专利名称：配电柜监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及配电柜智能监测领域，具体涉及一种采用模块化设计的配电柜监测装置。
背景技术：
建设新一代绿色数据中心，提高数据中心电能利用率，加强动力系统的安全性管理，为数据中心的设备运行提供一个良好的物理基础，已经是业界共同关注的一个热门话题。特别是对供电可靠性要求极高的高端不间断供电领域，如电信、金融、政府及IT等IDC 数据机房和工业企业等，为网络和服务器等重要设备的供电系统提供数据监测、越限告警、
计量、管理等服务。“如何实现数据中心动力及运行环境系统的管理智能化，对数据中心整个配电系统的运行状态进行有效管理，实时监测各种IT设备的运行状态及能源消耗参数，并根据其数据及时对设备的工作状态进行调整”是新一代绿色数据中心对整个机房配电系统的最新要求，同时也是数据中心实现低能耗的一种依据，实现了对整个能耗系统进行有针对性智能化管理，受到了业界广泛的重视。目前在国内的机房工程建设市场上，大多数的机房工程公司对机房配电智能化的认识仍然停留在给配电柜加装智能电量仪，然后通过动力监控软件进行后台监测的方式， 这种方式只能监测到输入电源的一些基本的电参数，不能对整个配电系统进行有效的监测和分析管理。近几年，国外的一些主流机房设备生产厂家针对机房配电智能化的需求，相继推出了一些具有智能化、精密化管理功能的配电柜，受到了市场的普遍关注与欢迎，但因为其结构复杂，成本较高。此外，其他的配电柜还具有功能单一，监测结果不精确，使用不灵活的问题。
实用新型内容针对上述缺陷，本实用新型的目的是提供一种配电柜监测装置，以解决现有技术的技术复杂、功能单一，而且监测不精确的技术问题。为实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案—种配电柜监测装置，包括中央处理模块、液晶显示模块、进线采集模块、馈线模拟量采集模块、馈线开关量采集模块以及内部电源模块，所述中央处理模块分别通过串口与所述液晶显示模块、进线采集模块、馈线模拟量采集模块、馈线开关量采集模块信号连接，并通过通信接口与后台计算机连接；中央处理模块还包括网络接口，所述网络接口支持 SNMP协议，通过SNMP协议，所述配电柜监测装置可连接到机房监控系统，所述网络接口提供以网页的方式浏览所述配电柜测量装置的所有参数的功能。依照本实用新型较佳实施例所述的监测装置，所述中央处理模块进一步包括用来发送串口广播命令的时钟单元、用来存储各模块采集信息的存储单元以及用于声光报警的继电器。[0009]依照本实用新型较佳实施例所述的监测装置，所述液晶显示模块与所述中央处理模块通过串口连接，该显示模块是一种触摸液晶显示屏。依照本实用新型较佳实施例所述的监测装置，所述进线采集模块进一步包括三相电压采集单元、三相和零序电流采集单元以及开关量采集单元。依照本实用新型较佳实施例所述的监测装置，所述馈线模拟量采集模块进一步包括三相电压采集单元和馈线电流采集单元。依照本实用新型较佳实施例所述的监测装置，所述馈线开关量采集模块进一步包括一开关量采集单元。依照本实用新型较佳实施例所述的监测装置，所述内部电源模块进一步包括为所述三个采集模块供电的第一辅助电源、为所述中央处理模块供电的系统供电电源以及为所述液晶显示模块供电的第二辅助供电电源。由于采用了以上的技术特征，使得本实用新型相比于现有技术，具有如下的优点和积极效果第一，本实用新型提供的配电柜监测装置具有集成度高、实时性非常、对于不同的配电系统可以灵活配置的优点，相比于其它同类产品对配电系统运行状态监测更全面、专业和人性、智能化。第二.本实用新型提供的监测装置采用主体和显示分体结构，装置采用分体结构，方便安装与配置；主体结构各个功能单元采用了模块化设计安装，极大地提高产品生产效率，有效地降低系统维护难度，减少维护时间及维护费用，同时也使系统具备了快速更换和快速扩展的能力。第三，本实用新型采用了 7寸大屏幕触摸屏式彩色液晶显示，显示内容丰富全面； 触摸屏操作直观、简便；同时，由于没有机械按键，大幅提高了面板的防护等级当然，实施本实用新型内容的任何一个具体实施例，并不一定同时达到以上全部的技术效果。
图1是本实用新型的模块原理图。
具体实施方式
为便于理解，
以下结合附图，对本实用新型的较佳实施例，做进一步详细叙述。如图1所示，本实用新型配电柜监测装置，主要包括主体部分和显示部分，主体部分具体包括中央处理模块10、进线采集模块20、馈线模拟量采集模块30、馈线开关量采集模块40.；显示部分则包括液晶显示模块60、以及与上述模块连接为该些模块供电的供电模块50，中央处理模块10分别通过串口与所述液晶显示模块60、进线采集模块20、馈线模拟量采集模块30、馈线开关量采集模块40信号连接，并通过通信接口与后台计算机连接。主体部分的每个模块都采用模块化设计，各种采集模块可支持灵活配置。最大可支持2个进线采集模块，6个馈线模拟量采集模块或6个馈线模拟量采集模块，即最大支持 192路馈线回路电流或192路开关量的监测与管理。中央处理模块10是基于X86架构的嵌入式主板，采用了 WinCE实时操作系统，进一步包括用来发送串口广播命令的时钟单元11、用来存储各模块采集信息的存储单元12 以及用于声光报警的继电器13，中央处理模块10首先可以通过串口 17与各种采集模块进行交互信息，获得整个系统运行的各种参量信息，从而获知系统当前运行状况；本地可通过串口 16与触摸屏彩色液晶模块60进行通讯，实现实时显示；远程可通过RS485总线15和本地RS232维护口 14与计算机后台进行管理；当系统运行异常时，可以通过继电器13实现声光报警通知现场人员进行处理；通过中央处理模块10的网络接口 18，用户可通过网页的方式浏览装置的所有数据，并且网络接口 18支持SNMP协议，通过SNMP协议本实用新型的配电柜监测装置可连接到机房监控系统。