一种物联网环网柜智能监测诊断装置的制作方法

本发明涉及一种用于环网柜智能监测领域的物联网环网柜智能监测诊断装置。

背景技术

环网柜内空间相对狭小，设备长时间带负荷运行，环境温度和电气接点温度容易偏高，如果不及时处理可能导致着火或爆炸事故。为保证安全运行，目前电力检修人员需要定期对环网柜进行温度检测，工作量大，及时性差，准确率低。为了确保城市供电系统的稳定可靠，提高环网柜的智能化、信息化管理水平，满足配网状态检修的需求，降低检修人员的劳动强度，需要结合物联网技术实现环网柜内部的信息数据采集。因此研究开发具有更强采样性能并且具备远程分析能力的智能监测诊断装置具有非常重要的意义。

目前常用的环境分析系统主要包括环境数据库、诊断知识库、识别算法库、数据库、故障报警数据库、诊断显示和报警单元等组成部分。诊断逻辑分析一般采用通过环境数据分析获取环网柜设备运行异常状态的方法，在一定程度上可以识别出环网柜设备故障信息，但是效果比较一般，对于复杂混合环境或者是特征不明显的故障基本无效果。通过高识别率的环境信号器件在现场实地监测以获得一手的环境数据，并以此数据作为故障识别的数据来源进行故障监测，是技术人员的主要目标。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种物联网环网柜智能监测诊断装置，它能够实现对于环网柜环境状态和工作状态的智能监测。

实现上述目的的一种技术方案是：一种物联网环网柜智能监测诊断装置，包壳主体；

所述壳主体包括控制仓和固定背板，在所述控制仓内设有主控单元、串口通信单元、电源管理单元、远程通信单元和环境信号采样单元；主控单元用于任务管理、流程控制以及信号识别；电源管理单元的输入端连接外部接入的直流电源，输出端为调节的稳压电源；远程通信单元用于装置与后台数据中心进行远程网络通信；环境信号采样单元通过温湿度传感器、红外测温传感器和烟雾传感器对环境信号采样。

进一步的，所述电源管理单元输入为12v直流电源，输出为5v或3.5v的稳压电源。

进一步的，所述环境信号采样单元包括气敏元件、MLX90614红外测温元件、电阻式感湿元件和NTC测温元件。

本发明的一种物联网环网柜智能监测诊断装置内部集成了由主控单元、电源管理单元、远程通信单元和环境采样单元等组成的智能监测诊断系统，该装置通过简易可调支架固定在目标区域内，以直流电流方式供电，能够实现对变电站室内环网柜目标区域的24h实时监测，具备环境信号采样、环境数据分析处理、故障报警和远程通信等功能，通过信号采样分析达到故障预警和故障精确定位的作用，并能够将采样数据实时传送到后台数据中心用于信息汇总和分析，通过配备多个智物联网环网柜智能监测诊断装置可以做到监视任意范围区域，其中环境信号采样单元通过串口通信单元与控制系统通信，用于实时监测区域的环境状态信息。

附图说明

图1为本发明的一种物联网环网柜智能监测诊断装置的功能架构示意图；

图2为本发明的一种物联网环网柜智能监测诊断装置的电源管理单元示意图；

图3为本发明的一种物联网环网柜智能监测诊断装置结构示意图。

具体实施方式

为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例进行详细地说明：

请参阅图1，本发明的一种物联网环网柜智能监测诊断装置，包括电源管理单元1、主控单元2、串口通信单元3、环境采样单元4、远程通信单元5等组成部分，整套控制系统通过直流电流方式提供电源，后台数据中心6通过物联网络进行数据传输。

电源管理单元1的详细实施例见图2，包括电源输入转换电路7、输出转换电路8、等组成部分。电源输入转换电路输入为12V直流电流，最高可提供12W功率供电，输出为5V、3.3V稳压电源，电源流向输出转换电路；输出转换电路接收来自电源输入转换电路的电源信号，使用电源输入转换电路的12V电源，输出转换电路输出为各单元需要的5V,3.3V稳压电源。

