專利名稱：一種觸摸式人機(jī)交互開關(guān)柜檢測(cè)監(jiān)測(cè)一體化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高壓電氣設(shè)備的觸摸式一體化盒，具體涉及一種主要安裝于開關(guān)柜儀表室中的集智能型觸摸式操作、逼真的動(dòng)態(tài)畫面運(yùn)行監(jiān)控狀態(tài)、機(jī)械特性、溫度及濕度進(jìn)行監(jiān)控比較、狀態(tài)檢修的觸摸式人機(jī)交互開關(guān)柜檢測(cè)監(jiān)測(cè)一體化裝置。
背景技術(shù)：
高壓開關(guān)柜是輸配電系統(tǒng)中的重要設(shè)備，承擔(dān)著開斷和關(guān)合電力線路、線路故障保護(hù)、監(jiān)測(cè)運(yùn)行電量數(shù)據(jù)等重要作用，在電力系統(tǒng)中獲得了日益廣泛的運(yùn)用。隨著現(xiàn)代電力向著高電壓、大機(jī)組、大容量的迅速發(fā)展，對(duì)電力系統(tǒng)設(shè)備可靠性也提出了越來越高的要求。電纜接頭、開關(guān)設(shè)備、變壓器、斷路器等高壓電力設(shè)備連接部分都是金屬器件，由于氣候冷熱變化，設(shè)備基礎(chǔ)變化，在長期運(yùn)行過程中表面氧化，加工工藝等原因使連接部分壓接不緊，壓力不夠，觸頭間的接觸部分發(fā)生變化等引起接觸電阻增大。在大電流作用下，接頭溫度升高，接觸電阻進(jìn)一步增大，惡性循環(huán)造成隱患，嚴(yán)重的還能觸發(fā)電弧短路，燒壞設(shè)備，擴(kuò)大設(shè)備損壞范圍，降低設(shè)備使用壽命。尤其是隔離開關(guān)、開關(guān)柜活動(dòng)的動(dòng)、靜觸頭部分、主變引線、電纜頭發(fā)熱現(xiàn)象比較突出，故障率高，每年都有許多此類問題發(fā)生。由于這些設(shè)備是高壓(6KV以上)帶電設(shè)備，發(fā)熱點(diǎn)不便檢測(cè)且難以發(fā)現(xiàn)，其發(fā)熱將嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行和可靠供電。目前市場(chǎng)對(duì)高壓開關(guān)柜監(jiān)測(cè)主要表現(xiàn)在只對(duì)溫度檢測(cè)或者只對(duì)開關(guān)柜狀態(tài)顯示不做任何相關(guān)處理，而且沒有考慮開關(guān)柜的負(fù)荷、環(huán)境參量等狀態(tài)信息，因此，這些裝置無法對(duì)電觸頭的工作狀態(tài)進(jìn)行診斷，只能對(duì)異常的溫度做出報(bào)警，而當(dāng)出現(xiàn)異常溫度時(shí)，開關(guān)柜已經(jīng)處于或接近于故障狀態(tài)。因而，以上裝置都屬于電力設(shè)備故障檢修的范疇，因此現(xiàn)有檢測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足我國發(fā)展數(shù)字變電站的要求；并且由于檢測(cè)原理和方式的局限，只孤立地測(cè)量觸頭的溫度，無法對(duì)開關(guān)柜內(nèi)的溫度整體分布做出判斷，因而無法對(duì)開關(guān)柜內(nèi)可能發(fā)生的部件過熱故障做出準(zhǔn)確預(yù)警。由于電力系統(tǒng)中對(duì)電力設(shè)備的檢修正在由故障檢修、預(yù)防性檢修向狀態(tài)檢修過渡，作為輸配電系統(tǒng)中廣泛運(yùn)用的高壓開關(guān)柜，對(duì)其實(shí)施狀態(tài)檢修是非常必要的。因此，研究開發(fā)一種新型高精度、高可靠性的高壓開關(guān)柜在線監(jiān)測(cè)及故障診斷系統(tǒng)具有重大的意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種新型觸摸式人機(jī)交互開關(guān)柜檢測(cè)監(jiān)測(cè)一體化裝置，采用開關(guān)柜內(nèi)合理布置的數(shù)字式溫度傳感器檢測(cè)6點(diǎn)斷路器觸頭溫度、3點(diǎn)母線排溫度、3點(diǎn)電纜出線接頭溫度獲得高壓開關(guān)柜內(nèi)發(fā)熱點(diǎn)實(shí)時(shí)檢測(cè)，結(jié)合從開關(guān)柜獲得的狀態(tài)機(jī)械特性電壓電流運(yùn)行數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)庫中的歷史數(shù)據(jù)，對(duì)高壓開關(guān)柜進(jìn)行橫向和縱向的比較分析，實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)之上的狀態(tài)診斷和故障預(yù)警。本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。