一种基于NB-IOT技术的可自灭火防窃电保护环网柜的制作方法

一种基于nb-iot技术的可自灭火防窃电保护环网柜
技术领域
1.本发明属于环网柜技术领域，涉及基于nb-iot技术的可自灭火防窃电保护环网柜。


背景技术：

2.nb-iot为窄带物联网卡，是属于物联网范畴的一种技术，同时，nb-iot还具有覆盖广、电池寿命长、成本低、容量大四大能力，nb-iot聚焦于低功耗广覆盖物联网市场，是一种可在全球范围内广泛应用的新兴技术，其具有覆盖广、连接多、速率低、成本低、功耗低、架构优等特点。
3.现有的技术中，如专利号为202123176555.6的中国专利，其公开了一种基于nb-iot技术的可自灭火防窃电保护环网柜，包括环网柜主体，所述环网柜主体由柜体和柜门组成，所述柜门铰接在柜体的一端，所述柜体内部顶端的一侧安装有安装座，且安装座的内部设置有除湿机构，所述安装座的底端安装有挡板，所述柜体内部的一侧安装有湿度传感器，且湿度传感器下方的柜体的内部安装有单片机，所述柜门远离柜体的一端安装有控制箱，所述环网柜主体的内部安装有门磁开关。
4.上述中的现有技术方案存在以下缺陷：上述专利通过设置有门磁开关，其分别安装在柜体和柜门上，当柜门打开时，门磁开关错位并给出触发信号到nb模块，通过nb模块将告警信号传送到供电服务中心云平台，平台同时将告警信号转发给工作人员，且由于nb-iot模组内部设置有gps芯片，工作人员可以通过地理信息可视化软件知道被非法打开的环网柜主体的具体位置。
5.虽然其能够通过对环网柜主体非法开启的及时警示功能以及后台可以看到告警具体设备编号和地点的作用，但是当环网柜主体发生非法打开时，一方面无法有效的震慑犯罪分子，使得犯罪分子能够顺利的实施窃电，从而造成较大的损失，另一方面没有任何技术手段记录犯罪分子的犯罪证据，在后期存在取证困难的问题。因此，电网的安全水平还有待进一步的提高。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种基于nb-iot技术的可自灭火防窃电保护环网柜，能解决非法开启环网柜现象以及发生非法窃电现象后取证困难的问题。
7.按照本发明提供的技术方案：一种基于nb-iot技术的可自灭火防窃电保护环网柜，包括环网柜主体，环网柜主体由柜体和柜门组成,柜门铰接在柜体的一端;柜体内部顶端的一侧安装有安装座，安装座内部设置有除湿机构；安装座一侧设有电动推杆，电动推杆推杆端连接连接架一端，连接架另一端连接挡板，挡板滑动连接于安装座底部；柜体内部的一侧安装有湿度传感器，湿度传感器下方设有单片机，柜门中安装控制箱；控制箱内部的底端安装有电池盒，电池盒的内部安装有电池主体，控制箱内部的一侧安装有霍尔传感器，控制箱内部远离霍尔传感器的一侧安装有nb-iot模组，nb-iot模组的内部依次设置有nb模
块、gps芯片和电子芯片；环网柜主体的内部安装有门磁开关， 除湿机构包括容纳槽，容纳槽设置在安装座的底端，容纳槽的内部均匀安装有除湿袋，容纳槽底端安装有盖板，盖板中贯穿除湿孔，除湿孔一端连通除湿袋，另一端连通柜体；盖板和安装座通过磁扣进行连接；门磁开关由开关部和磁贴部组成，开关部安装在柜门的内部，磁贴部安装在柜体内部靠近柜门的一端；柜体的顶部安装声光告警器且与单片机连接，柜体的门框上安装摄像头且与单片机连接；柜体内部的一侧安装有温度传感器、烟雾传感器，柜体上设置有粉尘灭火装置与驱动装置，声光告警器通过单片机分别与温度传感器以及烟雾传感器连接，粉尘灭火装置通过单片机与烟雾传感器连接。
8.作为本发明的进一步改进，驱动装置包括电机、联轴器、丝杆以及滑动块，丝杆转动安装在柜体内，丝杆一端伸出柜体并通过联轴器连接电机， 丝杆中部外周螺纹套设滑动块，滑动块在柜体中通过滑槽水平滑动，粉尘灭火装置安装在滑动块的底部，电机通过单片机与烟雾传感器连接。
9.作为本发明的进一步改进，粉尘灭火装置包括粉尘罐、输气软管以及抽吸一体泵，输气软管上设置有电磁阀，电磁阀通过单片机与烟雾传感器控制连接，抽吸一体泵固定在柜体的外侧，输气软管的一端与抽吸一体泵连接，另一端穿过滑动块与粉尘罐连接，粉尘罐的底部设置有喷头，喷头呈弧形设置且开设有多个喷孔。
