一种具有远程监控功能的配电室环境监控装置的制作方法

本实用新型涉及配电室技术领域，主要涉及到一种具有远程监控功能的配电室环境监控装置。

背景技术：

随着电力技术的迅猛发展和用于的需求增加，电力系统的复杂性正在增加，电力安全问题也变得日益突出。电房设备安全作为电力系统安全中的一个重要组成部分，越来越受到各地方供电部门的重视。配电室的各项环境都是严重影响设备安全的重要因素。为了使供电设备能够安全运行，保证整个电力系统的安全与稳定需要一套装置来监控维护配电室的设备运行环境。而目前市面上的配电室环境控制装置都只能在配电室里才能观察到配电室里面的环境参数，这使得目前工作人员收集配电室里面的参数都是按一定的时间间隔去抄录环境监控装置上的数值来记录的，这样的数据的不连续性很大，不利于工作人员对配电室里环境参数的分析，而且这样子收集数据很浪费人工成本；另外市面上的配电室环境控制装置无法远程监控配电室里的情况，需要知道配电室环境的参数就必须要到配电室里面才能通过环境控制装置的显示屏观测到，这使得工作人员不能实时监控到配电室里环境的情况，对配电室的环境参数的监控存在延时性，在出现故障的时候不能及时发现；另外目前市面上的配电室环境控制装置的监控参数十分有限，只有温湿度监控，并不完善，并不能完全满足对配电室内环境参数监控的需求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种具有远程监控功能的配电室环境监控装置，监控配电室环境的参数种类多，可以远程监控配电室的环境，还可以记录存储配电室的环境参数。

本实用新型是通过以下的技术方案实现的：一种具有远程监控功能的配电室环境监控装置，包括控制箱和设于配电室内的控制设备，所述控制箱包括主控板，所述主控板包括主控制器模块、存储模块、时钟模块、WIFI模块、液位检测模块、灰尘检测模块、SF6气体检测模块、氧气检测模块、人机交互模块、温湿度模块和控制模块；所述存储模块、时钟模块、WIFI模块、液位检测模块、灰尘检测模块、SF6气体检测模块、氧气检测模块、人机交互模块、温湿度模块和控制模块均与主控制器模块电连接。该配电室环境控制装置可以通过WIFI模块与移动终端连接起来，在连接建立起来之后可以通过移动终端观测到配电室内环境的情况和相关参数，无需到配电室现场才能知道当下配电室的环境参数。另外存储模块和时钟模块的存在使得配电室的环境参数能够被存储记录下来，工作人员通过读取存储记录下来的数据可以知道配电室过去时间段的完整的连续的参数，为工作人员对配电室环境参数变化的分析提供了数据；

另外还提供了配电室环境检测的SF6气体检测模块和氧气检测模块可以监测配电室内SF6的含量和氧气的含量和计算出SF6和氧气的比例，可以知道配电室内的电气设备是否有出现SF6泄漏的情况，工作者可以通过WIFI连接该带SF6监测功能的配电室环境控制装置，远程查看配电室内的SF6的浓度，避免工作者在不知情的情况下暴露在高浓度的SF6的气体环境中从而导致意外伤亡；

检测配电室内的液位情况，在配电室内出现积水，液位达到预设值的时候就会启动抽水泵对配电室内进行抽水排水，把积水往配电室外边排出，从而使配电室保持在一个无积水的环境中，避免了配电室因为积水而导致漏电短路造成工作者人身伤亡的情况发生，同时也避免了因为积水导致配电设备的损坏；

能检测配电室内的灰尘量，在灰尘量达到预设值的时候可以启动除尘风机对配电室内进行除尘，从而使配电室保持在一个相对无尘的环境中，减少因为配电室空间的存在灰尘而导致对配电设备打开其外壳导致配电设备里面出现积尘的情况，从而导致配电设备出现短路或者过热等问题。

