一种多门开闭状态监测系统及方法与流程

本发明涉及柜门状态监测，尤其涉及一种多门开闭状态监测系统及方法。

背景技术：

1、在工业中，电气柜常用于保护元器件的正常工作，若对元器件进行模块化管理，同片区域电气柜的柜门数量可以达到十几个甚至几十个。在对同片区域的电气柜进行管理时，出于保护元器件的目的，需要确保所有电气柜的柜门均为关闭状态，但在同时存在多个柜门的情况下，仅靠工作人员很难及时发现疏忽未关闭的柜门，故需要对各个柜门的开闭状态进行实时监测。

2、例如柔性直流输配电换流站中使用到的换流器柜，其中布置功率模块的功率柜，一般有十几个到几十个，相应的每个柜门单独安装电磁锁，目前主要通过电缆连接电磁锁和主机单独传递每个柜门开闭状态的监测信息，每个电磁锁都需要连通一条电缆至主机，在柜门数量较多的情况下，需要布置大量的电缆，受实际环境条件限制较大，实现难度高。

技术实现思路

1、本发明提供了一种多门开闭状态监测系统及方法，解决了现有技术中在柜门数量较多的情况下，实时监测多个柜门开闭状态需要布置大量的电缆至主机，受实际环境条件限制较大，实现难度高的技术问题。

2、本发明提供的一种多门开闭状态监测系统，包括：第一电源、多个柜门监测单元和处理单元；多个所述柜门监测单元与多个柜门一一对应；

3、所述柜门监测单元的第一端连接所述第一电源的正极，所述柜门监测单元的第二端连接所述第一电源的负极，所述柜门监测单元的第三端连接所述处理单元的输入端，所述处理单元的输出端连接所述第一电源的负极；

4、当所述柜门监测单元感应到相应柜门的开闭状态变化时，所述第一端和所述第三端导通，或所述第二端与所述第三端导通；

5、其中，若所述第一端和所述第三端导通，则所述柜门监测单元与其他相同导通状态的所述柜门监测单元并联形成第一并联电路；若所述第二端与所述第三端导通，则所述柜门监测单元和其他相同导通状态的所述柜门监测单元及所述处理单元并联形成第二并联电路；

6、所述第一电源，用于输出直流电压；

7、所述处理单元，用于测量所述第二并联电路的支路电压的实际电压值，从预设的柜门状态表中匹配对应的柜门状态并展示。

8、可选地，所述当所述柜门监测单元感应到相应柜门的开闭状态变化时，所述第一端和所述第三端导通，或所述第二端与所述第三端导通，具体为：

9、当所述相应柜门变为关闭状态时，将所述第一端与所述第三端导通；

10、当所述相应柜门变为打开状态时，将所述第二端与所述第三端导通。

11、可选地，多个所述柜门监测单元的电导值互不相同，为一组任取n个和0相加的结果互不相等的正实数，n∈n+。

12、可选地，所述实际电压值满足下式：

13、

14、其中，u0为所述实际电压值，m为所述柜门监测单元的数量，即所述柜门的数量，gi为第i个所述柜门监测单元的电导值，ki为第i个柜门的状态逻辑值，当第i个门的开闭状态为关闭时，ki＝1，当第i个门的开闭状态为打开时，ki＝0，e为所述第一电源输出电压的电压值。