该模块可以将整个系统的运行参数，以及采集到的电能信息和告警信息存储到存储单元12中，实现掉电保存；时钟单元11通过串口广播命令可以让采集单元有统一的时标。进线采集模块20首先对三相电压采集单元23、三相和零序电流采集单元21进行进线模拟量采集，经过计算处理可以获得三相电压、三相电流、零序电流、系统频率、各相及总的有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、各相及总的有功电能、无功电能、谐波占有率、负载百分比、电压不平衡度、电流不平衡度；其次对开关量采集单元22检测进线4个开关量状态；之后，还可以判断系统异常运行情况产生各种告警信息，最后将所有的信息传送给中央处理模块10进行处理。馈线模拟量采集模块30首先对30三相电压采集单元32、馈线电流采集单元31进行馈线模拟量采集，经过计算处理获得馈线的额定电流、实际电流、馈线负载百分比、馈线功率、电量。其次，该模块可以判断系统异常运行情况产生各种告警信息；最后将所有的信息传送给中央处理模块10进行处理。馈线开关量采集模块40首先对开关量采集单元41进行馈线开关量采集，从而获知系统运行状况，当系统异常运行时可产生各种告警信息；最后将所有的信息传送给中央处理模块10进行处理。电源模块50将交流电源转换为装置所需要的直流电源。其中，系统供电电源51 为5V系统，可以为中央处理模块10、进线采集模块20和馈线模拟量采集模块30提供电源； 第一辅助供电电源53为24V系统，可以为4馈线开关量采集模块40提供电源；第二辅助供电电源52为12V系统，可以为触摸屏彩色液晶模块(触摸显示屏)提供电源。触摸屏彩色液晶模块60采用7寸大屏幕触摸屏式彩色液晶显示，监测内容丰富全面；触摸屏操作直观、简便，所见即所得，适合各种知识水平的人操作；由于没有机械按键， 大幅度提高了面板的防护等级。以上公开的仅仅是本实用新型的较佳实施例，但并非用来限制其本身，任何熟习本领域的技术人员，在不违背本实用新型精神内涵的情况下，所做的均等变化和更动，均应落在本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种配电柜监测装置，其特征在于，包括中央处理模块、液晶显示模块、进线采集模块、馈线模拟量采集模块、馈线开关量采集模块以及内部电源模块，所述中央处理模块分别通过串口与所述液晶显示模块、进线采集模块、馈线模拟量采集模块、馈线开关量采集模块信号连接，并通过通信接口与后台计算机连接；中央处理模块还包括网络接口，所述网络接口支持SNMP协议，通过SNMP协议，所述配电柜监测装置可连接到机房监控系统，所述网络接口提供以网页的方式浏览所述配电柜测量装置的所有参数的功能。
2.如权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述中央处理模块是基于X86架构的嵌入式主板，采用了 WinCE实时操作系统。
3.如权利要求2所述的监测装置，其特征在于，所述中央处理模块进一步包括用来发送串口广播命令的时钟单元、用来存储各模块采集信息的存储单元以及用于声光报警的继电器。
4.如权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述液晶显示模块与所述中央处理模块通过串口连接，该显示模块是一种触摸液晶显示屏。
5.如权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述进线采集模块进一步包括三相电压采集单元、三相和零序电流采集单元以及开关量采集单元。
6.如权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述馈线模拟量采集模块进一步包括三相电压采集单元和馈线电流采集单元。
7.如权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述馈线开关量采集模块进一步包括一开关量采集单元。
8.如权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述内部电源模块进一步包括为所述三个采集模块供电的第一辅助电源、为所述中央处理模块供电的系统供电电源以及为所述液晶显示模块供电的第二辅助供电电源。
专利摘要本实用新型提供一种配电柜监测装置，包括中央处理模块、液晶显示模块、进线采集模块、馈线模拟量采集模块、馈线开关量采集模块以及内部电源模块，所述中央处理模块分别通过串口与所述液晶显示模块、进线采集模块、馈线模拟量采集模块、馈线开关量采集模块信号连接，并通过通信接口与后台计算机连接；中央处理模块还包括支持SNMP协议的网络接口，通过SNMP协议，所述配电柜监测装置可连接到机房监控系统，所述网络接口提供以网页的方式浏览所述配电柜测量装置的所有参数的功能。本实用新型具有精确度高、模块化便于操作的优点。
文档编号G01R31/00GK202094709SQ20112022345
公开日2011年12月28日 申请日期2011年6月28日 优先权日2011年6月28日
发明者刘冬月, 原朝阳, 史世勇, 赵文韬 申请人:北京易投嘉德投资咨询有限公司