一种远程控制型电缆分支箱监测终端装置的制作方法

1.本发明涉及配电网中电缆分支箱监测领域，特别涉及一种远程控制型电缆分支箱监测终端装置。


背景技术：

2.由于低压电缆分支箱通常暴露于外部环境中，且又多处于人员居住密集地附近。其一方面受外界环境的影响，电缆分支箱内的温度、湿度将处于一个波动的状态，再加上电缆的长期使用，将会促使电缆的老化，从而引发火灾，影响电缆分支箱的作业性能，降低配电的可靠性。另一方面由于非作业人员对电缆分支箱的可触及性，导致人员因电缆分支箱门意外开启而触电产生重大伤亡事故的发生。因此研究开发新的具有远程控制功能的电缆分支箱监测终端装置可以加强对电缆分支箱的监测和控制，从而提升设备整体运行的可靠性和安全性。新监测装置的研发，可以及时的发现设备运行状态的异常以及非作业人员的误触并作出相应的报警，可以防止因检修不及时不充分而导致重大事故的发生，同时还可以为设备的后期运维提供精准有效的信息。


技术实现要素：

3.针对现有技术电缆分支箱可控性较差，容易导致安全事故的问题，本发明提供了一种远程控制型电缆分支箱监测终端装置，用以实现监视及远程控制功能，提高运维人员的工作效率及供电可靠性，降低设备故障率。
4.以下是本发明的技术方案。
5.一种远程控制型电缆分支箱监测终端装置，包括：传感器集成单元，用于采集图像、温度以及检测门开状态；adc漏电电压检测单元，用于检测分支箱箱体电压；控制单元，连接传感器集成单元和adc漏电电压检测单元，用于处理传感器集成单元和adc漏电电压检测单元提供的信息，并发出控制指令；通讯单元，连接控制单元；执行器，连接控制单元，用于根据控制指令执行相应操作。
6.本发明可以检测分支箱是否漏电，以及分支箱的温湿度和箱门状态，并通过通讯单元实时上传，可以实现远程监视和控制，提高运维人员的工作效率及供电可靠性，降低设备故障率。
7.作为优选，所述传感器集成单元包括摄像头、门开检测模块以及温湿度检测模块，所述摄像头设置于分支箱内，用于拍摄箱门处的影像并根据光线强度调整曝光度，所述门开检测模块用于检测箱门的开闭状态，所述温湿度检测模块用于检测分支箱内部的温度和湿度。
8.作为优选，所述通讯单元包括无线通讯模块、卫星定位模块以及对应的天线。
9.作为优选，所述执行器包括电子锁以及电子锁驱动，所述电子锁驱动连接控制单
元，当收到控制指令时，电子锁驱动控制电子锁进行锁门操作。
10.作为优选，所述执行器还包括语言报警模块以及扬声器，所述语言报警模块连接控制单元，用于根据控制指令，在箱门门开时发送语言报警信息，所述扬声器播放所述语言报警信息。
11.作为优选，所述摄像头为ov2640可调焦式摄像头；所述温湿度检测模块为dht11温湿度传感器。
12.作为优选，所述门开检测模块包括安装在分支箱门上的磁铁和安装在门框的电磁传感器，当所述分支箱门被打开时，电磁传感器将对应信号传输至控制单元。
13.作为优选，所述控制单元为高性能微控制器，型号是stm32f407zgt6单片机，其flash为1m ,sram为196k。
14.作为优选，所述无线通讯模块为4g无线通信模组，型号为ec20。
15.本发明的实质性效果包括：可以实现环境温湿度数值检测、门开状态检测，门开语音报警、门开图像信息采集、分支箱壳体漏电电压检测功能。结合报警信息及准确的位置信息为运维人员锁定故障点并提供有效参考信息，提升工作效率，降低设备故障损失，可以实现电子锁远程控制。可以提升电缆分支箱的安全性。
附图说明
16.图1是本发明实施例的系统组成图。
具体实施方式
17.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例，对本技术方案进行清楚、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。
18.应当理解，在本发明的各种实施例中，各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
19.应当理解，在本发明中，“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
20.应当理解，在本发明中，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“包含a、b和c”、“包含a、b、c”是指a、b、c三者都包含，“包含a、b或c”是指包含a、b、c三者之一，“包含a、b和/或c”是指包含a、b、c三者中任1个或任2个或3个。
21.应当理解，在本发明中，“与a对应的b”、“与a相对应的b”、“a与b相对应”或者“b与a相对应”，表示b与a相关联，根据a可以确定b。根据a确定b并不意味着仅仅根据a确定b，还可以根据a和/或其他信息确定b。a与b的匹配，是a与b的相似度大于或等于预设的阈值。
22.取决于语境，如在此所使用的“若”可以被解释成为“在
……
时”或“当
……
时”或“响应于确定”或“响应于检测”。
23.下面以具体的实施例对本发明的技术方案进行详细说明。实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
24.实施例：一种远程控制型电缆分支箱监测终端装置，如图1所示，包括：传感器集成单元，包括摄像头、门开检测模块以及温湿度检测模块，所述摄像头设置于分支箱内，用于拍摄箱门处的影像并根据光线强度调整曝光度，所述门开检测模块用于检测箱门的开闭状态，所述温湿度检测模块用于检测分支箱内部的温度和湿度。门开检测模块包括安装在分支箱门上的磁铁和安装在门框的电磁传感器，当所述分支箱门被打开时，电磁传感器将对应信号传输至控制单元。
