一种配电房监控系统的制作方法

本实用新型属于智能监控领域，尤其涉及一种配电房监控系统。

背景技术：

配电房是电力系统中传输、分配电能的主要电气设备场所，是城市电网系统的重要组成部分。现有的城市公用配电房由于数量众多，一般采用无人值守的管理方式，即通过在配电房中设置监测装置，来对配电房中各设备的运行状态、配电房的环境或安防状况进行监测。

然而，现有的配电房监测装置的功能较单一，一般仅能单独对配电房设备的运行状态，或者配电房的环境，或配电房的安防状况进行监测，而不能对整个配电房的运行状况进行综合监控。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种配电房监控系统，旨在解决现有的配电房监测装置的功能较单一，无法对整个配电房的运行状况进行综合监控的问题。

本实用新型是这样实现的，一种配电房监控系统的配电房监控系统，包括监控主机，所述配电房监控系统还包括设置在配电房中的设备状态监测模块、环境监测模块、安防监测模块、第一通信模块、处理模块、视频采集模块及第二通信模块；

所述设备状态监测模块、所述环境监测模块及所述安防监测模块均与所述第一通信模块进行通信连接，所述处理模块的输入端和输出端分别与所述第一通信模块的输出端和所述第二通信模块的输入端连接，所述第二通信模块与所述监控主机进行通信连接，所述视频采集模块与所述处理模块连接；

所述设备状态监测模块采集所述配电房中的供电设备的运行状态信息，并将所述运行状态信息发送至所述处理模块；所述环境监测模块采集所述配电房的环境状态信息，并将所述环境状态信息发送至所述处理模块；所述安防监测模块采集所述配电房的安防状态信息，并将所述安防状态信息发送至所述处理模块；若所述供电设备的温度或震动强度大于第一预设阈值，或者所述配电房的内环境的温度、湿度、水位或烟雾浓度大于第二预设阈值，或者所述安防状态信息异常，则所述处理模块输出报警信号；所述第二通信模块将所述报警信号发送至所述监控主机；且在所述安防状态信息异常时，所述处理模块控制所述视频采集模块对所述配电房的现场状况进行视频采集。

本实用新型通过采用包括监控主机、设备状态监测模块、环境监测模块、安防监测模块、第一通信模块、处理模块、视频采集模块及第二通信模块的配电房监控系统，由设备状态监测模块采集配电房中的供电设备的运行状态信息，并将运行状态信息发送至处理模块；由环境监测模块采集配电房的环境状态信息，并将环境状态信息发送至处理模块；由安防监测模块采集配电房的安防状态信息，并将安防状态信息发送至处理模块；当供电设备的温度或震动强度大于第一预设阈值，或者配电房的内环境的温度、湿度、水位或烟雾浓度大于第二预设阈值时，或者安防状态信息异常时，则处理模块输出报警信号，第二通信模块将报警信号发送至监控主机进行报警；且当安防状态信息异常时，处理模块控制视频采集模块对所述配电房的现场状况进行视频采集，从而实现了对整个配电房的运行状况的综合监控。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的配电房监控系统的模块结构示意图；

图2是本实用新型另一实施例提供的配电房监控系统的模块结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的配电房监控系统中设备状态监测模块的电路结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的配电房监控系统中环境监测模块的电路结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的配电房监控系统中安防监测模块的电路结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的配电房监控系统中电能采集模块的电路结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1示出了本实用新型实施例提供的配电房监控系统的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

如图1所示，一种配电房监控系统，包括监控主机100，还包括设置在配电房中的设备状态监测模块1、环境监测模块2、安防监测模块3、第一通信模块4、处理模块5、视频采集模块6及第二通信模块7。

其中，设备状态监测模块1、环境监测模块2及安防监测模块3均与第一通信模块4进行通信连接，处理模块5的输入端和输出端分别与第一通信模块4的输出端和第二通信模块7的输入端连接，第二通信模块7与监控主机100进行通信连接，视频采集模块6与处理模块5连接。

设备状态监测模块1采集配电房中的供电设备的运行状态信息，并将运行状态信息发送至处理模块5；环境监测模块2采集配电房的环境状态信息，并将环境状态信息发送至处理模块5；安防监测模块3采集配电房的安防状态信息，并将安防状态信息发送至处理模块5；若供电设备的温度或震动强度大于第一预设阈值，或者配电房的内环境的温度、湿度、水位或烟雾浓度大于第二预设阈值，或者安防状态信息异常，则处理模块5输出报警信号；第二通信模块7将报警信号发送至监控主机100，以进行报警；当安防状态信息异常时，处理模块5控制视频采集模块6对配电房的现场状况进行视频采集。

