CN107834704A - 一种快速响应智能化开关箱的控制*** - Google Patents

一种快速响应智能化开关箱的控制*** Download PDF

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黄付军
孙云利
周真锋
王廷运
夏海华
王户成
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Abstract

本发明公开了一种快速响应智能化开关箱的控制***，包括有开关箱本体、以及通过4G路由器与开关箱本体连接的远程控制终端；开关箱本体包括有箱体、以及设置于箱体内的主回路和控制回路；主回路包括有交流接触器和漏电保护器，交流接触器的主触点和漏电保护器串联连接于主回路中，用于控制用电负荷；控制回路包括有WiFi控制模块、电源模块、熔断器和交流接触器的控制线圈；WiFi控制模块包括有单片机，分别与单片机连接的WiFi通信模块和控制输出继电器KA通断的触点S；单片机通过WiFi通信模块与4G路由器连接，再通过互联网与智能控制终端相联，在智能控制终端上通过相应的APP软件实现对现场配电箱的远程异地监视和控制。

Description

一种快速响应智能化开关箱的控制***
技术领域
本发明涉及电力设备领域，具体是一种快速响应智能化开关箱的控制***。
背景技术
开关箱又名配电柜、配电盘、配电箱，是集中、切换、分配电能的设备。现有的开关箱当发生触电突发事件需要关闭电源的时候，其响应时间主要是由接受信息的时间、携带工具包到达现场的时间和打开开关箱关闭电源的时间组成，开关箱平均响应时间为8.3分钟，不能满足施工现场安全要求，如何快速响应并关闭开关箱电源，这一需求有待解决。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种快速响应智能化开关箱的控制***，采用远程控制终端对开关箱进行断电控制，无需进行现场断电操作，大大缩短了开关箱应急响应的时间，进一步降低了触点事故的发生。
本发明的技术方案为：
一种快速响应智能化开关箱的控制***，包括有开关箱本体、以及通过4G路由器与开关箱本体连接的远程控制终端；所述的开关箱本体包括有箱体、以及设置于箱体内的主回路和控制回路；所述的主回路包括有交流接触器和漏电保护器，交流接触器的主触点和漏电保护器串联连接于主回路中，用于控制用电负荷；所述的控制回路包括有WiFi控制模块、电源模块、熔断器和交流接触器的控制线圈；所述的WiFi控制模块包括有单片机，分别与单片机连接的WiFi通信模块和控制输出继电器通断的触点S；所述的触点S的L1端、熔断器的一端均与电源模块的火线连接，熔断器的另一端接入主回路使主回路接入220VAC电源，所述的触点S的L2端与交流接触器的线圈一端连接，交流接触器的线圈另一端连接电源模块的零线；所述的输出继电器的控制信号输入端与WiFi控制模块的单片机连接，单片机通过WiFi通信模块与4G路由器连接，再通过互联网与智能控制终端相联，在智能控制终端上通过相应的APP软件实现对现场配电箱的远程异地监视和控制。
所述的漏电保护器包括有输入端断路器和输出端漏电断路器，所述的输入端断路器的上端与电源的进线连接，输入端断路器的另一端、熔断器的另一端均与交流接触器主触点的一端连接，交流接触器主触点的另一端通过输出端漏电断路器与用电负荷连接。
所述的熔断器的一端通过插头和插座与电源模块的火线连接，所述的电源模块的零线通过插头和插座与电源的零线连接。
所述的输出端漏电断路器选用一个漏电断路器或多个并联的透明塑壳断路器。
所述的开关箱本体为多个，每个供电区域内均设置有一组开关箱本体和一个4G路由器，一组开关箱本体与一个4G路由器通过WIFI网络对应连接，多个供电区域内的多个4G路由器均通过4G通信网络与远程控制终端连接。
所述的远程控制终端包括有多组控制模块，每个开关箱本体对应一组控制模块，每组控制模块均包括有用于控制输出继电器触点S开断的控制开关控制开启模块、用于对输出继电器触点S设置定时开启的控制开关定时开启模块和用于选择输出继电器触点S开启方式的控制开关开启方式选择模块。
本发明的优点：
本发明的开关箱本体内置有WiFi通信模块，远程控制终端将控制信号通过4G通信网络发送给4G路由器，4G路由器兼具4G通信模式和WiFi通信模式,然后4G路由器再依靠WiFi局域网将控制命令发送给对应开关箱本体的WiFi控制模块，WiFi控制模块实现开关箱的供电开关操作，本发明采用远程发送控制信号给开关箱本体，开关箱本体根据控制信号自动化响应，响应的平均时间降至3分钟以下，大大缩短了开关箱应急响应的时间，进一步降低了触电事故的发生；本发明采用WIFI局域网和4G通信网络进行联动信息传输，不受地域限制，网络布置简单、成本低；本发明稳定性高，开关箱本体和网络布局的成本低，操作便捷、故障率低、使用寿命长。
附图说明
图1是本发明的结构原理图。
图2是本发明开关箱本体的内部电路图一。
图3是本发明开关箱本体的内部电路图二。
具体实施方式
