一种电气机柜环境智能监控装置的制作方法

本技术涉及电气柜领域，具体而言，涉及一种电气机柜环境智能监控装置。

背景技术：

1、近年来，我国新能源行业发展较为迅速，在国家的大力支持下，目前已经进入快速发展阶段，在发展的过程中相关的配套设施和技术显得尤为重要，例如旧式的箱变、svg箱、预装式配电房等电气柜(箱)式的户外电气设备，运行环境十分恶劣(例如：早晚温差大、基础返潮大、空气相对湿度大、夏季温度过高等等问题)，现场运行的大量箱变、svg箱、预装式配电房内部出现了不同程度凝露或结冰情况。凝露产生的水珠滴落在机柜内部元器件、接线端子、母排、线路板等上边，造成短路、放电、绝缘缺陷锈蚀或电气性能缺失等，危及设备和人身安全。

2、电气柜(箱)内精密电子和电气元件越来越多，安装也越来越紧凑。柜内元件的发热量也会增大，同时，设备室外运行，早晚的温差大、基础返潮大、空气相对湿度大、夏季温度过高等等问题经常引起设备故障甚至引发事故，严重影响安全生产。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种电气机柜环境智能监控装置，用以解决上述现有技术存在的技术问题。

2、为达到上述目的，本实用新型提供了一种电气机柜环境智能监控装置，其包括：cpu处理单元、按键模块、led指示灯模块、485通讯模块、di开关量输入模块、do继电器输出模块、dc直流量采集模块、ac-dc供电模块以及液晶显示模块，其中，

3、cpu处理单元与按键模块、led指示灯模块、485通讯模块、di开关量输入模块、do继电器输出模块、dc直流量采集模块、ac-dc供电模块以及液晶显示模块连接，

4、ac-dc供电模块用于将220v交流电转换为直流电，包括电源输入滤波器模块、ac-dc电源模块以及dcdc电源模块，ac-dc电源模块连接在电源输入滤波器模块以及dcdc电源模块之间，电源输入滤波器模块与220v交流电源连接，ac-dc电源模块输出5v直流电和24v直流电，其中，5v直流电为485通讯模块供电，24v直流电为do继电器输出模块供电，5v直流电进一步经dcdc电源模块进行电压转换后得到3.3v直流电，3.3v直流电为cpu处理单元、按键模块、led指示灯模块、di开关量输入模块、do继电器输出模块、dc直流量采集模块以及液晶显示模块供电，

5、按键模块与ac-dc供电模块、dc直流量采集模块以及cpu处理单元连接，按键模块包括八选一数据选择器和八个机械按键，八个机械按键分别供用户执行上、下、左、右、加、减、确定、返回操作，

6、led指示灯模块采用单片机引脚直连方式与cpu处理单元以及ac-dc供电模块连接，led指示灯模块用于指示电气机柜环境智能监控装置的通讯、异常、报警、跳闸四种工作状态；

7、485通讯模块与cpu处理单元、ac-dc供电模块以及do继电器输出模块连接，485通讯模块具有两个子模块，每个子模块包括一单相反相器、一带隔离485芯片以及一通讯端，其中一个子模块的通讯端与温度传感器以及湿度传感器通讯，另一个子模块的通讯端与上位机通讯；

8、di开关量输入模块与cpu处理单元以及ac-dc供电模块连接，di开关量输入模块用于采集开关量信号并将其发送至cpu处理单元，di开关量输入模块包括4个子电路，每个子电路均包括电源正极、电源负极、第一限流电阻、第二限流电阻、二极管、分压电阻、隔离光耦以及上拉电阻，其中，隔离光耦包括一输入二极管以及一光敏三极管；

9、do继电器输出模块与cpu处理单元、485通讯模块以及ac-dc供电模块连接，do继电器输出模块包括两个八位移位寄存器以及八路继电器，八位移位寄存器内部具有八位并行缓存器，do继电器输出模块对八路继电器进行自动控制；

10、dc直流量采集模块与cpu处理单元以及ac-dc供电模块连接，dc直流量采集电路包括三个三线制温度采集电路和三个直流量采集电路，其中，三线制温度采集电路中的温度传感器为pt100铂电阻，直流量采集电路用于采集4-20ma直流量信号，dc直流量采集模块采集到的信号输入至cpu处理单元；

11、液晶显示模块与ac-dc供电模块、do继电器输出模块、485通讯模块以及cpu处理单元连接，液晶显示模块采用st7565r驱动扫描方式。

12、在本实用新型的一实施例中，cpu处理单元采用高性能的32位cpu，选用armcortextm-m0f核，主频为48mhz。

13、在本实用新型的一实施例中，液晶显示模块采用12864液晶屏。

14、本实用新型提供的电气机柜环境智能监控装置针对工业领域电气柜(箱)的需求，结合了电气柜(箱)的运行情况，实现了对电气柜的智能监控，电气机柜环境智能监控装置通过测量高、低压室的环境温度和湿度(总共两路)，测量箱变高、低压室内顶板露点温度(总共两路)，同时测量1路变压器的油面温度，当变压器油温过高时，可以输出超温报警和超温跳闸干接点信号，完成变压器超温预警和跳闸功能，通过烟雾传感器进行高、低压室火灾预警，可以输出烟雾报警干接点信号；同时485通讯模块具有与上位机通讯的功能，能够将相关数据信息上传；显示方面采用12864液晶屏，成本低，数据可视化，友好的人机界面，结构清晰，使用方便；本实用新型主要针对电气柜(箱)出现的高温、低温、火灾及凝露等经常出现的环境现象而采取得综合治理方案，优化和改善了电气设备的运行环境，降低了电气设备由于环境因素而发生故障的几率。

技术特征：

1.一种电气机柜环境智能监控装置，其特征在于，包括：cpu处理单元、按键模块、led指示灯模块、485通讯模块、di开关量输入模块、do继电器输出模块、dc直流量采集模块、ac-dc供电模块以及液晶显示模块，其中，

2.根据权利要求1所述的电气机柜环境智能监控装置，其特征在于，cpu处理单元采用高性能的32位cpu，选用arm cortextm-m0f核，主频为48mhz。

3.根据权利要求1所述的电气机柜环境智能监控装置，其特征在于，液晶显示模块采用12864液晶屏。

技术总结一种电气机柜环境智能监控装置，其包括：CPU处理单元、按键模块、LED指示灯模块、485通讯模块、DI开关量输入模块、DO继电器输出模块、DC直流量采集模块、AC‑DC供电模块以及液晶显示模块，AC‑DC供电模块包括电源输入滤波器模块、AC‑DC电源模块以及DCDC电源模块，按键模块包括八选一数据选择器和八个机械按键，八个机械按键分别供用户执行上、下、左、右、加、减、确定、返回操作，LED指示灯模块用于指示电气机柜环境智能监控装置的通讯、异常、报警、跳闸四种工作状态；485通讯模块具有两个子模块，每个子模块包括单相反相器、带隔离485芯片以及通讯端，其中一个子模块的通讯端与温度传感器以及湿度传感器通讯，另一个子模块的通讯端与上位机通讯。技术研发人员：侯金龙,常新锋,张林峰受保护的技术使用者：北京汇能达电力技术有限公司技术研发日：20231130技术公布日：2024/7/9