进一步地，所述存储模块为串行flash存储器与非易失性铁电随机存储器的双存储器，采用双储存器的形式可以在平常正常测量的时候调用flash存储器进行大量的数据存储，而在发生掉电的时候调用非易失性铁电随机存储器对数据进行快速存储，这样在满足正常情况下记录与非正常情况下的记录电压数据的需求下降低存储的成本。

作为其中一种可选择的方案，所述控制设备包括加热器、红外灯、排气扇、驱鼠器、温度传感器、湿度传感器、SF6传感器、氧气传感器、灰尘传感器和液位传感器。

进一步地，所述加热器、红外灯、排气扇、驱鼠器、温度传感器、湿度传感器、SF6传感器、氧气传感器、灰尘传感器和液位传感器分别与控制模块输出端的手自动控制切换开关电连接。

进一步地，所述控制模块输出端的手自动控制切换开关设于控制箱外表面。

进一步地，所述温度传感器和湿度传感器均与温湿度模块的输入端电连接；所述液位传感器与液位检测模块的输入端电连接；所述SF6传感器和氧气传感器分别与SF6气体检测模块和氧气检测模块的输入端电连接；所述灰尘传感器与灰尘检测模块的输入端电连接。

可以对配电室内的温度、湿度、灰尘浓度、液位进行手动或者自动控制，并实现定时驱鼠功能。

作为其中一种可选择的方案，所述的人机交互模块包括液晶显示电路和按键电路；所述液晶显示电路与主控制器模块电连接；所述按键电路与主控制器模块电连接。

作为其中一种可选择的方案，所述控制箱还包括由显示屏设于所述控制箱的外表面。

进一步地，所述显示屏与液晶显示电路电连接。

液晶显示电路用以把主控制器模块输出的数据显示到显示屏上，可以让使用者通过控制箱上的显示屏实时观测配电室的环境参数；所述按键电路可以控制主控制器模块是否传输数据到显示屏上。

作为其中一种可选择的方案，所述控制箱外表面还设有加热器工作指示灯、红外灯工作指示灯、排气扇工作指示灯、驱鼠器工作指示灯、除尘风机工作指示灯和抽水泵工作指示灯；所述加热器工作指示灯、红外灯工作指示灯、排气扇工作指示灯、驱鼠器工作指示灯、除尘风机工作指示灯和抽水泵工作指示灯均与控制模块输出端电连接，可以通过指示灯显示加热器、红外灯、排气扇、驱鼠器、除尘风机和抽水泵是否处于工作状态。

附图说明

图1是本实用新型的结构图；

图2是本实用新型的主控板的功能框图；

图3是本实用新型的主控制模块的电路图；

图4是本实用新型的存储模块的电路图；

图5是本实用新型的时钟模块的电路图；

图6是本实用新型的WIFI模块的电路图；

图7是本实用新型的人机交互模块的电路图；

图8是本实用新型的温湿度模块的电路图；

图9是本实用新型的SF6气体检测模块的电路图；

图10是本实用新型的氧气检测模块的电路图；

图11是本实用新型的灰尘检测模块的电路图；

图12是本实用新型的液位检测模块的电路图；

图13是本实用新型的控制模块的电路图。

附图说明图例：1-控制箱；2-显示屏；3-加热器工作指示灯；4-红外灯工作指示灯；5-排气扇工作指示灯；6-驱鼠器工作指示灯；7-除尘风机工作指示灯；8-抽水泵工作指示灯；9-加热器手自动控制切换开关；10-红外灯手自动控制切换开关；11-排气扇手自动控制切换开关；12-驱鼠器手自动控制切换开关；13-除尘风机手自动控制切换开关；14-抽水泵手自动控制切换开关；15-加热器；16-红外灯；17-排气扇；18-驱鼠器；19-除尘风机；20-抽水泵；21-温度传感器；22-湿度传感器；23-SF6传感器；24-氧气传感器；25-灰尘传感器；26-液位传感器。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型具体实施例作进一步的详细描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。

