專利名稱：基于物聯(lián)網(wǎng)的智能高壓開關(guān)柜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及高壓電應(yīng)用領(lǐng)域，尤其涉及基于物聯(lián)網(wǎng)的智能高壓開關(guān)柜。
背景技術(shù)：
電力系統(tǒng)中高壓開關(guān)柜的運用日益廣泛，往往因未采用有力的監(jiān)測防患措施，高壓開關(guān)柜在運行中由于各種原因引起的故障率一直居高不下，特別是在高溫、高負荷期間，由于絕緣性能老化、人為的誤操作、操作機構(gòu)機械故障、柜內(nèi)觸頭(接點)過熱等原因引起的傷人、燒柜、甚至爆炸的事故時有發(fā)生。但目前國內(nèi)外，尚無智能化高壓開關(guān)柜等方面的相關(guān)產(chǎn)品，尚無統(tǒng)一的模式可以遵循。
發(fā)明內(nèi)容為解決上述問題，本實用新型首次將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和智能電網(wǎng)技術(shù)運用在高壓開關(guān)柜中，實現(xiàn)了高壓開關(guān)柜的自我識別、自我監(jiān)測、自我診斷和自我動作等功能。系統(tǒng)在工作原理設(shè)計、系統(tǒng)設(shè)計、數(shù)據(jù)傳輸方面均具有創(chuàng)新性。為達到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為基于物聯(lián)網(wǎng)的智能高壓開關(guān)柜，包括高壓開關(guān)柜，其特征在于包括傳感器模塊、RFID模塊、控制機構(gòu)、現(xiàn)場監(jiān)測單元、智能處理單元；所述的傳感器模塊、REID模塊與現(xiàn)場監(jiān)測單元連接，傳感器模塊和RFID模塊采集現(xiàn)場信息傳遞給現(xiàn)場監(jiān)測單元；所述的現(xiàn)場監(jiān)測單元與智能處理單元連接，用于處理現(xiàn)場信息并傳遞給智能處理單元；所述的智能處理單元通過現(xiàn)場監(jiān)測單元與控制機構(gòu)連接，用于分析現(xiàn)場信息并控制控制機構(gòu)動作。本實用新型的第一優(yōu)選方案為，所述的傳感器模塊包括交流電流/電壓傳感器、氣體傳感器、溫濕度傳感器、紅外傳感器、霍爾傳感器。本實用新型的第二優(yōu)選方案為，所述的RFID模塊為多個，設(shè)于高壓開關(guān)柜的柜體、斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、PT和Cl。本實用新型的第三優(yōu)選方案為，所述的智能處理單元包括ARM芯片和DSP芯片。本實用新型的第四優(yōu)選方案為，所述的智能處理單元通過hternet協(xié)議與外部的服務(wù)器連接。本實用新型的第五優(yōu)選方案為，所述的智能處理單元設(shè)USB接口。本實用新型的第六優(yōu)選方案為，所述的控制機構(gòu)包括新“五防”閉鎖控制子單元、柜體智能操控子單元，所述的柜體智能操控子單元外接接地開關(guān)、加熱/排風(fēng)裝置、小車。本實用新型的技術(shù)優(yōu)勢在于1、本實用新型對傳統(tǒng)的高壓開關(guān)柜進行了整體設(shè)計，使高壓開關(guān)柜和智能單元有機的結(jié)合，真正意義上實現(xiàn)了高壓開關(guān)柜的智能化。使它不僅具有傳統(tǒng)高壓開關(guān)柜的功能，而且具有自我監(jiān)測、自我診斷和自我動作等功能。2、本實用新型在采用了射頻識別(RFID)技術(shù)，將RFID標簽預(yù)埋在高壓開關(guān)柜的柜體、斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、PT和CT等，了解設(shè)備的性能、生產(chǎn)廠家、維護時間和維護人員等信息，對設(shè)備進行準確定位、跟蹤，了解設(shè)備動態(tài)信息。3、本實用新型采用電壓傳感器、電流傳感器、氣體傳感器、壓力傳感器、霍爾傳感器、溫濕度傳感器等，實現(xiàn)對母線的電量、柜體的絕緣特性、斷路器機械特性、斷路器的觸頭溫升、斷路器的分合、隔離開關(guān)和接地開關(guān)的分合等監(jiān)測。4、本實用新型采用ARM+DSP雙CPU結(jié)構(gòu)，使設(shè)備具有高效快速的處理能力和強大的實時監(jiān)控功能，實現(xiàn)與智能識別單元、智能監(jiān)測單元和智能控制單元的數(shù)據(jù)之間的雙向傳輸，主要是運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，如RFID、zigbee、RS232/485和CAN等。IED將所有的數(shù)據(jù)進行集中處理，遵循IEC61850協(xié)議，通過光纖傳輸?shù)街悄茏冸娬镜囊惑w化信息平臺中。5、外接服務(wù)器，本實用新型可將所有高壓開關(guān)柜的實時信息存入智能變電站的一體化信心平臺的數(shù)據(jù)庫中，因此可以對一段時期的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析，并建立該高壓開關(guān)柜的信息數(shù)據(jù)庫。
以下結(jié)合附圖與具體實施例對本實用新型做進一步說明。
圖1為本實施例整體電路模塊圖。圖2為本實施例控制機構(gòu)具體示意圖。圖3是智能處理單元程序流程圖。
具體實施方式
