本實用新型涉及配電網(wǎng)環(huán)境監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于配電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)備的環(huán)境監(jiān)控裝置。

背景技術(shù)：

目前，隨著城市的經(jīng)濟發(fā)展，10kV 電纜線路在城市配電網(wǎng)中的應(yīng)用越來越廣泛，因此，環(huán)網(wǎng)柜、開閉所也隨之廣泛地應(yīng)用到配電網(wǎng)電纜線路當中。環(huán)網(wǎng)柜、開閉所作為基礎(chǔ)設(shè)備，一般都安裝在室外，環(huán)境非常復(fù)雜。夏季高溫暴曬，冬季冰凍三尺，這些都對其正常工作造成不利影響。特別是南方多雨，空氣潮濕，容易造成凝露，開關(guān)打火，甚至釀成事故。而當前的用于配電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)備（比如環(huán)網(wǎng)柜）的數(shù)據(jù)采集單元大多只關(guān)注電壓、電流、功率等電量數(shù)據(jù)的采集傳輸，缺少對其工作環(huán)境和自身狀態(tài)的監(jiān)測。因此，針對配電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)備，構(gòu)建一套具有整體信息化思想的配電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)備的環(huán)境監(jiān)控裝置，用于保障環(huán)網(wǎng)柜、開閉所等配電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)備的運行安全，是當前急需解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是克服當前的用于配電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)備的數(shù)據(jù)采集單元大多只關(guān)注電壓、電流、功率等電量數(shù)據(jù)的采集傳輸，缺少對其工作環(huán)境和自身狀態(tài)的監(jiān)測的問題。本實用新型的用于配電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)備的環(huán)境監(jiān)控裝置，利用傳感器檢測配電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)備的工作環(huán)境，整個裝置體積小，占用空間少，便于安裝，成本低廉，還可以通過冷凝片除濕器改善配電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)備的工作環(huán)境，容易實現(xiàn)，具有良好的應(yīng)用前景。

為了達到上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案是：

一種用于配電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)備的環(huán)境監(jiān)控裝置，其特征在于：安裝在配電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)備內(nèi)部，包括電源板和控制線路板，所述電源板通過電源線與控制線路板相連接，為其提供工作電源，

所述電源板包括電源轉(zhuǎn)換電路、冷凝片除濕器和散熱風(fēng)扇，所述散熱風(fēng)扇安裝在冷凝片除濕器上，所述電源轉(zhuǎn)換電路的輸出端分別與冷凝片除濕器、散熱風(fēng)扇、控制線路板的電源輸出端相連接，

所述控制線路板包括微處理器、傳感器檢測電路、數(shù)碼管顯示電路、按鍵電路、通信收發(fā)器和冷凝片驅(qū)動電路，

所述傳感器檢測電路包括溫度傳感器、濕度傳感器、臭氧傳感器，各傳感器的信號輸出端分別與微處理器相連接，所述數(shù)碼管顯示電路、按鍵電路分別與微處理器相連接，所述微處理器還通過通信收發(fā)器與后臺終端進行通信，所述微處理器還通過冷凝片驅(qū)動電路與冷凝片除濕器的控制輸入端相連接。

前述的一種用于配電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)備的環(huán)境監(jiān)控裝置，其特征在于：所述數(shù)碼管顯示電路包括數(shù)碼管驅(qū)動芯片、數(shù)碼管，所述數(shù)碼管驅(qū)動芯片的信號輸入端與微處理器相連接，所述數(shù)碼管驅(qū)動芯片的信號輸出端與數(shù)碼管相連接。

前述的一種用于配電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)備的環(huán)境監(jiān)控裝置，其特征在于：所述微處理器為PIC18F25K22芯片。

前述的一種用于配電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)備的環(huán)境監(jiān)控裝置，其特征在于：所述通信收發(fā)器內(nèi)設(shè)置有MAX485芯片，并通過Modbus通訊協(xié)議與后臺終端進行通信。

前述的一種用于配電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)備的環(huán)境監(jiān)控裝置，其特征在于：所述數(shù)碼管驅(qū)動芯片為SN74LS595驅(qū)動芯片，數(shù)碼管為CL2353A，所述SN74LS595驅(qū)動芯片采用級聯(lián)的方式驅(qū)動數(shù)碼管顯示。

