一种开关设备温湿度集成监控装置的制造方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本实用新型属于智能电网高压电器智能在线监测设备技术领域，具体涉及智能控制柜内环境状态监控的开关设备温湿度集成监控装置。
【【背景技术】】
[0002]气体绝缘金属封闭组合电器智能组件是智能电网中的重要组成设备，它是保护电力系统运行安全和控制电力系统电路的重要设备，因此智能组件的工作环境关系到设备的安全运行。在此基础上，智能控制柜内的环境指标开始备受关注，开关设备智能温湿度监控系统是用于监控智能控制柜内的环境状态的一套系统。
【【实用新型内容】】
[0003]本实用新型的目的在于研发一种开关设备温湿度集成监控装置，其作用是监测智能控制柜内的环境指标，通过控制柜内温湿度状态，从而保证柜内设备工作在适宜的环境中。
[0004]本实用新型的技术方案是:
[0005]—种用于开关设备的温湿度集成监控装置，包括:多个温湿度监控装置、光交换机，以及温湿度后台监测系统；其中，所述多个温湿度监控装置的输出端口均与光交换机的输入端相连，所述光交换机的输出端与温湿度后台监测系统的输入端相连；每一个所述温湿度监控装置均包括用于采集温度数据的温度传感器和用于采集湿度数据的湿度传感器，所述温湿度监控装置的输出端还连接有升温设备、降温设备，以及除湿设备。
[0006]所述的开关设备的温湿度集成监控装置进一步包括有多个光纤配线架，每一个温湿度监控装置的输出端连接在对应的光纤配线架上，通过光纤配线架汇集在光交换机内。
[0007]所述的温湿度监控装置包括A/D转换模块、隔离电源模块，以及中央处理器模块，其中，所述温度传感器和湿度传感器的输出端分别连接在A/D转换模块的输入端，A/D转换模块的输出端连接在中央处理器模块的输入端，所述中央处理器模块的输入端进一步连接有隔离电源模块，该隔离电源模块与供电装置相连。
[0008]所述的温湿度监控装置进一步包括有网络模块和光电转换模块，用于将采集的温度数据和湿度数据上传给温湿度后台监测系统。
[0009]所述的开关设备的温湿度集成监控装置采用基于TCP/IP的MODBUS协议传输温湿度数据，所述温湿度数据通过光纤传输。
[0010]所述的中央处理器模块采用MSP430F5438单片机芯片。
[0011]所述的温湿度监控装置采用独立的供电装置，该供电装置采用LD05-20B24芯片，把AC/DC220V转换为+24V，为传感器模块供电，模块内采用IB2405LS和TPS76033将+24V转换为+5V和+3.3V供给各个模块使用。
[0012]所述的温度传感器和湿度传感器输出的是0-5V的电压信号。
[0013]所述的温湿度监控装置与温湿度后台监测系统之间采用光缆连接，光缆两端设置光纤配线架。
[0014]与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果:本实用新型通过温度传感器和湿度传感器对智能控制柜内的环境温度和环境湿度进行监控，当该参数过高或过低时，可以及时了解并通过升温设备、降温设备，以及除湿设备调节环境温度和湿度，保证智能控制柜保持在合理的温湿度环境内，同时，该数据也被上传到温湿度后台监测系统，用于后续的分析工作。
【【附图说明】】
[0015]图1示出了本实用新型的系统连接图。
[0016]图2示出了本实用新型中的智能温湿度监控装置原理图。
[0017]图3示出了本实用新型装置的面板的结构示意图。
[0018]图4示出了本实用新型装置的背面示意图。
【【具体实施方式】】
[0019]请参阅图1所示，为本实用新型的系统连接图，该系统连接I个或I个以上的智能温湿度监控装置；每个智能温湿度监控装置可以连接I个温度传感器和I个湿度传感器；每个智能温湿度监控装置具有3路独立的控制输出，控制I路升温设备，I路降温设备和I路除湿设备；智能温湿度监控装置与后台采用光缆连接，光缆两端设置有光纤配线架；所有智能温湿度监控装置通过光交换机进行汇总，然后统一发送至温湿度后台监测系统中。
[0020]请参阅图2所示，一个智能温湿度监控装置主要由温湿度采集模块(即温度传感器和湿度传感器)、A/D转换模块、隔离电源模块、中央处理器模块、继电器控制模块、键盘模块、显示模块、网络模块和光电转换模块组成。其中，传感器与智能温湿度监控装置采用电缆连接，传感器输出为0-5V的电压信号。智能温湿度监控装置采集传感器的信号，并对信号进行换算获得实时温度信息和湿度信息；智能温湿度监控装置根据获得的温湿度数据和设备中设定的温湿度范围控制继电器分合，从而操纵升温、降温和除湿设备对智能控制柜内温度进行调节，同时，智能温湿度监控装置把采集到的温湿度数据通过光纤以太网发送的温湿度后台监测系统。温湿度后台监测系统收集所有智能温湿度监控装置的数据，并进行处理和存储。中央控制模块主要用来处理A/D模块接收到的数据，当温度和/或湿度数据过高或过低时，通过升温、降温、除湿设备调节，保证智能控制柜保持在合理的温湿度环境内；同时，中央处理模块把采集到的温湿度传感器的数据通过网络模块和光电转换模块使用光纤发送到温湿度后台监测系统。
[0021 ] 所述中央控制模块采用TI公司的MSP430F5438单片机，主要负责接收温湿度传感器采集的数据。
