一种机柜智能控制装置及其控制方法与流程

本发明属于智能变电站自动化技术领域，特别涉及一种机柜智能控制装置及其控制方法。

背景技术：

现有的自动化及数据通信设备大多安装在机柜内部；因此，通常都会设计专用机房或小室用来布置自动化及数据通信设备，这种传统的方式会增加建设难度和运维成本。为了保证设备稳定而可靠的运行，对设备的运行环境有比较严格的要求：温度应当保持25℃左右，湿度为40-50％。若温度过高，则会影响设备的散热；温度过低会加大能耗，增加成本；若湿度过高，设备外壳会带电；湿度过低，容易产生静电，不利于弱点环境下运行的设备，造成安全隐患。以上均会影响电网的安全稳定运行。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种机柜智能控制装置及其控制方法。

为此，本发明技术方案如下：

本发明提供的机柜智能控制装置设置在机柜上，包括中央控制器、温度传感器、湿度传感器、空气质量传感器、工业空调、除尘净化装置、送风装置和触摸屏；其中，温度传感器、湿度传感器、空气质量传感器、工业空调、除尘净化装置、送风装置和触摸屏分别与中央控制器电连接。

所述的中央控制器、温度传感器、湿度传感器、空气质量传感器、工业空调、除尘净化装置、送风装置均设置在机柜内部，触摸屏设置在机柜门上。

本发明提供的机柜智能控制装置的控制方法包括独立运行的温度控制方法、湿度控制方法和空气质量控制方法；

其中：1)所述的温度控制方法包括按顺序进行的下列步骤：

步骤101)初始设置

工作人员在触摸屏上设定温度上限阈值和温度下限阈值；

步骤102)密钥验证

在触摸屏上输入密钥，由中央控制器判断输入的密钥是否正确，若是，则阈值设定完成，下一步执行步骤103)；若否，阈值设定失败并发出警告；

步骤103)越限判别

温度传感器实时监测机柜内部的温度，并将温度检测值传送给中央控制器而进行越限判别，若越限，下一步执行步骤104)；若不越限，无需进行温度调节；

104)判别越上限还是越下限

中央控制器进一步判断温度检测值是超过温度上限阈值还是低于温度下限阈值，当超过温度上限阈值时，启动工业空调的制冷功能而进行降温；当超过温度下限阈值时，启动工业空调的制热功能而进行升温；

2)所述的湿度控制方法包括按顺序进行的下列步骤：

步骤201)初始设置

工作人员在触摸屏上设定湿度上限阈值和温度下限阈值；

步骤202)密钥验证

在触摸屏上输入密钥，由中央控制器判断输入的密钥是否正确，若是，则阈值设定完成，下一步执行步骤203)；若否，阈值设定失败并发出警告；

步骤203)越限判别

湿度传感器实时监测机柜内部的湿度，并将湿度检测值传送给中央控制器而进行越限判别，若越限，下一步执行步骤204)；若不越限，无需进行湿度调节；

204)判断越上限还是越下限

中央控制器进一步判断湿度检测值是超过湿度上限阈值还是低于湿度下限阈值，当超过湿度上限阈值时，启动工业空调的除湿功能；当低于湿度下限阈值时，启动工业空调的加湿功能；

3)所述的空气质量控制方法包括按顺序进行的下列步骤：

步骤301)初始设置

工作人员在触摸屏上设定空气质量指数阈值；

步骤302)密钥验证

在触摸屏上输入密钥，由中央控制器判断输入的密钥是否正确，若是，则阈值设定完成，下一步执行步骤303)；若否，阈值设定失败并发出警告；

步骤303)越限判别

空气质量传感器实时检测机柜内部的空气质量指数，并将空气质量指数检测值传送给中央控制器而进行越限判别，若越限，由中央控制器启动除尘净化装置进行除尘；若不越限，无需进行空气净化操作。

与现有技术相比，本发明提供的机柜智能控制装置及其控制方法能大幅度减小自动化及数据通信设备的占地面积，节省大量的连接电缆；减少了现场施工和调试的工作量。可靠性高，能实时检测运行环境并做出动态调整，出现异常能及时警告，避免运行事故的发生；降低总建设投资，提高设备运行的可靠性，为加强智能电网建设提供了重要支撑。

附图说明

图1为本发明提供的机柜智能控制装置构成框图。

图2为本发明提供的机柜智能控制装置的控制方法中温度控制方法流程图。

图3为本发明提供的机柜智能控制装置的控制方法中湿度控制方法流程图。

图4为本发明提供的机柜智能控制装置的控制方法中空气质量控制方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的说明，但下述实施例绝非对本发明有任何限制。

如图1所示，本发明提供的机柜智能控制装置设置在机柜上，包括中央控制器1、温度传感器2、湿度传感器3、空气质量传感器4、工业空调5、除尘净化装置6、送风装置7和触摸屏8；其中，温度传感器2、湿度传感器3、空气质量传感器4、工业空调5、除尘净化装置6、送风装置7和触摸屏8分别与中央控制器1电连接。

温度传感器2设置在机柜内部，能实时监测机柜内部的温度并将温度信息传给中央控制器1，当温度超过温度上限阈值或温度下限阈值时，由中央控制器1启动设置在机柜内部的工业空调5的温度调节功能；直到机柜内部的温度恢复至阈值范围内，中央控制器1停止工业空调5的温度调节功能；