前述的一種用于配電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)備的環(huán)境監(jiān)控裝置，其特征在于：所述電源轉(zhuǎn)換電路內(nèi)設(shè)置有LT1048CP-12電源芯片和LM2575-5電源芯片，所述電源轉(zhuǎn)換電路的輸入電壓為直流24V，所述LT1048CP-12電源芯片的輸出電壓為直流12V，所述LM2575-5電源芯片，輸出電壓為直流5V。

前述的一種用于配電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)備的環(huán)境監(jiān)控裝置，其特征在于：所述冷凝片除濕器和散熱風(fēng)扇的工作電壓為直流12V。

本實用新型的有益效果是：本實用新型的用于配電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)備的環(huán)境監(jiān)控裝置，利用傳感器檢測配電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)備的工作環(huán)境，包括溫度、濕度和臭氧含量，檢測精度高，耗能少，響應(yīng)速度快，靈敏度高，整個裝置體積小，占用空間少，便于安裝，成本低廉，還可以通過冷凝片除濕器改善配電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)備的工作環(huán)境，大大地保障了配電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)備的運行安全，并集成通信收發(fā)器，方便后臺數(shù)據(jù)匯總分析，電路簡單，容易實現(xiàn)，具有良好的應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1是本實用新型的電源板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型的控制線路板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實用新型的控制線路板的系統(tǒng)框圖。

圖4是本實用新型的各傳感器的連接電路圖。

圖5是本實用新型的PIC18F25K22芯片的電路原理圖。

圖6是本實用新型的SN74LS595芯片的電路原理圖。

圖7是本實用新型的電源轉(zhuǎn)換電路的電路原理圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合說明書附圖，對本實用新型作進一步的說明。

本實用新型的用于配電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)備的環(huán)境監(jiān)控裝置，安裝在配電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)備內(nèi)部，包括電源板1和控制線路板2，所述電源板1通過電源線與控制線路板2相連接，為其提供工作電源，整個裝置體積小，占用配電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)備的空間少，便于安裝，成本低廉，

如圖1所示，所述電源板1包括電源轉(zhuǎn)換電路101、冷凝片除濕器102和散熱風(fēng)扇103，所述散熱風(fēng)扇103安裝在冷凝片除濕器102上，所述電源轉(zhuǎn)換電路101的輸出端分別與冷凝片除濕器102、散熱風(fēng)扇103、控制線路板2的電源輸出端相連接，

如圖2及圖3所示，所述控制線路板2包括微處理器201、傳感器檢測電路202、數(shù)碼管顯示電路203、按鍵電路204、通信收發(fā)器205和冷凝片驅(qū)動電路206，

所述傳感器檢測電路202包括溫度傳感器、濕度傳感器、臭氧傳感器，各傳感器的信號輸出端分別與微處理器201相連接，所述數(shù)碼管顯示電路203、按鍵電路204分別與微處理器201相連接，所述微處理器201還通過通信收發(fā)器205與后臺終端進行通信，所述微處理器201還通過冷凝片驅(qū)動電路206與冷凝片除濕器102的控制輸入端相連接。

所述數(shù)碼管顯示電路203包括數(shù)碼管驅(qū)動芯片、數(shù)碼管，所述數(shù)碼管驅(qū)動芯片的信號輸入端與微處理器201相連接，所述數(shù)碼管驅(qū)動芯片的信號輸出端與數(shù)碼管相連接。

本實用新型的一實施例，所述微處理器201為PIC18F25K22芯片，成本低廉，功耗低，溫度傳感器、濕度傳感器、臭氧傳感器，將采集的信號傳輸給微處理器201處理，各傳感器通過圖4中P1與控制板2相連接，P1的1腳接5V的電源，2腳接地，3腳接圖5所示的PIC18F25K22芯片的2腳，4腳接圖5所示的PIC18F25K22芯片的14腳，通過串行數(shù)據(jù)線將各傳感器采集的信號傳遞給微處理器201；

