一种环网柜监测系统的制作方法

本发明涉及电力通信技术领域，特别涉及一种环网柜监测系统。

背景技术：

环网柜(ringmainuint)是一种装在金属或者是非金属绝缘柜内的供电单元设备，因其具有结构简单、体积小、价格低等优点，被广泛应用于住宅小区、公共建筑以及配电站当中。但是，环网柜作为一种安全用电设备，容易受到周围环境以及外界自然环境的影响，严重时甚至会引发安全事故。但是，目前还没有一种有效的方法来对环网柜进行监控，因此，如何实现对环网柜的实时监测，以降低安全事故发生的概率，是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种环网柜监测系统，以达到对环网柜进行实时监控的目的，从而降低安全事故发生的概率。其具体方案如下：

一种环网柜监测系统，包括：

监测器，设置在目标环网柜上，用于监测所述目标环网柜的参数信息；

dtu，与所述监测器通讯相连，设置在所述目标环网柜上，用于获取所述参数信息；

主机，与所述dtu通讯相连，用于处理所述参数信息，并分析得到所述目标环网柜的运行结果；

遥控装置，与所述主机通讯相连，用于获取所述运行结果，并根据所述运行结果向所述目标环网柜内各电气设备下发操作指令。

优选的，所述监测器包括：

遥测装置，用于采集所述目标环网柜的电量和/或非电量。

优选的，所述遥测装置包括：

电压传感器，用于采集所述目标环网柜内各电气设备的电压；

电流传感器，用于采集所述目标环网柜内各电气设备的电流；

温度传感器，用于采集所述目标环网柜内各电缆的温度；

温湿度传感器，用于采集所述目标环网柜内的温度和湿度；

sf6气体传感器，用于采集所述目标环网柜内sf6的气体浓度。

优选的，所述监测器包括：

遥信装置，用于采集所述目标环网柜内断路器和/或负荷开关和/或隔离开关和/或接地刀的状态变量。

优选的，还包括：

报警器，与所述主机相连，用于提示所述目标环网柜处于异常状态。

优选的，所述dtu包括：

显示屏，用于显示所述参数信息和/或所述运行结果；

信号处理器，用于对所述参数信息和/或所述运行结果进行格式转换；

信号转发器，用于对所述参数信息和/或所述运行结果进行数据转发；

故障检测器，用于根据所述参数信息和/或所述运行结果对所述目标环网柜的故障进行检测。

优选的，所述显示屏为触摸显示屏。

优选的，还包括：

存储器，与所述主机相连，用于存储所述参数信息和/或所述运行结果。

优选的，所述dtu和所述目标环网柜具有一一映射关系。

优选的，还包括：

gis终端，安装在所述目标环网柜上，用于获取所述目标环网柜的位置信息。

可见，在本发明中，首先是在目标环网柜上分别设置用于监测目标环网柜内参数信息的监测器和用于获取参数信息的dtu，并将监测器、dtu、主机和遥控装置建立通信连接关系。这样一来，当监测器采集到了目标环网柜的参数信息时，就可以通过dtu将目标环网柜的参数信息上传至主机，当主机接收到目标环网柜的参数信息时，就可以对目标环网柜的参数信息进行处理，分析得到目标环网柜的运行结果，之后，将目标环网柜的运行结果发送至遥控装置，当遥控装置接收到了主机发送的运行结果时，就可以根据运行结果对目标环网柜中的各个电气设备发送相应的操作指令。显然，相比于现有技术，本发明可以对目标环网柜的运行状态进行实时的监控，并通过遥控装置对目标环网柜的运行状态进行实时的调整，由此降低了安全事故发生的概率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种环网柜监测系统的结构图；

