CN202093371U - 一种变电站内的环境监控*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种变电站内的环境监控***。该***包括顺次相连的温湿度传感器、数据转换电路、处理单元、SIM卡电路、无线收发装置；温湿度传感器位于变电站内的空气中，将检测到的模拟温度和湿度数据发送到数据转换电路，由其对二者分别进行转换，将得到的处理单元可识别的数字温度数据和数字湿度数据发送到处理单元；处理单元将数字温度数据、数字湿度数据分别与其阈值做比较，在数字温度数据或数字湿度数据超过其阈值的情况下，生成相应的报警信息发送到SIM卡电路，由SIM卡电路将其转换为短信格式，通过无线收发装置送入无线移动通信网络，进而发送到监控人员的手机。本实用新型能使监控人员及时获得变电站内的环境信息。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力领域，特别是涉及一种变电站内的环境监控***。
背景技术
目前，电能是人类利用的主要能源之一。电能通过电网输送到千家万户和厂矿企业，因而电网的覆盖面特别广，输电电压也很高。为了保证人员的安全，电网中运行的电力设备通常被置于无人的变电站内，利用各种监控装置对这些电力设备的运行状况进行远程实时监控，从而保证电力***的安全性和稳定性。
但是，变电站长期处于无人值守状态，意味着变电站内的环境，例如温度、湿度、地面是否有水等，是不能预知的，只有工作人员进入变电站进行实地测量才能获得相应信息。而这些信息又是非常重要的，其不仅关系到其中运行的电力设备的安全性和可靠性，而且也关系到进入变电站的人员的生命安全，现有技术不能获得这些信息，使电网的运行存在巨大的安全隐患。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种变电站内的环境监控***，能使监控人员及时获得变电站内的环境信息。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种变电站内的环境监控***，该***包括：温湿度传感器、数据转换电路、处理单元、客户识别模块SIM卡电路、无线收发装置；所述温湿度传感器与所述数据转换电路相连，所述数据转换电路与所述处理单元相连，所述处理单元与所述SIM卡电路相连，所述SIM卡电路与所述无线收发装置相连；
所述温湿度传感器位于所述变电站内的空气中，用于检测所述变电站内的温度和湿度，获得模拟温度数据和模拟湿度数据，并将所述模拟温度数据和模拟湿度数据发送到数据转换电路；
所述数据转换电路用于，对所述模拟温度数据和模拟湿度数据分别进行转换，得到所述处理单元可识别的数字温度数据和数字湿度数据，并将所述数字温度数据和数字湿度数据发送到所述处理单元；
所述处理单元用于，将所述数字温度数据与温度数据阈值做比较；在所述数字温度数据超过所述温度数据阈值的情况下，生成温度报警信息，所述温度报警信息包括：所述数字温度数据、所述温度数据阈值、所述数字温度数据超过所述温度数据阈值的信息；将所述温度报警信息发送到所述SIM卡电路；将所述数字湿度数据与湿度数据阈值做比较；在所述数字湿度数据超过所述湿度数据阈值的情况下，生成湿度报警信息，所述湿度报警信息包括：所述数字湿度数据、所述湿度数据阈值、所述数字湿度数据超过所述湿度数据阈值的信息；将所述湿度报警信息发送到所述SIM卡电路；
所述SIM卡电路用于，将所述温度报警信息转换为短信格式的温度报警信息；将所述湿度报警信息转换为短信格式的湿度报警信息；将所述短信格式的温度报警信息发送到所述无线收发装置；将所述短信格式的湿度报警信息发送到所述无线收发装置；
所述无线收发装置用于，将所述短信格式的温度报警信息和/或所述短信格式的湿度报警信息通过无线移动通信网络发送到号码为监控人员号码的手机。
本实用新型的有益效果是：本实用新型中，由于温湿度传感器能将实时检测到的变电站内的空气的模拟温度数据和模拟湿度数据分别发送给数据转换电路，由其变换为处理单元可识别的数字温度数据和数字湿度数据并发送到处理单元，这样，处理单元就可以将二者分别与其相应的阈值进行比较，如果二者中的任一或二者均超过其阈值，则生成相应的报警信息发送到SIM卡电路，并经该SIM卡电路的转换，将生成的短信格式的报警信息通过无线收发装置及时发送到号码为监控人员号码的手机中，从而可以使监控人员及时了解到变电站内的空气温度或湿度超标的情况，进而采取措施来消除隐患，保障电力设备以及电网运行的安全。