參考圖1、圖2，基于物聯(lián)網(wǎng)的智能高壓開關(guān)柜，包括高壓開關(guān)柜、傳感器模塊、RFID模塊、控制機構(gòu)、現(xiàn)場監(jiān)測單元、智能處理單元；傳感器模塊、REID模塊與現(xiàn)場監(jiān)測單元連接，傳感器模塊和RFID模塊采集現(xiàn)場信息傳遞給現(xiàn)場監(jiān)測單元；現(xiàn)場監(jiān)測單元與智能處理單元連接，用于處理現(xiàn)場信息并傳遞給智能處理單元；智能處理單元通過現(xiàn)場監(jiān)測單元與控制機構(gòu)連接，用于分析現(xiàn)場信息并控制控制機構(gòu)動作。傳感器模塊包括交流電流/電壓傳感器、氣體傳感器、溫濕度傳感器、紅外傳感器、霍爾傳感器。RFID模塊為多個，設(shè)于高壓開關(guān)柜的柜體、斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、PT和Cl。智能處理單元包括ARM芯片和DSP芯片。智能處理單元通過hternet協(xié)議與外部的服務(wù)器連接。智能處理單元設(shè)USB接口。智能處理器采集開關(guān)柜的狀態(tài)、就地處理，并且將的處理結(jié)果遵循h(huán)ternet協(xié)議，通過光纖傳輸外部服務(wù)器?？刂茩C構(gòu)包括新“五防”閉鎖控制子單元、柜體智能操控子單元，柜體智能操控子單元外接接地開關(guān)、加熱/排風(fēng)裝置、小車。將多RFID模塊的電子標簽嵌入到斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、PT、MOA和柜體等設(shè)備，通過RFID技術(shù)可以了解設(shè)備的性能、生產(chǎn)廠家、維護時間等信息；通過多種傳感器和開關(guān)量等，實時監(jiān)測開關(guān)柜的運行狀態(tài)；智能處理器通過控制機構(gòu)控制接地開關(guān)、電動機構(gòu)、加熱和排風(fēng)、新“五防”閉鎖控制子單元。智能處理器采集開關(guān)柜的狀態(tài)、就地處理，并且將的處理結(jié)果遵循IEC61850協(xié)議，通過光纖傳輸?shù)街悄茏冸娬镜囊惑w化信息平臺。圖3為智能處理單元中雙CPU內(nèi)部軟件工作流程圖。雖然本實用新型按照上述實施例做了進一步說明，但是本實用新型的發(fā)明思想不僅限于此。
權(quán)利要求1.基于物聯(lián)網(wǎng)的智能高壓開關(guān)柜，包括高壓開關(guān)柜，其特征在于包括傳感器模塊、 RFID模塊、控制機構(gòu)、現(xiàn)場監(jiān)測單元、智能處理單元；所述的傳感器模塊、REID模塊與現(xiàn)場監(jiān)測單元連接，傳感器模塊和RFID模塊采集現(xiàn)場信息傳遞給現(xiàn)場監(jiān)測單元；所述的現(xiàn)場監(jiān)測單元與智能處理單元連接，用于處理現(xiàn)場信息并傳遞給智能處理單元；所述的智能處理單元通過現(xiàn)場監(jiān)測單元與控制機構(gòu)連接，用于分析現(xiàn)場信息并控制控制機構(gòu)動作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的智能高壓開關(guān)柜，其特征在于所述的傳感器模塊包括交流電流/電壓傳感器、氣體傳感器、溫濕度傳感器、紅外傳感器、霍爾傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的智能高壓開關(guān)柜，其特征在于所述的RFID模塊為多個，設(shè)于高壓開關(guān)柜的柜體、斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、PT和Cl。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的智能高壓開關(guān)柜，其特征在于所述的智能處理單元包括ARM芯片和DSP芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的智能高壓開關(guān)柜，其特征在于所述的智能處理單元通過hternet協(xié)議與外部的服務(wù)器連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的智能高壓開關(guān)柜，其特征在于所述的智能處理單元設(shè)USB接口。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的智能高壓開關(guān)柜，特征在于所述的控制機構(gòu)包括新“五防”閉鎖控制子單元、柜體智能操控子單元，所述的柜體智能操控子單元外接接地開關(guān)、加熱/排風(fēng)裝置、小車。
專利摘要本實用新型涉及基于物聯(lián)網(wǎng)的智能高壓開關(guān)柜，包括高壓開關(guān)柜，其特征在于包括傳感器模塊、RFID模塊、控制機構(gòu)、現(xiàn)場監(jiān)測單元、智能處理單元；本實用新型對傳統(tǒng)的高壓開關(guān)柜進行了整體設(shè)計，使高壓開關(guān)柜和智能單元有機的結(jié)合，真正意義上實現(xiàn)了高壓開關(guān)柜的智能化。使它不僅具有傳統(tǒng)高壓開關(guān)柜的功能，而且具有自我監(jiān)測、自我診斷和自我動作等功能。
文檔編號H02J13/00GK202333996SQ20112047283
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月24日
發(fā)明者付濤陽, 方壽賢, 黃新波 申請人:紀元電氣集團有限公司