物联网环网柜智能监测诊断装置结构实施例如图3所示。整个模块结构由翻盖9、转轴10、壳主体11、控制板12和固定背板13组成。模块壳主体与翻盖通过转轴相连，可以实现0-220°开合，壳内装有控制板，通过底部走线槽安装线束，向控制板提供直流电源。具有防水防尘功能。

本发明的一种物联网环网柜智能监测诊断装置，采用轻巧、小型化、易安装的外壳结构，与其他常规环境监测装置不同的是该智能监测诊断装置内部集成了由主控单元、电源管理单元、远程通信单元和环境采样单元等组成的智能监测诊断系统，该装置通过简易可调支架固定在目标区域内，以直流电流方式供电，能够实现对变电站室内环网柜目标区域的24h实时监测，具备环境信号采样、环境数据分析处理、故障报警和远程通信等功能，通过信号采样分析达到故障预警和故障精确定位的作用，并能够将采样数据实时传送到后台数据中心用于信息汇总和分析，通过配备多个智物联网环网柜智能监测诊断装置可以做到监视任意范围区域，其中环境信号采样单元通过串口通信单元与控制系统通信，用于实时监测区域的环境状态信息。

物联网环网柜智能监测诊断装置在常规环境分析识别的基础之上，融合了大数据中心分析，实现了复杂环境参数识别、故障信息判断及数据分析，可以最大概率识别出目标环网柜中的故障信息。常规环境参数识别分析为基本参数分析，通过整合MQ131气敏元件、MLX90614红外测温元件、电阻式感湿元件和NTC测温元件到智能检测诊断系统内，对环境参数综合采样，实现复杂环境下的高精度环境数据采样。三种传感器相互融合可以提高环境识别的准确率，减少误判断和漏判断。

物联网环网柜智能监测诊断装置的外壳结构和安装用的简易支架具有轻便牢固的特点，外壳结构采用左右翻盖式设计，具备专用走线通道，翻盖打开时不影响模块正常工作；环境监测模块通过简易支架固定在目标区域中心，具有360度旋转和升降调节机构，可以根据实际需要调节监测模块朝向和安装高度。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

技术特征：

1.一种物联网环网柜智能监测诊断装置，包壳主体，其特征在于：

所述壳主体包括控制仓和固定背板，在所述控制仓内设有主控单元、串口通信单元、电源管理单元、远程通信单元和环境信号采样单元；主控单元用于任务管理、流程控制以及信号识别；电源管理单元的输入端连接外部接入的直流电源，输出端为调节的稳压电源；远程通信单元用于装置与后台数据中心进行远程网络通信；环境信号采样单元通过温湿度传感器、红外测温传感器和烟雾传感器对环境信号采样。

2.根据权利要求1所述的一种物联网环网柜智能监测诊断装置，其特征在于，所述电源管理单元输入为12v直流电源，输出为5v或3.5v的稳压电源。

3.根据权利要求1所述的一种物联网环网柜智能监测诊断装置，其特征在于，所述环境信号采样单元包括气敏元件、MLX90614红外测温元件、电阻式感湿元件和NTC测温元件。

技术总结
本发明公开了一种物联网环网柜智能监测诊断装置，包壳主体，所述壳主体包括控制仓和固定背板，在所述控制仓内设有主控单元、串口通信单元、电源管理单元、远程通信单元和环境信号采样单元；主控单元用于任务管理、流程控制以及信号识别；电源管理单元的输入端连接外部接入的直流电源，输出端为调节的稳压电源；远程通信单元用于装置与后台数据中心进行远程网络通信；环境信号采样单元通过温湿度传感器、红外测温传感器和烟雾传感器对环境信号采样。本发明能够实现对于环网柜环境状态和工作状态的智能监测。

技术研发人员：胡海敏;沈主浮;周翔;陶佳唯;杨晓彤;蔡韧;张骏;何韡;张坤;蔡祯祺;郑伟豪;孙程旭;蔡瑞奇;周琪;
受保护的技术使用者：国网上海市电力公司;
技术研发日：2021.10.29
技术公布日：2022.01.25