高防护性能且可感知表箱环境的电表箱及其感知方法与流程

1.本发明涉及电表箱技术领域，尤其涉及高防护性能且可感知表箱环境的电表箱及其感觉方法。


背景技术：

2.外置的电表箱往往很容易被他人盗窃，并且传统的电表箱存在很大的安全隐患，无法实时获得表箱的各种运行状态，无法对其故障进行及时的预警，造成每年电表箱的火灾事故频发。目前市售多功能电表箱仅具有电能表安装辅助、触电防护、窃电行为预防等传统功能，无法实现真正的智能化和物联网化。
3.目前的电表在更换过程中往往需要先进行断电，后接表，而断电在一定程度上会大大影响企业的设备工作状态，严重影响设备寿命和企业效益，且目前的更换电表装置更换手段繁琐，往往需要更换全部表体，十分浪费。


技术实现要素：

4.本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出了高防护性能且可感知表箱环境的电表箱及其感觉方法，可有效解决背景技术中存在的问题。
5.为实现上述目的，本发明的技术方案为：高防护性能且可感知表箱环境的电表箱，包括电表箱主体、固定基座、连接件和多元模块，所述电表箱主体上设置有可触控显示屏，所述多元模块包括安全认证模块、状态感知模块和智能空开，所述安全认证模块由门禁设备、门磁传感器、和电磁锁组成，所述门禁设备和电磁锁都设置在电表箱主体外部，所述电磁传感器设置在电表箱主体内部，所述状态感知模块由湿度传感器、温度传感器、co气体浓度传感器和边缘网关器组成，所述湿度传感器、温度传感器、co气体浓度传感器和边缘网关器都设置在电表箱主体内部，所述智能空开由断路器和边缘网关器组成，所述由断路器和边缘网关器都设置在电表箱主体内部。
6.作为优选，所述电表箱主体包括第一腔体、第二腔体和第三腔体，所述第一腔体、第二腔体和第三腔体都对应有可以开启或者闭合的防盗门，所述防盗门都设置有安全认证模块。
7.作为优选，所述电表箱主体下端设置有安装腔，所述安装腔内设置有与电表箱主体内部电性连接的连接装置，所述连接装置内部空心且连接装置直径由下而上逐渐缩小。
8.作为优选，所述连接件包括若干个导电体和绝缘体，所述导电体可与连接装置配合，所述导电体固定在绝缘体上且两端贯穿绝缘体。
9.作为优选，所述固定基座还设置有可拆卸的拆卸盖，所述固定基座内部设置有转轴，所述转轴上设置有若干切换片，所述切换片上设置有可与导电体配合的通孔。
10.作为优选，所述固定基座底部设置有均匀的可供导线伸入的接线腔，所述接线腔内部设置有与转轴和切换片电性连接的线束。
11.作为优选，所述连接件上端可卡入电表箱主体底部，所述连接件下端可卡入固定
基座顶部，所述连接件两边都做过倒圆角处理。
12.作为优选，所述状态感知模块的传感器可根据自身需求进行加减。
13.作为优选，其感知方法包括以下步骤：
14.s1、当门禁设备的身份认证通过，防盗门打开，门磁传感器断开连接，此时视为正常开锁；若没有识别到门禁设备认证通过的信号，却收到了门磁传感器断开的信号，说明此时防盗门没有通过身份认证而被打开，即被盗，设备将发送报警信息。
15.s2、湿度传感器、温度传感器和co气体浓度传感器会检测表箱内湿度、温度和co浓度，并以modbus协议形式上报到边缘网关器；将其存储在状态感知模块之中，并通过无线通信对采集到的数据进行分析，并将各数据在可触控显示屏上显示出来。
16.s3、智能空开能够将电表箱内部的电流和电压数据直接传送到边缘网关和云平台进行计算存储，并将各数据在可触控显示屏上显示出来。
17.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
18.1、本发明设置有多元模块，通过多元模块实现了多种功能，多元模块包括安全认证模块、状态感知模块和智能空开，通过安全认证模块实现了防盗功能；通过状态感知模块实现了对湿度、温度和co 浓度等数据的检测功能；通过智能空开实现了对电流和电压的检测功能，省去了使用电流互感器复杂的接线环节，使表箱内布局走线简洁明了。
19.2、本发明通过基座不动的方式，来对电表进行更换，且更换过程简单，不用进行电路的重新连接，大大降低了电表更换进行重新接线导致的接线风险，且每次电表更换仅需要更换电表核心部分，不需要进行全部更换，大大减低了使用成本。