10.作为本发明的进一步改进，除湿袋内安装有温湿度传感器，温湿度传感器通过单片机与声光告警器连接；柜体上设置有nb天线，nb天线与nb模块连接。
11.作为本发明的进一步改进，电机为伺服电机。
12.作为本发明的进一步改进，声光告警器、摄像头由外接电源供电。
13.作为本发明的进一步改进，nb天线通过磁铁可拆卸固定在柜体上。
14.本技术的积极进步效果在于：本发明不仅实现了进一步高效保护的功能，而且实现了绿色节能、自动报警与灭火、便于除湿以及便于更换除湿袋的功能；（1）通过设置有门磁开关，其分别安装在柜体和柜门上，当柜门打开时，门磁开关错位并给出触发信号到nb模块，通过nb模块将告警信号传送到供电服务中心云平台，平台同时将告警信号转发给工作人员，且由于nb-iot模组内部设置有gps芯片，工作人员可以通过地理信息可视化软件知道被非法打开的环网柜主体的具体位置，进而通过对环网柜主体非法开启的及时警示功能以及后台可以看到告警具体设备编号和地点的作用，能够大大提高电网安全水平，提高巡检管理效果，增强其实用性；进一步的，其通过设置声光告警器与摄像头，当门磁开关检测到柜门打开后，向单片机发出信号，单片机发出指令给声光告警器，声光告警器发出声光警报能够有效的震慑到犯罪分子，从而避免窃电现象的发生。与此同时，门磁开关检测到柜门开启后，向单片机发出信号，单片机发出指令给摄像头做图像抓拍，抓拍的图像通过nb模块将告警信号传送到供电服务中心云平台，以便后期取证用，从而进一步提高了电网的安全水平。并且摄像头还能实时记录每次工作人员检修的画面，从而便于对工作人员检修记录的考核。
15.（2）太阳能充电板用于采集光能并将其转化成太阳能，充电控制模块用于将太阳能充电板的太阳能转化电能，并通过电池保护模块为电池充电，同时为声光告警器与摄像头供电以及控制太阳能充电板分别与电池和负载之间的通断。电池用于通过电池保护模块
为负载供电，电池保护模块用于对电池充放电进行保护。其通过太阳能充电板为声光告警器与摄像头供电，不仅节约了能源，同时独立的供电单元能够保证整个环网柜工作的稳定性。
16.（3）温度传感器能够实时监测环网柜内的温度，并将温度数据上传至单片机中，当环网柜发生短路等故障时，温度传感器检测的温度高于单片机中预设的标准值时，单片机发出信号指令使得声光告警器发出声光警报，从而便于提醒工作人员进行及时的维修。当温度传感器与烟雾传感器均检测的数据高于单片机中的标准安全数据时，单片机向粉尘灭火装置发出信号指令，使得粉尘灭火装置的喷头打开，喷出的粉尘对环网柜内进行灭火，避免了火灾的发生，进一步提升了安全性。
17.（4）通过湿度传感器的作用便于对柜体内部的潮湿度进行检测，如达到预设数值时单片机接收信号并控制电动推杆输出端延伸，电动推杆通过连接架带动挡板向右侧移动，以便通过多组除湿袋的作用便于对柜体内部的潮湿水汽进行吸收，以保持柜体的干燥程度，且通过挡板的作用可在不需要使用时对除湿袋进行隔绝，以提高除湿袋的使用次数，避免造成浪费现象，通过第一磁扣和第二磁扣的作用便于在除湿袋使用久后对其进行更换，操作简单使用便捷。
附图说明
18.图1为本发明的正视剖面结构示意图。
19.图2本发明的供电单元的电路关系示意图。
20.图3本发明的正视结构示意图。
21.图4本发明的除湿机构正视剖面结构示意图。
22.图5本发明的除湿机构侧视剖面结构示意图。
23.图6本发明的正视结构示意图。
24.图7本发明的电路关系示意图。
具体实施方式
25.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
26.为了使本领域技术人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
27.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，“包括”和“具有”等类似术语，是指除了已经在“包括”和“具有”中所罗列的那些内容以外，还可以“包括”和“具有”其它尚未罗列的内容；例如，可以包含一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备，不必限于已经清楚地列出的那些步骤或单元，而是可以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。