下面将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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。
见图1，一种快速响应智能化开关箱的控制***，包括有多个开关箱本体1、多个4G路由器2和远程控制终端3，每个供电区域内均设置有一组开关箱本体1和一个4G路由器2，一组开关箱本体1与一个4G路由器2通过WIFI网络对应连接，多个供电区域内的多个4G路由器2均通过4G通信网络与远程控制终端3连接；
见图2，开关箱本体1包括有箱体、以及设置于箱体内的主回路02和控制回路01；主回路包括有交流接触器KM、输入端断路器QF和漏电断路器RCD，输入端断路器QF的一端与电源的进线连接，输入端断路器QF的另一端与交流接触器KM主触点的一端连接，交流接触器KM主触点的另一端通过漏电断路器RCD与用电负荷连接；控制回路包括有WiFi控制模块12、电源模块11和熔断器FU；WiFi控制模块包括有单片机121，分别与单片机121连接的WiFi通信模块122和控制输出继电器通断的触点S；触点S的L1端、熔断器FU的一端均通过插头XP和插座XS与电源模块11的火线L连接，电源模块11的零线N通过插头XP和插座XS与电源的零线连接,熔断器FU的另一端与交流接触器KM主触点的一端连接，触点S的L2端与交流接触器KM的线圈一端连接，交流接触器KM的线圈另一端连接电源模块11的零线，输出继电器的控制信号输入输出端与WiFi控制模块的单片机121连接，单片机121通过WiFi通信模块122与4G路由器2连接，再通过互联网与智能控制终端(手机)相联，在手机上通过相应的APP软件实现对现场配电箱的远程异地监视和控制。
见图2和图3，根据使用需要，可将漏电断路器RCD替换成多个并联的透明塑壳断路器QF1-QFn。
其中，远程控制终端3包括有多组控制模块，每组控制模块用于对对应的输出继电器的触点S实现控制并观察输出继电器触点S的开关量状态；每个开关箱本体对应一组控制模块，每组控制模块均包括有用于控制输出继电器触点S开断的控制开关控制开启模块、用于对输出继电器触点S设置定时开启的控制开关定时开启模块和用于选择输出继电器触点S开启方式的控制开关开启方式选择模块。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种快速响应智能化开关箱的控制***，其特征在于：包括有开关箱本体、以及通过4G路由器与开关箱本体连接的远程控制终端；所述的开关箱本体包括有箱体、以及设置于箱体内的主回路和控制回路；所述的主回路包括有交流接触器和漏电保护器，交流接触器的主触点和漏电保护器串联连接于主回路中，用于控制用电负荷；所述的控制回路包括有WiFi控制模块、电源模块、熔断器和交流接触器的控制线圈；所述的WiFi控制模块包括有单片机，分别与单片机连接的WiFi通信模块和控制输出继电器通断的触点S；所述的触点S的L1端、熔断器的一端均与电源模块的火线连接，熔断器的另一端接入主回路使主回路接入220VAC电源，所述的触点S的L2端与交流接触器的线圈一端连接，交流接触器的线圈另一端连接电源模块的零线；所述的输出继电器的控制信号输入端与WiFi控制模块的单片机连接，单片机通过WiFi通信模块与4G路由器连接，再通过互联网与智能控制终端相联，在智能控制终端上通过相应的APP软件实现对现场配电箱的远程异地监视和控制。
2.根据权利要求1所述的一种快速响应智能化开关箱的控制***，其特征在于：所述的漏电保护器包括有输入端断路器和输出端漏电断路器，所述的输入端断路器的上端与电源的进线连接，输入端断路器的另一端、熔断器的另一端均与交流接触器主触点的一端连接，交流接触器主触点的另一端通过输出端漏电断路器与用电负荷连接。
3.根据权利要求1所述的一种快速响应智能化开关箱的控制***，其特征在于：所述的熔断器的一端通过插头和插座与电源模块的火线连接，所述的电源模块的零线通过插头和插座与电源的零线连接。
4.根据权利要求2所述的一种快速响应智能化开关箱的控制***，其特征在于：所述的输出端漏电断路器选用一个漏电断路器或多个并联的透明塑壳断路器。
5.根据权利要求1所述的一种快速响应智能化开关箱的控制***，其特征在于：所述的开关箱本体为多个，每个供电区域内均设置有一组开关箱本体和一个4G路由器，一组开关箱本体与一个4G路由器通过WIFI网络对应连接，多个供电区域内的多个4G路由器均通过4G通信网络与远程控制终端连接。
6.根据权利要求5所述的一种快速响应智能化开关箱的控制***，其特征在于：所述的远程控制终端包括有多组控制模块，每个开关箱本体对应一组控制模块，每组控制模块均包括有用于控制输出继电器触点S开断的控制开关控制开启模块、用于对输出继电器触点S设置定时开启的控制开关定时开启模块和用于选择输出继电器触点S开启方式的控制开关开启方式选择模块。
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