一種觸摸式人機(jī)交互開關(guān)柜監(jiān)測(cè)一體化裝置，包括:觸摸控制儀和無線發(fā)射采集模塊，所述觸摸控制儀包括信息處理模塊、控制模塊和通訊模塊；其中:信息處理模塊，用于將系統(tǒng)中接收模塊接收的信息、狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、機(jī)械特性在線監(jiān)測(cè)值和溫濕度傳感器及人體感應(yīng)單元感應(yīng)的信息進(jìn)行信息處理，并輸送至控制模塊；控制模塊，用于將人觸摸輸入的信息，進(jìn)行數(shù)據(jù)分類篩選轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議下發(fā)到數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，輸出控制信號(hào)；通訊模塊，用于實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)上傳和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；所述信息處理模塊、控制模塊和通訊模塊相互連接，所述信息處理模塊分別連接溫濕度監(jiān)測(cè)模塊、接收模塊、狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊、電能質(zhì)量模塊、機(jī)械特性模塊、電源模塊和人體感應(yīng)單元；所述控制模塊分別連接存儲(chǔ)單元和觸摸屏；所述通訊模塊分別設(shè)有網(wǎng)接口和485接口 ；所述信息處理模塊通過繼電器與報(bào)警輸出模塊相接；通過無線發(fā)射采集模塊對(duì)高壓開關(guān)柜在線數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集，將數(shù)據(jù)通過觸摸控制儀中通訊模塊上傳到上位機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。進(jìn)一步地，所述無線發(fā)射采集模塊安裝在斷路器觸臂上，斷路器觸臂的端部設(shè)有梅花爪頭，在斷路器觸臂上還設(shè)鋰電池；所述采集模塊分別通過傳輸線與封裝在斷路器觸臂上的鋰電池和溫度傳感器相接。進(jìn)一步地，所述鋰電池通過熱縮管封裝在斷路器觸臂上。進(jìn)一步地，所述無線發(fā)射采集模塊包括與溫度傳感器相接的信息處理模塊，所述信息處理模塊分別與發(fā)射模塊、撥碼開關(guān)和保護(hù)模塊相接，保護(hù)模塊接電源模塊，電源模塊接CT線圈，通過CT線圈感應(yīng)取電。進(jìn)一步地，所述電源模塊接鋰電池，通過鋰電池低功耗供電。該系統(tǒng)無線發(fā)射采集模塊采用CT感應(yīng)取電及鋰電池低功耗供電兩種方式，保證采集終端正常工作，將無線發(fā)射采集模塊采集到的處理數(shù)據(jù)無線發(fā)射通訊儀表，通過通訊儀表接收模塊接收采集數(shù)據(jù)，并將自身采集模塊采集到的數(shù)據(jù)一并交給信息處理模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)分類處理存儲(chǔ)上報(bào)，并且將數(shù)據(jù)通過控制模塊上傳到觸摸屏采用可視化圖形顯示實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖形和數(shù)據(jù)，以上采集到的數(shù)據(jù)也可通過轉(zhuǎn)發(fā)通過網(wǎng)口或者串口上傳到上位機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到服務(wù)器，通過上位機(jī)調(diào)用數(shù)據(jù)庫查詢控制，并且兼有手機(jī)版通過訪問服務(wù)器數(shù)據(jù)走局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。本發(fā)明的特點(diǎn)是:為解決現(xiàn)有在線監(jiān)測(cè)裝置不夠人性化、表達(dá)不清晰及不能狀態(tài)檢修的問題，該裝置采取觸摸控制儀和無線發(fā)射采集模塊配合使用，其結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、具有觸摸式逼真動(dòng)態(tài)畫面、監(jiān)測(cè)效果好等特點(diǎn)。本發(fā)明的有益效果是:實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)，方便現(xiàn)場(chǎng)人員查詢歷史信息，可以從裝置接口快速讀取大量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，長期存儲(chǔ)狀態(tài)信息，做到不限時(shí)長、不限類型、存儲(chǔ)報(bào)警及操作數(shù)據(jù)，對(duì)開關(guān)柜操作數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、監(jiān)視和分析，通過對(duì)歷史數(shù)據(jù)和現(xiàn)狀數(shù)據(jù)的對(duì)比分析，從而實(shí)現(xiàn)變電所開關(guān)柜的日常維護(hù)工作。