专利名称：智能一体化动力配电箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种智能一体化动力配电箱。
背景技术：
通信基站用配电箱按功能分为l.只具备基本分配电功能的配电箱；2.具备基本分配电 功能、电能计量、电压显示的配电箱；3.具备基本分配电功能、电能计量、电压显示、防雷 功能的配电箱；4.其它非固定组配的产品。
按产品品质分类l.普通机械式电能表、国产微型断路器或塑壳断路器组合；2.电子式 电能表、进口微型断路器或塑壳断路器组合；3.其它非标类组合；
基站现有的配电箱配置比较混乱、功能标准不一致，这在使用和维护过程中带来了很多 的麻烦。其中配置较低的产品不能满足升级管理的需求，影响维护工作升级的进度和成本。 同时存在的安全隐患也造成了不少事故和损失，如人员触电、线路起火、电气故障或因产品 品质老化造成的设备损坏等。
另，功能较少的配电箱不能满足系统要求的同时也造成了二次改造、三次改造的维护工 作的增加。不仅增加了工作量，也增加了成本。比如:配电箱没有具备防雷功能就需要追加防 雷设备；没有相序转换功能就需要追加相序转换器；没有智能电表就不能实现远程抄表；没 有油机计时就不能有效的考核发电量；没有市电动态监控就不知道回路故障的原因等等；这 些事情的表面影响可以有效估量，但其后的次级影响却远难计算，因为它将影响系统的科学 的管理和建设。比如，改造过程中增加的设备将占用基站的有限空间资源；安在配电箱旁边 的防雷器因接线太长造成的残压过高，这种情况下将影响SPD的防雷效果。普通电表无法输 出脉冲信号，不能通过动环监控上传，而由远程抄表系统实现，这样两系统不能兼容，不利 于统一的管理。
配电箱的缺陷概括为
1. 配置千差万别、没有统一标准(箱体、空开、电表、油机接口、容量、功能、协议) 难于实现统一管理和维护。
2. 产品质量差带来的隐患(触电、起火)和高维护。
3. 功能有限带来的二次改造(监控、防雷、相序转换、远程抄表、油机计时、数据通信)。
4. 不能升级带来的二次改造产生资源浪费(建设成本上升、空间资源的占用、维护成本 上升)。
发明内容
本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种通过功能和资源的整合，实现该系 统的维护和管理的升级，节约有限资源和避免重复浪费的智能一体化动力配电箱。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案
一种智能一体化动力配电箱，它包括箱体，所述箱体内设有控制模块，控制模块的输入 端与键盘模块、电源模块、时钟模块、电压采集模块、电能检测模块、油机计时模块、选择
开关模块连接，选择开关模块与一组光隔模块连接；光隔模块则与相序控制模块连接，相序 控制模块与继电器模块连接，继电器模块与空调连接；控制模块的输出端则与液晶显示模块、 指示灯显示模块、蜂鸣器模块、通讯模块连接，通讯模块与监控中心连接。 所述控制模块为avrl28单片机。
所述电源模块为DC-DC转换器，它将48V的电源转换为+5V和+12V的电源供电。 所述时钟模块还与锂电池连接。
所述电压采集模块包括电源转换开关，电源转换开关的输入端分别与油机输入和三相电 表输出端连接，三相电表输入端与市电输入连接；电源转换开关的输出端与电流型电压互感 器连接，电流型电压互感器则与A/D转换电路连接，A/D转换电路与控制模块连接；同时，电源转换开关的输出端还与油机计时模块连接，油机计时模块与控制模块连接；三相电表的 输出端还与电能检测模块连接，电能检测模块与控制模块连接。
所述光隔模块包括串联的光隔电路和市电空气开关辅助触点、光隔电路和油机空气开关 辅助触点、光隔电路和开关电源空气开关辅助触点、光隔电路和空调空气开关辅助触点、光 隔电路和SPD空气开关辅助触点、光隔电路和SPD辅助触点、光隔电路和备用空气开关辅助 触点，各串联回路再相互并联后与选择开关模块连接。
所述继电器模块包括继电器I和继电器II,两继电器分别与相应的交流接触器I的辅助触 点和交流接触器ll的辅助触点连接，两辅助触点则与空调空气开关连接，空调空气开关与空 调连接。
所述通讯模块为485通讯模块。485通讯电路与动力环境监控主机连接。