在本实用新型实施例中，第一预设阈值可以包括第一预设温度阈值和预设震动强度阈值。当供电设备的温度大于第一预设温度阈值，或者当供电设备的震动强度大于第一预设震动强度阈值时，处理模块5输出报警信号。

需要说明的是，当供电设备的温度或震动强度中的任一参数大于第一预设阈值时，处理模块5便生输出警信号，第二通信模块7将报警信号发送至监控主机100进行报警。

第二预设阈值可以包括第二预设温度阈值、预设湿度阈值、预设水位阈值及预设烟雾浓度阈值。当配电房的内环境的温度大于第二预设温度阈值，或配电房的内环境的湿度大于预设湿度阈值，或配电房的内环境的水位值大于预设水位阈值，或配电房的内环境的烟雾浓度大于预设烟雾浓度阈值时，处理模块5输出报警信号。

需要说明的是，当配电房的内环境的温度、湿度、水位或烟雾浓度中的任一参数大于第二预设阈值时，处理模块5输出报警信号，第二通信模块7将报警信号发送至监控主机100，以进行报警。

在本实用新型实施例中，监控主机100可以为手机、台式电脑、平板电脑等智能终端。

在本实用新型实施例中，处理模块5可以通过微处理器、单片机等实现，具体根据实际情况进行设置，此处不做限制。

在本实用新型实施例中，设备状态监测模块1、环境监测模块2及安防监测模块3可以与第一通信模块4进行无线通信或有线通信，具体根据实际需求进行设置，此处不做限制。

在本实用新型实施例中，第二通信模块7可以与监控主机100进行无线通信或有线通信，具体根据实际需求进行设置，此处不做限制。

作为本实用新型一实施例，第一通信模块4可以包括串行通信单元、短距离无线通信单元或WIFI通信单元等，具体根据实际情况进行设置，此处不做限制。

作为本实用新型一实施例，第二通信模块7可以包括GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线服务)通信单元、ZigBee通信单元、以太网通信单元、WIFI通信单元、3G通信单元或4G通信单元等。在实际应用中，处理模块5可以根据配电房的现场状况，自动选择通过GPRS通信单元、ZigBee通信单元、以太网通信单元、WIFI通信单元、3G通信单元或4G通信单元等通信方式与监控主机100进行通信，且还可以对第二通信模块7的主通道及备用通道进行配置，使得在主通道失效时，处理模块5可以通过备用通道与监控主机100进行通信，实现对配电房状况的无间断监控。

本实用新型实施例提供的配电房监控系统可以实现对整个配电房的综合监控，当配电房出现异常状况时，可以及时通知运维人员对配电房的供电设备进行维修或更换，或者对配电房进行故障排除，以保证配电房中各供电设备的正常运行。

图2示出了本实用新型另一实施例提供的配电房监控系统的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

作为本实用新型一实施例，配电房监控系统还包括电源模块8和电能采集模块9。

电源模块8与设备状态监测模块1、环境监测模块2、安防监测模块3、第一通信模块4、处理模块5、视频采集模块6及第二通信模块7连接(图中未示出)，用于为设备状态监测模块1、环境监测模块2、安防监测模块3、第一通信模块4、处理模块5、视频采集模块6及第二通信模块7进行供电；电能采集模块9与电源模块8和第一通信模块4进行通信连接。

电能采集模块9对电源模块8的电参数进行采集，并将电参数输出端至处理模块5；当电参数异常时，即电源模块8工作异常时，处理模块5输出报警信号，第二通信模块7将报警信号发送至监控主机100进行报警。

在本实用新型实施例中，电能采集模块9可以与第一通信模块4进行无线通信或有线通信，具体根据实际需求进行设置，此处不做限制。

图3示出了本实用新型实施例提供的配电房监控系统中设备状态监测模块的电路结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

在本实用新型实施例中，设备状态监测模块1设置在配电房中的各个供电设备(例如变压器、母排等)处，以对配电房中的各个供电设备的运行状态进行监测。

具体的，设备状态监测模块1包括：第一控制芯片U1、震动感测芯片U2、第一通信单元10、第一电容C1、第一电阻R1、第二电阻R2、第二电容C2、第一双向稳压二极管T1、第三电阻R3、第四电阻R4、温度采样电阻RT1及第三电容C3。