如附图1和附图2所示，如附图1和附图2所示，一种具有远程监控功能的配电室环境监控装置，包括控制箱1和设于配电室内的控制设备，设于配电室内的所述控制设备包括加热器15、红外灯16、排气扇17、驱鼠器18、温度传感器21、湿度传感器22、SF6传感器23、氧气传感器24、灰尘传感器25和液位传感器26。控制设备与控制箱1电连接。控制箱1包括主控板，所述主控板包括主控制器模块、存储模块、时钟模块、WIFI模块、液位检测模块、灰尘检测模块、SF6气体检测模块、氧气检测模块、人机交互模块、温湿度模块和控制模块；所述存储模块、时钟模块、WIFI模块、液位检测模块、灰尘检测模块、SF6气体检测模块、氧气检测模块、人机交互模块、温湿度模块和控制模块均与主控制器模块电连接。控制模块输出端的手自动控制切换开关设于控制箱1外表面，控制模块输出端的手自动控制切换开关包括加热器手自动控制切换开关9、红外灯手自动控制切换开关10、排气扇手自动控制切换开关11、驱鼠器手自动控制切换开关12、除尘风机手自动控制切换开关13、抽水泵手自动控制切换开关14。所述控制箱1外表面还设有加热器工作指示灯3、红外灯工作指示灯4、排气扇工作指示灯5、驱鼠器工作指示灯6、除尘风机工作指示灯7和抽水泵工作指示灯8；所述加热器工作指示灯3、红外灯工作指示灯4、排气扇工作指示灯5、驱鼠器工作指示灯6、除尘风机工作指示灯7、抽水泵工作指示灯8均与控制模块输出端电连接，可以通过指示灯显示加热器15、红外灯16、排气扇17、驱鼠器18、除尘风机19和抽水泵20是否处于工作状态。加热器15、红外灯16、排气扇17、驱鼠器18、除尘风机19和抽水泵20分别与控制模块输出端的手自动控制切换开关电连接。另外，温度传感器21和湿度传感器22均与温湿度模块的输入端电连接；所述液位传感器26与液位检测模块的输入端电连接；所述SF6传感器23和氧气传感器24分别与SF6气体检测模块和氧气检测模块的输入端电连接；所述灰尘传感器25与灰尘检测模块的输入端电连接。控制箱1还包括由显示屏2设于所述控制箱1的外表面。所述的人机交互模块包括液晶显示电路和按键电路；所述液晶显示电路与主控制器模块电连接；所述显示屏2与液晶显示电路电连接。所述按键电路与主控制器模块电连接所述存储模块为串行flash存储器与非易失性铁电随机存储器的双存储器，采用双储存器的形式可以在平常正常测量的时候调用flash存储器进行大量的数据存储，而在发生掉电的时候调用非易失性铁电随机存储器对数据进行快速存储，这样在满足正常情况下记录与非正常情况下的记录电压数据的需求下降低存储的成本。

