一种智能化成套开关设备系统的制作方法
【专利说明】
[0001]【技术领域】
[0002]本实用新型涉及电气控制的技术领域，特别是智能化控制的技术领域。
[0003]【【背景技术】】
[0004]中低压成套开关设备在中低压供电系统中负责完成电能的控制、保护、测量、转换和分配。在成套方面，智能型配电系统已起步，厦门电控厂已有能进行数据采集的马达控制中心问世；天津夏利汽车工程的所有低压配电柜、动力柜全部实现了上位计算机控制，做到了运行，故障集中监视，集中判断、处理，大大提高了设备运行安全性、可靠性。
[0005]中低压成套开关设备应该具有多层次、多品种的特点，在技术性能、参数、功能、结构、安装等方面应有高中低的区别，以满足不同行业和适应不同使用环境的需要。而我国目前能供应的产品绝大多数还是一般环境下使用的产品，自动化程度较高、具有多功能的产品基本处于空白。
[0006]传统的低压配电控制方式主要是通过断路器、接触器、热继电器、熔断器、控制继电器、各种主要电器、互感器及各种电工仪表电流表、电压表、功率表、电能表等组合成的低压开关控制柜来实现配电、控制、保护、监视等功能。这种传统的开关柜需要配有多种模拟指针仪表及继电器，给生产、储存、维修带来极大不便，并且以人工直接操作为主，无法实现计算机智能管理，对于较为复杂的控制逻辑实现起来比较困难。
[0007]智能型开关柜是在现有的以模拟仪表、继电器为监测、控制设备的普通开关柜基础上，与新型的智能仪表网络电力仪表、智能配电监控/保护模块等、网络I/o进行配合，通过其网络通讯接口与中央控制室的计算机系统联网，从而可以实现对各供配电回路的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、电度量等电参数进行监测以及对断路器的分合状态、故障信息进行监视，对断路器的分合状态进行控制，配合各种完善的远程监控软件，从而实现“四遥”遥测、遥信、遥控、遥调。
[0008]同时，由于集成芯片的制造工艺的提高，本身就可以智能处理各种安全保护机制以及其他的控制操作。
[0009]【【实用新型内容】】
[0010]本实用新型的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种智能化成套开关设备系统，结构简单，轻巧便携，使用方便，实用性好，适合广泛推广。
[0011]为实现上述目的，本实用新型提出了一种智能化成套开关设备系统，包括电源模块、现场总线模块、无线通讯模块、储能模块、柜内照明模块、LED显示模块、分合闸保护模块、开关状态分析电路、控制保护电路、报警模块、语音模块、人体感应模块、按键模块、温度检测模块、湿度检测模块、控制芯片，所述电源模块、储能模块、柜内照明模块、LED显示模块、分合闸保护模块、开关状态分析电路、控制保护电路、报警模块、语音模块、人体感应模块、按键模块、温度检测模块和湿度检测模块分别和控制芯片电性相连，所述现场总线模块和控制芯片相连，所述无线通讯模块和控制芯片无线相连。
[0012]作为优选，所述分合闸保护模块和开关状态分析电路电性相连，所述开关状态分析电路和控制保护电路电性相连、所述控制保护电路和报警模块电性相连。
[0013]作为优选，所述温度检测模块包括DS18B20数字温度传感器，所述LED显示模块包括LED液晶触摸屏。
[0014]作为优选，所述报警模块包括蜂鸣器，所述湿度检测模块包括HF3223型湿敏传感器。
[0015]作为优选，所述现场总线模块是Modbus通讯模块，所述无线通讯模块是TC35IGSM通信模块。
[0016]本实用新型的有益效果:本实用新型是在现有的以模拟仪表、继电器为监测、控制设备的普通开关柜基础上，与新型的智能仪表网络电力仪表、智能配电监控/保护模块等、网络I/o进行配合，通过其网络通讯接口与中央控制室的计算机系统联网，从而可以实现对各供配电回路的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、电度量等电参数进行监测以及对断路器的分合状态、故障信息进行监视，对断路器的分合状态进行控制，配合各种完善的远程监控软件，从而实现“四遥”遥测、遥信、遥控、遥调。
[0017]本实用新型的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
[0018]【【附图说明】】
[0019]图1是本实用新型一种智能化成套开关设备系统的原理示意图。
[0020]图中:1-电源模块、2-现场总线模块、3-无线通讯模块、4-储能模块、5-柜内照明模块、6-LED显示模块、7-分合闸保护模块、8-开关状态分析电路、9-控制保护电路、10-报警模块、11-语音模块、12-人体感应模块、13-按键模块、14-温度检测模块、15-湿度检测模块、16-控制芯片。
[0021]【【具体实施方式】】
