CN107123933A - 智能光电综合配线箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能光电综合配线箱，涉及电力通信技术领域，包括光电综合配线箱和智能模块；所述智能光电综合配线箱通过智能电源、智能监控等技术，实现配电自动化终端设备的用电信息采集、传输，光缆交接，光缆分纤，光缆分路，电源管理、判断台式变压器断电，光电综合配线箱的温度告警、湿度告警、烟雾告警、水浸告警、检修状态告警，监控光电综合配线箱打开或闭合状态，控制电磁锁打开或闭合等；大大提高了配电自动化通信运行效率，给电力公司节省大量人工工时，更好地给广大电力用户提供服务。

Description

智能光电综合配线箱

技术领域

本发明涉及电力通信技术领域，尤其涉及一种智能光电综合配线箱。

背景技术

目前市面上的光电综合配线箱种类比较齐全，有用于室外台式变压器、柱上开关等环境光电综合配线箱；有用于环网柜、开闭站、箱式变压器等环境的光电综合配线箱；有电缆分界室、地下电缆隧道等环境光电综合配线箱；有用于配电室、配电房、弱电井等环境光电综合配线箱。虽然这些光电综合配线箱功能比较齐全、应用也很多。然而随着应用多，后期维护工作量就相应增大。市政建设、建筑施工、自然灾害、人为破坏等因素影响，光缆、电缆经常出现问题，造成通信中断、区域停电、用电信息无法采集等重大事故。如某电力公司大面积建设配电自动化，由于经常造成通信中断，真正运行率不到60%，而前期投入了大量经济、人力建设的配电自动化通信，却没有达到预期的效果，相反由于通信中断问题，给电力公司增加了大量工作，线路停电，需要巡检人员查找故障源头并及时抢修，通信线路巡检抢修。由此可见，普通的光电综合配线箱已经不能满足电力公司智能配电自动化建设的应用需求了。

归纳现有的技术问题如下：

第一，普通光电综合配线箱区分不了是台式变压器停电还是ONU设备烧坏，当遇到某处光电综合配线箱采集信息丢失时，只能被动安排巡检人员按照线路巡检，查找该区域造成用电信息无法采集的原因。

第二，普通光电综合配线箱不能监控到箱体内部的动力环境情况。

第三，普通光电综合配线箱不能及时发现如下情况，由于施工维护人员大意，没有锁好箱体就离开了现场，后期箱体内可能会积水、积灰尘、甚至被盗窃；有时被社会人员蓄意破坏箱体，撬开锁具。

第四，由于供应商众多，锁没有统一，钥匙也就相应种类多；维护人员紧急抢修或处理异常时，由于随身携带的钥匙不匹配，不能打开带故障的配线箱，回办公室拿钥匙浪费时间，使用蛮力撬开箱体，为后续锁闭箱体造成隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种智能光电综合配线箱，所述智能光电综合配线箱通过智能电源、智能监控等技术，实现配电自动化终端设备的用电信息采集、传输，光缆交接，光缆分纤，光缆分路，电源管理、判断台式变压器断电，光电综合配线箱的温度告警、湿度告警、烟雾告警、水浸告警、检修状态告警，监控光电综合配线箱打开或闭合状态，控制电磁锁打开或闭合等。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：所述智能光电综合配线箱包括光电综合配线箱和智能模块；所述光电综合配线箱用于配电自动化终端设备的用电信息采集、传输，光缆交接，光缆分纤，光缆分路；所述智能模块用于电源管理、判断台式变压器断电，光电综合配线箱的温度告警、湿度告警、烟雾告警、水浸告警、检修状态告警，监控光电综合配线箱打开或闭合状态，控制电磁锁打开或闭合。