第一控制芯片U1的电源脚VDD与第一电容C1的第一端共接于第一电源VCC，第一控制芯片U1的地脚GND与第一电容C1的第二端共接于地，第一控制芯片U1的串行数据脚SDA与震动感测芯片U2的串行数据脚SDA共接于第二电阻R2的第二端，第一控制芯片U1的串行时钟脚SCL与震动感测芯片U2的串行时钟脚SCL共接于第一电阻R1的第二端，第一电阻R1的第一端与第二电阻的R2第一端共接于第一电源，震动感测芯片U2的电源脚VDD与第二电容C2的第一端共接于第一电源VCC，震动感测芯片U2的地脚GND与第二电容C2的第二端共接于地；第一双向稳压二极管T1的第一端与第三电阻R3的第一端共接于第一控制芯片U1的温度信号输入脚IN，第一双向稳压二极管T1的第二端接地，温度采样电阻RT1的第一端、第三电阻R3的第二端及第四电阻R4的第二端共接于第三电容C3的第一端，温度采样电阻RT1的第二端与第三电容C3的第二端共接于地，第四电阻R4的第一端与第二电源3.3V连接，第一控制芯片U1的输出脚OUT与第一通信单元10的输入端连接，第一通信单元10与第一通信模块4进行通信连接。

在实际应用中，第一通信单元10可以为串行通信单元、短距离无线通信单元或WIFI通信单元等通信单元，具体根据实际情况进行设置，此处不做限制。

在实际应用中，震动感测芯片U2具体可以加速度传感器，当然，震动感测芯片U2还可以位其他震动感测传感器，具体根据实际情况进行确定，此处不做限制。

具体的，震动感测芯片U2采集配电房中的供电设备的震动强度信息，第一控制芯片U1将震动感测芯片U2采集到的震动强度信息通过第一通信单元10发送至处理模块5，当供电设备的震动强度信息大于预设震动强度阈值时，处理模块5输出报警信号，第二通信单元7将报警信号发送至监控主机100，以进行报警。

在实际应用中，温度采样电阻RT1可以为现有的热敏电阻，热敏电阻的阻值能够随周围环境的温度变化而变化，使得流经该温度采样电阻RT1的电信号能够表征其周围的环境温度。

具体的，温度采样电阻RT1对配电房中的供电设备的温度进行采集，第一控制芯片U1强采集到的温度值通过第一通信单元10发送至处理模块5，当供电设备的温度大于第一预设温度阈值时，处理模块5输出报警信号，第二通信单元7将报警信号发送至监控主机100，以进行报警。

图4示出了本实用新型实施例提供的配电房监控系统中环境监测模块的电路结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

在本实用新型实施例中，环境监测模块2设置在配电房的内环境中，以对配电房中的环境进行监测。

具体的，环境监测模块1包括温湿度烟雾监测单元21和水位监测单元22，温湿度烟雾监测单元21和水位监测单元22均与第一通信模块4进行通信连接。

温湿度烟雾监测单元21用于对配电房的内环境的温度、湿度及烟雾浓度进行监测，水位监测单元22用于对配电房的内环境的水位进行监测。

具体的，温湿度烟雾监测单元21包括：第二控制芯片U3、温湿度传感器U4、烟雾探测器U5、第二通信单元211、第四电容C4、第五电阻R5、第六电阻R6、第五电容C5、第六电容C6、第一二极管D1。

作为本实用新型一实施例，第二控制芯片U3的电源脚VDD与第四电容C4的第一端共接于第一电源VCC，第二控制芯片U3的地脚GND与第四电容C4的第二端共接于地，第二控制芯片U3的串行数据脚SDA与温湿度传感器U4的串行数据脚SDA共接于第六电阻R6的第二端，第二控制芯片U3的串行时钟脚SCL与温湿度传感器U4的串行时钟脚SCL共接于第五电阻R5的第二端，第五电阻R5的第一端与第六电阻R6的第一端共接于第一电源VCC，温湿度传感器U4的电源脚VDD与第五电容C5的第一端共接于第一电源VCC，温湿度传感器U4的地脚GND与第五电容C5的第二端共接于地，第二控制芯片U3的烟雾信号输入脚IN与第六电容C6的第一端共接于第一二极管D1的阳极，第六电容C6的第二端接地，第一二极管D1的阴极与烟雾探测器U5的输出脚Dout连接，烟雾探测器U5的电源脚VDD与第一电源VCC连接，烟雾探测器U5的地脚GND接地，第二控制芯片U3的输出脚OUT与第二通信单元211的输入端连接，第二通信单元211与第一通信模块4进行通信连接。

