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一种智能温湿度控制器的制作方法

作者:太吾绘卷 来源:www.ahpnkj.com 发布于:2020-11-16 14:22:41

  本实用新型涉及物联网技术和智能传感器技术领域,具体涉及一种智能温湿度控制器。


  背景技术:


  在电气控制技术领域中,温湿度控制器产品主要应用于中高压开关柜、端子箱、环网柜、箱变等设备,以对这些电气柜(或电气箱)的内部温湿度进行检测及调节控制,从而有效地防止了因低温、高温造成的设备故障,以及受潮或结露引起的爬电、闪络等事故的发生。


  目前,温湿度控制器的使用虽然已非常广泛,但在实际使用中仍然存在以下问题:


  1)温湿度控制器的温湿度测量值仅在本地显示,无法远传至后台系统;


  2)温湿度控制器的控制参数只能在本地修改,而且一次只能修改一个电气柜内温湿度控制器的参数,对个电气柜需逐个修改,操作麻烦,费事费力,效率低下;


  3)电气柜的加热板故障率较高,缺少有效的检测手段,无法在加热板故障时第一时间通知运维人员。


  技术实现要素:


  本实用新型为了解决现有技术存在的上述问题,提供了一种智能温湿度控制器。


  为实现上述目的,本实用新型提供了一种智能温湿度控制器,应用于电气柜中,包括:主控芯片;温湿度检测模块,电性连接于所述主控芯片,以用于与设置于所述电气柜中的温湿度传感器电性连接;加热板状态监测模块,电性连接于所述主控芯片,以用于与设置于所述电气柜中的霍尔传感器电性连接,所述霍尔传感器串联设置在所述电气柜中的加热板的供电回路中;继电器,其数量为两个,所有所述继电器的输入回路分别电性连接并受控于所述主控芯片,其中一个所述继电器的输出回路串联于所述加热板的供电回路中,另一个所述继电器的输出回路串联设置在所述电气柜中的除湿器的供电回路中;以及无线远传模块,通讯连接于所述主控芯片,以用于通过无线通讯接入局域网或物联网,并与连接于所述局域网或所述物联网中的终端设备进行数据通讯。


  作为本实用新型的进一步优选技术方案,所述主控芯片为集成mcu的控制芯片。


  作为本实用新型的进一步优选技术方案,所述无线远传模块为lora模块、nb-iot模块或3g/4g模块。


  作为本实用新型的进一步优选技术方案,所述智能温湿度控制器上还设有天线,所述无线远传模块通过所述天线发射或接收无线网络信号。


  作为本实用新型的进一步优选技术方案,所述智能温湿度控制器上还设有电源模块,所述电源模块用于连接市电并提供工作电压给所述主控芯片、所述温湿度检测模块和所述加热板状态监测模块。


  本实用新型的智能温湿度控制器,通过采用上述技术方案,可以达到如下有益效果:


  1)集成了无线远传模块,可以与后台网络终端建立远程无线通信链路,通过该远程无线通信链路可周期性地上报温湿度测量值,使得运维人员可以通过后台终端设备实时查看每个电气柜内的温度和湿度情况,并且通过对比不同电气柜之间的温度和湿度测量值的差异,可及时发现异常情况,并在出现故障或报警信息,可通过网络实时上报给运维人员;


  2)通过远程无线通信链路可上报自身的工作状态,如设备自检状态、用于加热器控制的继电器工作状态、用于除湿设备控制的继电器工作状态等,以使得运维人员第一时间知道设备自身的工作状态;


  3)通过远程无线通信链路接受后台软件下发的参数配置命令,可以通过后台软件远程配置和修改相关参数,无需再通过本地按键来修改参数,从而减轻了运维人员的工作量;


  4)通过远程无线通信链路可接受后台软件下发的软件更新命令,可以通过后台软件远程升级软件版本,即ota功能无需再通过本地串口等方式升级软件版本。


  附图说明


  下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。


  图1为本实用新型智能温湿度控制器提供的一实例的结构框图;


  图2为加热板的连接电路图;


  本实用新型目的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。


  具体实施方式


  下面将结合附图以及具体实施方式,对本实用新型做进一步描述。较佳实施例中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等用语,仅为便于叙述的明了,而非用以限定本实用新型可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本实用新型可实施的范畴。


  本实用新型的智能温湿度控制器主要应用于电气柜中,如中高压开关柜、端子箱、环网柜等等,当然,还可以应用于电气箱等其他密封性的电气箱(柜)体,如图1所示,该智能温湿度控制器包括:


  主控芯片,所述主控芯片为集成mcu的控制芯片;


  温湿度检测模块,电性连接于所述主控芯片,以用于与设置于所述电气柜中的温湿度传感器电性连接,温湿度传感器用于实时采集电气柜中的温度和湿度数据,采集的温度和湿度数据通过温湿度检测模块传输至主控芯片;


  加热板状态监测模块,电性连接于所述主控芯片,以用于与设置于所述电气柜中的霍尔传感器电性连接,所述霍尔传感器串联设置在所述电气柜中的加热板的供电回路中,加热板正常时的内阻小于500欧姆,故障时内阻会无穷大,参阅图2,当加热板正常工作时,其供电回路中有一定电流,此时,霍尔传感器将电流信号转换为电压信号送至主控芯片的电压采集通道,主控芯片可根据预先设置好的电压门限范围判断加热板的状态是否良好;继电器,其数量为两个,所有所述继电器的输入回路分别电性连接并受控于所述主控芯片,其中一个所述继电器的输出回路串联于所述加热板的供电回路中,另一个所述继电器的输出回路串联设置在所述电气柜中的除湿器的供电回路中;以及无线远传模块,通讯连接于所述主控芯片,以用于通过无线通讯接入局域网或物联网,并与连接于所述局域网或所述物联网中的终端设备进行数据通讯,终端设备为手机或电能,当然还可以为其他具有数据通讯功能的电子设备,具体连接过程中,无线远传模块通过串口或spi口与主控芯片通讯连接。