當(dāng)開關(guān)柜操作錯(cuò)誤或發(fā)生故障時(shí)，該裝置有自動(dòng)報(bào)警功能，提供設(shè)備報(bào)警級(jí)別、報(bào)警權(quán)限功能和報(bào)警信息的記錄、維護(hù)和管理功能；提供系統(tǒng)產(chǎn)生報(bào)警，記錄相關(guān)報(bào)警、事件、時(shí)間及相關(guān)的大量信息。提供事故分析和管理功能，用戶可以根據(jù)權(quán)限進(jìn)行事故管理的設(shè)定、修改、取消等。本發(fā)明還提供數(shù)據(jù)庫在線及自動(dòng)備份功能，能實(shí)現(xiàn)及增量備份，提供數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)冗余功能，實(shí)現(xiàn)磁盤鏡像或磁盤陣列。提供數(shù)據(jù)庫的恢復(fù)功能，在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)崩潰時(shí)，提供緊急恢復(fù)功能。提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、采集站的集中監(jiān)控，能遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、采集站的重配置、啟動(dòng)、停止、切換等管理任務(wù)。提供標(biāo)準(zhǔn)化的通信接口讓用戶可接入其它系統(tǒng)。該系統(tǒng)打破了傳統(tǒng)數(shù)字或液晶顯示開關(guān)狀態(tài)的信息瓶勁，改變了原有的數(shù)據(jù)流程和監(jiān)控管理模式，實(shí)現(xiàn)了管控一體化的轉(zhuǎn)變。本發(fā)明對(duì)事故檢修和定期檢修，在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)，通過各種信號(hào)處理方法和狀態(tài)識(shí)別手段，發(fā)現(xiàn)故障的早期征兆，對(duì)故障部位、故障嚴(yán)重程度及發(fā)展趨勢(shì)做出判斷，從而確定最佳的檢修時(shí)間。這樣就避免了定期檢修的盲目性，延長了維護(hù)間隔，改善各種電器設(shè)備運(yùn)行的安全可靠性，同時(shí)也為智能電網(wǎng)提供更為完全和豐富的數(shù)字化信息，進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的整體性能。


圖1是本發(fā)明觸摸一體化裝置原理圖。圖2是本發(fā)明無線發(fā)射采集模塊安裝圖。圖3是本發(fā)明無線發(fā)射采集模塊CT感應(yīng)原理圖。圖4是本發(fā)明監(jiān)測(cè)一體化裝置系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。本發(fā)明觸摸式人機(jī)交互開關(guān)柜監(jiān)測(cè)一體化裝置，包括觸摸控制儀和無線發(fā)射采集模塊。圖1所示為觸摸控制儀結(jié)構(gòu)示意圖，該觸摸控制儀包括:信息處理模塊、控制模塊和通訊模塊；其中:信息處理模塊，用于將系統(tǒng)中接收模塊接收的信息、狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、機(jī)械特性在線監(jiān)測(cè)值和溫濕度傳感器及人體感應(yīng)單元感應(yīng)的信息進(jìn)行信息處理，并輸送至控制模塊；控制模塊，用于將人觸摸輸入的信息，進(jìn)行數(shù)據(jù)分類處理按照不同控制信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的通訊協(xié)議，并且由處理模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)或者輸出控制信號(hào)。通訊模塊，用于實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)上傳和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，處理485接口 485通訊協(xié)議及網(wǎng)口網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議的處理保護(hù)，或者通過網(wǎng)口進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議的數(shù)據(jù)處理。