本实用新型的一体化交流配电箱以avrl28单片机为控制中心，采用键盘作为输入，它能 对基站设备运行情况进行检测，并实时的把检测的信息送到监控中心以了解设备的运行情况。
为取电方便和方便使用，采用基站电源柜的48V的电源为系统供电，这48V的电源经过 电源模块即DC-DC转换电路把电压转换为+5V和+12V的电源为系统供电。
时钟模块采用专用的时钟芯片DS1307，通过液晶来显示系统的时间。并有锂电池作为备 用电源，在系统掉电后为芯片供电。
电压采集模块采用电流型电压互感器，采集三相电的电压，来了解市电和油机发电的供 电状况，并通过液晶来显示三相电压的大小。
油机计时模块测量油机发电端口处任意两相间的电压，来判断和记录油机供电持续时间。 数据通过液晶显示电路显示出发电时间。
基于基站空调对相序的特殊要求(正向)，采用相序控制模块实现市电相序的判断，通过 逻辑判断控制继电器和交流接触器的配合，保证输出电路的相序状态始终是正向的。
在本实用新型中，设有电源指示灯、相序转换指示灯、SPD故障指示灯和空开报警指示 灯，当设备有故障时，相对应的指示灯被点亮。
采用485通信模块，定义动力环境监控系统相匹配的数据传输协议和接口，集中采集和 传输电压、电流、电能、油机发电运行时间、电涌次数、损坏报警、工作状态等实时数据资 料，并通过基站传输设备传输到监控中心，以对基站设备的运行状况实时检测。
在光隔模块中，提供了防雷功能，它采用凯文接线方式实现SPD的最佳连接，保证SPD 并联在市电电路上的线路连接距离最短，以保证SPD两端的残压最小。SPD采用L-N-PE的保 护模式，有效的解决了器件老化造成线路可能存在的火灾危险。本设计保证了后端设备的防 浪涌能力。
采用辅助触点和空气开关配合使用，来检测空气开关的状态。当电路中的电压电流超出 空开定义参数或负载端出现短路故障时，空气开关跳闸。联动致使辅助触点有常开变为常闭， 提供一个开关触发信号，引起蜂鸣器报警和相应的指示灯亮。
本实用新型的有益效果是通过功能和资源的整合，实现该系统的维护和管理的升级， 节约有限资源和避免重复浪费。通过各种功能的集成、软件与硬件的结合、通信与传输的兼 容，实现了现有系统(通信交流电源部分)的管理升级，使得系统可靠性大大增加，减少了 维护和建设成本，节约了空间资源。设备能实现上述功能，同时可以把设备的工作状态和数 据信息通过基站内的动力环境监控主机上传到监控中心，实现用户对设备的远程监控和管理。
图l为本实用新型的结构框图。
其中，l.电源模块，2.液晶显示模块，3.键盘模块，4.控制模块，5.指示灯显示模块， 6.蜂鸣器模块，7.时钟模块，8.电能检测模块，9.通讯模块，IO.动力环境监控主机，11.A/D 转换电路，12.电流型电压互感器，13.三相电表，14.电源转换开关，15.市电输入，16.油 机输入，17.油机计时模块，18.选择开关模块，19.相序控制模块，20.光隔电路，21.市 电空气开关辅助触点，22.油机空气开关辅助触点，23.开关电源空气开关辅助触点，24.空调空气开关辅助触点，25.SPD空气开关辅助触点，26.SPD辅助触点，27.备用空气开关辅助 触点，28,继电器l， 29,继电器ll， 30.交流接触器l的辅助触点，31.交流接触器ll的辅助 触点，32.空调空气开关，具体实施方式
以下结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
图1中，智能一体化动力配电箱，它包括箱体，箱体内设有控制模块4，控制模块4为 avrl28单片机。控制模块4的输入端与键盘模块3、电源模块1、时钟模块7、电压采集模块、 电能检测模块8、油机计时模块17、 74HC245D型选择开关模块18连接，选择开关模块18 与一组光隔模块连接；光隔模块则与相序控制模块19连接，相序控制模块19与继电器模块 连接，继电器模块与空调连接；控制模块的输出端则与液晶显示模块2、指示灯显示模块5、 蜂鸣器模块6、通讯模块9连接，通讯模块9与动力环境监控主机10连接，通讯模块为485 通讯模块。
电源模块1为DC-DC转换器，它将48V的电源转换为+5V和+12V的电源供电。 时钟模块7还与锂电池连接。