28.图1-图6中，包括1、环网柜主体；2、湿度传感器；3、单片机；4、门磁开关；5、柜体；6、连接架；7、电动推杆；8、支架；9、安装座；10、除湿机构；1001、容纳槽；1002、盖板；1003、除湿孔；1004、除湿袋；11、柜门；12、控制箱；13、开关部；14、挡板；15、第一磁扣；16、第二磁扣；17、滑槽；18、滑块；19、nb-iot模组；20、nb模块；21、gps芯片；22、电子芯片；23、电池盒；24、电池主体；25、霍尔传感器；26、磁贴部；27、声光告警器；28、摄像头；29、太阳能充电板；30、充电控制模块；31、电池；32、电池保护模块；33、温度传感器；34、烟雾传感器；35、电磁阀；36、温湿度传感器；37、nb天线、38、磁铁；39、电机；40、联轴器；41、丝杆；42、滑块；43、粉尘罐；44、输气软管；45、抽吸一体泵；46、喷头等。
29.如图1所示，本发明是一种基于nb-iot技术的可自灭火防窃电保护环网柜，包括环网柜主体1，环网柜主体1由柜体5和柜门11组成,柜门11铰接在柜体5的一端;柜体5内部顶端的一侧安装有安装座9，安装座9内部设置有除湿机构10；安装座9一侧设有电动推杆7，电动推杆7推杆端连接连接架6一端，连接架6另一端连接挡板14，挡板14滑动连接于安装座9底部。
30.除湿机构10包括容纳槽1001，容纳槽1001设置在安装座9的底端，容纳槽1001的内部均匀安装有除湿袋1004，容纳槽1001底端安装有盖板1002，盖板1002中贯穿除湿孔1003，除湿孔1003一端连通除湿袋1004，另一端连通柜体5。
31.盖板1002和安装座9通过磁扣进行连接，盖板1002两侧安装有第一磁扣15，安装座9底端两侧安装有第二磁扣16。
32.电动推杆7通过连接支架8安装在环网柜主体1中。
33.挡板14顶部的两端均安装有滑块18，安装座9底部的两端均设置有滑槽17，滑块18均与滑槽17滑动连接。
34.具体的，如图1所示，使用时，通过启动电动推杆7，电动推杆7带动挡板14移动，以便通过挡板14的作用可在不需要使用时对除湿袋1004进行隔绝，以提高除湿袋1004的使用次数，避免造成浪费现象。
35.具体的，如图3和图4所示，使用时，通过多组除湿袋1004的作用便于对柜体5内部的潮湿水汽进行吸收，以保持柜体5的干燥程度，通过第一磁扣15和第二磁扣16的作用便于在除湿袋1004使用久后对其进行更换，操作简单使用便捷。
36.柜体5内部的一侧安装有湿度传感器2，该湿度传感器2的型号可为dht11，且湿度传感器2下方的柜体5的内部安装有单片机3，该单片机3的型号可为zywykj，柜门11远离柜体5的一端安装有控制箱12；控制箱12内部的底端安装有电池盒23，且电池盒23的内部安装有电池主体24，控制箱12内部的一侧安装有霍尔传感器25，控制箱12内部远离霍尔传感器25的一侧安装有nb-iot模组19，nb-iot模组19的内部依次设置有nb模块20、gps芯片21和电子芯片22；具体的，如图5所示，使用时，当柜门11打开时，门磁开关4错位并给出触发信号到nb模块20，通过nb模块20将告警信号传送到供电服务中心云平台，平台同时将告警信号转发给工作人员，且由于nb-iot模组19内部设置有gps芯片21，工作人员可以通过地理信息可视化软件知道被非法打开的环网柜主体1的具体位置，进而通过对环网柜主体1非法开启的及时警示功能以及后台可以看到告警具体设备编号和地点的作用，能够大大提高电网安全水平，提高巡检管理效果，增强其实用性；
环网柜主体1的内部安装有门磁开关4；门磁开关4由开关部13和磁贴部26组成，开关部13安装在柜门11的内部，磁贴部26安装在柜体5内部靠近柜门11的一端；具体的，如图1和图2所示，使用时，通过门磁开关4的作用能够对环网柜主体1内柜门11的开关进行检测。