信息處理模塊、控制模塊和通訊模塊相互連接，所述信息處理模塊分別連接溫濕度傳感器、接收模塊、狀態(tài)檢測(cè)模塊、電能質(zhì)量模塊、機(jī)械特性模塊、電源模塊和人體感應(yīng)單元；所述控制模塊分別連接存儲(chǔ)單元和觸摸屏(觸摸屏上設(shè)可視化圖形);通訊模塊分別設(shè)有網(wǎng)接口和485接口 ；信息處理模塊通過繼電器與報(bào)警輸出模塊相接；通過無線發(fā)射采集模塊對(duì)高壓開關(guān)柜在線數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集，將數(shù)據(jù)通過觸摸控制儀中通訊模塊上傳到上位機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。如圖2所示，為無線發(fā)射采集模塊安裝示意圖，無線發(fā)射采集模塊安裝在斷路器觸臂上，斷路器觸臂端部設(shè)有梅花爪頭，在斷路器觸臂上還設(shè)有鋰電池，無線發(fā)射采集模塊分別通過傳輸線與封裝在斷路器觸臂上的鋰電池和溫度傳感器相接。鋰電池通過熱縮管封裝在斷路器觸臂上。如圖3所示，為無線發(fā)射采集模塊CT感應(yīng)原理圖，無線發(fā)射采集模塊包括與溫度傳感器相接的信息處理模塊，信息處理模塊分別與發(fā)射模塊、撥碼開關(guān)和保護(hù)模塊相接，保護(hù)模塊接電源模塊，電源模塊接CT線圈，通過CT線圈感應(yīng)取電。本發(fā)明電源模塊還可以接鋰電池，通過鋰電池低功耗供電。該無線發(fā)射采集模塊中感應(yīng)線圈采用飽和取電方式將采集到的電流傳給電源模塊，電源模塊將感應(yīng)線圈感應(yīng)的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，為信息處理模塊、撥碼開關(guān)、發(fā)射模塊提供電源。溫度傳感器將采集的溫度和濕度信號(hào)傳輸給包括中央處理器的信息處理模塊，中央處理器處理后的相關(guān)數(shù)據(jù)經(jīng)無線發(fā)射器發(fā)射至一體化裝置。本發(fā)明開關(guān)柜上通過人觸摸輸入信息，實(shí)現(xiàn)人機(jī)之間交換信息、對(duì)話方式、交互技術(shù)等。人們通過不同的人機(jī)交互方式實(shí)際完成人向計(jì)算機(jī)輸入信息及計(jì)算機(jī)向人輸出信息，并通過觸摸操作完成確定任務(wù)。用戶操作簡單，具有良好的人機(jī)交互界面。下面分別對(duì)上述觸摸控制儀的模塊功能做出說明。狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊，對(duì)開關(guān)柜高壓帶電顯示、加熱提示、故障指示、閉鎖指示、人體感應(yīng)提示、超限語音提示、儲(chǔ)能開關(guān)操作、分/合閘轉(zhuǎn)換開關(guān)操作等相關(guān)檢測(cè)。溫濕度傳感器，將監(jiān)測(cè)斷路器6點(diǎn)、母線排3點(diǎn)及電纜出線3點(diǎn)發(fā)熱點(diǎn)的溫度，并對(duì)采集盒的電池電壓實(shí)時(shí)上報(bào)到變電站后臺(tái)或遠(yuǎn)程主站系統(tǒng)進(jìn)行顯示、存儲(chǔ)和越上下限預(yù)報(bào)警處理。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)的接頭溫度和溫升上升速度過快時(shí)，溫度傳感器會(huì)立即主動(dòng)上報(bào)緊急告警信息到站內(nèi)后臺(tái)或遠(yuǎn)程主站系統(tǒng)，由系統(tǒng)給出聲報(bào)警并發(fā)出短信，通知運(yùn)行值班人員處理。電能質(zhì)量模塊，該模塊主要對(duì)裝置測(cè)量的電量包括三相交流電量，零序電壓、零序電量等測(cè)量數(shù)據(jù)中心統(tǒng)籌處理，比如相電壓、線電壓、電流、功率因數(shù)、有功功率、無功功率、視在功率等的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算，處理中轉(zhuǎn)和控制功能。該模塊還具有采樣頻率高、測(cè)量精度高、運(yùn)算速度快、中轉(zhuǎn)即時(shí)等特點(diǎn)。電能質(zhì)量中心處理模塊可以實(shí)時(shí)準(zhǔn)確處理電網(wǎng)的供電和用電情況數(shù)據(jù)上報(bào)，尤其對(duì)超標(biāo)數(shù)據(jù)即時(shí)掌握情況進(jìn)行多通道上報(bào)尤為重要，為供電和用電企業(yè)提供方便監(jiān)測(cè)。機(jī)械特性模塊，分/合閘速度傳感器,機(jī)械特性在線檢測(cè)，其監(jiān)測(cè)的內(nèi)容有:合/分閘線圈回路、合/分閘線圈電流、合/分閘線圈電壓、斷路器動(dòng)觸頭行程、斷路器觸頭速度、合閘彈簧狀態(tài)、斷路器動(dòng)作過程中的機(jī)械振動(dòng)、斷路器操作次數(shù)統(tǒng)計(jì)等?？梢暬瘓D形，可視化圖形中最重要的是動(dòng)態(tài)逼真圖形顯示及實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫。