一种智能直流配电单元的制作方法

本发明一种智能直流配电单元涉及的是一种用在通信室外机柜内对各路断路器状态和故障进行监测，以及对重要负载和次重要负载分别进行用电量计量、统计的重要设备。

背景技术：

2014年年中，国家成立铁塔公司，旨在整合资源、盘活资本、节省开支，主要负责铁塔建设、维护、运营和基站机房、电源、空调配套设施和室内分布系统的建设、维护、运营及基站设备的维护。对于基站来说，最明显的变化就在于由原来各运营商自行建设自行运维自行向国网缴纳电费，变成现在由铁塔公司建设、运维，再根据运营商的直流负载（目前基站设备多为48V直流负载）的实际用电量向各运营商收取电费。

由于基站电源设备（开关电源）属于铁塔公司，因此无法再用交流电的计量方式向运营商收取电费，而是要直接计量基站中直流负载的实际用电量，这无形就增加了铁塔公司运维人员统计用电量及电费的工作量。

技术实现要素：

本发明目的是针对上述不足之处提供一种智能直流配电单元，可以对各路断路器状态和故障进行监测，还可以对重要负载和次重要负载分别进行用电量计量、统计（后期可根据需要，对各路断路器进行用电量逐路计量），并可将数据进行本地存储和远程上传至后台服务器，后台服务器对数据进行处理后，可通过终端设备（PC、智能手机、PAD等）进行实时查看，并按客户要求自动生成各类报表并实现在线打印。

一种智能直流配电单元是采取以下技术方案实现：

智能直流配电单元包括断路器检测模块、计量模块和远程抄表模块。

其中断路器检测模块由配电单元框架、空开导轨、1P125A直流空气开关、1P32A直流空气开关、1P6A直流空气开关、1P25A直流空气开关、1P16A直流空气开关、1P10A直流空气开关、接地铜条、绝缘子、防雷器 、盖板和指示灯组成。

配电单元框架上装有空开导轨，1P125A直流空气开关、1P32A直流空气开关、1P6A直流空气开关、1P25A直流空气开关、1P16A直流空气开关和1P10A直流空气开关依次安装在空开导轨上，配电单元框架下部安装有接地铜条、绝缘子、防雷器 ，配电单元框架上部装有盖板和指示灯。

断路器检测模块分为一次下电和二次下电，一次下电的直流空气开关分别是输入1P125A直流空气开关 、输出1P32A直流空气开关7*12个，1P6A直流空气开关8*1个；二次下电的直流空气开关分别是输入1P25A直流空气开关、输出1P16A直流空气开关10*4个，1P10A直流空气开关11*2个。

其中计量模块由机框、连接弯角、计量电表组成。远程抄表模块由抄表模块、RJ45端口、指示灯、盖板组成。计量电表、抄表模块、RJ45端口安装在机框上，指示灯安装在盖板上，盖板安装在机框右侧。

机框两端设置有连接弯角。

由并件板将断路器检测模块、计量模块和远程抄表模块合并，安装在机柜中。

断路器检测模块用于检测全部断路器的状态和故障，并可通过接口和通信协议上传至开关电源系统监控模块。

计量模块用于监测重要负载、次重要负载的总电流、电压、功率的功能；统计两路用电量，数据可本地存储。

远程抄表模块用于后台服务器对数据进行处理后，可通过终端设备（PC、智能手机、PAD等）进行实时查看，并按客户要求自动生成各类报表并实现在线打印。

一种智能直流配电单元用于单一运营商基站和多运营商基站，通过有线或无线通信方式将统计数据与各断路器状态信息上传至服务器。

工作原理

根据实际情况，按照单一运营商基站和多运营商基站做了如下两套解决方案。

（一）、单一运营商基站

单一运营商基站直接将开关电源输出接入智能配电单元，智能配电单元直接对重要负载与次重要负载的用电量进行计量与统计，并将数据存储于本地，同时通过有线或无线通信方式将统计数据与各断路器状态信息上传至服务器。

（二）、多运营商基站

多运营商基站分为两种模式：

1.多运营商设备分在多个机柜中，

此种模式利用多台智能配电单元分别对每个运营商的重要负载与次重要负载的用电量进行计量与统计，各智能配电单元通过RS485方式，将统计数据与各断路器状态信息汇总至智能终端，再由智能终端将所有数据与信息统一通过有线或无线方式上传至服务器。

2.多运营商设备在同一机柜中，

3.此种模式利单台智能配电单元分别对每个运营商的重要负载与次重要负载的用电量进行计量与统计，并将数据存储于本地，同时通过有线或无线通信方式将统计数据与各断路器状态信息上传至服务器。

