本發(fā)明屬于環(huán)網(wǎng)柜監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種智能環(huán)網(wǎng)柜狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

環(huán)網(wǎng)柜狀態(tài)監(jiān)測是環(huán)網(wǎng)柜工作狀態(tài)的重要技術(shù)手段，環(huán)網(wǎng)柜局部放電、柜內(nèi)溫濕度、電纜溝水位等都會影響環(huán)網(wǎng)柜的狀態(tài)。現(xiàn)階段引起環(huán)網(wǎng)柜故障的主要因素有：外力破壞、內(nèi)部濕度過高導(dǎo)致凝露、電纜頭腐蝕、化學(xué)物品侵蝕等。當(dāng)環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)部產(chǎn)生局部放電，環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)部的超聲波會超標(biāo)，因此監(jiān)測環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)的超聲波強度可以判斷環(huán)網(wǎng)柜是否有局部放電現(xiàn)象。環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)部濕度過高，水蒸氣會在環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)部產(chǎn)生凝露，環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)部的灰塵在凝露產(chǎn)生后變成導(dǎo)體，會產(chǎn)生很嚴(yán)重的局部放電，所以對環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)部濕度的監(jiān)測可以有效的判斷環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)部是否產(chǎn)生凝露。此外，環(huán)網(wǎng)柜的底部設(shè)有電纜溝，是內(nèi)部凝露時水蒸氣的主要來源，因此，監(jiān)測電纜溝內(nèi)部是否有水，能很好的判斷電纜溝是否積水。因此通過對環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)部的超聲波、溫濕度、電纜溝積水的監(jiān)測，可以有效掌握環(huán)網(wǎng)柜的工作環(huán)境和工作狀態(tài)，判斷是否需要進(jìn)一步的現(xiàn)場檢查和維護(hù)。

目前，國內(nèi)對于環(huán)網(wǎng)柜的狀態(tài)監(jiān)測一直在研究階段。對環(huán)網(wǎng)柜狀態(tài)的掌握，具備依靠人工現(xiàn)場檢查，一年兩次的現(xiàn)場局部放檢，精確紅外測溫等，為此花費大量的人力和財力。在巡檢期間，使用專用儀器儀表進(jìn)行測量后，才能判斷環(huán)網(wǎng)柜是否狀態(tài)良好，不能及時、實時監(jiān)測環(huán)網(wǎng)柜的工作可靠性，且浪費人力物力財力，無法對環(huán)網(wǎng)柜工作狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)控。隨著智能電網(wǎng)的建設(shè)，對環(huán)網(wǎng)柜工作狀態(tài)的實時監(jiān)測是非常有必要的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對上述問題，提供一種智能環(huán)網(wǎng)柜狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，具有結(jié)構(gòu)簡單，能夠?qū)崿F(xiàn)對環(huán)網(wǎng)柜的工作狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)測的功能。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了下列技術(shù)方案：本智能環(huán)網(wǎng)柜狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，包括上位機、監(jiān)測主機和至少一個環(huán)網(wǎng)柜，所述的上位機與監(jiān)測主機采用通訊網(wǎng)絡(luò)的方式相連并實現(xiàn)信息的傳輸，所述的監(jiān)測主機將信息實時傳輸給上位機，上位機將接收的信息進(jìn)行儲存，所述的監(jiān)測主機與環(huán)網(wǎng)柜相連，其特征在于，所述的環(huán)網(wǎng)柜包括柜體，所述的柜體內(nèi)設(shè)有超聲波監(jiān)測組件、溫濕度監(jiān)測組件和積水監(jiān)測組件，所述的超聲波監(jiān)測組件、溫濕度監(jiān)測組件和積水監(jiān)測組件分別通過接口模塊與監(jiān)測主機相連接并將檢測到的環(huán)網(wǎng)柜的各信息傳遞給監(jiān)測主機。