它是一個(gè)高性能、高速度、高吞吐能力、可靠性強(qiáng)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。產(chǎn)品支持C/S和B/S應(yīng)用，它可以提供豐富的圖標(biāo)應(yīng)用和工具，大容量支持圖形顯示應(yīng)用，內(nèi)部實(shí)現(xiàn)高壓縮率，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的海量存儲(chǔ)，靈活的擴(kuò)展結(jié)構(gòu)可滿足各種需求，具備廣泛的安全性和可跟蹤性。通訊模塊，實(shí)現(xiàn)開關(guān)柜在線監(jiān)測(cè)用B/S結(jié)構(gòu)開發(fā)上位機(jī)，并實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)上傳和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，提供歷史狀態(tài)查詢功能，可以查看開關(guān)柜以往的各種狀態(tài)，并提供歷史數(shù)據(jù)打印功能，以供日后查看分析之用。界面清晰明了、協(xié)調(diào)一致，同樣功能用同樣的圖形，還有清楚的錯(cuò)誤提示，誤操作后，系統(tǒng)提供有針對(duì)性的提示。該通訊模塊根據(jù)IEC61850規(guī)約制定RS-485通信協(xié)議來實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與下位機(jī)之間通訊的高效性、可行性及提供監(jiān)測(cè)參數(shù)自動(dòng)存儲(chǔ)功能，及時(shí)準(zhǔn)確地將監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)存放在數(shù)據(jù)庫中。通訊模塊以先進(jìn)的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)，把嵌入式系統(tǒng)引入到電力系統(tǒng)設(shè)備溫濕度監(jiān)測(cè)、狀態(tài)監(jiān)測(cè)及機(jī)械特性操作中，實(shí)現(xiàn)綜合的一體化裝置監(jiān)測(cè)是本項(xiàng)目的主要目標(biāo)。該裝置可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)高壓電力設(shè)備的工作狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異常情況，對(duì)電力設(shè)備的溫濕度及狀態(tài)進(jìn)行有效的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及報(bào)警，以便及時(shí)采取預(yù)防措施，降低和避免設(shè)備故障，保障高壓電力設(shè)備的正常穩(wěn)定運(yùn)行。如圖1中所述信息處理模塊中的電能質(zhì)量模塊可以對(duì)柜體電壓和電流功率進(jìn)行集中數(shù)據(jù)計(jì)算，是對(duì)開關(guān)柜A母排、B母排、C母排上的電壓及電流理想的采集處理單元，將分析數(shù)據(jù)通過一定算法在觸摸屏上圖形顯示，并上報(bào)至上位機(jī)。本發(fā)明采用一種智能型溫度、濕度、電流、電壓、功率、開關(guān)柜狀態(tài)和機(jī)械特性在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置，將無線發(fā)射采集模塊安裝于斷路器靜觸頭、動(dòng)觸頭上，觸摸控制儀設(shè)有觸摸集成控制模塊、溫濕度監(jiān)測(cè)模塊、電能質(zhì)量模塊、狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊、機(jī)械特性模塊、信息處理模塊、通訊模塊及儲(chǔ)存單元組成在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，數(shù)據(jù)通過網(wǎng)口或者485RTU上傳到上位機(jī)進(jìn)行監(jiān)控。下面通過各個(gè)模塊的設(shè)置來進(jìn)一步說明本發(fā)明。第一部分:無線采集模塊。在每個(gè)高壓開關(guān)柜內(nèi)放置6個(gè)斷路器檢測(cè)探頭、3個(gè)母線排檢測(cè)探頭、3個(gè)電纜出線探頭，分別采集柜內(nèi)檢測(cè)點(diǎn)的溫度。通過數(shù)字傳感器將溫度數(shù)據(jù)上送至數(shù)據(jù)采集單元，數(shù)據(jù)采集單元負(fù)責(zé)將溫度上報(bào)，同時(shí)通過無線形式上送至數(shù)據(jù)主控單元，數(shù)據(jù)主控單元將采集單元的信息匯總顯示，設(shè)置報(bào)警參數(shù)，并在溫度超限時(shí)報(bào)警，最后通過觸摸屏圖形化顯示。