一种机房母线配电现场监控系统的制作方法

本发明涉及母线配电技术领域，尤其涉及一种机房母线配电现场监控系统。

背景技术：

母线系统主要应用于末端设备配电，配电母线既是导电体又是电器元件的支撑体并被封闭于后面。该系统最初由德国维纳尔公司提出并在全球范围内推广，目前已经得到了欧美等地同行的普遍认可。大约在上个世纪80年代初，德国WOHNER(维纳尔)电气系统公司推出了一种模数化母线安装式电器设备，开创了母线安装电器设备之先河。该公司首次推出模数(母线安装中心距)为40mm的母线安装式电器设备，母线的额定电流360A。数年后，他们增加了模数为60mm和100/185mm的产品，母线额定电流分别达到了1600A和2500A。随着它们的不断改进和完善，实现了模数规范化、电流和电压额定值系列化、产品零部件通用化。1995年底，德国WOHNER(维纳尔)电气系统公司带着它的产品来中国开拓市场，先后在天津、北京建立了维纳尔(中国)电气系统公司。在过去的几年中，维纳尔(中国)电气系统公司在中国的电器市场取得了令人称道的业绩，特别在箱式变电站和建筑电器市场中，以其方案的灵活性、功能多样性和安装维护的方便性尤其被人推崇。

现今，部分机房已经开始使用母线系统，但是其采集电参数的效率低，缺乏现场级别的显示，以及没有汇总传输到上位系统，如果现场出现异常，巡检人员很难发现。

技术实现要素：

鉴于上述技术问题，本发明的目的在于提供一种机房母线配电现场监控系统，其具有采集机房电参数效率高和分析处理数据效率高的优点。

本发明提供一种机房母线配电现场监控系统，包括有用于向末端设备供电的插接箱、用于向上位供电系统取电的馈电箱和现场监控系统，所述插接箱与馈电箱连接，所述插接箱和馈电箱内部设置有检测模块和采集模块，所述采集模块分别与检测模块和现场监控系统连接。

作为优选，所述检测模块为采集交流电数据的互感器或采集直流电数据的霍尔电流传感器。

作为优选，所述现场监控系统包括有用于传输电参数信息的机房交换机、现场计算机和HMI，所述机房交换机和现场计算机连接，所述机房交换机和HMI均与采集模块连接。

作为优选，所述插接箱外表面设置有用于指示插接箱的断路器通断的第一指示灯，所述第一指示灯与插接箱的断路器末端连接，所述馈电箱外表面设置有用于指示馈电箱的断路器通断的第二指示灯和用于指示馈电箱的断路器前端的进线电缆的警戒灯，所述第二指示灯与馈电箱的断路器末端连接，所述警戒灯与馈电箱的断路器前端连接。第一指示灯通过连接插接箱的断路器出线端的相线和来自于中性线铜排的中性线，当插接箱的断路器跳闸时，相线和中性线间无电流，第一指示灯灭，当合闸时第一指示灯亮。

作为优选，所述馈电箱内部设置有用于把Modbus-RTU/ASCII信号转换成Modbus-TCP信号的Modbus网关。

作为优选，所述馈电箱内部设置有为通讯线路提供安全防护的浪涌保护器，所述浪涌保护器上设置有用于保护浪涌保护器的熔断器或断路器。

作为优选，所述插接箱和馈电箱上均设置有RS485连接装置，两个RS485连接装置之间相互连接。实现RS485总线通讯。

作为优选，所述插接箱和馈电箱内部均设置有WIFI通讯模块。WIFI通讯模块通过WIFI信号构建通讯网络。

作为优选，所述插接箱和馈电箱内部均设置有电力载波模块。可以把监控数据通过电力载波模块发送出去，利用电力载波模块在插接箱、馈电箱、HMI以及其他设备之间构建通讯网络。