37.使用时，首先当柜门11打开时，门磁开关4错位并给出触发信号到nb模块20，通过nb模块20将告警信号传送到供电服务中心云平台，平台同时将告警信号转发给工作人员，实现实时监控作用，且由于nb-iot模组19内部设置有gps芯片21，工作人员可以通过地理信息可视化软件知道被非法打开的环网柜主体1的具体位置；其次，在环网柜主体1使用过程中通过湿度传感器2的作用便于对柜体5内的潮湿度进行检测，如达到预设数值时单片机3接收信号并控制电动推杆7将挡板14从安装座9底部移开，以便通过多组除湿袋1004的作用便于对柜体5内的潮湿水汽进行吸收，从而保持柜体5的干燥程度。
38.本环网柜还包括声光告警器27、摄像头28，供电单元分别与声光告警器27以及摄像头28电性连接，声光告警器27安装在柜体5的顶部且与单片机3连接，摄像头28安装在柜体5的门框上且与单片机3连接。其通过设置声光告警器27与摄像头28，当门磁开关4检测到柜门11打开后，向单片机3发出信号，单片机3发出指令给声光告警器27，声光告警器27发出声光警报能够有效的震慑到犯罪分子，从而避免窃电现象的发生。与此同时，门磁开关4检测到柜门11开启后，向单片机3发出信号，单片机3发出指令给摄像头28做图像抓拍，抓拍的图像通过nb模块20将告警信号传送到供电服务中心云平台，以便后期取证用，从而进一步提高了电网的安全水平。并且摄像头28还能实时记录每次工作人员检修的画面，从而便于对工作人员检修记录的考核。
39.声光告警器27、摄像头28由外接电源供电。
40.柜体5内部的一侧安装有温度传感器33、烟雾传感器34，柜体5上设置有粉尘灭火装置与驱动装置，驱动装置用于驱动粉尘灭火装置在柜体5内移动，声光告警器27通过单片机3分别与温度传感器33以及烟雾传感器34连接，粉尘灭火装置通过单片机3与烟雾传感器34连接。
41.其中，驱动装置包括电机39、联轴器40、丝杆41以及滑动块42，电机39通过联轴器40与丝杆41传动连接，滑动块42在柜体5中通过滑槽水平滑动并通过螺纹结构套设在丝杆41上，丝杆41设置在柜体5内，粉尘灭火装置安装在滑动块42的底部，电机39通过单片机3与烟雾传感器34连接。粉尘灭火装置包括粉尘罐43、输气软管44以及抽吸一体泵45，输气软管44上设置有电磁阀35，电磁阀35通过单片机3与烟雾传感器34控制连接，抽吸一体泵45固定在柜体5的外侧，输气软管44的一端与抽吸一体泵45连接，另一端穿过滑动块42与粉尘罐43连接，粉尘罐43的底部设置有喷头46，喷头46呈弧形设置且开设有多个喷孔。
42.温度传感器33能够实时监测环网柜内的温度，并将温度数据上传至单片机3中，当环网柜发生短路等故障时，温度传感器33检测的温度高于单片机3中预设的标准值时，单片机3发出信号指令使得声光告警器27发出声光警报，从而便于提醒工作人员进行及时的维修。当温度传感器33与烟雾传感器34均检测的数据高于单片机3中的标准安全数据时，单片机3向粉尘灭火装置发出信号指令，使得粉尘灭火装置的喷头打开，喷出的粉尘对环网柜内
进行灭火，避免了火灾的发生，进一步提升了安全性。
43.进一步的，当烟雾传感器34检测到柜体5内部发生短路火灾时，会将信号指令发送至单片机3，由单片机3同时向电机39、以及电磁阀35发送灭火信号指令。此时，电机39通过联轴器40驱动丝杆41转动，滑动块42在丝杆41上左右移动并带动粉尘灭火装置左右移动。同时电磁阀35被打开，单片机3启动抽吸一体泵45将气体通过电磁阀35与输气软管44输送到粉尘罐43的内部，通过气压将粉尘罐43内的干粉从喷头46内喷出，从而对产生的明火进行扑灭，粉尘罐43左右移动，能够有效的扑灭柜体5内各个位置产生的明火，大大提高了环网柜工作的安全性。
44.除湿袋1004内安装有温湿度传感器36，温湿度传感器36通过单片机3与声光告警器27连接。温湿度传感器36能够实时的监测除湿袋1004内的湿度，并将数据传输至单片机3中，当温湿度传感器36的数据大于标准值时，声光告警器27发出警报，从而便于提醒工作人员及时更换除湿袋1004。其中，柜体5上设置有nb天线37，nb天线37与nb模块20连接，nb天线37通过磁铁38可拆卸固定在柜体5上。
45.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。