电压采集模块包括电源转换开关14，电源转换开关14的输入端分别与油机输入16和三 相电表13输出端连接，三相电表13输入端与巿电输入15连接；电源转换开关14的输出端 与电流型电压互感器12连接，电流型电压互感器12则与A/D转换电路11连接，A/D转换电 路11与控制模块4连接；同时，电源转换开关14的输出端还与油机计时模块17连接，油机 计时模块17与控制模块4连接；三相电表13的输出端还与电能检测模块8连接，电能检测 模块8与控制模块4连接。
光隔模块包括串联的光隔电路20和市电空气开关辅助触点21、光隔电路20和油机空气 开关辅助触点22、光隔电路20和开关电源空气开关辅助触点23、光隔电路20和空调空气开 关辅助触点24、光隔电路20和SPD空气开关辅助触点25、光隔电路20和SPD辅助触点26、 光隔电路20和备用空气开关辅助触点27,各串联回路再相互并联后与选择开关模块18连接。
继电器模块包括继电器128和继电器1129,两继电器分别与相应的交流接触器I的辅助触 点30和交流接触器II的辅助触点31连接，两辅助触点则与空调空气开关32连接，空调空气 开关32与空调33连接。
权利要求1.一种智能一体化动力配电箱，它包括箱体，其特征是，所述箱体内设有控制模块，控制模块的输入端与键盘模块、电源模块、时钟模块、电压采集模块、电能检测模块、油机计时模块、选择开关模块连接，选择开关模块与一组光隔模块连接；光隔模块则与相序控制模块连接，相序控制模块与继电器模块连接，继电器模块与空调连接；控制模块的输出端则与液晶显示模块、指示灯显示模块、蜂鸣器模块、通讯模块连接，通讯模块与监控中心连接。
2. 如权利要求1所述的智能一体化动力配电箱，其特征是，所述控制模块为avrl28单片机。
3. 如权利要求1所述的智能一体化动力配电箱，其特征是，所述电源模块为DC-DC转换 器，它将48V的电源转换为一路+5V和两路+12V的电源供电。
4. 如权利要求1所述的智能一体化动力配电箱，其特征是，所述时钟模块还与锂电池连接。
5. 如权利要求1所述的智能一体化动力配电箱，其特征是，所述电压采集模块包括电源 转换开关，电源转换开关的输入端分别与油机输入和三相电表输出端连接，三相电表输入端 与市电输入连接；电源转换开关的输出端与电流型电压互感器连接，电流型电压互感器则与 A/D转换电路连接，A/D转换电路与控制模块连接；同时，电源转换开关的输出端还与油机 计时模块连接，油机计时模块与控制模块连接；三相电表的输出端还与电能检测模块连接， 电能检测模块与控制模块连接。
6. 如权利要求1所述的智能一体化动力配电箱，其特征是，所述光隔模块包括串联的光 隔电路和市电空气开关辅助触点、光隔电路和油机空气开关辅助触点、光隔电路和开关电源 空气开关辅助触点、光隔电路和空调空气开关辅助触点、光隔电路和SPD空气开关辅助触点、 光隔电路和SPD辅助触点、光隔电路和备用空气开关辅助触点，各串联回路再相互并联后与 选择开关模块连接。
7. 如权利要求1所述的智能一体化动力配电箱，其特征是，所述继电器模块包括继电器l 和继电器II，两继电器分别与相应的交流接触器I的辅助触点和交流接触器II的辅助触点连接， 交流接触器I和交流接触器II则与空调空气开关连接，空调空气开关与空调连接。
8. 如权利要求1所述的智能一体化动力配电箱，其特征是，所述通讯模块为485通讯模 块。485通讯电路与动力环境监控主机连接。
专利摘要本实用新型公开了一种智能一体化动力配电箱。它包括箱体，所述箱体内设有控制模块，控制模块的输入端与键盘模块、电源模块、时钟模块、电压采集模块、电能检测模块、油机计时模块、选择开关模块连接，选择开关模块与一组光隔模块连接；光隔模块则与相序控制模块连接，相序控制模块与继电器模块连接，继电器模块与空调连接；控制模块的输出端则与液晶显示模块、指示灯显示模块、蜂鸣器模块、通讯模块连接，通讯模块与监控中心连接。通过各种功能的集成、软件与硬件的结合、通信与传输的兼容，实现了现有系统(通信交流电源部分)的管理升级，使得系统可靠性大大增加，减少了维护和建设成本，节约了空间资源。
文档编号H02B1/24GK201402923SQ20092002180
公开日2010年2月10日 申请日期2009年4月27日 优先权日2009年4月27日
发明者宋帅宇 申请人:山东兆宇电子技术有限公司;宋帅宇