作為優(yōu)選，所述的超聲波監(jiān)測組件包括至少一個設(shè)置于柜體內(nèi)的超聲波傳感器，所述的超聲波傳感器通過同軸電纜與超聲波監(jiān)測裝置，多個環(huán)網(wǎng)柜中的多個超聲波監(jiān)測裝置通過接口模塊組網(wǎng)后通過接口模塊與監(jiān)測主機相連。

作為優(yōu)選，所述的超聲波傳感器包括絕緣殼體，所述的絕緣殼體上設(shè)有至少一個表面光滑的超聲波測量面，所述的絕緣殼體內(nèi)設(shè)有單片機，所述的單片機上連接有超聲波感應(yīng)探頭、數(shù)據(jù)傳輸模塊和電源模塊，所述的超聲波測量面通過固定機構(gòu)設(shè)置在柜體上，所述的數(shù)據(jù)傳輸模塊通過同軸電纜與超聲波監(jiān)測裝置相連接。

作為優(yōu)選，所述的單片機上還連接有電源監(jiān)測裝置，所述的電源監(jiān)測裝置與電源報警器相連接，當(dāng)電源模塊的電量低于設(shè)定值時所述的電源報警器將發(fā)出警報信息。

作為優(yōu)選，所述的固定機構(gòu)包括設(shè)置于絕緣殼體上的磁性吸附件，所述的磁性吸附件設(shè)置于超聲波測量面上。

作為優(yōu)選，所述的溫濕度監(jiān)測組件包括濕度傳感器和溫度傳感器，所述的濕度傳感器和溫度傳感器分別通過接口模塊與與監(jiān)測主機相連，所述的積水監(jiān)測組件包括液位傳感器設(shè)置于柜體的電纜溝內(nèi)用于檢測電纜溝內(nèi)的積水深度，所述的液位傳感器通過接口模塊與監(jiān)測主機相連接。

作為優(yōu)選，所述的接口模塊為RS485接口模塊，所述的數(shù)據(jù)傳輸模塊為RS485數(shù)據(jù)傳輸模塊。

作為優(yōu)選，所述的上位機包括分析模塊，所述的分析模塊上連接有能夠接收監(jiān)測主機發(fā)送的數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)接收模塊，所述的分析模塊上還連接有設(shè)定輸入模塊，所述的分析模塊上連接有警報模塊。

作為優(yōu)選，所述的設(shè)定輸入模塊包括超聲波設(shè)定輸入模塊、溫度設(shè)定輸入模塊、濕度設(shè)定輸入模塊和水位設(shè)定輸入模塊。

作為優(yōu)選，所述的設(shè)定輸入模塊能夠設(shè)定各監(jiān)測數(shù)據(jù)的預(yù)設(shè)值、信號接收的頻率，當(dāng)上位機接收到的信號數(shù)據(jù)大于預(yù)設(shè)值時，所述的警報模塊發(fā)出報警信號，所述的報警信號包括彈出警示窗口或者警示燈啟動或者啟動警報蜂鳴器。

與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：能夠監(jiān)測環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)的溫濕度、超聲波以及積水情況，并通過通訊網(wǎng)絡(luò)將監(jiān)測得到的數(shù)據(jù)及時上傳至上位機，上位機通過對各類信號設(shè)定預(yù)警值以及設(shè)定不同的監(jiān)測方法，能夠精確、方便的監(jiān)測環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)的工作狀態(tài)，保障環(huán)網(wǎng)柜的正常工作，節(jié)省了人力物力。

附圖說明

圖1是本發(fā)明提供的智能環(huán)網(wǎng)柜狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的示意圖。

圖2是本發(fā)明提供的上位機的示意圖。

圖3是本發(fā)明提供的超聲波傳感器的示意圖。

圖中，上位機1、監(jiān)測主機2、環(huán)網(wǎng)柜3、柜體4、超聲波監(jiān)測組件5、溫濕度監(jiān)測組件6、積水監(jiān)測組件7、超聲波傳感器8、超聲波監(jiān)測裝置9、絕緣殼體10、超聲波測量面11、單片機12、超聲波感應(yīng)探頭13、數(shù)據(jù)傳輸模塊14、電源模塊15、固定機構(gòu)16、電源監(jiān)測裝置17、電源報警器18、濕度傳感器61、溫度傳感器62、液位傳感器71、分析模塊19、數(shù)據(jù)接收模塊20、警報模塊25、超聲波設(shè)定輸入模塊21、溫度設(shè)定輸入模塊22、濕度設(shè)定輸入模塊23、水位設(shè)定輸入模塊24。