在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进：
进一步，该***进一步包括与所述处理单元相连的存储器；所述存储器用于，存储所述数字温度数据、温度数据阈值、数字湿度数据、湿度数据阈值；
则所述处理单元用于，从所述存储器查询温度数据阈值、湿度数据阈值；将所述数字温度数据、数字湿度数据发送到所述存储器。
进一步，所述处理单元进一步用于，周期性将预定时刻的数字温度数据、预定时刻的数字湿度数据发送到所述SIM卡电路；
所述SIM卡电路进一步用于，将所述预定时刻的数字温度数据、预定时刻的数字湿度数据分别转换为短信格式的预定时刻的数字温度数据和短信格式的预定时刻的数字湿度数据，并将二者发送到所述无线收发装置；
所述无线收发装置进一步用于，将所述短信格式的预定时刻的数字温度数据和短信格式的预定时刻的数字湿度数据通过无线移动通信网络发送到号码为监控人员号码的手机。
进一步，该***进一步包括与所述处理单元相连的总线、与所述总线相连的一个以上的通信接口；其中，每个所述通信接口与通信终端、有线网络、无线网络中的一种相连；
所述处理单元用于，将所述温度报警信息和/或所述湿度报警信息发送到所述总线；
所述总线用于，将所述温度报警信息和/或所述湿度报警信息发送到每个与自身相连的通信接口；
每个所述通信接口用于，将所述温度报警信息和/或所述湿度报警信息发送到与自身相连的通信终端、或有线网络、或无线网络。
进一步，该***进一步包括：顺次相连的监控端无线收发装置、监控端客户识别模块SIM卡电路、监控端数据转换模块、监控终端；其中，
所述无线收发装置进一步用于，将所述短信格式的温度报警信息和/或所述短信格式的湿度报警信息通过无线移动通信网络发送到所述监控端无线收发装置；
所述监控端无线收发装置用于，将所述短信格式的温度报警信息和/或所述短信格式的湿度报警信息发送到所述监控端SIM卡电路；
所述监控端SIM卡电路用于，将所述短信格式的温度报警信息、所述短信格式的湿度报警信息分别转换为温度报警信息、湿度报警信息；将所述温度报警信息、湿度报警信息发送到所述监控端数据转换模块；
所述监控端数据转换模块用于，将所述温度报警信息、湿度报警信息分别转换为适于监控终端读取的温度报警信息、适于监控终端读取的湿度报警信息，并将所述适于监控终端读取的温度报警信息、适于监控终端读取的湿度报警信息发送到所述监控终端；
所述监控终端用于，存储、显示所述适于监控终端读取的温度报警信息、适于监控终端读取的湿度报警信息。
进一步，所述无线收发装置进一步用于，通过所述无线移动通信网络接收所述号码为监控人员号码的手机发送的短信格式的温度查询信息和/或短信格式的湿度查询信息，并将所述短信格式的温度查询信息和/或短信格式的湿度查询信息发送到所述SIM卡电路；将短信格式的当前时刻的数字温度数据、短信格式的当前时刻的数字湿度数据通过无线移动通信网络发送到所述号码为监控人员号码的手机；
则所述SIM卡电路进一步用于，将所述短信格式的温度查询信息转换为温度查询信息；将所述短信格式的湿度查询信息转换为湿度查询信息；将所述温度查询信息、所述湿度查询信息发送到所述处理单元；将当前时刻的数字温度数据转换为短信格式的当前时刻的数字温度数据；将当前时刻的数字湿度数据转换为短信格式的当前时刻的数字湿度数据；将所述短信格式的当前时刻的数字温度数据、短信格式的当前时刻的数字湿度数据发送到所述无线收发装置；
所述处理单元进一步用于，根据所述温度查询信息，将当前时刻的数字温度数据发送到所述SIM卡电路；根据所述湿度查询信息，将当前时刻的数字湿度数据发送到所述SIM卡电路。
进一步，该***进一步包括浸水传感器；所述浸水传感器位于所述变电站内的地面上，并与所述数据转换电路相连；
所述浸水传感器用于，检测所述变电站内的地面上的水面高度是否达到浸水阈值；在所述变电站内的地面上的水面高度达到浸水阈值的情况下，生成并向所述数据转换电路发送浸水触发信号；
则所述数据转换电路进一步用于，对所述浸水触发信号进行转换，得到所述处理单元可识别的数字浸水触发信号，并将所述数字浸水触发信号发送到所述处理单元；
所述处理单元进一步用于，根据所述数字浸水触发信号，生成浸水报警信息，所述浸水报警信息包括所述变电站内的地面上的水面高度已达到浸水阈值的信息；将所述浸水报警信息发送到所述SIM卡电路；
所述SIM卡电路进一步用于，将所述浸水报警信息转换为短信格式的浸水报警信息，并将所述短信格式的浸水报警信息发送到所述无线收发装置；