图2为本发明实施例提供的一种环网柜监测系统的通讯示意图；

图3为本发明实施例提供的一种遥测装置的结构图；

图4为本发明实施例提供的一种dtu的结构图；

图5为本发明实施例提供的另一种环网柜监测系统的通讯示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在现有技术当中，还未出现对环网柜进行监测的监测系统，当环网柜出现故障时，工作人员不能及时对出现故障的环网柜进行维修，从而导致安全事故发生的概率较高。而本实施例的目的是提供一种环网柜监测系统，以对目标环网柜的运行状态进行实时的监测与控制，从而降低安全事故发生的概率。为了使本领域技术人员更好的理解本发明，下面结合附图和具体实施方式对本发明实施例作详细说明。

本发明实施例公开了一种环网柜监测系统，如图1所示，该监测系统包括：

监测器11，设置在目标环网柜上，用于采集目标环网柜的参数信息；

dtu12，与监测器11通讯相连，设置在目标环网柜上，用于获取参数信息；

主机13，与dtu12通讯相连，用于处理参数信息，并分析得到目标环网柜的运行结果；

遥控装置14，与主机13通讯相连，用于获取运行结果，并根据运行结果向目标环网柜内各电气设备下发操作指令。

能够想到的是，为了对目标环网柜进行监测，首先需要获取到目标环网柜的参数信息，所以，在本实施例中，首先是在目标环网柜中设置能够对目标环网柜的参数信息进行监测的监测器11，实际应用当中，可以是利用遥感技术、遥信技术或者是利用各类传感器来获取目标环网柜的参数信息。此处，目标环网柜的参数信息包括目标环网柜内各电气设备的运行参数，也包括目标环网柜内温度、湿度和目标环网柜中某些特殊气体的气体浓度值。需要说明的是，此处的目标环网柜可以是一个，也可以是多个，此处对于目标环网柜的数量不作具体的限定。

当利用监测器11监测到了目标环网柜的参数信息时，就可以将这些参数信息通过dtu12(datatransferunit，数据传输单元)传输至主机13，以让主机13判断目标环网柜是否处于故障状态。

当主机13接收到目标环网柜的参数信息以后，主机13对接收到的参数信息进行分析处理，分析判断出目标环网柜是否处于故障状态，以及目标环网柜发生故障的原因和发生故障的具体类型，得到目标环网柜的运行结果，并将运行结果发送至遥控装置14，利用遥控装置14来对目标环网柜的各个电气设备进行调控。

也即，当遥控装置14接收到主机13发送的目标环网柜的运行结果时，遥控装置14就可以对目标环网柜中的各电气设备发送相应的操作指令，以使得目标环网柜处于安全运行状态。具体的，遥控装置14是对目标环网柜中的断路器电动执行机构和/或负荷开关电动执行机构和/或隔离开关电动执行机构和/或接地刀电动执行机构执行分合闸控制，以避免目标环网柜发生故障。显然，通过此种方式，主机13就可以在远端对环网柜进行管理与监控。

此外，本实施例所提供的环网柜监测系统不仅能够真实可靠的获取到监测区域的环网柜的数据，而且，还能够对环网柜进行科学合理的故障预测和实时监管，大大提高了目标环网柜的供电可靠性。

而且，在实际应用当中，不同供电区域的目标环网柜的dtu12可以通过gprs/4g通讯网络与远端的主机13建立通讯连接，如图2所示。能够想到的是，gprs(generalpacketradioservice，通用分组无线服务技术)是gsm移动电话用户可用的一种移动数据业务，具有连接费用低、传输速率高等优点，所以，在本实施例中，还可以利用gprs/4g通讯网络来建立主机13与目标环网柜中dtu12的通讯连接，以进一步提高主机13与dtu12的数据交互速率。

可见，在本实施例中，首先是在目标环网柜上分别设置用于监测目标环网柜内参数信息的监测器和用于获取参数信息的dtu，并将监测器、dtu、主机和遥控装置建立通信连接关系。这样一来，当监测器采集到了目标环网柜的参数信息时，就可以通过dtu将目标环网柜的参数信息上传至主机，当主机接收到目标环网柜的参数信息时，就可以对目标环网柜的参数信息进行处理，分析得到目标环网柜的运行结果，之后，将目标环网柜的运行结果发送至遥控装置，当遥控装置接收到了主机发送的运行结果时，就可以根据运行结果对目标环网柜中的各个电气设备发送相应的操作指令。显然，相比于现有技术，本实施例可以对目标环网柜的运行状态进行实时的监控，并通过遥控装置对目标环网柜的运行状态进行实时的调整，由此降低了安全事故发生的概率。

