一种配电箱智能预警控制系统的制作方法

本发明涉及配电箱智能预警，具体为一种配电箱智能预警控制系统。

背景技术：

1、配电箱是用于安装电气设备、电器设备的容器，用来分配、控制和保护电气电路的装置。配电箱通常安装在建筑物内或设备旁边，起到集中控制电力分配、保护设备和人身安全的作用。配电箱通常包括主断路器、分路断路器、保险丝、电表等组件，能够根据需要将电力分配给不同的电路或设备。

2、在大多数情况下，常规的配电箱并不会配备有智能预警系统，当配电箱可能会出现火灾或发生碰撞时，无法及时的作出预警，进而导致配电箱因温度过高内部线路着火引发火灾或因碰撞导致配电箱内部电气元件出现松动而出现漏电短路现象，无法及时有效的发现配电箱存在的安全隐患。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种配电箱智能预警控制系统，具备判断配电箱内是否有火灾隐患或已发生火灾，能够及时作出预警和配电箱在受到撞击内部电气元件松动出现短路漏电现象，及时作出预警，减少的配电箱安全隐患等优点，解决了上述问题。

3、(二)技术方案

4、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种配电箱智能预警控制系统，包括配电箱内部数据采集模块、数据处理模块、数据分析模块以及远程预警模块；

5、所述配电箱内部数据采集模块由电流采集单元、电压采集单元、环境温度采集单元、气体采集单元以及振动传感单元构成；

6、所述电流采集单元用于采集配电箱内电缆端头的实时电流，所述电压采集单元用于采集配电箱内电缆端头的实时电压，所述环境温度采集单元用于采集配电箱内环境的实时温度，所述气体采集单元用于采集配电箱内的一氧化碳含量和二氧化碳含量，所述振动传感单元用于采集延配电箱的x、y、z轴方向的加速度分量数据，x轴方向的加速度分量数据为、y轴方向的加速度分量数据为和z轴方向的加速度分量数据为，所述配电箱内部数据采集模块将采集到的数据发送至数据处理模块中；

7、所述数据处理模块根据实时电流和实时电压计算电缆的实时功率，并根据计算得出的电缆的实时功率计算电缆工作时产生的实时热量，所述数据处理模块将电缆工作时产生的实时热量与配电箱内环境的实时温度结合，计算电缆实际温度，所述数据处理模块根据一氧化碳含量和二氧化碳含量分别计算一氧化碳含量增速和二氧化碳含量增速，所述数据处理模块根据x轴方向的加速度分量数据、y轴方向的加速度分量数据和z轴方向的加速度分量数据计算配电箱合成加速度，所述数据处理模块将计算得出的电缆实际温度、一氧化碳含量增速、二氧化碳含量增速以及配电箱合成加速度发送至数据分析模块中；

8、所述数据分析模块内预设有电缆工作温度阈值、一氧化碳含量增速阈值、二氧化碳含量增速阈值以及配电箱合成加速度阈值，所述数据分析模块将电缆实际温度、一氧化碳含量增速、二氧化碳含量增速以及配电箱合成加速度与对应的阈值进行对比，当出现异常时，向远程预警模块发出火灾预警信号或发生碰撞信号；

9、所述远程预警模块接收到火灾预警信号或碰撞预警信号时，播放预警铃声。

10、优选的，所述电缆的实时功率gl算法公式如下：

11、gl＝d*y

12、所述电缆工作时产生的实时热量rl算法如下：

13、rl＝gl*δt

14、公式中，gl表示为电缆的实时功率，δt为两次计算实时功率间隔时间。

15、优选的，所述电缆实际温度swd算法公式如下：

16、

17、公式中，rz为电缆的热阻，zl表示电缆质量，rr表示电缆的热比容，且这三个数值均与电缆组成材质相关，均为固定数值，通过配电箱内环境的实时温度与电缆通过实时功率产生的实施热量经过电缆的热阻、质量和电缆材料的热比容作用后的温度结合，得出电缆在配电箱内实际工作环境下的温度变化。

18、优选的，所述一氧化碳含量增速zyt算法公式如下：

19、

20、公式中，ytq表示当前一氧化碳含量yt上一次采集时的一氧化碳含量，5表示获取yt和ytq时，时间间隔为5秒。

21、优选的，所述二氧化碳含量增速zet算法公式如下：

22、

23、公式中，etq表示当前二氧化碳含量et的上一次采集时的二氧化碳含量，5表示获取etq和et时，时间间隔为5秒。

24、优选的，所述配电箱合成加速度hj算法公式如下：

25、

26、公式中，将配电箱在x、y、z轴上的加速度分量合成总的加速度，得到配电箱合成加速度hj。

27、优选的，所述数据分析模块将电缆工作温度阈值swdyz与电缆实际温度swd对比，当电缆实际温度swd>电缆工作温度阈值swdyz时，判定为电缆温度异常，发出火灾预警信号。