第二部分:狀態(tài)檢測(cè)及機(jī)械特性模塊。要實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢測(cè)及機(jī)械特性檢測(cè)，必須在一體化裝置中配備狀態(tài)顯示及機(jī)械特性處理模塊。可實(shí)現(xiàn)對(duì)開關(guān)柜高壓帶電顯示、加熱提示、故障指示、閉鎖指示、人體感應(yīng)提示、超限語音提示、儲(chǔ)能開關(guān)操作、分/合閘轉(zhuǎn)換開關(guān)操作等相關(guān)檢測(cè)。第三部分:觸摸式制作。逼真的動(dòng)態(tài)畫面，可完成現(xiàn)場(chǎng)仿真流程畫面、可實(shí)現(xiàn)狀態(tài)圖形顯示指示功能、具備曲線分析、生產(chǎn)報(bào)表、報(bào)警、事件、用戶管理等生產(chǎn)監(jiān)控功能。內(nèi)置的腳本容易擴(kuò)展，該內(nèi)嵌單元方便系統(tǒng)的數(shù)據(jù)獲取、轉(zhuǎn)發(fā)、上報(bào)及集成，該集成支持與第三方通訊，可以通過485線或者網(wǎng)口線等多種方式提供對(duì)外數(shù)據(jù)接口，內(nèi)置數(shù)據(jù)庫方便現(xiàn)場(chǎng)查詢及參數(shù)設(shè)置，并且該系統(tǒng)還支持遠(yuǎn)程部署和在線修改參數(shù)。第五部分:對(duì)一體化裝置試驗(yàn)驗(yàn)證。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性、穩(wěn)定性特別高。對(duì)變電站這種復(fù)雜電磁干擾的環(huán)境具有強(qiáng)的兼容性。實(shí)現(xiàn)對(duì)一次設(shè)備的信息收集、保護(hù)、控制功能。其網(wǎng)絡(luò)協(xié)議符合國際標(biāo)準(zhǔn)先進(jìn)的IEC61850和485通訊協(xié)議，具有良好的開放性。第六部分:上位機(jī)監(jiān)控?？蓪?shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集、存儲(chǔ)和監(jiān)視?？稍诰€存儲(chǔ)每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。它提供了清晰、精確的操作情況畫面，并通過網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器，可將RS-485網(wǎng)絡(luò)與企業(yè)內(nèi)局域網(wǎng)互聯(lián)。采用TCP/IP通訊協(xié)議，局域網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)也可以監(jiān)測(cè)溫度。如圖4所示，本發(fā)明觸摸式人機(jī)交互開關(guān)柜監(jiān)測(cè)一體化裝置通過若干無線發(fā)射采集模塊采集斷路器靜觸頭、動(dòng)觸頭、母線排、電纜出線上的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信息，并且包括主進(jìn)線柜電壓、電流的接入觸摸屏后端子，來監(jiān)測(cè)主進(jìn)線柜電能質(zhì)量的相關(guān)數(shù)據(jù)；無線發(fā)射采集模塊將實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信息和主進(jìn)線柜電能質(zhì)量的相關(guān)數(shù)據(jù)通過發(fā)射模塊傳輸至觸摸控制儀中的接收模塊，并通過觸摸控制儀進(jìn)行信息處理、并輸送至控制模塊，控制模塊輸出控制信號(hào)，觸摸控制儀并分別通過485雙屏蔽線或者采用網(wǎng)線通過交換機(jī)將監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)輸送至本地電腦和遠(yuǎn)程主站；本地電腦將該監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到本地供本地上位機(jī)軟件調(diào)用查詢監(jiān)控。遠(yuǎn)程主站將該數(shù)據(jù)通過BS結(jié)構(gòu)軟件進(jìn)行靜態(tài)IP地址發(fā)布，可實(shí)現(xiàn)web權(quán)限登錄瀏覽相關(guān)信息。
該裝置還配手機(jī)安裝軟件一套可供局域網(wǎng)無線訪問本地電腦或遠(yuǎn)程主站數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控。需要說明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行同等替換。
權(quán)利要求