一种智能直流配电单元特点：

智能直流配电单元共分为：断路器检测模块、计量模块和远程抄表模块。主要功能配置有：

1、默认19路断路器输出，其中一次下电13路，二次下电6路（可根据需求再做增减）；

2、2路防雷及两路防雷器故障检测；

3、路断路器状态检测（断路器故障检测为可选功能，可根据需求增加）；

4、6路电压、电流、功率、电能及用电量计量，可本地存储12个月的数据；

5、远程抄表，可将计量数据通过RS232、RS485、以太网、GPRS、3G、4G等多种方式上传。

6、计量模块：监测重要负载、次重要负载的总电流、电压、功率的功能；统计两路用电量，数据可本地存储。

7、断路器检测模块：检测全部断路器的状态和故障，并可通过接口和通信协议上传至开关电源系统监控模块。

8、远程抄表模块：后台服务器对数据进行处理后，可通过终端设备（PC、智能手机、PAD等）进行实时查看，并按客户要求自动生成各类报表并实现在线打印。

附图说明

以下将结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明智能直流配电单元正面结构图。

图2为本发明智能直流配电单元侧面结构图。

图3为本发明智能直流配电单元的断路器检测模块结构图。

图4为本发明智能直流配电单元的计量模块和远程抄表模块。

图5为本发明智能直流配电单元用于单一运营商基站使用状态示意图。

图6为本发明智能直流配电单元用于多运营商基站使用状态示意图1（多运营商设备分在多个机柜中）。

图7为本发明智能直流配电单元用于多运营商基站使用状态示意图2（多运营商设备在同一机柜中）。

具体实施方式

参照附图1-7，智能直流配电单元包括断路器检测模块1、计量模块2和远程抄表模块3。

其中断路器检测模块1由配电单元框架4、空开导轨5、1P125A直流空气开关6、1P32A直流空气开关7、1P6A直流空气开关8、1P25A直流空气开关9、1P16A直流空气开关10、1P10A直流空气开关11、接地铜条12、绝缘子13、防雷器14、盖板15和指示灯16组成。

配电单元框架4上装有空开导轨5，1P125A直流空气开关6、1P32A直流空气开关7、1P6A直流空气开关8、1P25A直流空气开关9、1P16A直流空气开关10和1P10A直流空气开关11依次安装在空开导轨5上，配电单元框架4下部安装有接地铜条12、绝缘子13、防雷器14，配电单元框架4上部装有盖板15和指示灯16。断路器检测模块1分为一次下电和二次下电，一次下电的直流空气开关分别是输入1P125A直流空气开关 6、输出1P32A直流空气开关7*12个，1P6A直流空气开关8*1个；二次下电的直流空气开关分别是输入1P25A直流空气开关9、输出1P16A直流空气开关10*4个，1P10A直流空气开关11*2个。

其中计量模块2由机框17、连接弯角18、计量电表19组成。远程抄表模块由抄表模块20、RJ45端口21、指示灯22，盖板23组成。计量电表19、抄表模块20、RJ45端口21安装在机框17上，指示灯22安装在盖板23上，盖板23安装在机框17右侧。

机框17两端设置有连接弯角18。

由并件板24将断路器检测模块1、计量模块2和远程抄表模块3合并，安装在机柜中。

抄表模块20采用市售电表无线抄表模块。

断路器检测模块1用于检测全部断路器的状态和故障，并可通过接口和通信协议上传至开关电源系统监控模块。计量模块2用于监测重要负载、次重要负载的总电流、电压、功率的功能；统计两路用电量，数据可本地存储。远程抄表模块3用于后台服务器对数据进行处理后，可通过终端设备（PC、智能手机、PAD等）进行实时查看，并按客户要求自动生成各类报表并实现在线打印。

一种智能直流配电单元用于单一运营商基站和多运营商基站，通过有线或无线通信方式将统计数据与各断路器状态信息上传至服务器。

工作原理

根据实际情况，按照单一运营商基站和多运营商基站做了如下两套解决方案。

（一）、单一运营商基站

单一运营商基站直接将开关电源输出接入智能配电单元，智能配电单元直接对重要负载与次重要负载的用电量进行计量与统计，并将数据存储于本地，同时通过有线或无线通信方式将统计数据与各断路器状态信息上传至服务器。如附图5：

（二）、多运营商基站

多运营商基站分为两种模式：

1.多运营商设备分在多个机柜中，如附图6：

此种模式利用多台智能配电单元分别对每个运营商的重要负载与次重要负载的用电量进行计量与统计，各智能配电单元通过RS485方式，将统计数据与各断路器状态信息汇总至智能终端，再由智能终端将所有数据与信息统一通过有线或无线方式上传至服务器。

2.多运营商设备在同一机柜中，如附图7：

此种模式利单台智能配电单元分别对每个运营商的重要负载与次重要负载的用电量进行计量与统计，并将数据存储于本地，同时通过有线或无线通信方式将统计数据与各断路器状态信息上传至服务器。