[0022]所述的智能温湿度监控装置采用独立的供电系统，避免供电系统外界串扰对本装置的影响，装置供电采用LD05-20B24芯片，把AC/DC220V转换为+24V，为传感器模块供电，模块内采用IB2405LS和TPS76033将+24V转换为+5V和+3.3V供给各个模块使用。
[0023]显示模块，负责显示当前监测到的温度、湿度值，以及升温、降温、除湿设备的运行状态；继电器控制模块电路图，采用PAla-5V单开接点继电器，接点耐受电压AC 5A 250V，继电器线圈采用5V供电，控制接点通断操作。从而控制升温、降温、除湿设备的工作状态。
[0024]请参阅图3，图4所示，为智能温湿度监控装置外形结构图，该装置主要由机箱，显示模块，控制键盘，告警状态灯、电源接口、控制输出接口和光纤接口组成。I为温度显示窗，采用数码管进行显示；2为湿度显示窗，采用数码管进行显示；3为控制键盘，通过该键盘设置温湿度正常范围，4为告警显示，采用10个告警灯；5为控制输出接口，该接口可连接继电器能够扩展其控制能力；6为电源接口 ；7为光纤网络接口，与后台进行连接，每台装置有2组光纤接口 ；8为接地接口，保证装置可靠接地。
[0025]本实用新型具有以下优点:
[0026]1、本实用新型可以实时监控柜体内的温湿度情况，并把数据返回到温湿度后台监测系统中，实现对智能开关设备柜内温度的实时监控，保证智能柜内智能设备的可靠运行。
[0027]2、本实用新型的数据采用基于TCP/IP的MODBUS通讯规约，采用光纤传输，具有通讯规约简单，传输不受干扰等优点。
[0028]3、本实用新型采用数据库存储温湿度信息，并提供温湿度信息的历史查看、波形绘制，趋势分析等功能。
[0029]4、本实用新型中的温湿度监控装置通过标准的接插件接口与升温、降温、除湿设备进行连接，具有良好的通用性。
[0030]5、本实用新型中的温湿度监控装置配备有独立的隔离电源系统，整个系统的运行状态不受柜内其他组件运行状态的影响，提高了该装置的运行可靠性。
[0031]6、本实用新型中的温湿度监控装置配备有继电器控制模块，能够通过继电器直接控制升温、降温、除湿设备的供电系统，实现这些设备的快速启动。
【主权项】
1.一种开关设备的温湿度集成监控装置，其特征在于:包括:多个温湿度监控装置、光交换机，以及温湿度后台监测系统；其中，所述多个温湿度监控装置的输出端口均与光交换机的输入端相连，所述光交换机的输出端与温湿度后台监测系统的输入端相连；每一个所述温湿度监控装置均包括用于采集温度数据的温度传感器和用于采集湿度数据的湿度传感器，所述温湿度监控装置的输出端还连接有升温设备、降温设备，以及除湿设备。2.如权利要求1所述的开关设备的温湿度集成监控装置，其特征在于:所述的开关设备的温湿度集成监控装置进一步包括有多个光纤配线架，每一个温湿度监控装置的输出端连接在对应的光纤配线架上，通过光纤配线架汇集在光交换机内。3.如权利要求1所述的开关设备的温湿度集成监控装置，其特征在于，所述温湿度监控装置包括A/D转换模块、隔离电源模块，以及中央处理器模块，其中，所述温度传感器和湿度传感器的输出端分别连接在A/D转换模块的输入端，A/D转换模块的输出端连接在中央处理器模块的输入端，所述中央处理器模块的输入端进一步连接有隔离电源模块，该隔离电源模块与供电装置相连。4.如权利要求1所述的开关设备的温湿度集成监控装置，其特征在于，所述温湿度监控装置进一步包括有网络模块和光电转换模块，用于将采集的温度数据和湿度数据上传给温湿度后台监测系统。5.如权利要求1所述的开关设备的温湿度集成监控装置，其特征在于，所述的开关设备的温湿度集成监控装置采用基于TCP/IP的MODBUS协议传输温湿度数据，所述温湿度数据通过光纤传输。6.如权利要求3所述的开关设备的温湿度集成监控装置，其特征在于，所述中央处理器模块采用MSP430F5438单片机芯片。7.如权利要求3所述的开关设备的温湿度集成监控装置，其特征在于，所述温湿度监控装置采用独立的供电装置，该供电装置采用LD05-20B24芯片，把AC/DC220V转换为+24V，为传感器模块供电，模块内采用IB2405LS和TPS76033将+24V转换为+5V和+3.3V供给各个模块使用。8.如权利要求1所述的开关设备的温湿度集成监控装置，其特征在于，所述温度传感器和湿度传感器输出的是0-5V的电压信号。9.如权利要求1所述的开关设备的温湿度集成监控装置，其特征在于，所述的温湿度监控装置与温湿度后台监测系统之间采用光缆连接，光缆两端设置光纤配线架。
【专利摘要】本实用新型提供了一种开关设备的温湿度集成监控装置，该系统通过安装在智能控制柜中的智能温湿度监控装置采集每个柜体的温湿度信息，温湿度信息通过光纤发送到温湿度后台监测系统。本实用新型实现对所有智能控制柜温湿度的实时在线监测，防止智能控制柜中的升温、降温和除湿设备故障影响智能控制柜内智能设备正常运行从而导致事故发生。
【IPC分类】G05D27/02
【公开号】CN204925846
【申请号】CN201520465142
【发明人】张永强, 叶瑞, 张豪俊, 葛允, 张库娃
【申请人】中国西电电气股份有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年7月1日