物联网一体化智能高低压成套开关控制装置的制作方法

本发明涉及开关柜，更具体地说，本发明涉及物联网一体化智能高低压成套开关控制装置。

背景技术：

1、开关柜行业的调研，目前开关柜型号存在以下问题：

2、1、ggd型交流低压开关柜回路少，单元之间不能任意组合且点地面积大，不能与计算机联络。

3、2、gck型柜：水平母线设在柜顶，垂直母线没有阻燃型塑料功能板，不能与计算机联络。

4、3、现有开关柜不具有柜体自检功能，柜体内线路短路起火、温湿度、水侵等无法自检，且不具备智能传输功能。

5、4、现有开关柜无法达到智能分析，控制柜有安装rtu作为数据采集，通过有线进行传输数据，无法做到无线传输、边缘计算、边缘存储的功能，需增加无线网桥、poe电源模块、交换机等设备。

6、5、现有开关柜不具备无线传输功能，边远地区布线距离长，容易损坏，检修成本高。

7、6、现有开关柜不具有智能化自由组合功能。

8、因此研究一种物联网一体化智能高低压成套开关控制装置具有重要意义。

技术实现思路

1、为了克服上述缺陷，本发明提供了物联网一体化智能高低压成套开关控制装置，能够满足智能城市、平安工程、雪亮工程、智能交通、数字油田、智慧工厂等领域大数据信息化管理要求。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：物联网一体化智能高低压成套开关控制装置，所述成套开关控制柜内合理布设智能配套系统，包括控制单元，所述控制单元与供电单元连接，所述控制单元与网络单元连接，所述控制单元与采集单元连接，所述采集单元与供电单元连接，所述控制单元与巡检单元、etu单元和存储单元连接，所述存储单元与etu单元连接，所述巡检单元、etu单元和存储单元与通讯单元连接，所述通讯单元与控制单元连通。

3、作为本发明的进一步方案：所述采集单元包括环境采集模块、温湿度检测模块、倾斜震动检测模块、供电防雷检测模块、水浸检测模块、烟感检测模块，所述环境采集模块用于采集开关柜所在环境的数据。

4、所述温湿度检测模块用于对开关柜内的温湿度、母线温度数据进行检测采集。

5、所述倾斜震动检测模块用于对开关柜的倾斜和振动情况进行检测采集。

6、所述供电防雷检测模块用于对供电单元的供电数据进行检测，同时对开关柜的防雷保护情况进行检测。

7、所述水浸检测模块用于对开关柜内部的水浸情况进行检测采集。

8、所述烟感检测模块用于对开关柜内部的烟雾状况进行检测采集。

9、作为本发明的进一步方案：所述通讯单元包括5g/4g/3g/2g通讯模块、wifi模块、zigbee模块、433模块、wia-pa模块、hart模块，所述通讯单元支持三大运营商5g/4g/3g/2g网络接入，支持双sim卡备份，mimo天线，支持外置吸盘延长天线，支持gps/北斗定位，支持至少4个千兆和1个万兆poe供电口，支持802.3af（poe）、802.3at（poe+）、802.3bt（poe++）、ieee 802．15．4。

10、作为本发明的进一步方案：所述供电单元供电单元包括市电、新能源供电单元，储能单元，柜体内pd设备之间ac220v转dc12v，ac220v转ac24v，ac220v转dc36v单元，支持poe口24v、48v、56v对外供电模块。

11、作为本发明的进一步方案：所述巡检系统包括柜体自检模块和通信模块，通信模块用于无线接收指令并传递至柜体自检模块，柜体自检模块用于对开关柜的自动检测，支持远程授权开启，验证巡检设备信息，移动端通过wia-pa工业无线技术、zigbee或者wifi接入现场系统（手机、平板电脑、单兵手持机）完成该设备系统匹配、检修、运行状态侦测、重置、硬件及软件远程控制。

12、所述网络单元用于通过登录管理软件、通过网络发送指令和接收信息，且网络单元支持对接物联网平台、scada平台、app管理平台，支持设备远程管理，能够远程调试、配置和升级。

13、管理软件具有管理人员、操作人员和维护人员三种登录用户，每种用户具有不同的操作权限。

14、作为本发明的进一步方案：所述etu单元采用边缘计算方式对接收的开关柜设备采集数据和故常分析数据汇总，最终协议转化后传送至服务器，用于系统数据的应用和分析，所述etu单元具有边缘计算、监测、控制的功能，支持数据安全协议，支持sz9-grm v3.01通讯协议，支持modbus tcp/rtu、dlt645协议各种协议，支持snmp采集功能，能够通过mib节点管理其他标准网络设备；提供实时操作系统内核，实现任务管理、内存管理、消息管理、中断管理、timer管理功能，实现系统数据的接入和分析。