结合附图3-13，其中一种可选择的方案，主控制器模块电路图如附图3所示，主控制器模块选用STM32F103芯片；存储模块电路图如附图4所示，所述存储模块采用用串行flash存储器W25Q128BVFIG与非易失性铁电随机存储器FM25CL64的双存储器形式；存储模块电路的引脚PA5_SCK、引脚PA6_MISO、引脚PA7_MOSI、引脚PB0_CS1_FLASH、引脚PB1_CS2_FM分别与主控制器模块的I/O引脚16、引脚17、引脚18、引脚19、引脚20电连接。时钟模块电路如附图5所示，所述时钟模块电路的引脚PB10_I2C1_SCL_RTC、引脚PB11_I2C1_SDA_RTC分别与主控制器模块的I/O引脚21、引脚22电连接。WIFI模块电路图如附图6所示，所述WIFI模块使用ESP8266芯片模组，该模组可以将用户的移动设备连接到WIFI无线网络上，进行互联网局域网通信；WIFI模块电路中的引脚PA2_UART2_TX_WIFI，引脚PA3_UART2_RX_WIFI分别与主控制器模块的I/O引脚12、引脚13电连接。人机交互模块电路图如附图7所示，人机交互模块由液晶显示电路和按键电路组成的；液晶显示电路的CON2接口与显示屏2电连接，液晶显示电路中引脚PA2_UART2_、引脚PA8_B_CRL_LCD、引脚PA9_DATA_LCD、引脚PA10_WR_LCD、引脚PA11_RD_LCD、引脚PA12_CS_LCD D分别与主控制器模块的I/O引脚29、引脚30、引脚31、引脚32、引脚33电连接。按键电路中的引脚PB4_KEY_ESC、引脚PB5_KEY_OK、引脚PB6_KEY_LIGHT、引脚PB7_KEY_UP分别与主控制器模块的I/O引脚40、引脚41、引脚42、引脚43电连接。温湿度模块电路图如附图8所示，温湿度模块电路中引脚PA0_SInput、引脚PA0_Sinput分别与主控制器模块的引脚10、引脚11电连接，温度传感器21和湿度传感器22与温湿度模块的CON4接口电连接。SF6气体检测模块如附图9所示，SF6传感器23采用SC-B型SF6传感器，SF6传感器23与SF6气体检测模块的CON6接口电连接；SF6气体检测模块的引脚PB8_SF6-V、引脚PB9_SF6-U、引脚PC13_SF6-C、引脚PC14_SF6-K分别与主控制器模块的I/O引脚45、引脚46、引脚2、引脚3电连接。氧气检测模块如附图10所示，氧气传感器24采用O2/A-02T传感器，氧气传感器24与氧气检测模块的CON7接口电连接；氧气检测模块的引脚PA4_VOUT_O2与主控制器模块的I/O引脚14电连接。灰尘检测模块如附图11所示，灰尘传感器25采用型号GP2Y1050AUOF的传感器，灰尘传感器25与灰尘检测模块的CON5接口电连接，灰尘检测模块的引脚PA4_PM2.5与主控制器模块的引脚15电连接。液位检测模块如附图12所示，液位传感器26采用型号CYW11的传感器，液位传感器26与液位检测模块的CON6接口电连接，液位检测模块的引脚PA4_YW与主控制模块的引脚27电连接。控制模块电路图如附图13所示，控制模块的输出端口分别外接加热器15、红外灯16、排气扇17、驱鼠器18、除尘风机19和抽水泵20、加热器15工作指示灯3、红外灯16工作指示灯4、排气扇17工作指示灯5、驱鼠器18工作指示灯6、除尘风机19工作指示灯7和抽水泵20工作指示灯8，控制模块的引脚PB13_PK2与主控制器模块的I/O引脚26电连接；控制模块电路的V_IN端由AC220V经过1A保险丝后接入。拨码开关处于中间位置时，系统进入自动控制模式；向下拨动时继电器吸合，外部设备接通，为手动打开；向上拨动时继电器断开，外部设备不能接入交流回路，则为手动关闭。加热器15、红外灯16、排气扇17、驱鼠器18、除尘风机19和抽水泵20的拨码开关分别对应连接到控制箱1外表面的加热器15手自动控制切换开关9、红外灯16手自动控制切换开关10、排气扇17手自动控制切换开关11、驱鼠器18手自动控制切换开关12、除尘风机19手自动控制切换开关13、抽水泵20手自动控制切换开关14，使得可以通过控制箱1外表面的加热器15手自动控制切换开关9、红外灯16手自动控制切换开关10、排气扇17手自动控制切换开关11、驱鼠器18手自动控制切换开关12、除尘风机19手自动控制切换开关13和抽水泵20手自动控制切换开关14实现对加热器15、红外灯16、排气扇17、驱鼠器18、除尘风机19和抽水泵20的手动和自动控制模式之间的切换。

本实用新型并不局限于上述的实施方法，如果对本实用新型的各种改动或变形不脱离本实用新型的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变形。