附图说明
20.图1是本发明整体结构示意图；
21.图2是本发明安全认证模块系统图；
22.图3是本发明状态感知模块系统图；
23.图4是本发明智能空开系统图；
24.图5是本发明整体装配图；
25.图6是本发明电表箱主体结构示意图；
26.图7是本发明固定基座结构示意图；
27.图8是本发明连接件结构示意图。
28.图中：1—电表箱主体、11—第一腔体、12—第二腔体、13—第三腔体、14—防盗门、15—安装腔、16—连接装置、2—固定基座、 21—转轴、22—切换片、23—通孔、24—拆卸盖、25—接线腔、3—连接件、31—导电体、32—绝缘体、4—可触控显示屏、5—门禁设备、 6—电磁锁
29.本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
具体实施方式
30.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
31.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。
32.在本技术使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本技术。除非另作定义,本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术说明书以及权利要求书中使用的“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“多个”包括两个,相当于至少两个。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同,并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接, 而且可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。在本技术说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解, 本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
33.实施例一：
34.如图1-8所示，高防护性能且可感知表箱环境的电表箱，包括电表箱主体1、固定基座2、连接件3和多元模块，所述电表箱主体1 上设置有可触控显示屏4，所述电表箱主体1包括第一腔体11、第二腔体12和第三腔体13。具体来说，可触控显示屏4上可以实时显示各种数据，方便使用者实时对电表箱进行监测，防止意外发生；第一腔体11内部可设置各种模块为功能室，第二腔体12内部可设置电能表为仪表室，第三腔体13内部可设置开关元件为开关室，在功能上将供电方和用电方操作与管理分隔，这样使得箱内元器件放置紧凑、布局合理，线路走向顺畅清晰，能够从不同方位清晰观察到箱内各元件接线和及时发现故障。
35.本实施例中，所述多元模块包括安全认证模块、状态感知模块和智能空开，所述安全认证模块由门禁设备5、门磁传感器、和电磁锁 6组成，所述门禁设备5和电磁锁6都设置在电表箱主体1外部，所述电磁传感器设置在电表箱主体1内部，所述第一腔体11、第二腔体12和第三腔体13都对应有可以开启或者闭合的防盗门14，所述防盗门14都设置有安全认证模块。具体来说，安全认证模块装置采用门禁设备5，通过安全认证模块可实现对防盗门14开启和关闭，该设备支持人脸识别，指纹识别，密码和ic卡开锁，并且该设备可进行本地管理，支持本地注册人脸、查询、设置、管理设备参数等，具有microusb接口；户主可于手机端随时查看智能锁的每一次开关历史状态，若发现异常情况，比如：暴力开锁，网络入侵等，立即给户主发出警告。
36.本实施例中，所述状态感知模块由湿度传感器、温度传感器、co 气体浓度传感器和边缘网关器组成，所述湿度传感器、温度传感器、 co气体浓度传感器和边缘网关器都设置在电表箱主体1内部，所述智能空开由断路器和边缘网关器组成，所述由断路器和边缘网