所述无线收发装置进一步用于，将所述短信格式的浸水报警信息通过无线移动通信网络发送到号码为监控人员号码的手机。
进一步，该***进一步包括六氟化硫SF6气体变换器；所述SF6气体变换器位于所述变电站内的空气中，并与所述数据转换电路相连；
所述SF6气体变换器用于，检测所述变电站内的空气中的SF6气体浓度是否达到SF6气体浓度阈值；在所述变电站内的空气中的SF6气体浓度达到SF6气体浓度阈值的情况下，生成并向所述数据转换电路发送SF6气体浓度超标触发信号；
则所述数据转换电路进一步用于，对所述SF6气体浓度超标触发信号进行转换，得到所述处理单元可识别的数字SF6气体浓度超标触发信号，并将所述数字SF6气体浓度超标触发信号发送到所述处理单元；
所述处理单元进一步用于，根据所述数字SF6气体浓度超标触发信号，生成SF6气体浓度超标报警信息，所述SF6气体浓度超标报警信息包括所述变电站内的空气中的SF6气体浓度已达到SF6气体浓度阈值的信息；将所述SF6气体浓度超标报警信息发送到所述SIM卡电路；
所述SIM卡电路进一步用于，将所述SF6气体浓度超标报警信息转换为短信格式的SF6气体浓度超标报警信息，并将所述短信格式的SF6气体浓度超标报警信息发送到所述无线收发装置；
所述无线收发装置进一步用于，将所述短信格式的SF6气体浓度超标报警信息通过无线移动通信网络发送到号码为监控人员号码的手机。
进一步，该***进一步包括离子烟雾传感器；所述离子烟雾传感器位于所述变电站内的空气中，并与所述数据转换电路相连；
所述离子烟雾传感器用于，检测所述变电站内的空气中的烟雾浓度是否达到烟雾浓度阈值；在所述变电站内的空气中的烟雾浓度达到烟雾浓度阈值的情况下，生成并向所述数据转换电路发送烟雾浓度超标触发信号；
则所述数据转换电路进一步用于，对所述烟雾浓度超标触发信号进行转换，得到所述处理单元可识别的数字烟雾浓度超标触发信号，并将所述数字烟雾浓度超标触发信号发送到所述处理单元；
所述处理单元进一步用于，根据所述数字烟雾浓度超标触发信号，生成烟雾浓度超标报警信息，所述烟雾浓度超标报警信息包括所述变电站内的空气中的烟雾浓度已达到烟雾浓度阈值的信息；将所述烟雾浓度超标报警信息发送到所述SIM卡电路；
所述SIM卡电路进一步用于，将所述烟雾浓度超标报警信息转换为短信格式的烟雾浓度超标报警信息，并将所述短信格式的烟雾浓度超标报警信息发送到所述无线收发装置；
所述无线收发装置进一步用于，将所述短信格式的烟雾浓度超标报警信息通过无线移动通信网络发送到号码为监控人员号码的手机。
进一步，所述数据转换电路、处理单元、SIM卡电路、无线收发装置中的两种以上集成在一块主板上。
附图说明
图1为本实用新型提供的变电站内的环境监控***的结构图；
图2为本实用新型的一个实施例的结构图；
图3为本实用新型提供的另一个实施例的结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
图1为本实用新型提供的变电站内的环境监控***的结构图。如图1所示，该***包括：温湿度传感器101、数据转换电路102、处理单元103、客户识别模块(SIM卡)电路104、无线收发装置105；温湿度传感器101与数据转换电路102相连，数据转换电路102与处理单元103相连，处理单元103与SIM卡电路104相连，SIM卡电路104与无线收发装置105相连；
温湿度传感器101位于变电站内的空气中，用于检测变电站内的温度和湿度，获得模拟温度数据和模拟湿度数据，并将模拟温度数据和模拟湿度数据发送到数据转换电路102；
数据转换电路102用于，对模拟温度数据和模拟湿度数据分别进行转换，得到处理单元103可识别的数字温度数据和数字湿度数据，并将该处理单元103可识别的数字温度数据和数字湿度数据发送到处理单元103；
处理单元103用于，将数字温度数据与温度数据阈值做比较；在数字温度数据超过温度数据阈值的情况下，生成温度报警信息，温度报警信息包括：数字温度数据、温度数据阈值、数字温度数据超过温度数据阈值的信息；将温度报警信息发送到SIM卡电路104；将数字湿度数据与湿度数据阈值做比较；在数字湿度数据超过湿度数据阈值的情况下，生成湿度报警信息，湿度报警信息包括：数字湿度数据、湿度数据阈值、数字湿度数据超过湿度数据阈值的信息；将湿度报警信息发送到SIM卡电路104；