28、优选的，所述数据分析模块将一氧化碳含量增速zyt与一氧化碳含量增速阈值zytyz对比，当一氧化碳含量增速zyt>一氧化碳含量增速阈值zytyz时，判定电缆出现暗燃现象，发出火灾预警信号；

29、所述数据分析模块将二氧化碳含量增速zet与二氧化碳含量增速阈值zetyz对比，当二氧化碳含量增速zet>二氧化碳含量增速阈值zetyz时，判定气体异常，疑似电缆暗燃，发出火灾预警信号。

30、优选的，所述数据分析模块将配电箱合成加速度hj与配电箱合成加速度阈值hjyz对比，当配电箱合成加速度hj>配电箱合成加速度阈值hjyz时，判断配电箱遭受撞击，发出发生碰撞信号。

31、优选的，当所述远程预警模块接收到任一一种预警信号时，启动预警铃声。

32、与现有技术相比，本发明提供了一种配电箱智能预警控制系统，具备以下有益效果：

33、1、本发明通过将电缆在工作过程中产生的温度结合配电箱内环境温度，计算得出电缆在配电箱内工作时实际的温度，当电缆实际温度超出阈值时，则判定为有火灾隐患，发出火灾预警，并通过计算配电箱内的一氧化碳含量增速和二氧化碳含量增速，来判断配电箱内线路是否出现暗燃现象，当一氧化碳含量增速和二氧化碳含量增速超出对应阈值时，判定为出现暗燃，并发出火灾预警，进而判断配电箱内是否有火灾隐患或已发生火灾，能够及时作出预警，减少配电箱的安全隐患。

34、2、本发明通过计算配电箱的三轴合成加速度，当配电箱受到碰撞时，配电箱由静止状态变成加速位移状态，并将计算得出的配电箱合成加速度与配电箱合成加速度阈值对比，当其超出时，则判定配电箱发生碰撞并发出碰撞信号，避免配电箱在受到撞击时，无法第一时间作出预警，导致其内部的电气元件松动，造成短路漏电的现象，进而减少的配电箱安全隐患。

技术特征：

1.一种配电箱智能预警控制系统，其特征在于：包括配电箱内部数据采集模块、数据处理模块、数据分析模块以及远程预警模块；

2.根据权利要求1所述的一种配电箱智能预警控制系统，其特征在于：所述电缆的实时功率gl算法公式如下：

3.根据权利要求2所述的一种配电箱智能预警控制系统，其特征在于：所述电缆实际温度swd算法公式如下：

4.根据权利要求1所述的一种配电箱智能预警控制系统，其特征在于：所述一氧化碳含量增速zyt算法公式如下：

5.根据权利要求1所述的一种配电箱智能预警控制系统，其特征在于：所述二氧化碳含量增速zet算法公式如下：

6.根据权利要求1所述的一种配电箱智能预警控制系统，其特征在于：所述配电箱合成加速度hj算法公式如下：

7.根据权利要求3所述的一种配电箱智能预警控制系统，其特征在于：所述数据分析模块将电缆工作温度阈值swdyz与电缆实际温度swd对比，当电缆实际温度swd>电缆工作温度阈值swdyz时，判定为电缆温度异常，发出火灾预警信号。

8.根据权利要求4或5所述的一种配电箱智能预警控制系统，其特征在于：所述数据分析模块将一氧化碳含量增速zyt与一氧化碳含量增速阈值zytyz对比，当一氧化碳含量增速zyt>一氧化碳含量增速阈值zytyz时，判定电缆出现暗燃现象，发出火灾预警信号；

9.根据权利要求6所述的一种配电箱智能预警控制系统，其特征在于：所述数据分析模块将配电箱合成加速度hj与配电箱合成加速度阈值hjyz对比，当配电箱合成加速度hj>配电箱合成加速度阈值hjyz时，判断配电箱遭受撞击，发出发生碰撞信号。

10.根据权利要求7或8或9所述的一种配电箱智能预警控制系统，其特征在于：当所述远程预警模块接收到任一一种预警信号时，启动预警铃声。

技术总结本发明涉及配电箱智能预警技术领域，且公开了一种配电箱智能预警控制系统，包括配电箱内部数据采集模块、数据处理模块、数据分析模块以及远程预警模块。该配电箱智能预警控制系统，通过将电缆在工作过程中产生的温度结合配电箱内环境温度，计算得出电缆在配电箱内工作时实际的温度，当电缆实际温度超出阈值时，则判定为有火灾隐患，发出火灾预警，并通过计算配电箱内的一氧化碳含量增速和二氧化碳含量增速，来判断配电箱内线路是否出现暗燃现象，当一氧化碳含量增速和二氧化碳含量增速超出对应阈值时，判定为出现暗燃，并发出火灾预警，进而判断配电箱内是否有火灾隐患或已发生火灾，能够及时作出预警，减少配电箱的安全隐患。技术研发人员：尚彦,陈恩太受保护的技术使用者：深圳市亮而彩精密智能有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/16