15、作为本发明的进一步方案：所述存储单元用于视频本地存储和备份、场景区域入侵侦测、支持onvif协议、数据过滤存储、操作记录和报警记录。

16、本发明的有益效果在于：

17、1、本发明通过柜体内的远程测控边缘计算终端对柜体内部温湿度、水侵、环境等进行监测，可自动或远程启动柜体散热、扫风、除湿、报警等控制单元，同时采集与开关柜相连的设备运行状态，通过边缘计算和边缘存储功能降低后端平台服务器压力，并可以达到遥信、遥测、遥控、遥调、遥检的功能，不仅仅是保证柜体中电器件的正常工作，同时使得开关柜满足智能化、数字化、信息化、多元化、集约化的需求。

18、2、本发明采用模块化、集约化、智能化、数字化、信息化设计，增加了互联网通讯技术、智能信息化管理技术、防雷系统、设备自检技术、边缘计算技术、ai识别技术，确保一体化智能成套开关柜及相关系统运营设备的可靠性，连续性和智能要求，大幅减少了各类现有运行场景中pd设备、网络设备、数据采集设备等，提高了数据传输准确率、设备监控能力，安装维护便捷，可满足智能城市、平安工程、雪亮工程、智能交通、数字油田、智慧工厂领域大数据信息化管理要求。

技术特征：

1.物联网一体化智能高低压成套开关控制装置，所述成套开关控制柜内合理布设智能配套系统，其特征在于，包括控制单元，所述控制单元与供电单元连接，所述控制单元与网络单元连接，所述控制单元与采集单元连接，所述采集单元与供电单元连接，所述控制单元与巡检单元、etu单元和存储单元连接，所述存储单元与etu单元连接，所述巡检单元、etu单元和存储单元与通讯单元连接，所述通讯单元与控制单元连通。

2.根据权利要求1所述的物联网一体化智能高低压成套开关控制装置，其特征在于：所述采集单元包括环境采集模块、温湿度检测模块、倾斜震动检测模块、供电防雷检测模块、水浸检测模块、烟感检测模块，所述环境采集模块用于采集开关柜所在环境的数据；

3.根据权利要求1所述的物联网一体化智能高低压成套开关控制装置，其特征在于：所述通讯单元包括5g/4g/3g/2g通讯模块、wifi模块、zigbee模块、433模块、wia-pa模块、hart模块，所述通讯单元支持三大运营商5g/4g/3g/2g网络接入，支持双sim卡备份，mimo天线，支持外置吸盘延长天线，支持gps/北斗定位，支持至少4个千兆和1个万兆poe供电口，支持802.3af（poe）、802.3at（poe+）、802.3bt（poe++）、ieee 802．15．4。

4.根据权利要求1所述的物联网一体化智能高低压成套开关控制装置，其特征在于：所述供电单元供电单元包括市电、新能源供电单元，储能单元，柜体内pd设备之间ac220v转dc12v，ac220v转ac24v，ac220v转dc36v单元，支持poe口24v、48v、56v对外供电模块。

5.根据权利要求1所述的物联网一体化智能高低压成套开关控制装置，其特征在于：所述巡检系统包括柜体自检模块和通信模块，通信模块用于无线接收指令并传递至柜体自检模块，柜体自检模块用于对开关柜的自动检测，支持远程授权开启，验证巡检设备信息，移动端通过wia-pa工业无线技术、zigbee或者wifi接入现场系统（手机、平板电脑、单兵手持机）完成该设备系统匹配、检修、运行状态侦测、重置、硬件及软件远程控制；

6.根据权利要求1所述的物联网一体化智能高低压成套开关控制装置，其特征在于：所述etu单元采用边缘计算方式对接收的开关柜设备采集数据和故常分析数据汇总，最终协议转化后传送至服务器，用于系统数据的应用和分析，所述etu单元具有边缘计算、监测、控制的功能，支持数据安全协议，支持sz9-grm v3.01通讯协议，支持modbus tcp/rtu、dlt645协议各种协议，支持snmp采集功能，能够通过mib节点管理其他标准网络设备；提供实时操作系统内核，实现任务管理、内存管理、消息管理、中断管理、timer管理功能，实现系统数据的接入和分析。

7.根据权利要求1所述的物联网一体化智能高低压成套开关控制装置，其特征在于：所述存储单元用于视频本地存储和备份、场景区域入侵侦测、支持onvif协议、数据过滤存储、操作记录和报警记录。

技术总结
本发明公开了物联网一体化智能高低压成套开关控制装置，具体涉及开关柜技术领域，包括控制单元，所述控制单元与供电单元连接，所述控制单元与网络单元连接，所述控制单元与采集单元连接，所述采集单元与供电单元连接。本发明通过柜体内的远程测控边缘计算终端对柜体内部温湿度、水侵、环境等进行监测，可自动或远程启动柜体散热、扫风、除湿、报警等控制单元，同时采集与开关柜相连的设备运行状态，通过边缘计算和边缘存储功能降低后端平台服务器压力，并可以达到遥信、遥测、遥控、遥调、遥检的功能。不仅仅是保证柜体中电器件的正常工作，同时使得开关柜满足智能化、数字化、信息化、多元化、集约化的需求。

技术研发人员：董征,刘思奇,刘静静,张念,彭一恒,刘珑,杜义宪,徐乙云,董方妤,金渝航
受保护的技术使用者：裕升物联科技（东营）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12