具體實施方式

如圖1、圖2、圖3所示，本方案中的智能環(huán)網(wǎng)柜狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，包括上位機1、監(jiān)測主機2和至少一個環(huán)網(wǎng)柜3，其中的監(jiān)測主機2用于監(jiān)測環(huán)網(wǎng)柜3的工作狀態(tài)，可以一個環(huán)網(wǎng)柜3配制一個監(jiān)測主機，也可以多個環(huán)網(wǎng)柜配制一個監(jiān)測主機，上位機1與監(jiān)測主機2采用通訊網(wǎng)絡(luò)的方式相連并實現(xiàn)信息的傳輸，通訊網(wǎng)絡(luò)采用3G或者4G網(wǎng)絡(luò)，且分別采用外部電源對上位機進(jìn)行供電，監(jiān)測主機2與環(huán)網(wǎng)柜公用同一電源，監(jiān)測主機2將信息實時傳輸給上位機1，上位機1將接收的信息進(jìn)行儲存并通過顯示模塊進(jìn)行顯示，監(jiān)測主機2與環(huán)網(wǎng)柜3相連，環(huán)網(wǎng)柜3包括柜體4，柜體4內(nèi)設(shè)有超聲波監(jiān)測組件5、溫濕度監(jiān)測組件6和積水監(jiān)測組件7，超聲波監(jiān)測組件5、溫濕度監(jiān)測組件6和積水監(jiān)測組件7分別通過接口模塊與監(jiān)測主機2相連接并將檢測到的環(huán)網(wǎng)柜3的各信息傳遞給監(jiān)測主機2。

其中上位機1包括分析模塊19，分析模塊19上連接有能夠接收監(jiān)測主機2發(fā)送的數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)接收模塊20，分析模塊19上還連接有設(shè)定輸入模塊，分析模塊19上連接有警報模塊25，上位機上還連接有能夠顯示數(shù)據(jù)的顯示模塊。

為了能夠根據(jù)不同的監(jiān)測因素而設(shè)定不同的監(jiān)測方法，設(shè)定輸入模塊包括超聲波設(shè)定輸入模塊21、溫度設(shè)定輸入模塊22、濕度設(shè)定輸入模塊23和水位設(shè)定輸入模塊24，能夠分別對超聲波、溫度、濕度和積水設(shè)置不同的監(jiān)測方法，便于分類管理。

其中設(shè)定輸入模塊能夠設(shè)定各監(jiān)測數(shù)據(jù)的預(yù)設(shè)值、信號接收的頻率，當(dāng)上位機1接收到的信號數(shù)據(jù)大于預(yù)設(shè)值時，警報模塊25發(fā)出報警信號，報警信號包括彈出警示窗口或者警示燈啟動或者啟動警報蜂鳴器，此外上述的設(shè)定輸入模塊還能夠設(shè)定數(shù)據(jù)接收模塊20接收各類數(shù)據(jù)信號的頻率，對于超聲波監(jiān)測得到的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)接收模塊20每隔5-10分鐘接收一次，且設(shè)定超聲波的上限為6db，當(dāng)連續(xù)3-5次接收到的超聲波信號超過6db，則警報模塊25發(fā)出警報信號，上述監(jiān)測方法能夠避免外部環(huán)境的而然因素導(dǎo)致環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)部超聲波瞬間短時過高而引發(fā)的誤報，能夠節(jié)省不必要的人力和物力；而對于濕度、溫度以及積水情況則采用實時監(jiān)測的方法，數(shù)據(jù)接收模塊20實時接收上述3類數(shù)據(jù)信號，并將各數(shù)據(jù)顯示于顯示模塊中，一旦超過設(shè)定值，警報模塊25立即發(fā)出警報信號。

