多功能环动监测装置的制作方法

1.本实用新型涉及铁路通信电源及机房环境监测系统领域，具体是一种多功能环动监测装置。


背景技术：

2.随着我国高速铁路的不断发展壮大，信息化程度的不断提高，对于铁路机房的通信设备和环动设备也日益增多，机房环境设备（如供配电系统、ups电源、空调、消防系统、保安系统、漏水检测系统等）必须时时刻刻为计算机系统提供正常的运行环境。因此，机房动力环境监控尤为重要。较大型的机房中心都规划和增加了较为复杂的动力环境监控系统。但是在铁路沿线的洞室内，由于成本和维护考虑，对隧道洞室内通信、电源等设备的动环监控显得较为简单，缺乏有效的保障。


技术实现要素：

3.本实用新型为了解决现有技术的问题，提供了一种多功能环动监测装置，具有隧道洞室环境监测、隧道内设备供电系统监测、隧道内视频监控、隧道内ups设施监控功能，并且具备与直放站一样的防护级别和电磁抗干扰能力。
4.本实用新型包括控制单元以及与控制单元连接的ups监控系统、单体电池监控装置、交流电采样监控及若干传感器，所述的传感器包括开关量门磁、温湿度传感器、状态量烟雾传感器和水浸传感器，其中控制单元通过一路以太网通道，接入到直放站以太网透传通道或者直接接入到网管传输通道，支持10m/100m/1g全双工模式，采用rj45接头连接到机箱航空接头再对外连接，控制单元内部需要配置ac/dc或dc/dc模块。
5.环动监测单元主要分外置型和内置型，内置型就是去除机箱外壳，将环动控制单元安装在通信设备内部（主要是直放站和rru），通过通信设备的机箱口连接对外配套的模块或传感器，外置型采用独立的机箱壳体，机箱内部仅存在一块控制单元板。
6.所述的控制单元采用了8~12v直流供电或150~260v交流供电，采用lpc1768单片机。
7.所述的控制单元与ups监控系统连接采用rs232的通信方式连接。
8.所述的控制单元与单体电池监控装置采用rs485通信协议。
9.所述的控制单元采用两路的交流电采样监控，通过将配电箱内输入交流电的l、n、gnd三根线并联接入到环动控制单元板上进行采样。
10.所述的温湿度传感器支持模拟量和rs485两种协议。
11.所述的水浸传感器支持状态量或开关量两种型式。
12.本实用新型有益效果在于：
13.1、隧道洞室环境监测；主要监测隧道内洞室环境，包含水浸危害、火灾烟雾、异常温湿度和门禁，在无人值守时提供可靠的监控告警上报，及时反馈现场环境异常信息。
14.2、隧道内设备供电系统监测；可实现交流供电电压监测，对异常电压进行故障告
警上报，有效保障现场设备的正常供电运行。
15.3、隧道内视频监控；采用先进视频技术实现了专业的隧道监控，实现了对现场的及时掌控，能够使施工现场、进度、人员状况及时准确地在网管中心显示出来，使管理人员能够随时随地掌握不同现场的进度情况。有效提高了工作效率，节约了到处巡回查看现场的相关费用。隧道视频监控遵循技术先进、功能齐全、性能稳定的原则，并综合考虑施工、维护成本等因素。
16.4、隧道内ups设施监控；交流电源的主要监控对象有（电压、电流、频率、运作状态、故障状况）等。ups的监控对象主要包括（ups设备的输入、输出电压、电流、频率、功率因数、电池状态、旁路状态）等；监控系统能够显示信息ups及其主开关所运作的状态，一旦ups电源的部件发生故障或者参数超过设置的范畴时，系统就会马上发出报警。蓄电池的主要监控对象包括（静态状态下和放电、均充状态下蓄电池电压、温度，及其电流，如若电压过低，监控系统将会开展报警。
17.5、具备ip65级别防护能力，具有较强的电磁抗干扰能力；支持外置型和内置型两种，外置型采用了独立的满足ip65防护的壳体，内置型则于直放站远端设备一样具备ip65防护级别。在现场恶劣环境下，保障了设备正常运行。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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获得其它的附图。
19.图1为多功能环动监测装置内部架构示意图。
20.图2为工作原理图。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.本实用新型如图1所示，包括控制单元以及与控制单元连接的ups监控系统、单体电池监控装置、交流电采样监控及若干传感器，所述的传感器包括开关量门磁、温湿度传感器、状态量烟雾传感器和水浸传感器。