进一步的技术方案在于：所述光电综合配线箱包括箱体和设置在箱体内部的ONU设备，所述箱体包括前箱体和后箱体，所述前箱体和后箱体可使箱体打开或关闭，所述ONU设备的信号输入端与配电自动化终端设备的信号输出端连接，接收配电自动化终端设备的用电信息，ONU设备的输出信号向调度室控制设备传送；所述智能模块包括设置在箱体内部的智能电源模块和监控模块，台式变压器依次给配电自动化终端设备和所述智能电源模块供电，所述智能电源模块用于电源管理，所述监控模块用于判断台式变压器断电，当台式变压器断电后，所述智能电源模块得知台式变压器断电，智能电源模块启动内置的备用电源为ONU设备和监控模块供电，智能电源模块将停电的信息传送给监控模块，监控模块通过ONU设备将停电的信息向调度室控制设备传送。

进一步的技术方案在于：所述智能模块还包括设置在箱体内部的温度监控探头、烟雾监控探头、水浸监控探头中的任意一项或多项组合，所述温度监控探头、烟雾监控探头、水浸监控探头分别与监控模块相连，所述监控模块通过ONU设备将温度、烟雾和水浸的告警信息向调度室控制设备传送。

进一步的技术方案在于：所述智能模块还包括设置在箱体内部的湿度监控探头和除湿模块中的任意一项或两项组合，所述湿度监控探头、除湿模块分别与监控模块相连，所述监控模块通过ONU设备将湿度的告警信息向调度室控制设备传送，并由调度室控制设备远程控制除湿模块相应工作。

进一步的技术方案在于：所述智能模块还包括设置在箱体侧部的门禁触动开关，所述门禁触动开关通过监控模块将箱体非法开启的告警信息向调度室控制设备传送。

进一步的技术方案在于：所述智能模块还包括设置在箱体内部的复位按钮，所述复位按钮与监控模块相连，并配合门禁触动开关使用；电力***内部人员开启箱体后，在设定时间内按下复位按钮，监控模块不会发出非法开启的告警信息，调度室控制设备认为箱体为检修状态。

进一步的技术方案在于：所述智能模块还包括设置在箱体侧部的电磁锁，所述电磁锁的状态信息通过监控模块向调度室控制设备传送，并被外部控制。

进一步的技术方案在于：所述智能模块还包括设置在箱体内部的声光报警装置，所述声光报警装置接收监控模块发出的告警信息，并相应工作。

进一步的技术方案在于：所述光电综合配线箱包括设置在箱体内部的光缆固定单元、接地单元、光纤直熔单元、光纤适配器组件和光分路器，光纤依次经由所述接地单元、光缆固定单元、光纤直熔单元、光纤适配器组件连接至光分路器的接入端，光分路器的一路接出光纤经过ONU设备向调度室控制设备通信，光分路器的另一路接出光纤向调度室控制设备通信；所述光电综合配线箱还包括设置在箱体内部的线缆压紧装置，来自配电自动化终端设备的电缆和网线经所述线缆压紧装置固定，电缆连接至智能电源模块，网线连接至ONU设备，所述智能电源模块通过接地单元接地。

进一步的技术方案在于：所述光电综合配线箱还包括光纤存储单元，光纤依次经由所述光纤直熔单元、光纤存储单元连接至光纤适配器组件。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

第一，采用智能电源模块后，台式变压器依次给配电自动化终端设备和所述智能电源模块供电，所述智能电源模块用于电源管理，所述监控模块用于判断台式变压器断电，当台式变压器断电后，所述智能电源模块得知台式变压器断电，智能电源模块启动内置的备用电源为ONU设备和监控模块供电，智能电源模块将停电的信息传送给监控模块，监控模块通过ONU设备将停电的信息向调度室控制设备传送，调度室根据监控信号选择应急抢修措施等级进行抢修；如果是ONU设备故障，则调度室控制设备不会接受到任何监控信号，调度室可根据情况安排工作人员处理故障。

第二，使用监控模块后，可根据要求选配：温度告警、湿度告警、水浸告警、烟雾告警、检修状态告警功能。当箱体内部温度过高，可实现告警并上传告警信号至调度室控制设备，调度室根据实际情况可远程控制关闭ONU设备，待箱体温度降低再开启ONU设备正常工作；当箱体内部湿气过高，可实现告警并上传告警信号至调度室控制设备，调度室可远程设置除湿模块工作，消除箱体内的湿气；当箱体内出现水浸、烟雾等状况时，可实现告警并上传告警信号至调度室控制设备，调度室可马上远程切断工作电源，并安排巡检人员抢修。

