電氣柜的智能除濕系統(tǒng)

盧江川 何 旭

（西華大學(xué) 電氣與電子信息學(xué)院，四川 成都 610039）

這種實(shí)用新型涉及電氣柜監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多功能無(wú)線通訊電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置。它的主要功能是在電力系統(tǒng)發(fā)電、配電、輸電和能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行開關(guān)、控制和保護(hù)。電氣柜是保護(hù)元器件正常工作必不可少的一部分，長(zhǎng)期以來(lái)，電力行業(yè)電柜除濕、防止結(jié)露是一個(gè)普遍的問(wèn)題。專利名稱是一種輸電系統(tǒng)智能除濕在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括監(jiān)測(cè)室和濕度控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)除濕工作。

1 背景技術(shù)

電氣柜的主要功能是對(duì)發(fā)電、輸電、配電和能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中的電氣設(shè)備進(jìn)行關(guān)閉、控制和保護(hù)。電氣柜可配置斷路器、隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、操作機(jī)構(gòu)、變壓器等；電氣柜是保護(hù)元器件正常工作必不可少的一部分。長(zhǎng)期以來(lái)，除濕和防結(jié)露是電力行業(yè)普遍存在的問(wèn)題。

專利名稱為輸電系統(tǒng)中的智能除濕在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括監(jiān)測(cè)室和濕度控制系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)室包括處理器，濕度控制系統(tǒng)包括無(wú)線信號(hào)接收器，所述無(wú)線信號(hào)接收器分別連接有濕度檢測(cè)調(diào)節(jié)裝置1、濕度檢測(cè)調(diào)節(jié)裝置2、濕度控制裝置2、濕度檢測(cè)調(diào)節(jié)裝置2，濕度檢測(cè)調(diào)節(jié)裝置2、濕度檢測(cè)調(diào)節(jié)裝置n 雙向連接，無(wú)線信號(hào)接收器也與處理器雙向連接，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)除濕工作[1]。

上述方案存在以下缺點(diǎn)：（1）該系統(tǒng)沒(méi)有獨(dú)立的供電系統(tǒng)，極易與主電力系統(tǒng)造成干擾，影響其控制系統(tǒng)的控制性能，比如電氣柜因?yàn)榛馂?zāi)等情況斷電后，除濕系統(tǒng)將無(wú)法運(yùn)行；（2）濕度調(diào)節(jié)裝置內(nèi)沒(méi)有定位裝置，監(jiān)控室無(wú)法獲得配電箱的具體位置，若濕度調(diào)節(jié)裝置出現(xiàn)故障，無(wú)法及時(shí)派遣技術(shù)人員前往故障處。

2 實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種多功能無(wú)線通信裝置，具有獨(dú)立的供電系統(tǒng)，能夠?qū)穸冗^(guò)高的電氣柜的具體位置信息發(fā)送至監(jiān)控室，使得工作人員能夠快速趕往現(xiàn)場(chǎng)，人工解決問(wèn)題。

這種實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：監(jiān)控室、濕度控制系統(tǒng)。

濕度控制系統(tǒng)包括濕度檢測(cè)調(diào)節(jié)裝置和無(wú)線信號(hào)收發(fā)器，分別與濕度檢測(cè)調(diào)節(jié)裝置和監(jiān)控室連接。

所述濕度檢測(cè)調(diào)節(jié)裝置包括微處理器、太陽(yáng)能供電裝置、濕度檢測(cè)裝置、濕度調(diào)節(jié)裝置、定位裝置；所述太陽(yáng)能供電裝置包括太陽(yáng)能電池板、控制器、蓄電池和保護(hù)裝置，所述太陽(yáng)能電池板、蓄電池、微處理器連接，所述太陽(yáng)能電池板與蓄電池通過(guò)所述保護(hù)裝置與中央處理器連接。

優(yōu)選的，所述濕度檢測(cè)裝置包括濕度傳感器、濕度對(duì)比模塊、反饋模塊，所述濕度傳感器、濕度對(duì)比模塊、反饋模塊依次連接，所述反饋模塊與微處理器連接[2]。

