一种方便检修的电力专用加密通信安全设备的制作方法

1.本发明涉及电力通信技术领域，特别涉及一种方便检修的电力专用加密通信安全设备。


背景技术：

2.当前越来越多的电力用户要求在电力通信设备柜内部安装电气接点实时温度监测系统，但是由于中压电力柜内存在大电流、高电压，电磁环境极为恶劣等诸多困难因素，现有电力柜测温技术都存在着各种各样的局限性，绝缘缺陷是造成电力柜故障的主要原因之一，局部放电是绝缘缺陷的主要体现，也是绝缘缺陷进一步恶化的主要原因。随着事故越来越多发生，对于局部放电的检测和监测越来越受到重视。
3.目前该领域有成熟的在线监测系统，但绝大多数系统是应用于高电压等级的组合电器设备，且只能实现单一状态量的监测和本地显示功能。
4.随着现代经济技术不断地进步和发展，人们生活水平的不断提高，人们在通信方面的创新也越来越多，英文简称icd,全称industrial communication device，用于工控环境有线通讯设备和无线通讯设备，有线通讯设备主要介绍解决工业现场的串口通讯，专业总线型的通讯，工业以太网的通讯以及各种通讯协议之间的转换设备，主要包括路由器、交换机、modem等设备，无线通讯设备主要包括无线ap，无线网桥，无线网卡，无线避雷器，天线等设备；
5.电力通信设备柜广泛适用于发电厂，变电站，厂矿企业等电力用户的交流50hz，额定工作电压380v，额定工作电流至31-50a的配电系统，作为动力、照明及配电设备的电能转换，分配与控制之用。但是目前的运行环境差，保护功能简单，安全可靠性不高，给人们的使用带来不便。