第三，使用门禁触动开关后，当非电力***内部人员非法开启箱体5秒钟后，监控模块会发出声光告警，并通过ONU设备将非法开启信号上传至调度室控制设备，调度室可安排附近巡检人员赶赴现场处理；如果是电力***内部工作人员开启箱体，只需要在打开箱体后按一下复位按钮即可，复位按钮位置较隐蔽；如果电力***内部维护人员仅仅只是关闭箱体，电磁锁没有锁好或者电磁锁靠近门禁触动开关5秒钟后还未锁好，监控模块会发出声光告警，并通过ONU设备将非法开启信号上传至调度室控制设备，现场维护人员可重新锁好箱体，并消除告警。

第四，使用电磁锁后，随身没有带匹配的钥匙也没有关系，只要在安装智能光电综合配线箱时，将施工维护人员手机号码通过软件绑定监控模块，即可用手机开启电磁锁，如果手机没有绑定该智能光电综合配线箱中的监控模块，可电话请求调度室远程开启电磁锁，可杜绝锁具撬坏的隐患。

第五，智能光电综合配线箱应用广泛、功能强大。光电综合配线箱可实现配电自动化终端设备的用电信息采集、传输，光缆交接，光缆分纤，光缆分路功能；智能模块可实现电源管理、判断台式变压器断电，光电综合配线箱的温度告警、湿度告警、烟雾告警、水浸告警、检修状态告警，监控光电综合配线箱打开或闭合状态，控制电磁锁打开或闭合。日常故障维护效率提高了60%，配电自动化安全运行率提高至99.5%,节省巡检人员巡视时间110小时/月/人。大大提高了配电自动化通信运行效率，给电力公司节省大量人工工时，更好的给广大电力用户提供服务。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明的原理框图；

图2是本发明的结构示意图；

图3是本发明的布纤示意图；

图4是本发明中的箱体示意图；

图5是本发明中的光缆固定单元示意图；

图6是本发明中的接地单元示意图；

图7是本发明中的线缆压紧装置示意图；

图8是本发明中的光纤适配器组件示意图；

图9是本发明中的智能电源模块示意图；

图10是本发明中的监控模块示意图；

图11是本发明中的门禁触动开关示意图；

图12是本发明中的智能电源模块构成及应用框图；

图13是本发明中的智能电源模块性能参数表；

图14是本发明中的监控模块性能参数表。

其中：1-箱体、2-光缆固定单元、3-接地单元、4-线缆压紧装置、5-光纤直熔单元、6-光纤存储单元、7-光纤适配器组件、8-光分路器、9-ONU设备、10-智能电源模块、11-监控模块、12-电磁锁、13-门禁触动开关。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

实施例1：

如图1-图4、图9-图10、图12、图13、图14所示，本发明公开了一种智能光电综合配线箱，其包括箱体1、设置在箱体1内部的ONU设备9、智能电源模块10和监控模块11。所述箱体1包括前箱体和后箱体，所述前箱体和后箱体可使箱体打开或关闭；所述ONU设备9的信号输入端与配电自动化终端设备网线连接，接收配电自动化终端设备的用电信息，ONU设备9的信号输出端连接光纤，输出的信号直接或经其它智能光电综合配线箱间接向调度室控制设备传送，ONU设备9与监控模块11之间使用网线连接；台式变压器依次给配电自动化终端设备和所述智能电源模块10供电，所述智能电源模块10用于电源管理，所述监控模块11用于判断台式变压器断电，当台式变压器断电后，所述智能电源模块10中的市电检测模块得知台式变压器断电并发出停电告警，同时智能电源模块10启动内置的备用电源，即24Vdc锂电池，为ONU设备9和监控模块11供电，智能电源模块10将停电的信息传送给监控模块11，监控模块11通过ONU设备9将停电的信息向调度室控制设备传送。所述监控模块11的型号为WNE-GXO-M1。