[0022]参阅图1，本实用新型，包括电源模块1、现场总线模块2、无线通讯模块3、储能模块4、柜内照明模块5、LED显示模块6、分合闸保护模块7、开关状态分析电路8、控制保护电路9、报警模块10、语音模块11、人体感应模块12、按键模块13、温度检测模块14、湿度检测模块15、控制芯片16，所述电源模块1、储能模块4、柜内照明模块5、LED显示模块6、分合闸保护模块7、开关状态分析电路8、控制保护电路9、报警模块10、语音模块11、人体感应模块12、按键模块13、温度检测模块14和湿度检测模块15分别和控制芯片16电性相连，所述现场总线模块2和控制芯片16相连，所述无线通讯模块3和控制芯片16无线相连，所述分合闸保护模块7和开关状态分析电路8电性相连，所述开关状态分析电路8和控制保护电路9电性相连、所述控制保护电路9和报警模块10电性相连，所述温度检测模块14包括DS18B20数字温度传感器，所述LED显示模块6包括LED液晶触摸屏，所述报警模块10包括蜂鸣器，所述湿度检测模块15包括HF3223型湿敏传感器，所述现场总线模块2是Modbus通讯模块，所述无线通讯模块3是TC35IGSM通信模块。
[0023]本实用新型工作过程:
[0024]本实用新型一种智能化成套开关设备系统在工作过程中，利用机械传感器、温度传感器、电流传感器等传感设备，将机械运动、温度等非电讯号信息转化为电讯号，发送给智能设备处理器即控制芯片16，智能设备系统可将开关设备所有机械状态(例如:分合闸次数，按钮或开关状态等)和电气状态(例如:电压电流、波峰波谷，杂波谐波等)通过现场总线模块2传送给上位机展现给用户，也可通过无线通讯模块3传送给用户手机APP端，根据预置的的各项数值预警参数，在80%、90%、95%、100%时分别给予用户维修或超期使用提醒；发生设备故障时，手机端APP会有提醒，5分钟内未查看，平台会发短信和自动语音电话呼入设置好的手机中，智能设备系统可远程控制开关设备的各项操作(例如:分合闸等)，系统带有人体感应模块12和语音模块11，智能方便。
[0025]开关设备初次安装时，智能设备系统会自动锁死断路器等保护装置，防止合闸状态下突然送电发生危险；每次检修时，智能设备系统会自行断开设备，确保安全后，设备门方可开启进行维修；每次合闸送电等操作时，智能设备系统均会检测各项系统参数，确认无误后，方可合闸送电，设计周到，安全放心，智能化程度高。
[0026]上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，任何对本实用新型简单变换后的方案均属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种智能化成套开关设备系统，其特征在于:包括电源模块(I)、现场总线模块(2)、无线通讯模块(3)、储能模块(4)、柜内照明模块(5)、LED显示模块(6)、分合闸保护模块(7 )、开关状态分析电路(8 )、控制保护电路(9 )、报警模块(10 )、语音模块(11)、人体感应模块(12 )、按键模块(13)、温度检测模块(14)、湿度检测模块(15 )、控制芯片(16 )，所述电源模块(I)、储能模块(4)、柜内照明模块(5)、LED显示模块(6)、分合闸保护模块(7)、开关状态分析电路(8 )、控制保护电路(9 )、报警模块(10 )、语音模块(11)、人体感应模块(12 )、按键模块(13)、温度检测模块(14)和湿度检测模块(15)分别和控制芯片(16)电性相连，所述现场总线模块(2)和控制芯片(16)相连，所述无线通讯模块(3)和控制芯片(16)无线相连。2.如权利要求1所述的一种智能化成套开关设备系统，其特征在于:所述分合闸保护模块(7)和开关状态分析电路(8)电性相连，所述开关状态分析电路(8)和控制保护电路(9)电性相连、所述控制保护电路(9)和报警模块(10)电性相连。3.如权利要求1所述的一种智能化成套开关设备系统，其特征在于:所述温度检测模块(14)包括DS18B20数字温度传感器，所述LED显示模块(6)包括LED液晶触摸屏。4.如权利要求1所述的一种智能化成套开关设备系统，其特征在于:所述报警模块(10)包括蜂鸣器，所述湿度检测模块(15)包括HF3223型湿敏传感器。5.如权利要求1所述的一种智能化成套开关设备系统，其特征在于:所述现场总线模块(2)是Modbus通讯模块，所述无线通讯模块(3)是TC35IGSM通信模块。
【专利摘要】本实用新型提出了一种智能化成套开关设备系统，包括信号采集模块、单片机处理器、显示模块、报警模块、GSM通信模块、液晶显示屏、控制面板、数据采集口、声光报警器、开机按键、关机按键、装置本体、电源线；所述信号采集模块、单片机处理器、GSM通信模块均与控制面板内部贴合；所述显示模块、液晶显示屏、声光报警器、开机按键、关机按键均安装于控制面板表面；所述控制面板安装于装置本体中部；所述数据采集口设于控制面板左侧；所述单片机处理器通过GSM通信模块无线连接有移动手机。本实用新型结构简单，轻巧便携，使用方便，实用性好，适合广泛推广。
【IPC分类】H02J13/00
【公开号】CN204947737
【申请号】CN201520747629
【发明人】耿非, 乔纯钢, 付鹏飞, 王志阳
【申请人】辽宁道纪天力电力工程有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年9月24日