1.一種觸摸式人機(jī)交互開關(guān)柜監(jiān)測(cè)一體化裝置，其特征在于，包括:觸摸控制儀和無線發(fā)射采集模塊，所述觸摸控制儀包括信息處理模塊、控制模塊和通訊模塊；其中: 信息處理模塊，用于將系統(tǒng)中接收模塊接收的信息、狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、機(jī)械特性在線監(jiān)測(cè)值和溫濕度傳感器及人體感應(yīng)單元感應(yīng)的信息進(jìn)行信息處理，并輸送至控制模塊； 控制模塊，用于將人觸摸輸入的信息，進(jìn)行數(shù)據(jù)分類篩選轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議下發(fā)到數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，輸出控制信號(hào)； 通訊模塊，用于實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)上傳和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)； 所述信息處理模塊、控制模塊和通訊模塊相互連接，所述信息處理模塊分別連接溫濕度監(jiān)測(cè)模塊、接收模塊、狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊、電能質(zhì)量模塊、機(jī)械特性模塊、電源模塊和人體感應(yīng)單元；所述控制模塊分別連接存儲(chǔ)單元和觸摸屏；所述通訊模塊分別設(shè)有網(wǎng)接口和485接口 ；所述信息處理模塊通過繼電器與報(bào)警輸出模塊相接； 通過無線發(fā)射采集模塊對(duì)高壓開關(guān)柜在線數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集，將數(shù)據(jù)通過觸摸控制儀中通訊模塊上傳到上位機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸式人機(jī)交互開關(guān)柜監(jiān)測(cè)一體化裝置，其特征在于，所述無線發(fā)射采集模塊安裝在斷路器觸臂上，斷路器觸臂的端部設(shè)有梅花爪頭，在斷路器觸臂上還設(shè)鋰電池；所述采集模塊分別通過傳輸線與封裝在斷路器觸臂上的鋰電池和溫度傳感器相接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸摸式人機(jī)交互開關(guān)柜監(jiān)測(cè)一體化裝置，其特征在于，所述鋰電池通過熱縮管封裝在斷路器觸臂上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸式人機(jī)交互開關(guān)柜監(jiān)測(cè)一體化裝置，其特征在于，所述無線發(fā)射采集模塊包括與溫度傳感器相接的信息處理模塊，所述信息處理模塊分別與發(fā)射模塊、撥碼開關(guān)和保護(hù)模塊相接，保護(hù)模塊接電源模塊，電源模塊接CT線圈，通過CT線圈采用飽和取電方式將采集到的電流傳給電源模塊感應(yīng)取電。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的觸摸式人機(jī)交互開關(guān)柜監(jiān)測(cè)一體化裝置，其特征在于，所述電源模塊接鋰電池，通過鋰電池低功耗供電。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種觸摸式人機(jī)交互開關(guān)柜監(jiān)測(cè)一體化裝置，包括觸摸控制儀和無線發(fā)射采集模塊，所述觸摸控制儀包括信息處理模塊、控制模塊和通訊模塊；所述信息處理模塊、控制模塊和通訊模塊相互連接，所述信息處理模塊分別連接溫濕度監(jiān)測(cè)模塊、接收模塊、狀態(tài)檢測(cè)模塊、電能質(zhì)量模塊、機(jī)械特性模塊、電源模塊和人體感應(yīng)單元；所述控制模塊分別連接存儲(chǔ)單元和觸摸屏；所述通訊模塊分別設(shè)有網(wǎng)接口和485接口；所述信息處理模塊通過繼電器與報(bào)警輸出模塊相接；通過對(duì)高壓開關(guān)柜在線數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集，將數(shù)據(jù)通過通訊模塊上傳到上位機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，完成現(xiàn)場(chǎng)開關(guān)柜在線監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)之上的狀態(tài)診斷和故障預(yù)警。
文檔編號(hào)H02J13/00GK103138400SQ20131005706
公開日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2013年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月22日
發(fā)明者馮增光, 魏鴻斌, 田楊, 程婷, 武興 申請(qǐng)人:西安眾恒科技有限公司