作为优选，该机房母线配电现场监控系统可以判断电压、电流是否同时为零，若为零，则电路回路断开。

工作流程：

检测模块首先检测电路中的电流信号，将电流在外部转换成采集模块可读取的弱电信号，采集模块采集到电参数信息后，把电参数信息发送到现场监控系统。

本发明的有益效果为：该机房母线配电现场监控系统适用于机房末端母线配电系统，其采用馈电箱、插接箱和母线向末端设备供电，采集的电参数接入到本系统的HMI、计算机或其他设备中，再综合处理后把原始电参数、处理后的参数传给数据中心的动环系统，当系统出现问题时，可以及时发现，该机房母线配电现场监控系统具有采集机房电参数效率高和分析处理数据效率高的优点。

附图说明

下面参照附图示例说明本发明机房母线配电现场监控系统的基本构造，其中：

图1为本发明一种机房母线配电现场监控系统的结构框图。

图2为本发明插接箱的内部结构原理图。

图3为本发明馈电箱的内部结构示意图。

图4为本发明插接箱的表面示意图。

图5为本发明馈电箱的表面示意图。

图6为本发明另一实施例的结构框图。

具体实施方式

为清楚说明起见，下面参照附图以示例的方式对机房母线配电现场监控系统加以说明。应当理解，本发明并不受其限制。

实施例1

如图1-3所示，一种机房母线配电现场监控系统，包括有用于向末端设备供电的插接箱1、用于向上位供电系统取电的馈电箱2和现场监控系统，所述插接箱1与馈电箱2连接，所述插接箱1和馈电箱2内部设置有检测模块3和采集模块4，所述采集模块4分别与检测模块3和现场监控系统连接。

所述插接箱1内的采集模块4型号为fpm09a，所述馈电箱2内的采集模块4型号为fpm300b。

本实施例的有益效果为：该机房母线配电现场监控系统适用于机房末端母线配电系统，其采用馈电箱、插接箱和母线向末端设备供电，采集的电参数接入到现场监控系统与远程监控系统中，当系统出现问题时，可以及时发现，该机房母线配电现场监控系统具有采集机房电参数效率高和分析处理数据效率高的优点。

实施例2

如图1-6所示，一种机房母线配电现场监控系统，包括有用于向末端设备供电的插接箱1、用于向上位供电系统取电的馈电箱2和现场监控系统，所述插接箱1与馈电箱2连接，所述插接箱1和馈电箱2内部设置有检测模块3和采集模块4，所述采集模块4分别与检测模块3和现场监控系统连接。

所述插接箱1内的采集模块4型号为fpm09a，所述馈电箱2内的采集模块4型号为fpm300b。

所述检测模块3为采集交流电数据的互感器。

所述现场监控系统包括有用于传输电参数信息的机房交换机、现场计算机和HMI，所述机房交换机和现场计算机连接，所述机房交换机和HMI均与采集模块连接。

所述插接箱1外表面设置有用于指示插接箱1的断路器通断的第一指示灯5，所述第一指示灯5与插接箱1的断路器末端连接，所述馈电箱2外表面设置有用于指示馈电箱2的断路器6通断的第二指示灯8和用于指示馈电箱2的断路器6前端的进线电缆的警戒灯9，所述第二指示灯8与馈电箱2的断路器6末端连接，所述警戒灯9与馈电箱2的断路器6前端连接。第一指示灯5通过连接插接箱1的断路器出线端的相线和来自于中性线铜排的中性线，当插接箱1的断路器跳闸时，相线和中性线间无电流，第一指示灯灭，当合闸时第一指示灯亮。

所述馈电箱2内部设置有用于把Modbus-RTU/ASCII信号转换成Modbus-TCP信号的Modbus网关。

所述馈电箱2内部设置有为通讯线路提供安全防护的浪涌保护器7，所述浪涌保护器7上设置有用于保护浪涌保护器7的熔断器或断路器。

所述插接箱1和馈电箱2上均设置有RS485连接装置，两个RS485连接装置之间相互连接。实现RS485总线通讯。

所述插接箱1和馈电箱2内部均设置有WIFI通讯模块。WIFI通讯模块通过WIFI信号构建通讯网络。

所述插接箱1和馈电箱2内部均设置有电力载波模块。可以把监控数据通过电力载波模块发送出去，利用电力载波模块在插接箱1、馈电箱2、HMI以及其他设备之间构建通讯网络。