優(yōu)選的，所述濕度調(diào)節(jié)裝置包括驅(qū)動(dòng)器、冷凝除濕器，所述冷凝除濕器與驅(qū)動(dòng)器連接，所述驅(qū)動(dòng)器與微處理器連接。

優(yōu)選的，所述監(jiān)控室包括處理器、顯示裝置、報(bào)警器，所述顯示裝置、報(bào)警器分別與處理器連接，所述微處理器與處理器連接。

優(yōu)選的，所述顯示裝置包括A/D 轉(zhuǎn)換器、顯示器，所述顯示器與A/D 轉(zhuǎn)換器連接，所述A/D 轉(zhuǎn)換器與處理器連接[3]。

優(yōu)選的，還包括主服務(wù)器，所述無(wú)線信號(hào)收發(fā)器與主服務(wù)器連接，所述主服務(wù)器與處理器連接。

優(yōu)選的，還包括云服務(wù)器，所述云服務(wù)器包括氣象局服務(wù)器，用于獲取電氣柜所在位置的濕度信息，所述氣象局服務(wù)器與主服務(wù)器連接。

優(yōu)選的，所述定位裝置采用GPS 定位裝置。

主體要素是以國(guó)家司法機(jī)關(guān)、行政機(jī)關(guān)為主的全社會(huì)力量。要求發(fā)動(dòng)組織和全社會(huì)的人關(guān)心和參與治理犯罪。［5］科技是總體國(guó)家安全觀重點(diǎn)涉及的領(lǐng)域，高新技術(shù)犯罪將會(huì)給國(guó)家安全造成巨大隱患。只有動(dòng)員全社會(huì)的力量才能切實(shí)有力的預(yù)防此類犯罪，使危害國(guó)家安全者無(wú)處藏身，危害國(guó)家安全的行為無(wú)法得逞。［6］踐行總體國(guó)家安全觀有利于凝聚預(yù)防人工智能犯罪的磅礴力量，構(gòu)筑起多元主體參與的犯罪預(yù)防體系。眾人拾柴火焰高，相關(guān)主體應(yīng)積極行動(dòng)起來(lái)，為構(gòu)筑起多元主體參與的犯罪預(yù)防體系添磚加瓦。

優(yōu)選的，所述保護(hù)模塊包括電流互感器，所述電流互感器分別與蓄電池、太陽(yáng)能電池板連接。

優(yōu)選的，所述微處理器型號(hào)為MPC8536BVJAQGA。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果為：這種實(shí)用新型一種電氣控制柜的智能除濕系統(tǒng)，通過(guò)濕度檢測(cè)裝置與濕度調(diào)節(jié)裝置的配合，實(shí)現(xiàn)了電氣柜的智能除濕；通過(guò)定位裝置、無(wú)線收發(fā)器、主服務(wù)器、報(bào)警器的配合，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程報(bào)警，在濕度調(diào)節(jié)裝置無(wú)法調(diào)節(jié)電氣柜濕度的情況下，維修人員能夠第一時(shí)間趕往現(xiàn)場(chǎng)；通過(guò)太陽(yáng)能供電裝置的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了濕度檢測(cè)調(diào)節(jié)裝置的獨(dú)立供電、節(jié)約環(huán)保，保證了供電的穩(wěn)定性、可靠性，適用于戶外等條件惡劣的地方。