25.adc漏电电压检测单元，用于检测分支箱箱体电压。
26.控制单元，连接传感器集成单元和adc漏电电压检测单元，用于处理传感器集成单元和adc漏电电压检测单元提供的信息，并发出控制指令；通讯单元，连接控制单元，包括无线通讯模块、卫星定位模块以及对应的天线。
27.执行器，连接控制单元，用于根据控制指令执行相应操作。包括电子锁以及电子锁驱动，所述电子锁驱动连接控制单元，当收到控制指令时，电子锁驱动控制电子锁进行锁门操作。还包括语言报警模块以及扬声器，所述语言报警模块连接控制单元，用于根据控制指令，在箱门门开时发送语言报警信息，所述扬声器播放所述语言报警信息。
28.本发明可以检测分支箱是否漏电，以及分支箱的温湿度和箱门状态，并通过通讯单元实时上传，可以实现远程监视和控制，提高运维人员的工作效率及供电可靠性，降低设备故障率。
29.硬件上，本实施例采用的摄像头为ov2640可调焦式摄像头；温湿度检测模块为dht11温湿度传感器。控制单元为高性能微控制器，型号是stm32f407zgt6单片机，其flash为1m ,sram为196k。无线通讯模块为4g无线通信模组，型号为ec20。
30.其中stm32f4072et6，外围电路包括ov2640摄像头接口电路、dht11温湿度传感器接口电路、电子锁驱动电路、语音模块接口电路、门开检测干簧管接口电路和漏电电压检测adc电路等。25q128为板载内存用于数据的存储。
31.供电模块可分为三部分。其一将220vac经由ld20-23b12r2转换为12vdc，提供电子锁驱动，同时将12vdc经由lm2596转换为内部低压5vdc。其二将上述经转换所得的内部低压分为两路，一路经由mic29302芯片转换为3.8vdc给语音模块进行供电，一路经由ams1117芯片转换为3.3vdc给主控芯片stm32及外围芯片供电。其三再将3.3vdc经由rt9193芯片转换为1.8vcd专为4g通信模块供电。
32.本实施例的天线接口采用50ωsma母头底座，外接天线必须使用适合gprs工作波段天线，如果采用其它不匹配天线将影响设备的使用，严重的可能会导致产品损坏。
33.安装时，主控制机具备端子排，与传感器集成单元通过多芯导线进行连接，尺寸约为15cm*10cm*5cm，通过导轨支架安装于导轨上。传感器集成单元固定于分支箱门框处，门板侧相同位置安装3cm*3cm左右门开检测模块配件。注意：卫星定位系统天线需面向天空放置，4g天线周围需要稳定的4g信号，传感器集成单元和天线孔的安装需做好防水处理。
34.本实施例的功能包括：可以通过安装在分支箱门上的磁铁和传感器集成单元中的传感器检测分支箱门状态，当门被打开时根据环境光线强度调整摄像头曝光度，控制摄像头拍照并上传至云服务器，同时持续播放报警语音信息。支持远程授权用户通过发送无线指令至主控制机，驱动电子锁远程打开分支箱门。分支箱壳体漏电检测功能能够在壳体电压超过35v时启动漏电报警。
35.本发明的实质性效果包括：可以实现环境温湿度数值检测、门开状态检测，门开语音报警、门开图像信息采集、分支箱壳体漏电电压检测功能。结合报警信息及准确的位置信息为运维人员锁定故障点并提供有效参考信息，提升工作效率，降低设备故障损失，可以实现电子锁远程控制。可以提升电缆分支箱的安全性。
36.通过以上实施方式的描述，所属领域的技术人员可以了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将具体装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
37.在本技术所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的结构和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的关于结构的实施例仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个结构，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，结构或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
38.作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是一个物理单元或多个物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个不同地方。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
39.另外，在本技术实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
40.集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本技术各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
41.以上内容，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。