基于上述实施例，本实施例对上述实施例作进一步的说明与优化，如图3所示，具体的，上述监测器11包括：

遥测装置15，用于采集目标环网柜的电量和/或非电量。

可以理解的是，目标环网柜为了向供电区域的用户供电，会在目标环网柜内配置多种电气设备，而这些电气设备的运行参数，以及目标环网柜内的气体浓度、温度和湿度都会影响目标环网柜的正常运行。而在实际应用当中，目标环网柜距离主机13的距离较远，所以，在本实施例中，是利用遥测装置15来采集目标环网柜内的电量和/或非电量，以对目标环网柜的运行状况进行实时的监测。

需要说明的是，此处的电量是指目标环网柜内的电气量，包括目标环网柜的电压、电流等测量值；此处的非电量是指目标环网柜内的非电气量，包括目标环网柜内的温度、湿度以及目标环网柜内待测量气体的气体浓度等测量值。

作为一种优选的实施方式，上述遥测装置15包括：

电压传感器16，用于采集目标环网柜内各电气设备的电压；

电流传感器17，用于采集目标环网柜内各电气设备的电流；

温度传感器18，用于采集目标环网柜内各电缆的温度；

温湿度传感器19，用于采集目标环网柜内的温度和湿度；

sf6气体传感器20，用于采集目标环网柜内sf6的气体浓度。

能够想到的是，如果目标环网柜中的某一电气设备的电压值或者是电流值过高，都会影响目标环网柜的正常运行，为了避免这一情况的发生，在本实施例中，是通过电压传感器16和电流传感器17来采集目标环网柜中各电气设备的电压和电流，并将采集到的电压和电流传输至主机13，以通过主机13对目标环网柜内各电气设备的电压和电流进行实时地监测。

目标环网柜内会安装很多不同类型的电气设备，这些电气设备通常会通过电缆进行连接，电缆在传输电流的过程中，不可避免的会散发热量，此时，如果目标环网柜内的温度或者湿度过高，电缆必然会发生短路或者是断路，为了避免此种情况的发生，在本实施例中，是利用温度传感器18来采集目标环网柜内各电缆的温度，并将电缆温度发送至主机13，如果主机13判定电缆的温度过高，则可以及时采取相应的安全措施来对此情况进行处理。

此外，如果目标环网柜中的温度或湿度过高，会导致目标环网柜中的某些电气设备发生短路，从而导致目标环网柜发生故障，进而给人们带来巨大的经济损失。所以，在本实施例中，还利用温湿度传感器19来采集目标环网柜内的温度和湿度，如果目标环网柜内的温度或者是湿度发生异常，则表明目标环网柜的危险性较高，此时可以采取相应的保护措施来避免目标环网柜发生故障。

需要说明的是，由于sf6具有良好的绝缘和灭弧性能，在实际应用当中，通常会在目标环网柜内充入sf6，以此来保证目标环网柜的短路开断能力和安全性能。所以，在本实施例中，为了保证目标环网柜的安全运行，是利用sf6气体传感器20来检测目标环网柜内sf6的气体浓度，从而使得目标环网柜中sf6的气体浓度保持在正常范围之内，以避免意外事故的发生。

另外，在实际应用当中，遥测装置15可以将采集到的目标环网柜内各电气设备的电压、电流、各电缆的温度、目标环网柜内的温度和湿度以及目标环网柜内sf6的气体浓度以预设周期发送至dtu12，这样不仅能够使得主机13及时知晓目标环网柜的实时运行情况，也能避免各个传感器频繁向dtu12发送数据，而占用环网柜监测系统过多的资源开销，进而提高数据的传输效率。