3 具體實(shí)施方式

結(jié)合本實(shí)用新型圖1、圖2、圖3，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行了清晰、完整的描述。顯然，所描述的實(shí)施例只是本實(shí)用新型實(shí)施例的一部分，而不是全部。在本實(shí)用新型實(shí)施例的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在創(chuàng)作的前提下所獲得的所有其他實(shí)現(xiàn)。在本實(shí)用新型的說(shuō)明書中，術(shù)語(yǔ)“逆時(shí)針”、“順時(shí)針”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“上”、“下”，“內(nèi)”也應(yīng)深刻理解“外”的方位或位置關(guān)系和其他指示是基于附圖中所示的微妙方位或位置關(guān)系，只是因?yàn)楸阌诙x應(yīng)用，本文沒(méi)有指示或暗示驅(qū)動(dòng)裝置或元件，否則，它有一個(gè)特定的五元素定位，并在一個(gè)特定的住宅建設(shè)和經(jīng)營(yíng)方向。因此，不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。這種電氣控制柜的智能除濕系統(tǒng)，包括濕度控制系統(tǒng)，所述濕度控制新系統(tǒng)包括無(wú)線信號(hào)收發(fā)器、濕度檢測(cè)調(diào)節(jié)裝置；所述濕度檢測(cè)調(diào)節(jié)裝置包括微處理器、太陽(yáng)能供電裝置、濕度檢測(cè)裝置、濕度調(diào)節(jié)裝置、定位裝置；所述太陽(yáng)能供電自動(dòng)裝置包括太陽(yáng)能電池板、控制器、蓄電池和保護(hù)裝置，所述太陽(yáng)能電池板、蓄電池、微處理器連接，所述太陽(yáng)能電池板與蓄電池通過(guò)所述保護(hù)裝置與中央處理器連接；所述濕度檢測(cè)技術(shù)裝置、溫濕度調(diào)節(jié)裝置、定位裝置分別與處理器連接。

圖1 一種電氣控制柜的智能除濕系統(tǒng)的濕度檢測(cè)調(diào)節(jié)裝置的系統(tǒng)圖

圖2 一種電氣控制柜的智能除濕系統(tǒng)的整體系統(tǒng)圖

圖3 SHT10 典型應(yīng)用電路

濕度檢測(cè)裝置用于檢測(cè)電氣柜內(nèi)濕度，濕度調(diào)節(jié)裝置用于降低電氣柜內(nèi)濕度，定位裝置用于獲取電氣柜的位置信息，太陽(yáng)能供電驅(qū)動(dòng)裝置用于為濕度檢測(cè)調(diào)節(jié)輔助設(shè)備需求提供電源，無(wú)線信號(hào)收發(fā)器用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，監(jiān)控室用于實(shí)現(xiàn)濕度檢測(cè)調(diào)節(jié)裝置的遠(yuǎn)程監(jiān)控；濕度檢測(cè)釋放裝置和濕度調(diào)節(jié)我們可以根據(jù)實(shí)際情況的3 個(gè)數(shù)為專業(yè)人員組織來(lái)定電氣柜的具體情況而定，且溫度和濕度調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)和濕度叫濕度檢測(cè)輔助設(shè)備均設(shè)置在電氣柜的合適位置。

使用時(shí)，控制器根據(jù)所述太陽(yáng)能電池板輸出電能大小控制所述太陽(yáng)能供電裝置的工作模式：當(dāng)陽(yáng)光直射充足時(shí)，所述太陽(yáng)能電池板一方面給所述蓄電池充電，一方面之后給濕度調(diào)節(jié)裝置、濕度檢測(cè)裝置、單片機(jī)提供總電源。當(dāng)天氣狀況不好室內(nèi)光照較低時(shí)，由所述蓄電池為所述濕度控制調(diào)節(jié)裝置、濕度檢測(cè)裝置、單片機(jī)提供電源連接，并且能保證環(huán)境溫度調(diào)節(jié)裝置的電源穩(wěn)定性更好、獨(dú)立性更強(qiáng)。電氣柜內(nèi)設(shè)置的濕度檢測(cè)小裝置實(shí)時(shí)調(diào)整檢測(cè)電氣柜內(nèi)的濕度確定信號(hào)，當(dāng)檢測(cè)產(chǎn)品到柜內(nèi)濕度較高時(shí)，將該濕度信號(hào)反饋給可編程芯片，邏輯元件據(jù)此所述濕度信號(hào)驅(qū)動(dòng)濕度調(diào)節(jié)裝置工作，更容易實(shí)現(xiàn)電氣柜手動(dòng)除濕工作。在除濕長(zhǎng)時(shí)間后，電氣柜的濕度變化過(guò)高，晶體管完全自動(dòng)生成報(bào)警所有信息，并將報(bào)警信息以此無(wú)線收發(fā)器傳送給監(jiān)控室，所述報(bào)警各種信息包括濕度各類信息和電氣柜的位置信息，監(jiān)控室的大廳工作人員能很據(jù)所述報(bào)警信息派遣工程師，需要通過(guò)其他方式對(duì)濕度過(guò)高的電氣柜進(jìn)行降濕處理。

