一种应用于地下或水下的控制室及监控系统的制作方法

本发明涉及配电柜技术领域，具体涉及一种应用于地下或水下的控制室。

背景技术：

目前，控制室或电控柜都是设置在被控物体或设施所在位置的不远处，建设在地面上或者部分位于地面以上。但是，由于地面空间十分紧张，设置控制室会占用有限的地面空间，与周围环境之间不协调，影响美观。由于电气设备难免安全隐患，需要设置其他的安全措施设备，增加成本，对于有些场合是不允许设置控制室，适用环境受限。

为解决上述问题，可以将电控柜设置在地面以下或者水下，由于水下环境复杂，现有技术的电控柜若是直接应用在地下或者水下又面临防水、防潮、维修等等一系列问题。因此，亟待开发出一种能够应用在地下或水下的控制室。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种应用于地下或水下的控制室，能够适应地下或水下的复杂环境，将控制室内部环境与外部环境隔离。

本发明提供

一种应用于地下或水下的控制室，包括：

柜体，所述柜体内部具有一定的容纳空间，且所述柜体上设置有开口；

柜门，所述柜门安装于所述开口上，且所述柜门与所述开口密封连接，且所述柜体与所述柜门形成密闭空间；

密封接头，所述柜体和/或所述柜门上设置有若干所述密封接头；

其中，所述密闭空间内充有有压气体，使得所述柜体和柜门的内壁承受压力大于等于所述柜体和柜门的外壁承受压力。

在上述技术方案的基础上，所述密封接头为油管密封接头、气管密封接头、电缆电线密封接头；

和/或，所述柜体和柜门的材质选用不锈钢材质；

和/或，所述柜体和柜门采用高频震荡去除结构应力；

和/或，所述密封接头为与柜体或柜门焊接成一体的连接管，且所述连接管的两端分别位于所述柜体或柜门的两侧，且所述连接管的端部设有螺纹接头。

在上述技术方案的基础上，还包括设置于控制室外的充压设备，所述充压设备通过进气管与所述密封接头相连，用于对所述密闭空间加压；

和/或，压力检测设备，用于监测所述密闭空间的压力；

和/或，所述柜体和柜门的内壁承受压力是其外壁承受压力的1.2倍。

在上述技术方案的基础上，还包括设置于所述控制室内的加压设备和压力检测设备，所述压力检测设备用于监测控制室内的压力值，当其监测到的压力值低于设定值时，所述加压设备放气增压。

在上述技术方案的基础上，所述加压设备包括氮气存储容器和设置于所述氮气存储容器上的电磁阀。

在上述技术方案的基础上，还包括：

设置于所述控制室内的温湿度传感器，用于监测控制室内的温湿度；

和/或，设置于所述控制室内的进水传感器，用于监控所述控制室内是否进水；

和/或，设置于所述控制室内的氧气传感器，用于检测控制室内的氧气浓度值；

和/或，设置于所述控制室内的硫化氢传感器，用于检测控制室内的硫化氢浓度值；

和/或，设置于所述控制室内的冷凝器，用于防止控制室内的元器件凝露；

和/或，设置于所述控制室内的摄像头，用于监控控制室内的工况。

在上述技术方案的基础上，一种应用于地下或水下的控制室的监控系统，包括：

检测装置，用于检测所述控制室内的状态信息；

控制模块，用于接收所述检测装置发送的状态信息，并根据状态信息生成状态结果；

终端，用于接收并显示所述控制模块发出的状态结果。

在上述技术方案的基础上，所述监控模块包括信号接收模块、控制器和信号发送模块，所述信号接收模块与所述检测装置信号连接，所述控制器连接所述信号接收模块和所述信号发送模块，所述信号发送模块与所述终端通信连接，其中，

所述信号接收模块用于接收所述检测装置发送的状态信息；

所述控制器内设有并状态比较阈值，用于将接收的状态信息与状态比较阈值进行比较，生成状态结果；

所述信号发送模块用于将所述控制器生成的状态结果发送至终端。

在上述技术方案的基础上，所述检测装置为氧气传感器、硫化氢传感器、进水传感器、绝对压力表、柜门接近开关、温湿度传感器中的一种或多种；

对应的，所述状态比较值为氧含量阈值、硫化氢含量阈值、进水参数阈值，绝对压力阈值、柜门开关参数阈值、温湿度阈值中的一种或几种。

对应的，状态信息为控制室内的氧气不足报警信号、硫化氢超标报警信号、进水报警信号、增压信号、柜门打开报警信号、温湿度超标报警信号中的一种或多种。

在上述技术方案的基础上，所述监控模块还包括报警装置，所述报警模块与所述信号发送模块通信连接，当所述信号发送模块发送的所述状态结果为氧气不足报警信号、硫化氢超标报警信号、进水报警信号、柜门打开报警信号、温湿度超标报警信号时，所述报警装置发出警报信息；