该机房母线配电现场监控系统可以采集每个服务器、机柜、母线本身和从母线上取电的设备的参数，这些参数包括有电压、电流、功率因数、有功功率、无功功率、视在功率、1-63次电压谐波、1-63次电流谐波、电压总谐波、电流总谐波、频率、有功电度、无功电度、视在电度、回路通断。监控系统还能监控母线上的温度、母线系统周边的温度、湿度、距离信号。

该机房母线配电现场监控系统除了提供参数显示之外，还可通过modbus、OPC等方式与第三方系统通讯，将第三方系统所需数据提供给它们，也可通过e-mail方式将重要信息发送到指定邮箱。

该机房母线配电现场监控系统提供参数的趋势图显示、声光报警、报警信息显示、具体显示到报警发生的时间、确认报警的时间、报警解除的时间。

该机房母线配电现场监控系统会对电参数做出处理，通过分析显示出更有价值的参数，比如通过对比电压、电流是否同时为零则表示某个回路断开。

馈电箱2上设置有两套串口，一套用于馈电箱2、插接箱1、HMI之间的下位网络连接，另一套利用通讯电缆与HMI连接，其通过跳线的形式提供通讯口和上位网络连接。

所有参数、报警、处理后的参数均可记录在存储文件、数据库中。

将插接箱1、馈电箱2设定为下位网络，其他设备设定为上位网络。可在下位网络中采集到插接箱、馈电箱以及周边附属设备信息，在HMI中进行集中处理后，再传入上位网络。

插接箱1、馈电箱2、HMI构建Modbus网络，以HMI为主站，其余设备为从站，主站采集到插接箱1和馈电箱2中所有或者特定参数后，存入自身寄存器中，同时再把HMI作为从站，上位网络中的设备作为主站，采集各个HMI中转存的数据。

HMI-机房监控计算机-楼层监控计算机，机房监控计算机-楼层监控计算机-中控室计算机，机房监控计算机-中控室计算机-手机、平板电脑、计算机之间也可类似构建上位和下位网络。

以任意计算机作为节点，都可以连接上位和下位两个监控网络。

上位网络不仅提供给本系统的监控计算机，也可以提供给数据中心的其他监控系统。

上位网络和下位网络也可以作为一个网络。

本实施例的有益效果为：该机房母线配电现场监控系统适用于机房末端母线配电系统，其采用馈电箱、插接箱和母线向末端设备供电，采集的电参数接入到本系统的HMI、计算机或其他设备中，再综合处理后把原始电参数、处理后的参数传给数据中心的动环系统，当系统出现问题时，可以及时发现，该机房母线配电现场监控系统具有采集机房电参数效率高和分析处理数据效率高的优点。

实施例3

如图1-6所示，一种机房母线配电现场监控系统，包括有用于向末端设备供电的插接箱1、用于向上位供电系统取电的馈电箱2和现场监控系统，所述插接箱1与馈电箱2连接，所述插接箱1和馈电箱2内部设置有检测模块3和采集模块4，所述采集模块4分别与检测模块3和现场监控系统连接。

所述插接箱1内的采集模块4型号为fpm09a，所述馈电箱2内的采集模块4型号为fpm300b。

所述检测模块3为采集直流电数据的霍尔电流传感器。

所述现场监控系统包括有用于传输电参数信息的机房交换机、现场计算机和HMI，所述机房交换机和现场计算机连接，所述机房交换机和HMI均与采集模块连接。

所述插接箱1外表面设置有用于指示插接箱1的断路器通断的第一指示灯5，所述第一指示灯5与插接箱1的断路器末端连接，所述馈电箱2外表面设置有用于指示馈电箱2的断路器6通断的第二指示灯8和用于指示馈电箱2的断路器6前端的进线电缆的警戒灯9，所述第二指示灯8与馈电箱2的断路器6末端连接，所述警戒灯9与馈电箱2的断路器6前端连接。第一指示灯5通过连接插接箱1的断路器出线端的相线和来自于中性线铜排的中性线，当插接箱1的断路器跳闸时，相线和中性线间无电流，第一指示灯灭，当合闸时第一指示灯亮。

