一种医用智能插座箱的制作方法

本实用新型涉及一种插座箱，尤其是涉及一种医用智能插座箱。

背景技术：

随着医疗科技的不断发展，越来越多的电气设备被应用到医疗场所中，伴随而来的是越来越严重的医疗电气安全问题。为保障医疗场所的供电安全，在医疗0类或1类场所，通常采用TN-S配电系统，并装设剩余电流监测装置来实时监测各支路的漏电情况。

在传统的配电方案中，TN-S系统各配电支路采用加装不大于30mA的漏电保护设备或剩余电流监测装置的方法来实现漏电监测和保护，当支路漏电流超过30mA时，实现跳闸或漏电报警。这种方案应用在普通的0类或1类医疗场所是可行的，但对于某些1类的，如产房、血透中心、抢救室等对漏电要求高的场所，30mA的漏电报警值则无法满足这类场所对漏电监测的要求。另外，传统的方案中，剩余电流监测装置大都安装在室外配电箱内，一旦某支路末端插座箱发生漏电报警事故，现场的工作人员未必第一时间能察觉到，如果继续使用负载，则很有可能会发生触电事故。而且在发生漏电事故后，由于无法定位故障所在的插座，给故障排查也带来不便。若某一支路的插座箱跳闸掉电，由于没有相应的掉电检测手段，可能会影响医疗设备的正常使用，严重的还会造成一定的医疗事故。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种医用智能插座箱，可以为那些对漏电要求较高的医疗场所提供末端配电的同时，还能实时监测每一个插座的漏电状况以及整个插座箱的掉电情况，在发生漏电或掉电故障时，发出声光报警信息，并可通过通讯网络将监控数据上传至远程监控系统。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种医用智能插座箱，包括插座箱体以及分别安装在插座箱体上的配电系统和电源监测模块，所述的配电系统与电源监测模块连接，所述的电源监测模块包括分别与配电系统连接的后备电源、医用电源监测单元和剩余电流互感器，所述的医用电源监测单元分别与后备电源和剩余电流互感器连接。

所述的插座箱体为不锈钢箱体，并采用嵌入方式安装在墙体上。

所述的配电系统包括断路器、配电导线和插座盒，所述的断路器通过配电导线与插座盒连接，所述的后备电源、医用电源监测单元和剩余电流互感器分别接在断路器与插座盒之间的配电导线上。

所述的后备电源包括消防电源模块和蓄电池。

所述的医用电源监测单元包括中央处理单元以及分别与中央处理单元连接的电源模块、剩余电流监测模块、掉电监测模块、存储模块、通讯模块以及运行与故障指示模块，所述的电源模块分别与剩余电流监测模块和存储模块连接。

所述的运行与故障指示模块包括声音报警器、用于手动关闭或消除声音报警器的消音按键以及报警指示灯。

所述的通讯模块采用基于CANOpen协议的CAN通讯电路或者基于Modbus-RTU协议的RS485通讯电路。

与现有技术相比，本实用新型将电源监测功能配置在末端配电箱内，并根据某些医疗场所对漏电要求高的特点，提高了漏电监测精度，降低漏电报警值到10mA以内，同时具有掉电监测、故障声光报警、故障记录，以及监测数据远传等功能。本实用新型有效保障了重要的医疗场所末端配电的安全性和可靠性，在出现故障时，能及时有效的发现和排查故障。

附图说明

图1为本实用新型的配电系统图。

图2为本实用新型医用电源监控单元的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例

如图1所示，本实用新型公开了一种新型的医用智能插座箱，包括插座箱体1、配电系统和电源监测模块三大部分组成。其中插座箱还包括固定在箱体上的等电位端子排5；配电系统由配电断路器2、配电导线3和插座盒4组成；电源监测模块包括配电系统掉电后，用于维持监测模块工作的后备电源6、用于实现漏电、掉电监测，以及故障报警的医用电源监测单元7和剩余电流互感器8。

如图2所示，医用电源监控单元7包括用于控制其它模块的中央处理器单元9，用于给其它模块提供供电电源的电源模块10，用于监测主进线和各个支路剩余电流的剩余电流测模块11，监测插座箱配电系统掉电状态的掉电监测模块12，对配置参数进行保存的存储模块13，对外进行数据交换的通讯模块14，以及正常运行和故障时用于产生相应的声光报警信号的运行与故障指示模块15。

本实用新型中，医用电源监控单元7是插座箱的核心模块，用于监测配电系统的漏电和掉电状态。在配电系统正常运行时，监控单元7通过消防电源模块，由配电系统供电，消防电源模块也同时给蓄电池充电。而当配电系统掉电时，监控单元7通过消防电源模块由蓄电池供电。监控单元7的中央处理单元9采用基于Cortex-M3内核的32位芯片。该芯片主频高，片内外设丰富，简化了硬件设计。中央处理器单元9用于数据采集与运算处理，并根据用户设置的报警阈值进行对比判断，当判断为某种故障时，控制相应电路发出指示与报警。电源模块10将直流15V电压转化成直流5V和3.3V电压，为各模块提供合适的供电电源。剩余电流监测模块11通过剩余电流互感器8来实时采集各支路的剩余电流，经过滤波、信号调理后送中央处理单元9的ADC模块。掉电监测模块12用于检测系统的电压，将采样电压经调理后送入中央处理单元9的ADC模块，交由中央处理单元处理和判断。存储模块13用于存储系统的配置参数和校准参数，以及故障记录。通讯模块14采用电气隔离的基于Modbus-RTU协议的RS485电路，可实现监测数据的远传功能。运行与故障指示模块15包括了运行、报警蜂鸣器和各种故障指示灯，故障指示类型包括：设备故障、主路漏电、各支路漏电和掉电指示等，其中运行指示灯为绿色，故障指示灯为红色。故障时，报警蜂鸣器的报警声音可以通过消音按键手动消除和关闭。

工作原理：

医用智能插座箱为医疗场所配电，医用设备可以直接从插座箱上取电。当某支路有漏电时，漏电流可以通过该支路的剩余电流互感器8被感应，感应产生的二次电流信号经过剩余电流监测模块11采样调理后送入中央处理单元9进行计算，当计算得到的剩余电流值超过预先设定的报警阈值时，中央处理单元9就驱动运行与故障指示模块的相应指示电路进行声光报警，指示该支路发生漏电故障，提醒工作人员及时切换插座并通知专业人员进行故障排查，避免发生漏电和触电事故。报警声音可以通过消音按键手动消除或关闭，但报警指示灯需等故障排除之后才能熄灭。同理，当发生掉电故障是，中央处理单元9通过掉电监测模块采集系统电压，判断出配电系统掉电后，驱动运行与报警指示模块发出相应的声光报警。任何的故障报警信息都将被记录在存储模块13中，系统的配置参数也被存储在该模块中，以保证了下次开机时系统的配置不会被改变。中央处理单元9监测到的所有漏电流的实时数据、故障状态，以及故障记录信息都可以通过通讯模块14上传到上位机的监控系统中，由监控系统统一远程监控。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，应该指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。