和/或，所述终端为电脑或手机；

和/或，还包括控制加压设备的电磁阀，当所述信号发送模块发送的增压信号时，所述电磁阀打开。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

(1)本发明中通过给控制室充入油压气体使得控制室内的压力大于或等于控制室外的压力，具有承压设计，能够适用水下环境；密封接头设计连接各种油管、气管、或电缆电线等，完全杜绝内外部水渗漏，密封效果好，即使发生泄漏，由于控制室内部压力高于外部，也不会发生进水现象。

(2)本发明中的控制室的材质选用304，不锈钢材质，永久防锈防腐、适合任意水质水下环境；高频震荡去结构应力，高压测试，去除焊接薄弱点和沙眼，结构稳固，适用范围广。

(3)本发明中的控制室设置压力监控，保证控制室内的气压水平，同时选用氮气进行保压设计，自动补充分子级微迁移的内部气压微降，至少10年以上内部压力高于外部水压力，水分子不会进入内部控制室，同时氮气降低柜内器件的氧化速度，增加器件寿命。

(4)本发明中的控制室安装有柜门开关监控、氧气含量和硫化氢含量监控，保证检修人员的人身安全；增加温湿度传感器，监控控制室内的温度和湿度，保证控制室内的元器件的温度和湿度安全；通过摄像头实时掌握水下控制室内部的实际情况。

(5)本发明中的通过手机等终端监控随时掌握水下控制室的运行状态，并提供状态报警信息；通过手机等终端连接控制室的摄像头随时掌握水下控制室的实际运行状态，并提供状态报警信息，智能化程度，安全可靠，保证运行安全。

附图说明

图1本发明实施例中控制柜的结构示意图。

图2本发明实施例中控制柜的结构示意图。

附图标记：柜体1，柜门2，密封接头3，进气管4，压力表5，进气阀6，氮气存储容器7，电磁阀8。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

实施例1

参见图1和图2所示，本发明实施例提供一种应用于地下或水下的控制室，包括：柜体1和柜门2，其中，柜体1为六面体结构，内部具有一定的容纳空间，且柜体1上设置有开口，其中的内部容纳空间可用于放置电器件、液压站等设备；柜门2安装于开口上，且柜门2与开口的边缘之间通过防水密封圈密封连接，柜体1与柜门2形成密闭空间。开口设置在柜门2的顶部，方便维修时进出。本实施例中柜体1和柜门2采用不锈钢材质的板材焊接而成，防锈及酸碱腐蚀，板材厚度和加强筋按照水下工作位置的水深进行计算设计。柜体1和柜门2采用高频震荡去除结构应力，来去除焊接薄弱点和沙眼，保证结构安全可靠，能够适合水下和任何水质的环境。

在柜体1或者柜门2上设置密封接头3，本实施例中将密封接头3设置在柜门2上，根据控制室内安装的设备不同，而设计相应的密封接头3，其中密封接头3为油管密封接头3、气管密封接头3、电缆电线密封接头3。本实施例中的密封接头3为与柜体1或柜门2焊接成一体的连接管，且连接管的两端分别位于柜体1或柜门2的两侧，且连接管的端部设有螺纹接头，螺纹接头设置的为外螺纹，与连接管两端对接的油管、气管、电缆电线的端部设有对接接头，其中对接接头设置有内螺纹，螺纹接头与对接接头之间设置密封件，从而实现了油管、气管、电缆电线等设备可以穿过柜体1或柜门2引入控制室内部，与控制室内部的设备连接。密封结构设计，防止水或湿气从接头的位置渗透进控制室内部，损坏控制室内部的设备。本实施例中的密封结构简单，密封效果好，安装方便。

控制室的密闭空间内充有有压气体，使得柜体1和柜门2的内壁承受压力大于等于柜体1和柜门2的外壁承受压力。一般柜体1和柜门2的内壁承受压力是其外壁承受压力的1.2倍。本实施例中以控制室工作环境为树下5米为例，则设定控制室内的压力为50kpa，柜门2和柜体1的板材厚度和加强筋设计按照50kpa压力进行受力分析和设计。

进一步的，本实施例中的控制室还包括设置于控制室外的充压设备和检测设备，充压设备通过进气管4与密封接头3相连，其中充压设备为空压机，空压机的出口通过进气管4与控制室的柜门2上的气管密封接头3密封连接，进气管4上设有进气阀6，压力检测设备是压力表5，通过进气管4对控制室内部进行加压，观察压力表5到设定压力后，例如水下5米，则按照50kpa压力进行加压，当达到设定压力后，关闭进气阀6，停止对控制室进行加压。