基于上述实施例，本实施例对上述实施例作进一步的说明与优化，具体的，上述监测器11包括：

遥信装置，用于采集目标环网柜内断路器和/或负荷开关和/或隔离开关和/或接地刀的状态变量。

可以理解的是，在实际应用中，一般会在目标环网柜中设置有断路器和/或负荷开关和/或隔离开关和/或接地刀，而这些电气设备在处于运行状态时，只有接通和断开两种状态，在此种情况下，可以利用遥信装置来采集断路器和/或负荷开关和/或隔离开关和/或接地刀的状态变量，并将采集到的状态变量通过dtu12发送至主机13，以使得主机13可以及时知晓目标环网柜的整体运行情况。

另外，需要说明的是，由于目标环网柜中安装的电气设备各不相同，所以，在实际应用当中，还可以根据目标环网柜具体类型的不同，在目标环网柜上选择安装遥测装置或者是遥信装置，此处不再作过多的赘述。

基于上述实施例，本实施例对上述实施例作进一步的说明与优化，具体的，该环网柜监测系统还包括：

报警器，与主机13相连，用于提示目标环网柜处于异常状态。

在实际应用当中，目标环网柜不可避免的会出现异常情况，有时甚至会引发安全事故，所以，在本实施例中，还在环网柜监测系统当中，设置有用于提示目标环网柜处于异常状态的报警器，这样一来，当目标环网柜出现异常时，就可以利用报警器及时对目标环网柜的异常状态进行报警，以使得工作人员可以及时知晓目标环网柜的当前运行情况，进一步提高环网柜监测系统运行的安全性。

作为优选的实施方式，可以将报警器设置为蜂鸣器或者是指示灯。蜂鸣器和/或指示灯不仅能够简单、直观的对目标环网柜的异常状态进行报警提示，而且，还可以通过蜂鸣器发出的蜂鸣长短和/或指示灯显示的灯光频率来提示目标环网柜的故障等级，达到提示多种异常信息的效果，进一步提高用户体验。

基于上述实施例，本实施例对上述实施例作进一步的说明与优化，如图4所示，具体的，上述dtu12包括：

显示屏21，用于显示参数信息和/或运行结果；

信号处理器22，用于对参数信息和/或运行结果进行格式转换；

信号转发器23，用于对参数信息和/或运行结果进行数据转发；

故障检测器24，用于根据参数信息和/或运行结果对目标环网柜的故障进行检测。

在本实施例中，还在dtu12中设置了用于显示目标环网柜的参数信息和/或运行结果的显示屏21，那么，工作人员在对目标环网柜进行巡检的过程中，通过dtu12上的显示屏21就可以实时查看到目标环网柜中各个电气设备的运行参数、目标环网柜内的温度、湿度等信息，如果发现目标环网柜出现故障，则可以在现场对目标环网柜进行调试，进而提高了工作人员的工作效率。

能够想到的是，dtu12的主要作用是实现与主机13之间的数据交互，dtu12在对目标环网柜的参数信息和/或运行结果进行传输的过程中，需要将参数信息和/或运行结果转换为同一格式的数据，所以，在dtu12中还设置了信号处理器22来对参数信息和/或运行结果进行格式转换，以提高对参数信息和/或运行结果的传输效率。

当通过dtu12中的信号处理器22将目标环网柜的参数信息和/或运行结果的数据格式转换为同一格式的数据时，则可以通过信号转发器23将同一格式的数据转发至主机13或者是显示屏21，以使得各个设备之间可以进行数据交互。

在本实施例中，还在dtu12上设置了故障检测器24，以使得故障检测器24能够通过dtu12传输的参数信息和/或运行结果来检测目标环网柜的故障类型。并且，当利用故障检测器24检测到目标环网柜处于故障状态时，还可以利用dtu12上的显示屏21来显示目标环网柜的故障信息。

此外，为了进一步提高用户体验，还可以在显示屏21中设置相应的软件，以在显示屏21的人机交互界面上显示目标环网柜中dtu12所选装的硬件型号，以使得工作人员可以知悉目标环网柜的工作细节，进而对目标环网柜进行更好的调控。