在本实用新型实施例中，温湿度传感器U4对配电房的内环境的温度和湿度进行采集，第二控制芯片U3将温湿度传感器U4采集到的温度值和湿度值通过第二通信单元211输出至处理模块5，当配电房的内环境的温度大于第二预设温度阈值，或配电房的内环境的湿度大于预设湿度阈值时，处理模块5输出报警信号，第二通信单元7将报警信号发送至监控主机100，以进行报警。

在本实用新型实施例中，当烟雾探测器U5检测到配电房的内环境的烟雾浓度大于预设烟雾浓度时，输出报警信号至第二控制芯片U3，第二控制芯片U3将报警信号通过第二通信单元211传输至处理模块5，处理模块5将报警信号传输至控制主机100进行报警。

在实际应用中，烟雾探测器U5可以为离子式烟雾传感器、光电式烟雾传感器或者气敏式烟雾传感器等。

在实际应用中，第二通信单元211可以为串行通信单元、短距离无线通信单元或WIFI通信单元等通信单元，具体根据实际情况进行设置，此处不做限制。

作为本实用新型一实施例，水位监测单元22包括：第三控制芯片U6、第三通信单元221、第七电容C7、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第二二极管D2、第二双向稳压二极管T2、第三双向稳压二极管T3、第四双向稳压二极管T4、可变电阻TR2、第一接线端子a及第二接线端子b。

第三控制芯片U6的电源脚VDD与第七电容C7的第一端共接于第一电源VC，第三控制芯片U6的地脚GND与第七电容C7的第二端共接于地，第七电阻R7的第一端与第二双向稳压二极管T2的第一端共接于地，第七电阻R7的第二端、第八电阻R8的第一端及第九电阻R9的第一端共接于第三控制芯片U6的中断脚INT，第八电阻R8的第二端、第二双向稳压二极管T2的第二端及第三双向稳压二极管T3的第一端共接于第一接线端子a，第二二极管D2的阳极与第三控制芯片U6的水位电源脚SVCC连接，第二二极管D2的阴极与第九电阻R9的第二端共接于第十电阻R10的第一端，第十电阻R10的第二端、第三双向稳压二极管T3的第二端及第四双向稳压二极管T4的第一端共接于可变电阻RT2的第一端，可变电阻RT2的第二端与第二接线端子b连接，第四双向稳压二极管T4的第二端接地，第三控制芯片U6的输出脚OUT与第三通信单元221的输入端连接，第三通信单元221与第一通信模块进行通信连接。

作为本实用新型一实施例，第一接线端子a和第二接线端子b可以连接水位变送器，由水位变送器将实际的水压数据转换成模拟量数据，由第三控制芯片U6将模拟量数据换算成水深，从而测量出实际的水位高度；第三控制芯片U6将水位高度通过第三通信单元221发送至处理模块5。当水位高度超过设定的阀值时处理模块5输出报警信号，第二通信模块7将报警信号发送至监控主机100。

作为本实用新型另一实施例，第一接线端子a和第二接线端子b还可以连接漏水监测线缆。在实际应用中，将漏水监测线缆铺设在有可能漏水的地方，当发生漏水时，水流流过漏水监测线缆，漏水监测线缆的导电电阻率下降，第三控制芯片U6若捕捉到该变化，则判断出现漏水状况，第三控制芯片U6生成报警信号，并将该报警信号通过第三通信单元221发送至处理模块5，处理模块5将报警信号通过第二通信模块7发送至监控主机100。

在实际应用中，第三通信单元221可以为串行通信单元、短距离无线通信单元或WIFI通信单元等通信单元，具体根据实际情况进行设置，此处不做限制。

图5示出了本实用新型实施例提供的配电房监控系统中安防监测模块的电路结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

在本实用新型实施例中，安防监测模块3设置在配电房中，用于对配电房中的安防状况进行监测。

作为本实用新型一实施例，安防监测模块3包括：第四控制芯片U7、第一门磁开关JP1、第二门磁开关JP2、第四通信单元30、第八电容C8、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第五双向稳压二极管T5、第六双向稳压二极管T6、第九电容C9、第十电容C10、第三二极管D3及第四二极管D4。