进一步的，本实施例中的控制室内还设有加压设备和压力检测设备，压力检测设备用于监测控制室内的压力值，当其监测到的压力值低于设定值时，加压设备放气增压。其中，加压设备包括氮气存储容器7和设置于氮气存储容器上的电磁阀8，压力检测设备为绝对压力表，绝对压力表实时检测控制室内的压力，当控制室内的压力值低于设定值后，电磁阀8打开，氮气释放，对控制器内室进行保压，当压力值达到设定值后，电磁阀8关闭。

进一步的，本实施例中的控制室还包括设置于控制室内的温湿度传感器，用于监测控制室内的温湿度，保证电气安全。

进一步的，本实施例中的控制室还包括设置于控制室内的进水传感器，用于监控控制室内是否进水，当控制室内进水后，进水传感器进行报警，及时提醒，保证电气安全。

进一步的，本实施例中的控制室还包括设置于控制室内的氧气传感器还让硫化氢传感器，用于检测控制室内的氧气浓度值和硫化氢浓度值。考虑到后期维护，需要保障维修人员的人身安全，当氧气浓度值和硫化氢浓度值在安全范围内，维修人员才可以进入控制室内部进行维修作业，若不在安全氛围则进行处理后才可以进入控制室内部，保证维修人员的人身安全。同时也可作为控制室密封泄露情况的参考。

进一步的，本实施例中的控制室还包括设置于控制室内的冷凝器，用于防止控制室内的元器件凝露，防止控制室内的元器件凝露，保证电气安全。

进一步的，本实施例中的控制室还包括设置于控制室内的摄像头9，用于监控控制室内的工况。实现远程监控。

实施例2

一种应用于地下或水下的控制室的监控系统，包括：

检测装置，用于检测控制室内的状态信息；

控制模块，用于接收检测装置发送的状态信息，并根据状态信息生成状态结果；

终端，用于接收并显示控制模块发出的状态结果。

进一步的，本实施例中的监控模块包括信号接收模块、控制器和信号发送模块，信号接收模块与检测装置信号连接，控制器连接信号接收模块和信号发送模块，信号发送模块与终端通信连接，其中，

信号接收模块用于接收检测装置发送的状态信息，本实施例中的信号接收模块为无线信号接收电路；

控制器内设有并状态比较阈值，用于将接收的状态信息与状态比较阈值进行比较，生成状态结果，本实施例中的控制器选用plc控制器；

信号发送模块用于将控制器生成的状态结果发送至终端，本实施例中的信号发送模块为信号发射模块电路。

本实施例中的检测装置为氧气传感器、硫化氢传感器、进水传感器、绝对压力表、柜门2接近开关、温湿度传感器中的一种或多种；

对应的，状态比较值为氧含量阈值、硫化氢含量阈值、进水参数阈值，绝对压力阈值、柜门2开关参数阈值、温湿度阈值中的一种或几种。

对应的，状态信息为控制室内的氧气不足报警信号、硫化氢超标报警信号、进水报警信号、增压信号、柜门2打开报警信号、温湿度超标报警信号中的一种或多种。

监控模块还包括报警装置，报警模块与信号发送模块通信连接，当信号发送模块发送的状态结果为氧气不足报警信号、硫化氢超标报警信号、进水报警信号、柜门2打开报警信号、温湿度超标报警信号时，报警装置发出警报信息。本实施例中的报警信息为移动终端的提示信息和声光报警器。

控制器将接收的氧气传感器采集的氧含量与氧含量阈值比较，若氧含量至低于氧含量阈值时，控制器发出氧气不足报警信号，移动端接收到氧气不足报警信息。

控制器将接收的硫化氢传感器采集的硫化氢含量与硫化氢阈值比较，若硫化氢含量超过硫化氢阈值时，控制器发出硫化氢超标报警信号，移动端接收到硫化氢超标报警信息。

控制器将接收的进水传感器采集的进水参数与进水参数阈值比较，若进水参数超过进水参数阈值，控制器发出进水报警信号，移动端接收到进水报警信息。本实施例中的进水参数为开关量。

控制器将接收的绝对压力表采集的压力值与绝对压力阈值比较，若绝对压力值低于绝对压力阈值，控制器发出增压信号，增加设备的控制阀接收到增压信号后打开，当绝对压力表采集的压力值到达绝对压力阈值，增压设备的控制阀接收到关闭信号后关闭。

控制器将接收的柜门2接近开关采集的柜门2开关参数与柜门2开关参数阈值比较，若柜门2开关参数超过柜门2开关参数阈值，控制器发出柜门2打开报警信号，移动端接收到柜门2打开信息。

控制器将接收的温湿度传感器采集的温湿度参数与温湿度阈值计较，若温湿度参数超过温湿度阈值，控制器发出温湿度超标报警信号，移动端接收到温湿度超标报警信息。

本实施例中，终端为电脑或手机，以及其他移动终端。

还可以在控制室内设置画面监控设备，画面监控设备将采集到的画面传送给移动终端，可通过移动终端直接显示，方便监控。

本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也在本发明的保护范围之内。

说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。