具体的，上述显示屏21为触摸显示屏。

在本实施例中，是将dtu12上的显示屏21设置为触摸显示屏，这样一来，工作人员就可以通过dtu12上的触摸显示屏直接对目标环网柜中的各个电气设备进行调整与修改，从而使得目标环网柜的调试过程更为直观、简便，并且，将显示屏21设置为触摸显示屏，也相对精减了dtu12中的各个功能部件，减少了dtu12的空间占用率。

基于上述实施例，本实施例对上述实施例作进一步的说明与优化，具体的，该环网柜监测系统还包括：

存储器，与主机13相连，用于存储参数信息和/或运行结果。

在实际应用当中，还可以将由监测器11监测得到的目标环网柜的参数信息以及主机13处理得到的运行结果存储在存储器当中，这样一来，当目标环网柜出现故障或者是异常，工作人员就可以通过存储器存储的参数信息和运行结果对目标环网柜的故障原因进行检索，从而可以快速查找出目标环网柜中发生故障的电气设备，进而可以使得工作人员及时对故障的电气设备进行维修，保证目标环网柜的安全稳定运行。

此外，还可以将存储器中存储的参数信息和运行结果作成图表或者是曲线图，以使得目标环网柜的运行状态更为直观的显示在工作人员的面前，从而使得工作人员对目标环网柜的整体运行情况有一个整体上的把控。

基于上述实施例，本实施例对上述实施例作进一步的说明与优化，具体的，dtu12和目标环网柜具有一一映射关系。

需要说明的是，在实际应用当中，通常是利用一个dtu12去获取多个环网柜中的参数信息，在此种方式下，dtu12获取的数据会有部分缺失，导致数据可靠性较差。在本实施例中，是在一个环网柜中安装一个dtu12，以使得本实施例所提供的环网柜监测系统的数据来源更为全面与可靠。

基于上述实施例，本实施例对上述实施例作进一步的说明与优化，具体的，该环网柜监测系统还包括：

gis终端，安装在目标环网柜上，用于获取目标环网柜的位置信息。

能够想到是的，在实际应用当中，目标环网柜不可避免的会发生故障，此时为了方便工作人员的维修，还可以在目标环网柜上安装gis(mobilegis)终端，也即，利用gis终端中的定位系统来对目标环网柜的位置进行定位，并将目标环网柜的位置信息通过dtu12上传至主机13，这样一来，主机13就可以实时的将目标环网柜的参数信息与该环网柜的位置信息相结合，如果目标环网柜发生故障，工作人员就可以根据主机13当中所提供的位置信息快速查找到故障环网柜的具体位置，从而提高了工作人员的工作效率。

如图5所示，是本实施例所提供的另一种环网柜监测系统的通讯示意图。首先是利用目标环网柜上安装的遥测装置来采集目标环网柜内的电压值、电流值、温湿度、sf6气体浓度值和各电缆接头处的温度值，然后将遥测装置采集到的这些数据发送至dtu；同时，目标环网柜上安装的遥信装置也会采集目标环网柜内断路器和/或负荷开关和/或隔离开关和/或接地刀的状态变量，并将采集到的状态变量发送至dtu；并且，在此过程中，gis终端也会将目标环网柜的位置信息上传至dtu。

当dtu接收到这些数据以后，就可以利用dtu内部的信号处理器将这些数据转换为同一类型信号，并将同一类型信号发送至dtu的信号转发器，以通过信号转发器将同一类型信号发送至主机，当主机接收到dtu发送的数据时，就可以对这些数据进行处理，分析得到运行结果，并将运行结果发送至遥控装置。当遥控装置接收到目标环网柜的运行结果时，则根据运行结果向目标环网柜发送相应的操作指令，也即，对目标环网柜中的接地刀电动执行机构和/或断路器电动执行机构和/或负荷开关电动执行机构进行分合闸控制，从而使得目标环网柜处于安全运行状态。并且，通过本实施例中所提供的环网柜监测系统，也可以快速定位出发生故障环网柜的具体位置，从而方便工作人员的维修。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种环网柜监测系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。