湿度传感器3设置在机柜内部，能实时监测机柜内部的湿度并将湿度信息传给中央控制器1，当湿度超过湿度上限阈值或湿度下限阈值时，由中央控制器1启动工业空调5的湿度调节功能；直到机柜内部的湿度恢复至阈值范围内，中央控制器1停止工业空调5的湿度调节功能；

空气质量传感器4设置在机柜内部，能实时监测机柜内部的空气质量并将空气质量指数信息传给中央控制器1，当空气质量指数超过空气质量指数阈值时，由中央控制器1启动设置在机柜内部的除尘净化装置6；直到机柜内部的空气质量指数降至阈值范围内，中央控制器1停止除尘净化装置6的运行；

中央控制器1与送风装置7电连接，均设置在机柜内部，并控制送风装置7的运行与停止。由于机柜内部设备接口数量多，长期运行的发热问题难以解决，因此在本发明中加装了送风装置7，并在设备散热器、风扇等发热集中的位置集中送风，将热量由发热集中的位置分散到机内部柜各处，实现热量循环及冷却，可有效减少机柜内部设备过热问题。

触摸屏8设置在机柜门上，用于工作人员的信息输入及显示。

现将本发明提供的机柜智能控制装置的工作原理阐述如下：

首先，由工作人员在触摸屏8上设定温度、湿度上下限阈值及空气质量指数阈值；然后输入密钥，由中央控制器1判断输入的密钥是否正确；当输入正确时，阈值设定成功；否则中央控制器1会判定设定失败并发出警告。

随后，由温度传感器2实时监测机柜内部的温度并将温度信息传给中央控制器1，当温度超过前述设定的温度上限阈值或温度下限阈值时，由中央控制器1启动工业空调5的温度调节功能而进行制冷或制热；直到机柜内部的温度恢复至正常范围内，中央控制器1停止工业空调5的温度调节功能。同时，湿度传感器3实时监测机柜内部的湿度并将湿度信息传给中央控制器1，当湿度超过湿度上限阈值或湿度下限阈值时，由中央控制器1启动工业空调5的湿度调节功能而进行抽湿或加湿操作，直到机柜内部的湿度恢复至正常范围内，中央控制器1停止工业空调5的湿度调节功能。与此同时，空气质量传感器4实时监测机柜内部的空气质量并将空气质量指数信息传给中央控制器1，当空气质量指数超过空气质量指数阈值时，由中央控制器1启动除尘净化装置6进行除尘，直到机柜内部的空气质量指数降至正常范围内，中央控制器1停止除尘净化装置6的运行。

在机柜内部设备运行的同时，在中央控制器1的控制下始终开启送风装置7，以减少设备过热；同时触摸屏8上实时显示上述操作信息。

本发明提供的机柜智能控制装置的控制方法包括独立运行的温度控制方法、湿度控制方法和空气质量控制方法；

其中：1)所述的温度控制方法包括按顺序进行的下列步骤：

步骤101)初始设置

工作人员在触摸屏8上设定温度上限阈值和温度下限阈值；

步骤102)密钥验证

在触摸屏8上输入密钥，由中央控制器1判断输入的密钥是否正确，若是，则阈值设定完成，下一步执行步骤103)；若否，阈值设定失败并发出警告；

步骤103)越限判别

温度传感器2实时监测机柜内部的温度，并将温度检测值传送给中央控制器1而进行越限判别，若越限，下一步执行步骤104)；若不越限，无需进行温度调节；

104)判别越上限还是越下限

中央控制器1进一步判断温度检测值是超过温度上限阈值还是低于温度下限阈值，当超过温度上限阈值时，启动工业空调5的制冷功能而进行降温；当超过温度下限阈值时，启动工业空调5的制热功能而进行升温；

2)所述的湿度控制方法包括按顺序进行的下列步骤：

步骤201)初始设置

工作人员在触摸屏8上设定湿度上限阈值和温度下限阈值；

步骤202)密钥验证

在触摸屏8上输入密钥，由中央控制器1判断输入的密钥是否正确，若是，则阈值设定完成，下一步执行步骤203)；若否，阈值设定失败并发出警告；

步骤203)越限判别

湿度传感器3实时监测机柜内部的湿度，并将湿度检测值传送给中央控制器1而进行越限判别，若越限，下一步执行步骤204)；若不越限，无需进行湿度调节；

204)判断越上限还是越下限

中央控制器1进一步判断湿度检测值是超过湿度上限阈值还是低于湿度下限阈值，当超过湿度上限阈值时，启动工业空调5的除湿功能；当低于湿度下限阈值时，启动工业空调5的加湿功能；

3)所述的空气质量控制方法包括按顺序进行的下列步骤：

步骤301)初始设置

工作人员在触摸屏8上设定空气质量指数阈值；

步骤302)密钥验证

在触摸屏8上输入密钥，由中央控制器1判断输入的密钥是否正确，若是，则阈值设定完成，下一步执行步骤303)；若否，阈值设定失败并发出警告；

步骤303)越限判别

空气质量传感器4实时检测机柜内部的空气质量指数，并将空气质量指数检测值传送给中央控制器1而进行越限判别，若越限，由中央控制器1启动除尘净化装置6进行除尘；若不越限，无需进行空气净化操作。