基于tcp/ip通訊的電力通信機(jī)柜監(jiān)測裝置的制造方法
【專利說明】基于TCP/1P通訊的電力通信機(jī)柜監(jiān)測裝置
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于TCP/IP通訊的電力通信機(jī)柜監(jiān)測裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]配電設(shè)備的通信機(jī)柜多集中配置于電力機(jī)房中，為了保證機(jī)柜的正常運行，需要對多項運行參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)測，如溫濕度監(jiān)測、運行電流監(jiān)測等。市面上現(xiàn)有的監(jiān)測裝置，均是使用變送器連接傳感器，通過傳感器采集到所需數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)經(jīng)變送器的RS485總線、CAN總線、其他通信鏈路傳輸?shù)奖O(jiān)測主機(jī)，再通過監(jiān)測主機(jī)的軟件顯示溫濕度數(shù)據(jù)。
[0004]然而此類監(jiān)測裝置，在通信設(shè)備機(jī)柜中使用時，需要分別安裝傳感器、變送器、通訊總線、監(jiān)測主機(jī)等，這樣在人力物力成本方面，安裝及維修費用較高，同時，如果要進(jìn)行數(shù)據(jù)整合或數(shù)據(jù)查詢，還需要專門架設(shè)服務(wù)器，部署比較復(fù)雜。隨著網(wǎng)絡(luò)信息的普及化，我們需要一種能夠借助現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)信息資源的新型通信機(jī)柜監(jiān)測裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就是提供一種基于TCP/IP通訊的電力通信機(jī)柜監(jiān)測裝置，解決傳統(tǒng)機(jī)柜監(jiān)測裝置成本高、維修不便、信息共享性差的缺點，且供電的安全性、節(jié)能性、可靠性尚。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:基于TCP/IP通訊的電力通信機(jī)柜監(jiān)測裝置，包括供源單元以及分別與其連接的監(jiān)測單元、傳輸單元；所述供源裝置包括主電源和分布式電源，所述監(jiān)測單元包括嵌入式測溫節(jié)點、運行電流監(jiān)測節(jié)點和數(shù)據(jù)匯聚平臺，所述傳輸單元包括基于TCP/IP協(xié)議棧的以太網(wǎng)線路，所述分布式電源分別連接所述監(jiān)測單元的各監(jiān)測節(jié)點。
[0007]所述主電源包括電場能集能裝置、整流器和蓄電池，所述電場能集能裝置包括平板電容器，所述平板電容器設(shè)置于電力設(shè)備母線的交變電場中。
[0008]所述分布式電源采用POE供電，以網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸線為供源線路。
[0009]所述嵌入式測溫節(jié)點包括高精度溫濕度探頭及其連接的數(shù)據(jù)傳輸線。
[0010]所述運行電流監(jiān)測節(jié)點包括閉環(huán)式霍爾電流傳感器及其連接的數(shù)據(jù)傳輸線。
[0011]所述數(shù)據(jù)匯聚平臺包括單片機(jī)以及與其連接的電平轉(zhuǎn)換電路，所述數(shù)據(jù)匯聚平臺與所述以太網(wǎng)線路的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接。
[0012]所述監(jiān)測裝置內(nèi)置WEB頁面，所述WEB頁面顯示當(dāng)前采集到的溫濕度數(shù)據(jù)和運行電流數(shù)據(jù)，所述以太網(wǎng)線路上的任一計算機(jī)均可通過輸入監(jiān)測器的IP地址訪問WEB頁面。
[0013]本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
1.不依靠傳統(tǒng)的RS485總線、CAN總線或其他鏈路，本監(jiān)測裝置集成了 TCP/IP協(xié)議棧，并直接采用以太網(wǎng)傳輸采集好的溫濕度、電流數(shù)據(jù)，由于通信設(shè)備機(jī)柜中一般都已經(jīng)布設(shè)有以太網(wǎng)線路，所以本監(jiān)測裝置可以直接接入機(jī)柜中使用。