15、可选地，所述柜门监测单元，包括磁铁、磁簧开关和电阻；

16、所述磁铁设置于所述柜门上；所述磁簧开关设置于所述柜门的门框上。

17、可选地，所述磁簧开关包括动磁簧片、常闭静磁簧片和常开静磁簧片；

18、所述第一端为所述常开静磁簧片；所述第二端为所述常闭静磁簧片；所述第三端为所述电阻的输出端；

19、所述动磁簧片连接所述电阻的输入端。

20、可选地，所述处理单元包括电压跟随器和主机；

21、所述电压跟随器的输出端连接所述主机的输入端；

22、所述处理单元的输入端为所述电压跟随器的第一输入端；所述处理单元的输出端为所述电压跟随器的第二输入端；

23、所述电压跟随器，用于处理所述第二并联电路的支路的输入电压，输出稳定电压至所述主机；

24、所述主机，用于测量所述稳定电压的实际电压值，从预设的柜门状态表中匹配对应的柜门状态并展示；

25、所述主机由外部电源供电。

26、可选地，所述柜门状态表，包括预设的多个输入电压值和对应的柜门状态。

27、可选地，所述处理单元，具体用于：

28、测量所述第二并联电路的支路电压的实际电压值；

29、按照所述实际电压值检索所述柜门状态表，匹配与所述实际电压值相等的所述输入电压值对应的柜门状态并展示。

30、本发明还提供了一种多门开闭状态监测方法，应用于如上述任一项所述的多门开闭状态监测系统，所述方法包括：

31、测量第二并联电路的支路电压的实际电压值；

32、从预设的柜门状态表中匹配与所述实际电压值对应的柜门状态并展示。

33、从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

34、本发明通过柜门监测单元根据相应柜门的开闭状态改变在系统电路中接入的位置，使处理单元测量到的实际电压值会随所有柜门开闭状态的变化而变化，可从预设的柜门状态表中匹配实际电压值对应的柜门状态，整个多门开闭状态监测系统结构简单，因系统中的电路仅用作单向传送直流电压，故只需一根双芯控制电缆连接到处理单元，即可实时监测多个柜门的开闭状态，受实际环境条件限制小，易于实现。

技术特征：

1.一种多门开闭状态监测系统，其特征在于，包括：第一电源、多个柜门监测单元和处理单元；多个所述柜门监测单元与多个柜门一一对应；

2.根据权利要求1所述的多门开闭状态监测系统，其特征在于，所述当所述柜门监测单元感应到相应柜门的开闭状态变化时，所述第一端和所述第三端导通，或所述第二端与所述第三端导通，具体为：

3.根据权利要求2所述的多门开闭状态监测系统，其特征在于，多个所述柜门监测单元的电导值互不相同，为一组任取n个和0相加的结果互不相等的正实数，n∈n+。

4.根据权利要求3所述的多门开闭状态监测系统，其特征在于，所述实际电压值满足下式：

5.根据权利要求1所述的多门开闭状态监测系统，其特征在于，所述柜门监测单元，包括磁铁、磁簧开关和电阻；

6.根据权利要求5所述的多门开闭状态监测系统，其特征在于，所述磁簧开关包括动磁簧片、常闭静磁簧片和常开静磁簧片；

7.根据权利要求1所述的多门开闭状态监测系统，其特征在于，所述处理单元包括电压跟随器和主机；

8.根据权利要求1所述的多门开闭状态监测系统，其特征在于，所述柜门状态表，包括预设的多个输入电压值和对应的柜门状态。

9.根据权利要求8所述的多门开闭状态监测系统，其特征在于，所述处理单元，具体用于：

10.一种多门开闭状态监测方法，其特征在于，应用于如权利要求1-9任一项所述的多门开闭状态监测系统，所述包括：

技术总结
本发明公开了一种多门开闭状态监测系统及方法，用于监测多个柜门的开闭状态，本发明包括：通过柜门监测单元根据相应柜门的开闭状态改变在系统电路中接入的位置，使处理单元测量到的实际电压值会随所有柜门开闭状态的变化而变化，可从预设的柜门状态表中匹配实际电压值对应的柜门状态。在本发明中，只需一根双芯控制电缆连接到处理单元，即可实时监测多个柜门的开闭状态，受实际环境条件限制小，易于实现。

技术研发人员：肖立军,曹安瑛,王力伟,何伟,林超,梁静,王剑平,程槐号,莫凡,李军,郑卫文,唐怡,古俭荣
受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13