  具体实施中,所述无线远传模块为lora模块、nb-iot模块或3g/4g模块,可为其中一种或多种,其均为当前主流通讯模块,通讯质量好,组网方便。


  具体实施中,所述智能温湿度控制器上还设有天线,所述无线远传模块通过所述天线发射或接收无线网络信号,设置天线可提高通讯质量,以满足工业使用需求。


  具体实施中,所述智能温湿度控制器上还设有电源模块,所述电源模块用于连接市电,将220v或110v的市电转化为稳定24v、12v或5v直流电,以提供工作电压给所述主控芯片、所述温湿度检测模块和所述加热板状态监测模块。


  本实用新型的智能温湿度控制器通过无线网络通讯连接,与后台终端设备建立远程无线通信链路,当然,同一通讯网络中可对多个智能温湿度控制器进行通讯连接,从而实现对多个电气柜进行集中管控。该智能温湿度控制器所实现的功能如下:


  1)智能温湿度控制器通过远程无线通信链路可周期性的上报温湿度测量值,使得运行人员可以通过后台软件实时查看每个柜/箱体的温度和湿度,并且通过对比不同电气柜之间的温度和湿度测量值的差异,从而及时发现异常情况;


  2)通过远程无线通信链路可上报自身的工作状态,如设备自检状态、用于加热器控制的继电器工作状态、用于除湿设备控制的继电器工作状态等,可使得运维人员第一时间知道设备自身的工作状态;


  3)通过远程无线通信链路接受后台软件下发的参数配置命令,可以通过后台软件远程配置和修改相关参数,无需再通过本地按键来修改参数;


  4)通过远程无线通信链路可接受后台软件下发的软件更新命令,可以通过后台软件远程升级软件版本,即ota功能,无需再通过本地串口等方式升级软件版本;


  5)当加热板正常工作时,其内阻小于500欧姆,加热板的供电回路中有一定电流,此时,霍尔传感器将电流信号转换为电压信号送至主控芯片的电压采集通道,主控芯片可根据预先设置好的电压门限范围判断加热板的状态是否良好;


  6)加热板状态检测模块一旦检测到加热板状态异常,即可通过远程无线通信链路上报加热板故障信息,通知运维人员及时更换故障加热板;


  7)当监测到环境温度低于设定值时,智能温湿度控制器通过对于继电器进行控制,自动启动加热板工作,并在环境温度高于设定值是,自动停止加热板工作;


  8)当监测到环境湿度高于设定值时,智能温湿度控制器通过对于继电器进行控制,自动启动除湿设备工作,并在环境湿度低于设定值时,自动停止除湿设备工作。


  虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式,但是本领域熟练技术人员应当理解,这些仅是举例说明,可以对本实施方式做出多种变更或修改,而不背离本实用新型的原理和实质,本实用新型的保护范围仅由所附权利要求书限定。


  技术特征:


  1.一种智能温湿度控制器,应用于电气柜中,其特征在于,包括:


  主控芯片;


  温湿度检测模块,电性连接于所述主控芯片,以用于与设置于所述电气柜中的温湿度传感器电性连接;


  加热板状态监测模块,电性连接于所述主控芯片,以用于与设置于所述电气柜中的霍尔传感器电性连接,所述霍尔传感器串联设置在所述电气柜中的加热板的供电回路中;


  继电器,其数量为两个,所有所述继电器的输入回路分别电性连接并受控于所述主控芯片,其中一个所述继电器的输出回路串联于所述加热板的供电回路中,另一个所述继电器的输出回路串联设置在所述电气柜中的除湿器的供电回路中;以及无线远传模块,通讯连接于所述主控芯片,以用于通过无线通讯接入局域网或物联网,并与连接于所述局域网或所述物联网中的终端设备进行数据通讯。


  2.根据权利要求1所述的智能温湿度控制器,其特征在于,所述主控芯片为集成mcu的控制芯片。


  3.根据权利要求1所述的智能温湿度控制器,其特征在于,所述无线远传模块为lora模块、nb-iot模块或3g/4g模块。


  4.根据权利要求1至3任一项所述的智能温湿度控制器,其特征在于,所述智能温湿度控制器上还设有天线,所述无线远传模块通过所述天线发射或接收无线网络信号。


  5.根据权利要求4所述的智能温湿度控制器,其特征在于,所述智能温湿度控制器上还设有电源模块,所述电源模块用于连接市电并提供工作电压给所述主控芯片、所述温湿度检测模块和所述加热板状态监测模块。


  技术总结


  一种智能温湿度控制器,包括主控芯片;温湿度检测模块,连接于主控芯片,以与设置于电气柜中的温湿度传感器电性连接;加热板状态监测模块,连接于主控芯片,以与设置于电气柜中的霍尔传感器电性连接,霍尔传感器串联设置在电气柜中的加热板的供电回路中;继电器,其数量为两个,所有继电器的输入回路分别连接并受控于主控芯片,一个继电器的输出回路串联于加热板的供电回路中,另一个继电器的输出回路串联设置在电气柜中的除湿器的供电回路中;无线远传模块,通过无线通讯接入局域网或物联网,并与连接于局域网或物联网中的终端设备进行数据通讯。本实用新型可远程监控电气柜内部环境,提高了工作效率。




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