微處理器201將處理的信息通過數(shù)據(jù)輸入端口SI（4腳）、移位脈沖輸入端口srclk（6腳）、鎖存端口RCK（5腳）送至數(shù)碼管顯示電路203顯示，所述數(shù)碼管顯示電路203包括數(shù)碼管驅(qū)動芯片、數(shù)碼管，所述數(shù)碼管驅(qū)動芯片的信號輸入端與微處理器201相連接，所述數(shù)碼管驅(qū)動芯片的信號輸出端與數(shù)碼管相連接，數(shù)碼管顯示電路203可以顯示配電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)備內(nèi)工作環(huán)境的溫度、濕度、臭氧含量的信息；所述數(shù)碼管驅(qū)動芯片為SN74LS595驅(qū)動芯片，數(shù)碼管為CL2353A，所述SN74LS595驅(qū)動芯片采用級聯(lián)的方式驅(qū)動數(shù)碼管顯示；

如圖5所示，是PIC18F25K22芯片的電路原理圖，PIC18F25K22芯片的1腳、20腳接5V的電源，8腳、19腳接地；PIC18F25K22芯片通過鎖存端口RCK（5腳）、移位脈沖輸入端口SCK（6腳）、數(shù)據(jù)輸入端口SI（4腳）、分別與圖6中的U1 SN74LS595芯片的12腳、11腳、14腳相連，將數(shù)據(jù)發(fā)送到SN74LS595芯片。如圖6所示，采用U1和U4兩片SN74LS595芯片級聯(lián)的方式驅(qū)動數(shù)碼管顯示；

按鍵電路204用于設(shè)置本裝置的設(shè)備地址、通信波特率、溫濕度閾值等信息，控制板2根據(jù)接收到的溫濕度，判斷其是否達到所設(shè)置的閾值，達到閾值則啟動電源板1上的冷凝片除濕器102工作，為配電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)備除濕，為了避免冷凝片工作對控制板2造成影響，冷凝片除濕器102通過光電耦合器與微處理器204相連接，提高安全性能，電源板1還設(shè)置散熱風(fēng)扇103，為冷凝片除濕器102散熱；

微處理器201的接收數(shù)據(jù)引腳RXD（18腳）與發(fā)送數(shù)據(jù)引腳TXD（17腳）分別與通信收發(fā)器205的接收器輸出端RO（1腳）、驅(qū)動器輸入端DI（4腳）相連，將處理后的信息傳遞給通信收發(fā)器205，通信收發(fā)器205將信息上傳至后臺終端，以便數(shù)據(jù)的匯集與分析，所述通信收發(fā)器205內(nèi)設(shè)置有MAX485芯片，并通過Modbus通訊協(xié)議與后臺終端進行通信。

電源板1設(shè)置有電源模塊101，通過DC-DC轉(zhuǎn)換，將24V電壓轉(zhuǎn)換為12V和5V，為電源板和控制板提供電源。

如圖7所示，所述電源轉(zhuǎn)換電路101內(nèi)設(shè)置有LT1048CP-12電源芯片和LM2575-5電源芯片，所述電源轉(zhuǎn)換電路101的輸入電壓為直流24V，所述LT1048CP-12電源芯片的輸出電壓為直流12V，所述LM2575-5電源芯片，輸出電壓為直流5V，所述冷凝片除濕器102和散熱風(fēng)扇103的工作電壓為直流12V，直流5V為上述的PIC18F25K22芯片、MAX485芯片、CL2353A數(shù)碼管、LT1048CP-12、LM2575-5芯片等元器件提供工作電源。

綜上所述，本實用新型的用于配電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)備的環(huán)境監(jiān)控裝置，利用傳感器檢測配電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)備的工作環(huán)境，包括溫度、濕度和臭氧含量，檢測精度高，耗能少，響應(yīng)速度快，靈敏度高，整個裝置體積小，占用空間少，便于安裝，成本低廉，還可以通過冷凝片除濕器改善配電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)備的工作環(huán)境，大大地保障了配電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)備的運行安全，并集成通信收發(fā)器，方便后臺數(shù)據(jù)匯總分析，電路簡單，容易實現(xiàn)，具有良好的應(yīng)用前景。

以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征及優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。