技术实现要素：

6.本发明的主要目的是提出一种方便检修的电力专用加密通信安全设备；动热稳定性好，温控精确度高，便于维修，防护等级高，安全可靠性高；实现开关柜状态的全方位监测，多维度、多状态量的综合分析评估，克服了单一状态量监测系统的局限性，为科学安排检修计划提供更加准确、有效的支撑。
7.为实现上述目的，本发明提出的一种方便检修的电力专用加密通信安全设备，包括柜体、可拆卸式顶盖、温控继电器、微型空调、出风槽、单片机、通信装置和显示屏，柜体正面下方和后侧上方均设置有出风槽，所述出风槽内通过卡扣安装有滤尘干燥棉，所述柜体内前后两侧内壁的上均对称安装有一组水平滑轨，两水平滑轨之间安装有竖直滑轨底座，竖直滑轨底座的顶部和底部通过带伺服装置的滑块与水平滑轨滑动连接，竖直滑轨底座上安装有竖直滑轨，且其上方通过带伺服装置的滑块安装有一微型空调，所述微型空调电性连接有一温控继电器，柜体内顶部设置有安装架，安装架上安装有通信装置，通信装置上设置有散热防护罩，散热防护罩上安装设置有散热稽片，安装架的两端上安装有电动伸缩杆，
且通过电动伸缩杆支撑连接设置有可升降顶板，可升降顶板底部上安装有散热风扇，可拆卸式顶盖设置在可升降顶板顶部；
8.柜体的内壁上安装有若干传感器，柜体内壁通过安装座安装有单片机。
9.优选地，所述柜体上部通过转轴连接设置有信号指示面板；柜体上还连接设置有柜门，柜门上安装设置有指纹柜把手、显示屏和操作按钮。
10.优选地，所述传感器与单片机的输入端与相连，带伺服装置的滑块、微型空调、电动伸缩杆、散热风扇和显示屏与单片机的输出端相连；单片机还连接有电源电池，单片机与通信装置电性连接；且通过通信装置与远程服务器相连。
11.优选地，所述支持顶板上在散热风扇上方处设置有散热网板。
12.优选地，所述柜体内还设有感应灯。
13.优选地，所述通信装置上连接设置有通信天线。
14.优选地，所述信号指示面板与通信装置电性连接。
15.优选地，还包括巡检机器人，单片机内部设置有数据储存模块、预警模块和工况接入模块；巡检机器人通过巡检机器人爬行的轨道安装与柜门上，巡检机器人用于定时定点进行目标区域内图像的采集；并将采集到的数据经无线发送到远程服务器；
16.工况接入模块，用于接入各传感器节点以及巡检机器人的工况，并基于pca-bp神经网络模型实现评估，在落入预设的预警门限时，预警模块启动。
17.优选地，所述传感器包括温度传感器、局放传感器、地磁传感器、三维姿态传感器、机构特性传感器；各个传感器节点之间通过zigebee模块以自组网的方式与单片机连接起来，形成一个有效的内部网络；传感器节点将采集到的数据经内部网络以无线的方式传输至单片机。
18.优选地，所述电动伸缩杆采用nh32-900电动推杆。
19.本发明技术方案在柜体上安装有若干个传感器，传感器包括温度传感器、局放传感器、地磁传感器、三维姿态传感器、机构特性传感器；各个传感器节点之间通过zigebee模块以自组网的方式与单片机连接起来，形成一个有效的内部网络；将不同的监测模块进行整合，可以实现电力柜状态的全方位监测，多维度、多状态量的综合分析评估；传感器节点将采集到的数据经内部网络以无线的方式传输至单片机；单片机与通信装置电性连接；且通过通信装置与远程服务器相连；在通信装置工作过程中，可以通过电动伸缩杆来驱动打开可升降顶板，从而使得通信装置上的通信天线露出柜体，增强通信装置的信号，而且还通过可升降顶板上的散热风扇配合散热稽片针对通信装置辅助散热，使得通信装置通信工作状态好；本具体实施方式动热稳定性好，电气方案灵活、组合方便，便于维修，系列性，实用性强、结构新颖，防护等级高，安全可靠性高。
20.通过温度传感器检测柜体内不同高度的温度，单片机接收温度数据，从而控制微型空调通过带伺服装置的滑块在竖直滑轨上进行上下移动，并且还可以通过竖直滑块底座顶部和底部的带伺服装置的滑块与柜体内前后两侧内壁的上均对称安装有一组水平滑轨滑动连接，实现了竖直滑块底座在水平滑轨上进行水平方向滑动；从而带动微型空调在水平方向移动；从而针对性的对柜体内部某个高度位置进行制冷或者制热，提高了温控的精确度，从而延长了电气设备的使用寿命。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
22.图1为本发明一种方便检修的电力专用加密通信安全设备的内部结构示意图；
23.图2为本发明一种方便检修的电力专用加密通信安全设备中柜体与通信装置连接的结构示意图；
24.图3为本发明一种方便检修的电力专用加密通信安全设备的结构示意图；
25.图4为本发明一种方便检修的电力专用加密通信安全设备的控制原理结构示意图；
26.图5为本发明一种方便检修的电力专用加密通信安全设备的通信原理结构示意图；
27.附图标号说明：
28.1、柜体；2、可拆卸式顶盖；3、温控继电器；4、微型空调；5、出风槽；6、竖直滑轨；7、水平滑轨；8、可升降顶板；9、信号指示面板；10、竖直滑轨底座；11、传感器；12、单片机；13、散热防护罩；14、通信装置；15、安装架；16、散热稽片；17、电动伸缩杆；18、通信天线；19、散热风扇；20、散热网板；21、柜门；22、指纹柜把手；23、显示屏；24、操作按钮。
29.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