其中，第四控制芯片U7的电源脚VDD与第八电容C8的第一端共接于第一电源VCC，第四控制芯片U7的地脚GND与第八电容C8的第二端共接于地，第十一电阻R11的第一端与第十二电阻R12的第一端共接于第一电源VCC，第十一电阻R11的第二端、第五双向稳压二极管T5的第一端、第九电容C9的第一端及第三二极管D3的阳极共接于第四控制芯片U7的中断脚INT，第五双向稳压二极管T5的第二端与第九电容C9的第二端共接于地，第三二极管D3的阴极与第一门磁开关JP1的输出端OUT连接，第一门磁开关JP1的地端GND接地，第十二电阻R12的第二端、第六双向稳压二极管T6的第一端、第十电容C10的第一端及第四二极管D4的阳极共接于第四控制芯片U7的门磁信号输入脚IN，第六双向稳压二极管T6的第二端与第十电容C10的第二端共接于地，第四二极管D4的阴极与第二门磁开关JP2的输出端OUT连接，第二门磁开关JP2的地端GND接地，第四控制芯片U7的输出脚OUT与第四通信单元30的输入端连接，第四通信单元30与第一通信模块4进行通信连接。

在实际应用中，第一门磁开关JP1和第二门磁开关JP2均包括磁性器件和磁感应器件。具体的，磁性器件和磁感应器件一个安装在配电房的房门上，另一个安装在配电房的门框上。当配电房门打开的时候，磁性器件远离磁感应器件，此时第一门磁开关JP1或第二门磁开关JP2输出通断信号，引起第四控制芯片U7的中断脚INT或门磁信号输入脚IN的电平的变化，第四控制芯片U7生成报警信号，并将报警信号通过第四通信单元30发送至处理模块5，处理模块5将报警信号通过第二通信模块7发送至监控主机100。

在实际应用中，第四通信单元30可以为串行通信单元、短距离无线通信单元或WIFI通信单元等通信单元，具体根据实际情况进行设置，此处不做限制。

图6示出了本实用新型实施例提供的配电房监控系统中电能采集模块的电路结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

作为本实用新型一实施例，电能采集模块9包括第五控制芯片U8、第五通信单元80、第十一电容C11、第十三电阻R13及第十四电阻R14。

第十一电容C11的第一端、第十三电阻R13的第二端及第十四电阻R14的第一端共接于第五控制芯片U8的输入脚IN，第五控制芯片U8的输出脚OUT与第五通信单元80的输入端连接，第十三电阻R13的第一端与电源模块8的正输出端连接，第十一电容C11的第二端与第十四电阻R14的第二端共接于地，第五通信单元80与第一通信模块4进行通信连接。

在本实用新型实施例中，第五控制芯片U8通过采集电源模块7的正输出端在第十四电阻R14上的分压来对电源模块7的电参数进行采集，第五控制芯片U8将采集到的电参数通过第五通信单元80输出至处理模块5，处理模块5根据电参数判断电源模块7的运行状态，并在判断电源模块7运行异常时，输出报警信号。

在实际应用中，第五通信单元80可以为串行通信单元、短距离无线通信单元或WIFI通信单元等通信单元，具体根据实际情况进行设置，此处不做限制。

在实际应用中，第一控制芯片U1、第二控制芯片U3、第三控制芯片U6、第四控制芯片U7及第五控制芯片U8均可以采用中央处理芯片、微处理器等实现，具体根据实际情况进行设置，此处不做限制。

作为本实用新型一实施例，配电房监控系统还可以包括存储模块(图中未绘出)，存储模块用于对设备状态监测模块、环境监测模块、安防监测模块及视频采集模块采集到的各项参数进行存储。

在实际应用中，存储模块可以为电可擦可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、随机存取存储器(Random-Access Memory，RAM)、静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)等。

本实用新型实施例通过采用包括监控主机、设备状态监测模块、环境监测模块、安防监测模块、第一通信模块、处理模块、视频采集模块及第二通信模块的配电房监控系统，由设备状态监测模块采集配电房中的供电设备的运行状态信息，并将运行状态信息发送至处理模块；由环境监测模块采集配电房的环境状态信息，并将环境状态信息发送至处理模块；由安防监测模块采集配电房的安防状态信息，并将安防状态信息发送至处理模块；当供电设备的温度或震动强度大于第一预设阈值，或者配电房的内环境的温度、湿度、水位或烟雾浓度大于第二预设阈值时，或者安防状态信息异常时，由处理模块输出报警信号，并将报警信号通过第二通信模块发送至监控主机进行报警；且当安防状态信息异常时，由处理模块控制视频采集模块对所述配电房的现场状况进行视频采集，从而实现了对整个配电房的运行状况的综合监控。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。