所述智能电源模块10的一路输出直流24V，另一路经适配器后输出交流220V，根据ONU设备9工作需要的电源等级，选择相应的电源接口与ONU设备9连接；直流24V连接至监控模块11。

实施例2：

本发明公开了一种智能光电综合配线箱，在实施例1的基础上，其还包括温度监控探头，所述温度监控探头与监控模块11连接，所述监控模块11通过ONU设备9将温度告警信息向调度室控制设备传送。温度监控探头的型号为18B20。

实施例3：

本发明公开了一种智能光电综合配线箱，在实施例1的基础上，其还包括湿度监控探头，所述湿度监控探头与监控模块11连接，所述监控模块11通过ONU设备9将湿度告警信息向调度室控制设备传送。湿度监控探头的型号为HF3226LF。

实施例4：

本发明公开了一种智能光电综合配线箱，在实施例3的基础上，其还包括除湿模块，所述除湿模块与监控模块11连接，由调度室控制设备控制除湿模块相应工作。除湿模块的型号为YGDH-2000。

实施例5：

本发明公开了一种智能光电综合配线箱，在实施例1的基础上，其还包括烟雾监控探头，所述烟雾监控探头与监控模块11连接，所述监控模块11通过ONU设备9将烟雾告警信息向调度室控制设备传送。烟雾监控探头的型号为RV-ID。

实施例6：

本发明公开了一种智能光电综合配线箱，在实施例1的基础上，其还包括水浸监控探头，所述水浸监控探头与监控模块11连接，所述监控模块11通过ONU设备9将水浸告警信息向调度室控制设备传送。水浸监控探头的型号为DW-1。

实施例7：

本发明公开了一种智能光电综合配线箱，在实施例1的基础上，其还包括设置在箱体1侧部的门禁触动开关13，所述门禁触动开关13与监控模块11连接，所述监控模块11通过ONU设备9将箱体1非法开启的告警信息向调度室控制设备传送。门禁触动开关的型号为V-156-1C25。

实施例8：

本发明公开了一种智能光电综合配线箱，在实施例7的基础上，其还包括复位按钮，所述复位按钮与监控模块11连接，所述监控模块11通过复位按钮判断箱体1的检修状态。

实施例9：

本发明公开了一种智能光电综合配线箱，在实施例1的基础上，其还包括设置在箱体1侧部的电磁锁12，所述电磁锁12与监控模块11连接，所述监控模块11通过ONU设备9将电磁锁12的状态信息向调度室控制设备传送，并被调度室控制设备控制。电磁锁的型号为RV900。

安装所述智能光电综合配线箱时，将施工维护人员手机号码通过软件绑定监控模块11，即可用手机开启电磁锁12，如果手机没有绑定监控模块11，可电话请求调度室，通过调度室控制设备远程开启电磁锁12。

实施例10：

本发明公开了一种智能光电综合配线箱，在实施例1-9中的任一实施例基础上，其还包括设置在箱体1内部的声光报警装置，所述声光报警装置与监控模块11连接，其接收监控模块11发出的告警信息，并相应工作。

实施例11：

为最优实施例，如图1-图12、图13、图14所示，本发明公开了一种智能光电综合配线箱，其包括箱体1，设置在箱体1内部的光缆固定单元2、接地单元3、线缆压紧装置4、光纤直熔单元5、光纤存储单元6、光纤适配器组件7、光分路器8、ONU设备9、智能电源模块10、监控模块11、温度监控探头、湿度监控探头、烟雾监控探头、水浸监控探头、除湿模块、复位按钮和声光报警装置，以及设置在箱体1侧部的门禁触动开关13和电磁锁12，所述箱体1包括前箱体和后箱体，所述前箱体和后箱体可使箱体打开或关闭。

