台110，同时物联网管理平台110将接收到的温度信息与数据储存模块140内预先保存设定的温度值对比分析，并将对比分析结果通过物联网网关111和无线通讯模块112传送到云端113，然后维修客户端160通过云端113能够获取开关柜内的温度状况，这样维修客户端160能够远程实时监控开关柜内的温度情况。
27.其中，用户身份验证单元130包括中央处理器131、rfid模块132、rfid天线开启模块135和开关柜智能锁136，中央处理器131分别与物联网管理平台110、开关柜智能锁136和rfid天线开启模块135电性连接，中央处理器131通过rfid天线开启模块135与rfid模块132电性连接。
28.其中，rfid模块132包括rfid应答器133和rfid天线134，rfid天线开启模块135用于开启rfid天线134。
29.其中，当用户需要打开开关柜进行人工检修时，用户使用含有个人身份信息的rfid磁卡靠近开关柜，然后中央处理器131控制rfid天线开启模块135开启rfid天线134，然
后rfid模块132识别用户的rfid磁卡身份信息，然后rfid应答器133将rfid磁卡的用户信息上传给中央处理器131，然后中央处理器131将用户信息上传给物联网管理平台110，接着物联网管理平台110将用户信息与数据储存模块140保存的用户信息进行对比分析，当rfid磁卡内的用户身份信息与数据储存模块140内部保存的用户身份信息相同时，中央处理器131控制开关柜智能锁136开启，然后用户能够打开开关柜，这样只有持有rfid磁卡的工作人员能够使用打开开关柜，防止无关人员打开开关柜，避免了意外的发生。
30.其中，报警模块150包括蜂鸣器151和警示灯152，物联网管理平台110分别与蜂鸣器151和警示灯152电性连接。
31.其中，当电流传感器123检测到的开关柜内线路中的电流信息超过数据储存模块140设定的电流界限值时，物联网管理平台110控制蜂鸣器151发出警鸣声，同时控制警示灯152闪烁，提醒工作人员注意。
32.其中，当电压传感器124检测到的开关柜内线路中的电压信息超过数据储存模块140设定的电压界限值时，物联网管理平台110控制蜂鸣器151发出警鸣声，同时控制警示灯152闪烁，提醒工作人员注意。
33.其中，当湿度传感器125检测到的开关柜内的湿度信息超过数据储存模块140设定的湿度界限值时，物联网管理平台110控制蜂鸣器151发出警鸣声，同时控制警示灯152闪烁，提醒工作人员注意。
34.其中，当温度传感器126检测到的开关柜内的温度信息超过数据储存模块140设定的温度界限值时，物联网管理平台110控制蜂鸣器151发出警鸣声，同时控制警示灯152闪烁，提醒工作人员注意。
35.其中，报警模块150还包括断路器153，物联网管理平台110与断路器153电性连接。
36.其中，当电流传感器123检测到的开关柜内线路中的电流信息超过数据储存模块140设定的电流界限值时，物联网管理平台110控制断路器153断开，从而将开关柜内部的线路断开，确保开关柜内部的线路安全。
37.其中，当电压传感器124检测到的开关柜内线路中的电压信息超过数据储存模块140设定的电压界限值时，物联网管理平台110控制断路器153断开，从而将开关柜内部的线路断开，确保开关柜内部的线路安全。
38.其中，报警模块150还包括加热器154和通风机155，物联网管理平台110分别与加热器154和通风机155电性连接。
39.其中，当湿度传感器125检测到的开关柜内的湿度信息超过数据储存模块140设定的湿度界限值时，物联网管理平台110控制加热器154打开，通过加热器154对开关柜内部的空气进行加热，从而降低开关柜内部的湿度，避免开关柜内部的湿度过高，防止开关柜内部的线路出现短路。
40.其中，当温度传感器126检测到的开关柜内的温度信息超过数据储存模块140设定的温度界限值时，物联网管理平台110控制通风机155打开，通过通风机155降低开关柜内部的温度，防止开关柜内部的温度过高。
41.工作原理：在使用时，通过数据采集单元120获取开关柜的实时信息，然后将获取的开关柜信息上传给物联网管理平台110，然后物联网管理平台110将接收的开关柜信息与数据储存模块140内保存设定的信息进行对比分析，并将对比分析结构通过物联网网关111
和无线通讯模块112传送到云端113，然后维修客户端160通过云端113能够获取开关柜的状况，这样维修客户端160能够远程实时监控开关柜的情况，提高了开关柜的检测效率。
42.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
43.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。