所述馈电箱2内部设置有用于把Modbus-RTU/ASCII信号转换成Modbus-TCP信号的Modbus网关。

所述馈电箱2内部设置有为通讯线路提供安全防护的浪涌保护器7，所述浪涌保护器7上设置有用于保护浪涌保护器7的熔断器或断路器。

所述插接箱1和馈电箱2上均设置有RS485连接装置，两个RS485连接装置之间相互连接。实现RS485总线通讯。

所述插接箱1和馈电箱2内部均设置有WIFI通讯模块。WIFI通讯模块通过WIFI信号构建通讯网络。

所述插接箱1和馈电箱2内部均设置有电力载波模块。可以把监控数据通过电力载波模块发送出去，利用电力载波模块在插接箱1、馈电箱2、HMI以及其他设备之间构建通讯网络。

该机房母线配电现场监控系统可以采集每个服务器、机柜、母线本身和从母线上取电的设备的参数，这些参数包括有电压、电流、功率因数、有功功率、无功功率、视在功率、1-63次电压谐波、1-63次电流谐波、电压总谐波、电流总谐波、频率、有功电度、无功电度、视在电度、回路通断。监控系统还能监控母线上的温度、母线系统周边的温度、湿度、距离信号。

该机房母线配电现场监控系统除了提供参数显示之外，还可通过modbus、OPC等方式与第三方系统通讯，将第三方系统所需数据提供给它们，也可通过e-mail方式将重要信息发送到指定邮箱。

该机房母线配电现场监控系统提供参数的趋势图显示、声光报警、报警信息显示、具体显示到报警发生的时间、确认报警的时间、报警解除的时间。

该机房母线配电现场监控系统会对电参数做出处理，通过分析显示出更有价值的参数，比如通过对比电压、电流是否同时为零则表示某个回路断开。

馈电箱2上设置有两套串口，一套用于馈电箱2、插接箱1、HMI之间的下位网络连接，另一套利用通讯电缆与HMI连接，其通过跳线的形式提供通讯口和上位网络连接。

所有参数、报警、处理后的参数均可记录在存储文件、数据库中。

将插接箱1、馈电箱2设定为下位网络，其他设备设定为上位网络。可在下位网络中采集到插接箱、馈电箱以及周边附属设备信息，在HMI中进行集中处理后，再传入上位网络。

插接箱1、馈电箱2、HMI构建Modbus网络，以HMI为主站，其余设备为从站，主站采集到插接箱1和馈电箱2中所有或者特定参数后，存入自身寄存器中，同时再把HMI作为从站，上位网络中的设备作为主站，采集各个HMI中转存的数据。

HMI-机房监控计算机-楼层监控计算机，机房监控计算机-楼层监控计算机-中控室计算机，机房监控计算机-中控室计算机-手机、平板电脑、计算机之间也可类似构建上位和下位网络。

以任意计算机作为节点，都可以连接上位和下位两个监控网络。

上位网络不仅提供给本系统的监控计算机，也可以提供给数据中心的其他监控系统。

上位网络和下位网络也可以作为一个网络。

本实施例的有益效果为：该机房母线配电现场监控系统适用于机房末端母线配电系统，其采用馈电箱、插接箱和母线向末端设备供电，采集的电参数接入到本系统的HMI、计算机或其他设备中，再综合处理后把原始电参数、处理后的参数传给数据中心的动环系统，当系统出现问题时，可以及时发现，该机房母线配电现场监控系统具有采集机房电参数效率高和分析处理数据效率高的优点。

上面参照附图清楚说明了本发明的优选实施例，但是，应当理解，本发明并不受其限制。对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。