来自调度室控制设备的光缆依次经由所述接地单元3、光缆固定单元2、光纤直熔单元5、光纤存储单元6、光纤适配器组件7连接至光分路器8的接入端，光分路器8的一路10%接出光纤与ONU设备9相连，通向调度室控制设备，光分路器8的另一路90%接出光纤直接或经其它智能光电综合配线箱间接与调度室控制设备连接；来自配电自动化终端设备的电缆和网线经所述线缆压紧装置4固定，电缆连接至智能电源模块10，网线连接至ONU设备9，所述智能电源模块10通过接地单元3接地。

所述ONU设备9的信号输入端与配电自动化终端设备网线连接，接收配电自动化终端设备的用电信息，ONU设备9的信号输出端连接光纤，输出的信号直接或经其它智能光电综合配线箱间接向调度室控制设备传送，ONU设备9与监控模块11之间使用网线连接；台式变压器依次给配电自动化终端设备和所述智能电源模块10供电，所述智能电源模块10用于电源管理，所述监控模块11用于判断台式变压器断电，当台式变压器断电后，所述智能电源模块10中的市电检测模块得知台式变压器断电并发出停电告警，同时智能电源模块10启动内置的备用电源，即24Vdc锂电池，为ONU设备9和监控模块11供电，智能电源模块10将停电的信息传送给监控模块11，监控模块11通过ONU设备9将停电的信息向调度室控制设备传送。

所述智能电源模块10的一路输出直流24V，另一路经适配器后输出交流220V，根据ONU设备9工作需要的电源等级，选择相应的电源接口与ONU设备9连接；直流24V连接至监控模块11。

所述监控模块11分别与温度监控探头、湿度监控探头、烟雾监控探头、水浸监控探头、除湿模块、声光报警装置、复位按钮和门禁触动开关13 相连接，监控模块11通过ONU设备9将温度、湿度、烟雾、水浸和检修状态的告警信息向声光报警装置和调度室控制设备传送。声光报警装置接收到告警信息后，报警。调度室控制设备接收到温度告警信息后，如果是箱体1内部温度过高，调度室人员通过调度室控制设备远程控制关闭ONU设备9，待箱体1内温度降低后再开启ONU设备9正常工作；调度室控制设备接收到湿度告警信息后，调度室人员通过调度室控制设备远程控制除湿模块工作，消除箱体1内的湿气；调度室控制设备接收到烟雾或水浸的告警信息后，调度室人员马上远程切断工作电源，并安排巡检人员抢修。

所述复位按钮的位置比较隐蔽，外部人员不易发现，监控模块11通过复位按钮判断箱体1的检修状态。正常检修时，箱体1被打开，门禁触动开关13自动被触发，检修人员按下复位按钮，监控模块11得知为正常检修，不报警；当箱体1造破坏性打开，门禁触动开关13自动被触发，5秒钟后复位按钮一直没有被按下过，监控模块11得知为非正常检修，其通过ONU设备9将检修状态的告警信息向声光报警装置和调度室控制设备传送。调度室控制设备接收到检修状态的告警信息后，调度室人员可安排附近巡检人员赶赴现场处理。

所述监控模块11与电磁锁12连接，其通过ONU设备9将电磁锁12的状态信息向调度室控制设备传送，并被调度室控制设备控制。安装所述智能光电综合配线箱时，将施工维护人员手机号码通过软件绑定监控模块11，即可用手机开启电磁锁12，如果手机没有绑定监控模块11，可电话请求调度室，通过调度室控制设备远程开启电磁锁12。

Claims (10)

1.一种智能光电综合配线箱，其特征在于：所述智能光电综合配线箱包括光电综合配线箱和智能模块；所述光电综合配线箱用于配电自动化终端设备的用电信息采集、传输，光缆交接，光缆分纤，光缆分路；所述智能模块用于电源管理、判断台式变压器断电，光电综合配线箱的温度告警、湿度告警、烟雾告警、水浸告警、检修状态告警，监控光电综合配线箱打开或闭合状态，控制电磁锁打开或闭合。