[0014]2.供源裝置的主電源應(yīng)用感應(yīng)取能原理，將感應(yīng)取能技術(shù)應(yīng)用于傳感裝置中，主要包括電場能集能裝置、整流器和蓄電池，一方面，減少了供源的復(fù)雜度和困難度，能夠合理利用資源，另一方面，在感應(yīng)取能的供電單元中加入整流器、蓄電池，其中，整流器包括降壓器以及穩(wěn)壓電路，能夠有效避免供電線路在電力機(jī)柜母線的大電流下，取能單元吸取能量過剩而燒損電源電路，減小電源的發(fā)熱量，并將多余的吸取能量進(jìn)行有效儲存，并能夠避免供電線路電流為小電流或者斷電的情況下而導(dǎo)致監(jiān)測設(shè)備的供電不足，保證取能部件能夠向監(jiān)測設(shè)備輸出穩(wěn)定電源，保證監(jiān)測設(shè)備持久穩(wěn)定運行；并且能夠防止取能單元飽和，且使取能單元能夠發(fā)出瞬時大功率，增強(qiáng)取能電源帶負(fù)載能力以及適應(yīng)能力。
[0015]3.對各個監(jiān)測單元的節(jié)點，采用的是分布式的POE供電，通過網(wǎng)線傳輸數(shù)據(jù)并作為供電電源，這樣做就能在確?，F(xiàn)有結(jié)構(gòu)化布線安全的同時，不僅保證現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的正常運作，還能保證各傳感節(jié)點的正常運行，最大限度地降低成本。所以，本監(jiān)測裝置在具有POE供電條件的通信設(shè)備機(jī)柜中使用時，只需要鏈接一根網(wǎng)線便安裝完成，不用考慮額外的電源分布成本。
[0016]4.本裝置采用交換機(jī)POE供電作為主電源，采用以太網(wǎng)作為數(shù)據(jù)傳輸通道，不需要專門架設(shè)服務(wù)器，部署簡單，使用方便，各傳感節(jié)點以單片機(jī)構(gòu)成的嵌入式數(shù)據(jù)匯聚平臺為基礎(chǔ)，將采集到的溫濕度、電流信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，通過TCP/IP協(xié)議將數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控軟件。同時，監(jiān)測裝置內(nèi)置WEB頁面，WEB頁面顯示當(dāng)前采集到的溫濕度數(shù)據(jù)和運行電流數(shù)據(jù)，監(jiān)控軟件不用固定在某一臺主機(jī)，任何聯(lián)網(wǎng)的主機(jī)運行該軟件均能獲取到每個節(jié)點的監(jiān)測數(shù)據(jù)，這樣就可以實現(xiàn)以太網(wǎng)線路上的任一計算機(jī)均可通過輸入監(jiān)測器的IP地址訪問WEB頁面。
【附圖說明】
[0017]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0018]圖2為蓄電池充放電模塊圖。
[0019]圖3為監(jiān)測裝置WEB界面的顯示示意圖。
【具體實施方式】
[0020]如圖1、圖2、圖3所示，基于TCP/IP通訊的電力通信機(jī)柜監(jiān)測裝置，包括供源單元以及分別與其連接的監(jiān)測單元8、傳輸單元；供源裝置包括主電源I和分布式電源2，監(jiān)測單元包括嵌入式測溫節(jié)點3、運行電流監(jiān)測節(jié)點4和數(shù)據(jù)匯聚平臺5，傳輸單元包括基于TCP/IP協(xié)議棧的以太網(wǎng)線路6，分布式電源分別連接監(jiān)測單元的各監(jiān)測節(jié)點。在具體實施中，本裝置不依靠傳統(tǒng)的RS485總線、CAN總線或其他鏈路，本監(jiān)測裝置集成了 TCP/IP協(xié)議棧，并直接采用以太網(wǎng)傳輸采集好的溫濕度、電流數(shù)據(jù)，由于通信設(shè)備機(jī)柜中一般都已經(jīng)布設(shè)有以太網(wǎng)線路，所以本監(jiān)測裝置可以直接接入機(jī)柜中使用，通過與以太網(wǎng)線路連接的任意一臺以太網(wǎng)終端機(jī)7均可以對監(jiān)測裝置進(jìn)行訪問。
[0021]主電源包括電場能集能裝置、整流器和蓄電池，電場能集能裝置包括平板電容器，平板電容器設(shè)置于電力設(shè)備母線的交變電場中，兩端感應(yīng)出電流電壓，將電場能轉(zhuǎn)換為電能，向負(fù)載進(jìn)行供電；供源裝置的主電源應(yīng)用感應(yīng)取能原理，將感應(yīng)取能技術(shù)應(yīng)用于傳感裝置中，主要包括電場能集能裝置、整流器和蓄電池，一方面，減少了供源的復(fù)雜度和困難度，能夠合理利用資源，另一方面，在感應(yīng)取能的供電單元中加入整流器、蓄電池，其中，整流器包括降壓器以及穩(wěn)壓電路，以通過收集環(huán)境中產(chǎn)生的高壓設(shè)備耦合能量，然后將這種能量轉(zhuǎn)換成良好調(diào)節(jié)的輸出，為傳感單元及通信單元提供能量；能夠有效避免供電線路在電力機(jī)柜母線的大電流下，取能單元吸取能量過剩而燒損電源電路，減小電源的發(fā)熱量，并將多余的吸取能量進(jìn)行有效儲存，并能夠避免供電線路電流為小電流或者斷電的情況下而導(dǎo)致監(jiān)測設(shè)備的供電不足，保證取能部件能夠向監(jiān)測設(shè)備輸出穩(wěn)定電源，保證監(jiān)測設(shè)備持久穩(wěn)定運行；并且能夠防止取能單元