值得注意的是，所述濕度檢測(cè)裝置包括濕度傳感器、濕度比較模塊和反饋模塊，所述濕度傳感器、濕度比較模塊和反饋模塊依次連接，所述反饋模塊與微處理器連接，比較的依據(jù)是電氣柜工作時(shí)的適宜濕度范圍。工作時(shí)，濕度傳感器將檢測(cè)到的實(shí)時(shí)濕度信號(hào)傳輸給濕度比較模塊，并將實(shí)時(shí)濕度與濕度比較模塊中的比較基準(zhǔn)進(jìn)行比較。如果比較后電器柜濕度過(guò)高，濕度信號(hào)通過(guò)反饋模塊反饋給微處理器，微處理器根據(jù)濕度信號(hào)驅(qū)動(dòng)散熱工作。散熱工作完成后，將信號(hào)再次發(fā)送到濕度傳感器進(jìn)行濕度檢測(cè)，然后將檢測(cè)到的實(shí)時(shí)濕度傳輸?shù)綕穸缺容^模塊進(jìn)行比較工作，直到比較顯示符合要求為止。值得說(shuō)明的，所述濕度調(diào)節(jié)裝置包括驅(qū)動(dòng)器、冷凝除濕器，所述冷凝除濕器與驅(qū)動(dòng)器連接，所述驅(qū)動(dòng)器與微處理器連接。

值得說(shuō)明的，還包括監(jiān)控室，所述監(jiān)控室包括處理器、顯示裝置、報(bào)警器，所述顯示裝置、報(bào)警器分別與處理器連接，所述處理器與無(wú)線信號(hào)收發(fā)器連接，所述處理器用于接收濕度控制系統(tǒng)的無(wú)線信號(hào)收發(fā)器發(fā)送的報(bào)警信息，所述顯示裝置包括A/D 轉(zhuǎn)換器、顯示器，顯示器用于顯示電氣柜的具體位置以及濕度信息，還用于顯示處理器規(guī)劃的最佳路徑信息，所述報(bào)警器用于發(fā)出聲音或者光信號(hào)提醒監(jiān)控端的工作人員，及時(shí)采取相應(yīng)的措施。

值得說(shuō)明的，還包括主服務(wù)器，所述無(wú)線信號(hào)收發(fā)器與主服務(wù)器連接，所述主服務(wù)器與處理器連接，通過(guò)無(wú)線信號(hào)收發(fā)器、主服務(wù)器之間的配合實(shí)現(xiàn)濕度檢測(cè)調(diào)節(jié)裝置、監(jiān)控室之間的信息傳輸，所述主服務(wù)器用于接收濕度檢測(cè)調(diào)節(jié)裝置采集的電氣柜的濕度信息以及位置信息并進(jìn)行儲(chǔ)存，還用于將電氣柜的濕度信息以及位置信息發(fā)送給監(jiān)控室。

值得說(shuō)明的，還包括云服務(wù)器，所述云服務(wù)器包括氣象局服務(wù)器，用于獲取電氣柜所在位置的濕度信息，所述氣象局服務(wù)器與主服務(wù)器連接，監(jiān)控室可以通過(guò)云服務(wù)器獲取電氣柜所在位置的外部環(huán)境濕度信息，監(jiān)控室的工作人員可以根據(jù)所述外部環(huán)境濕度信息判斷是否需要除濕，從而遠(yuǎn)程控制除濕工作，有效考慮到外部環(huán)境的濕度情況。

值得說(shuō)明的，所述定位裝置采用GPS 定位裝置。

值得說(shuō)明的，所述保護(hù)模塊包括電流互感器，所述電流互感器分別與蓄電池、太陽(yáng)能電池板連接。

值得說(shuō)明的，所述微處理器型號(hào)為MPC8536BVJAQGA。

綜上所述，本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)電氣柜的智能除濕，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程報(bào)警，以及濕度檢測(cè)調(diào)節(jié)裝置的獨(dú)立供電、節(jié)約環(huán)保，保證了供電的穩(wěn)定性、可靠性，適用于戶外等條件惡劣的地方。