2.根据权利要求1所述的智能光电综合配线箱，其特征在于：所述光电综合配线箱包括箱体（1）和设置在箱体（1）内部的ONU设备（9），所述箱体（1）包括前箱体和后箱体，所述前箱体和后箱体可使箱体（1）打开或关闭，所述ONU设备（9）的信号输入端与配电自动化终端设备的信号输出端连接，接收配电自动化终端设备的用电信息，ONU设备（9）的输出信号向调度室控制设备传送；所述智能模块包括设置在箱体（1）内部的智能电源模块（10）和监控模块（11），台式变压器依次给配电自动化终端设备和所述智能电源模块（10）供电，所述智能电源模块（10）用于电源管理，所述监控模块（11）用于判断台式变压器断电，当台式变压器断电后，所述智能电源模块（10）得知台式变压器断电，智能电源模块（10）启动内置的备用电源为ONU设备（9）和监控模块（11）供电，智能电源模块（10）将停电的信息传送给监控模块（11），监控模块（11）通过ONU设备（9）将停电的信息向调度室控制设备传送。

3.根据权利要求2所述的智能光电综合配线箱，其特征在于：所述智能模块还包括设置在箱体（1）内部的温度监控探头、烟雾监控探头、水浸监控探头中的任意一项或多项组合，所述温度监控探头、烟雾监控探头、水浸监控探头分别与监控模块（11）相连，所述监控模块（11）通过ONU设备（9）将温度、烟雾和水浸的告警信息向调度室控制设备传送。

4.根据权利要求2所述的智能光电综合配线箱，其特征在于：所述智能模块还包括设置在箱体（1）内部的湿度监控探头和除湿模块中的任意一项或两项组合，所述湿度监控探头、除湿模块分别与监控模块（11）相连，所述监控模块（11）通过ONU设备（9）将湿度的告警信息向调度室控制设备传送，并由调度室控制设备远程控制除湿模块相应工作。

5.根据权利要求2所述的智能光电综合配线箱，其特征在于：所述智能模块还包括设置在箱体（1）侧部的门禁触动开关（13），所述门禁触动开关（13）通过监控模块（11）将箱体（1）非法开启的告警信息向调度室控制设备传送。

6.根据权利要求5所述的智能光电综合配线箱，其特征在于：所述智能模块还包括设置在箱体（1）内部的复位按钮，所述复位按钮与监控模块（11）相连，并配合门禁触动开关（13）使用；电力***内部人员开启箱体（1）后，在设定时间内按下复位按钮，监控模块（11）不会发出非法开启的告警信息，调度室控制设备认为箱体（1）为检修状态。

7.根据权利要求2所述的智能光电综合配线箱，其特征在于：所述智能模块还包括设置在箱体（1）侧部的电磁锁（12），所述电磁锁（12）的状态信息通过监控模块（11）向调度室控制设备传送，并被外部控制。

8.根据权利要求2所述的智能光电综合配线箱，其特征在于：所述智能模块还包括设置在箱体（1）内部的声光报警装置，所述声光报警装置接收监控模块（11）发出的告警信息，并相应工作。

9.根据权利要求2所述的智能光电综合配线箱，其特征在于：所述光电综合配线箱包括设置在箱体（1）内部的光缆固定单元（2）、接地单元（3）、光纤直熔单元（5）、光纤适配器组件（7）和光分路器（8），光纤依次经由所述接地单元（3）、光缆固定单元（2）、光纤直熔单元（5）、光纤适配器组件（7）连接至光分路器（8）的接入端，光分路器（8）的一路接出光纤经过ONU设备（9）向调度室控制设备通信，光分路器（8）的另一路接出光纤向调度室控制设备通信；所述光电综合配线箱还包括设置在箱体（1）内部的线缆压紧装置（4），来自配电自动化终端设备的电缆和网线经所述线缆压紧装置（4）固定，电缆连接至智能电源模块（10），网线连接至ONU设备（9），所述智能电源模块（10）通过接地单元（3）接地。

10.根据权利要求9所述的智能光电综合配线箱，其特征在于：所述光电综合配线箱还包括光纤存储单元（6），光纤依次经由所述光纤直熔单元（5）、光纤存储单元（6）连接至光纤适配器组件（7）。