上述的超聲波監(jiān)測組件5包括至少一個設(shè)置于柜體4內(nèi)的超聲波傳感器8，超聲波傳感器8通過同軸電纜與超聲波監(jiān)測裝置9，多個環(huán)網(wǎng)柜3中的多個超聲波監(jiān)測裝置9通過接口模塊組網(wǎng)后通過接口模塊與監(jiān)測主機2相連。

其中，超聲波傳感器8包括絕緣殼體10，絕緣殼體10上設(shè)有至少一個表面光滑的超聲波測量面11，絕緣殼體10內(nèi)設(shè)有單片機12，單片機12上連接有超聲波感應(yīng)探頭13、數(shù)據(jù)傳輸模塊14和電源模塊15，超聲波測量面11通過固定機構(gòu)16設(shè)置在柜體4上，數(shù)據(jù)傳輸模塊14通過同軸電纜與超聲波監(jiān)測裝置9相連接，該接口模塊為RS485接口模塊，數(shù)據(jù)傳輸模塊14為RS485數(shù)據(jù)傳輸模塊。

為了能夠更好地監(jiān)測超聲波狀態(tài)，單片機12上還連接有電源監(jiān)測裝置17，電源監(jiān)測裝置17與電源報警器18相連接，當(dāng)電源模塊15的電量低于設(shè)定值時電源報警器18將發(fā)出警報信息，能夠避免因單片機缺電或者斷電而導(dǎo)致超聲波監(jiān)測無法正常進(jìn)行。

其中固定機構(gòu)16包括設(shè)置于絕緣殼體10上的磁性吸附件，磁性吸附件采用條狀磁鐵，由于超聲波傳感器8的殼體為絕緣殼體，因此將磁性吸附件通過緊固件或者粘附的形式設(shè)置于超聲波測量面11上。

由于環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)部濕度過高，水蒸氣會在環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)部產(chǎn)生凝露，環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)部的灰塵在凝露產(chǎn)生后變成導(dǎo)體，會產(chǎn)生很嚴(yán)重的局部放電，本方案中的溫濕度監(jiān)測組件6包括濕度傳感器61和溫度傳感器62，濕度傳感器61和溫度傳感器62分別通過接口模塊與與監(jiān)測主機2相連，積水監(jiān)測組件7包括液位傳感器71設(shè)置于柜體4的電纜溝內(nèi)用于檢測電纜溝內(nèi)的積水深度，液位傳感器71通過接口模塊與監(jiān)測主機2相連接，所以對環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)部濕度的監(jiān)測可以有效的判斷環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)部是否產(chǎn)生凝露，其次電纜溝內(nèi)的積水是柜體內(nèi)水汽的主要來源，因此液位傳感器71的設(shè)置不僅能夠防止積水而出現(xiàn)漏電現(xiàn)象，還能夠從根本上解決柜體內(nèi)部水汽過重而產(chǎn)生凝露。

本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。

盡管本文較多地使用了上位機1、監(jiān)測主機2、環(huán)網(wǎng)柜3、柜體4、超聲波監(jiān)測組件5、溫濕度監(jiān)測組件6、積水監(jiān)測組件7、超聲波傳感器8、超聲波監(jiān)測裝置9、絕緣殼體10、超聲波測量面11、單片機12、超聲波感應(yīng)探頭13、數(shù)據(jù)傳輸模塊14、電源模塊15、固定機構(gòu)16、電源監(jiān)測裝置17、電源報警器18、濕度傳感器61、溫度傳感器62、液位傳感器71、分析模塊19、數(shù)據(jù)接收模塊20、警報模塊25、超聲波設(shè)定輸入模塊21、溫度設(shè)定輸入模塊22、濕度設(shè)定輸入模塊23、水位設(shè)定輸入模塊24等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì)，把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。