23.环动监测单元主要分外置型和内置型，内置型就是去除机箱外壳，将环动控制单元安装在通信设备内部（主要是直放站和rru），通过通信设备的机箱口连接对外配套的模块或传感器，外置型采用独立的机箱壳体，机箱内部仅存在一块控制单元板。
24.本实用新型一种具体实施例尺寸参数如下：体积：长 * 宽 * 高 = 220mm * 150mm * 65mm重量：＜2kg，可以采用壁挂式安装。
25.控制单元接出一路以太网通道，用于跟上层设备连接，主要用于接入到直放站以太网透传通道或者直接接入到网管传输通道，支持10m/100m/1g全双工模式，采用rj45接头
连接到机箱航空接头再对外连接。
26.控制单元标配采用了8~12v直流供电模式，可通过直放站和rru设备供电，内部需要再配置ac/dc或dc/dc模块。通过更换供电模块来还可以选择不同的供电方式，交流支持150~260v。
27.环动与ups系统连接采用rs232的通信方式ups采集自身数据和告警，上报环动单元，环动单元对数据进行优化处理，过滤处理一些非正常通信数据，提高数据有效率和正确率。
28.环动与单体电池监控装置采用rs485通信协议，主要由单体电池监控装置采集电池电压、内阻和温度等数据，上报给环动。环动单元对上报的数据进行区分判断，起到告警上报提示功能。
29.环动单元支持2路的交流电采样监控，通过将配电箱内输入交流电的l、n、gnd三根线并联接入到环动控制单元板上进行采样，增加门限判断和告警机制，最大支持交流380v电采样（需为两相电）。
30.环动单元支持4种类型传感器：
31.支持开关量门磁，市面上大部分常开常闭型均可配套使用，不需要连接电源。正常时接通状态，告警时断开状态。
32.支持模拟量和rs485两种协议温湿度传感器，同时环动单元提供温湿度传感器dc12v供电，不需要额外的配套电源。控制单元对温湿度采样值进行判断处理，增加告警功能。温度范围-20～ 80℃，湿度采集范围0-100%
33.支持状态量烟雾传感器，环动控制单元板io脚采集高低电平判断告警，同时环动单元板提供烟雾传感器dc12v供电。
34.支持状态量或开关量两种型式的水浸传感器，通过环动控制单元板io脚采集高低电平判断告警。
35.环动整机工作温度范围：-40℃～ 55℃，相对湿度：95%/40℃。
36.工作原理如图2所示：支持外置和内置型两种，两种方式下对外的通信方式不变。
37.与直放站通信采用了以太网协议，外置型通过航插口连接直放站，内置型安装在直放站内部通过网线直接连接。若不配置直放站、采用外置型可直接通过以太网传输接入网管中心使用；
38.与ups设备连接，使用rs232协议，支持对ups进行数据采样，告警上报，远程调控等。
39.与传感器连接，为传感器供电的同时上传传感器各项采集数据，传感器类型包括门磁、烟感、温湿度和水浸，支持模拟量和rs485两种模式的传感器；
40.与蓄电池通过协议转接板后连接，蓄电池数据采集板将电池电压内阻等数据采集后，通过协议转换板转换成rs485协议与动环进行通信。动环采集数据后，通过自身的软件分析处理，按照特定的机制上报，支持常规的铅酸和最新的磷酸铁锂电池；
41.与摄像头监控主要通过以太网协议通信，可支持添加最大5个摄像头，采用了通用的海康sdk协议。
42.本系统优势：
43.1、支持铁路沿线直放站和基站等设备联动使用，也可单独使用，兼容性大；
44.2、抗干扰能力强，内置型动环因安装在通信设备机箱内部，具备了与一般通信产品部分同规格的电磁干扰防护能力；
45.3、设备防护满足ip65标准，对外的接口全部采用了防水型航插接头，环境适应能力强，支持-40℃~55℃环境下使用；
46.4、设备成本低，集中化程度高，内部集成在一块控制主板，拆卸维护方便；
47.5、支持网管利用以太网接口实现对本系统远程程序升级功能，减轻工程现场维护工作量。
48.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于设备实施例而言，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，对于本技术领域的普通技术人员来说，可轻易想到的变化或替换，在不脱离本实用新型原理的前提下，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。