关器都设置在电表箱主体1内部。具体来说，湿度传感器、温度传感器和 co气体浓度传感器可检测表箱内部的湿度、温度和co浓度并通过通信网络和边缘网关器进行上传和处理，并通过电表箱上的可触控显示屏4进行显示，当湿度、温度和co浓度超过一定范围后，电表箱就会对用户发生警告，并且历史数据都储存在云端，可实时查看；边缘网关器支持modbus通讯协议，能够对接多传感器设备，通过以太网口或modbus通讯协议实现信息的交互，并将信息存放在云平台，云平台使用b/s架构，支持pc浏览器、手机app、微信公众号等，满足用户在不同场景使用需求。
37.本实施例中，所述智能空开由断路器和边缘网关器组成，所述由断路器和边缘网关器都设置在电表箱主体1内部。具体来说，智能空开可以实时查看电压、电流、功率的等数值，兼备漏电、过载、短路保护，省去了使用电流互感器复杂的接线环节，使表箱内布局走线简洁明了，能够将电流和电压等数据直接传送到边缘网关和云平台进行计算存储，并通过电表箱上的可触控显示屏4进行显示，当电流和电压等数据超出一定范围值后，断路器可自动断开，对电表箱起着保护作用。
38.实施例二：
39.如图1、5-8所示，本实施例中，所述连接件3上端可卡入电表箱主体1底部，所述连接件3下端可卡入固定基座2顶部，所述连接件3包括若干个导电体31和绝缘体32。具体来说，导电体31为圆柱形，导电体31固定在绝缘体32上且两端出头，导电体31采用铜材制成具有导电性，电表箱主体1可通过连接件3实现和固定基座2 的电性连接。
40.本实施例中，所述电表箱主体1下端设置有安装腔15，所述安装腔15内设置有与电表箱主体1内部电性连接的连接装置16，所述连接装置16为圆柱形内部空心且连接装置16直径由下而上逐渐缩小。具体来说，导电体31可与连接装置16配合，导电体31可插入连接装置16中，由于连接装置16直径由下而上逐渐缩小，通过这种设计可使得导电体31与连接装置16之间的连接更加紧密不容易发生短路的现象，并且插接的方法也更加方便安装。
41.本实施例中，所述固定基座2内部设置有转轴21，所述转轴21 上设置有若干切换片22，所述切换片22上设置有可与导电体31配合的通孔23，所述固定基座2还设置有可拆卸的拆卸盖24，所述固定基座2底部设置有均匀的可供导线伸入的接线腔25，所述接线腔 25内部设置有与转轴21和切换片22电性连接的线束。具体来说，拆卸盖24可覆盖固定基座2内部的元件，对固定基座2内部起着保护作用，转轴21可进行旋转，随着切换片22也会进行旋转，通过旋转转轴21和切换片2可以实现对电表箱主体1的更换。
42.本实施例二的工作原理，连接件3的导电体31一端插入到电表箱主体1下端的连接装置16中，另一端插入到切换片22上的通孔 23中，这样就可以实现了电表箱主体1与固定基座2的电性连接，在通电情况下可进行工作；当需要对电表箱进行更换时，先将拆卸盖 24取下，然后将固定电表箱主体1的螺丝等部件取下，后转动电表箱，电表箱的转动会以转轴21为轴，并且和连接件3一起进行转动，并另取一个连接件3，通过导电体31一端插入到另一个切换片22上的通孔23中，然后导电体31另一端插入到新的电表箱上，这时新、旧电表进行并联，不会出现断电情况，然后拆除旧的电表箱，通过转轴21使得电表箱的转动转动到合适的角度，在把拆卸盖24装上即可，这样就完成了对电表箱主体1的更换，在不断电的同时也减少了需要的更换部件。
43.实施例三：
44.如图1-4所示，如下为高防护性能且可感知表箱环境的电表箱及其感知方法感知方法：
45.s1、当门禁设备5的身份认证通过，防盗门14打开，门磁传感器断开连接，此时视为正常开锁；若没有识别到门禁设备5认证通过的信号，却收到了门磁传感器断开的信号，说明此时防盗门5没有通过身份认证而被打开，即被盗，设备将发送报警信息。
46.s2、湿度传感器、温度传感器和co气体浓度传感器会检测表箱内湿度、温度和co浓度，并以modbus协议形式上报到边缘网关器；将其存储在状态感知模块之中，并通过无线通信对采集到的数据进行分析，并将各数据在可触控显示屏4上显示出来。
47.s3、智能空开能够将电表箱内部的电流和电压数据直接传送到边缘网关和云平台进行计算存储，并将各数据在可触控显示屏4上显示出来。
48.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。