30.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的一部分实施例，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作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。
31.需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
32.另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
33.如图1-5所示，本发明提出一种方便检修的电力专用加密通信安全设备，包括柜体1、可拆卸式顶盖2、温控继电器3、微型空调4、出风槽5、单片机12、通信装置14和显示屏23，柜体1正面下方和后侧上方均设置有出风槽5，所述出风槽5内通过卡扣安装有滤尘干燥棉，所述柜体1内前后两侧内壁的上均对称安装有一组水平滑轨7，两水平滑轨7之间安装有竖直滑轨底座10，竖直滑轨底座10的顶部和底部通过带伺服装置的滑块与水平滑轨7滑动连
接，竖直滑轨底座10上安装有竖直滑轨6，且其上方通过带伺服装置的滑块安装有一微型空调4，所述微型空调4电性连接有一温控继电器3，柜体1内顶部设置有安装架15，安装架15上安装有通信装置4，通信装置4上设置有散热防护罩13，散热防护罩13上安装设置有散热稽片16，安装架15的两端上安装有电动伸缩杆17，且通过电动伸缩杆17支撑连接设置有可升降顶板8，可升降顶板8底部上安装有散热风扇19，可拆卸式顶盖2设置在可升降顶板8顶部；
34.柜体1的内壁上安装有若干传感器11，柜体1内壁通过安装座安装有单片机12。
35.具体的，所述柜体1上部通过转轴连接设置有信号指示面板9；柜体1上还连接设置有柜门21，柜门21上安装设置有指纹柜把手22、显示屏23和操作按钮24。
36.具体的，所述传感器11与单片机12的输入端与相连，带伺服装置的滑块、微型空调4、电动伸缩杆17、散热风扇19和显示屏23与单片机12的输出端相连；单片机12还连接有电源电池，单片机12与通信装置14电性连接；且通过通信装置14与远程服务器相连。
37.具体的，所述支持顶板8上在散热风扇19上方处设置有散热网板20。
38.具体的，所述柜体1内还设有感应灯。
39.具体的，所述通信装置4上连接设置有通信天线18。
40.具体的，所述信号指示面板9与通信装置14电性连接。
41.具体的，还包括巡检机器人，单片机12内部设置有数据储存模块、预警模块和工况接入模块；巡检机器人通过巡检机器人爬行的轨道安装与柜门21上，巡检机器人用于定时定点进行目标区域内图像的采集；并将采集到的数据经无线发送到远程服务器；
42.工况接入模块，用于接入各传感器节点以及巡检机器人的工况，并基于pca-bp神经网络模型实现评估，在落入预设的预警门限时，预警模块启动。
43.具体的，所述传感器11包括温度传感器、局放传感器、地磁传感器、三维姿态传感器、机构特性传感器；各个传感器节点之间通过zigebee模块以自组网的方式与单片机连接起来，形成一个有效的内部网络；传感器节点将采集到的数据经内部网络以无线的方式传输至单片机；
44.三维姿态传感器用于开关姿态数据的采集，从而实现开关是否偏移情况的检测；
45.地磁传感器安装在柜门框的内上顶面、内下顶面，用于实现柜门是否关闭情况的检测；
46.通过温度传感器检测柜体内不同高度的温度，控制器接收温度数据，从而控制微型空调针对性的对某个高度位置进行制冷或者制热，提高了温控的精确度，从而延长了电气设备的使用寿命。
47.具体的，所述电动伸缩杆17采用nh32-900电动推杆。
48.本发明的工作原理及使用流程：本发明在使用时，在柜体1上安装有若干个传感器11，传感器11包括温度传感器、局放传感器、地磁传感器、三维姿态传感器、机构特性传感器；各个传感器节点之间通过zigebee模块以自组网的方式与单片机12连接起来，形成一个有效的内部网络；传感器11节点将采集到的数据经内部网络以无线的方式传输至单片机12；单片机12与通信装置14电性连接；且通过通信装置14与远程服务器相连；在通信装置14工作过程中，可以通过电动伸缩杆17来驱动打开可升降顶板8，从而使得通信装置14上的通信天线18露出柜体1，增强通信装置14的信号，而且还通过可升降顶板8上的散热风扇19配合散热稽片16针对通信装置14辅助散热，使得通信装置14通信工作状态好；
49.通过温度传感器检测柜体1内不同高度的温度，单片机12接收温度数据，从而控制微型空调4通过带伺服装置的滑块在竖直滑轨6上进行上下移动，并且还可以通过竖直滑块底座10顶部和底部的带伺服装置的滑块与柜体1内前后两侧内壁的上均对称安装有一组水平滑轨7滑动连接，实现了竖直滑块底座10在水平滑轨7上进行水平方向滑动；从而带动微型空调4在水平方向移动；从而针对性的对柜体1内部某个高度位置进行制冷或者制热，提高了温控的精确度，从而延长了电气设备的使用寿命；
50.三维姿态传感器用于开关姿态数据的采集，从而实现开关是否偏移情况的检测；
51.地磁传感器安装在柜门21框的内上顶面、内下顶面，用于实现柜门21是否关闭情况的检测；
52.柜门21上设置指纹柜把手22增强了电力的柜体1的安全性；而且通过柜门21上的显示屏23进行查看，通过控制按钮24进行操作；巡检机器人通过巡检机器人爬行的轨道安装与柜门21上，巡检机器人用于定时定点进行目标区域内图像的采集；并将采集到的数据经无线发送到远程服务器。
53.以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。