SIM卡电路104用于，将温度报警信息转换为短信格式的温度报警信息；将湿度报警信息转换为短信格式的湿度报警信息；将短信格式的温度报警信息发送到无线收发装置105；将短信格式的湿度报警信息发送到无线收发装置105；
无线收发装置105用于，将短信格式的温度报警信息和/或短信格式的湿度报警信息通过无线移动通信网络发送到号码为监控人员号码的手机106。
这里的温湿度传感器可以用一种传感器来实现，即用温湿度传感器来同时检测变电站内空气的温度和湿度，当然，该温湿度传感器也可以用温度传感器和湿度传感器两种传感器来实现，即用温度传感器来检测变电站内的温度，用湿度传感器来检测变电站内的湿度。这里的温湿度传感器得到的模拟温度数据和模拟湿度数据分别代表变电站内空气的温度和湿度，且均为模拟信号。
本实用新型中的温湿度传感器位于变电站内的空气中，不对其位置、数量进行限制，即根据传感器固着的方便，以及检测位置的多寡，可将一个以上的温湿度传感器固着在变电站室内的墙壁上、天花板上、电力设备外壳上、变电站内地面上等位置。
这里的数据转换电路可以实现的功能包括：将模拟信号转换为数字信号以及将数字信号转换为模拟信号的模数转换功能、编码功能，还可以进一步包括开关信号检测与处理功能等，它是将传感器发送的信号转换为处理单元可识别的数字信号的电路，其中的模数转换功能可用公知的模数转换电路来实现，编码功能可由编码电路来实现，开关信号检测功能可由公知的开关信号检测电路来实现，开关信号处理功能可由相应的开关信号处理电路来实现。
本实用新型中的处理单元可以有多种实现形式，例如，采用中央处理器(CPU)，也可以采用可编程逻辑控制器(PLC)等。
本实用新型中的温度数据阈值和湿度数据阈值为预设的温度数据和湿度数据，并且二者均为数字信号的形式。例如，温度数据阈值设为室温的20摄氏度，湿度数据阈值设为相对湿度55％。
SIM卡是Subscriber Identity Module的缩写，即为客户识别模块。SIM卡电路是将数字信号转换为短信格式的数字信号的电路，其可将处理单元所生成的各种数字信号，例如温度报警信息、湿度报警信息等，转换为短信格式，这样，手机收到这些短信格式的信号之后，就可直接进行处理。当然，在手机通过无线移动通信网络将短信格式的短信息发送到无线收发装置，并进入SIM卡电路后，SIM卡电路也可将该短信格式的短信息转换为适于处理单元处理的数字短信息，这样，处理单元就可以直接对该数字短信息进行处理了。后面实施例中的监控端SIM卡电路，也可实现上述的数字信号与短信格式的数字信号之间的相互转换。
这里的无线收发装置可以用天线来实现。
如图1所示，利用该***的监控人员可以有多个，因而监控人员的手机也可以为多个。
本实用新型除了必须将温湿度传感器设置于变电站内的空气中以检测变电站内的温度和湿度外，对数据转换电路、处理单元、SIM卡电路、无线收发装置的位置没有任何要求，即其中的任一器件，无论是位于变电站的室内空间，还是位于变电站外部，或者设置于变电站的室内与外部之间，例如窗户处、通风管道等位置，只要具有本实用新型所述的连接关系，并能实现本实用新型所述的各项功能，均在本实用新型的保护范围之内。
本实用新型中，由于温湿度传感器能将实时检测到的变电站内的空气的模拟温度数据和模拟湿度数据分别发送给数据转换电路，由数据转换电路对其进行转换，将生成的处理单元可识别的数字温度数据和数字湿度数据发送到处理单元，这样，处理单元就可以将二者分别与其相应的阈值进行比较，如果二者中的任一或二者均超过其阈值，则生成相应的报警信息发送到SIM卡电路，并经该SIM卡电路的转换，将生成的短信格式的报警信息通过无线收发装置及时发送到号码为监控人员号码的手机中，从而可以使监控人员及时了解到变电站内的空气温度或湿度超标的情况，进而采取措施来消除隐患，保障电力设备以及电网运行的安全。
如图1所示，该***进一步包括与处理单元103相连的存储器110；该存储器110用于，存储数字温度数据、温度数据阈值、数字湿度数据、湿度数据阈值；
则处理单元103用于，从存储器110查询温度数据阈值、湿度数据阈值；将数字温度数据、数字湿度数据发送到存储器110。
这里的存储器可以采用EEPROM来实现，也可以采用其他存储装置，例如硬盘等。
温湿度传感器是实时检测变电站内空气的温度和湿度，并将其发送给数据转换电路进行转换，然后发送给处理单元的，因而处理单元可以实时获得每个时刻的数字温度数据和数字湿度数据。处理单元可以周期性地将当前时刻的数字温度数据和数字湿度数据发送给存储器进行存储，也可以将每个时刻的数字温度数据和数字湿度数据发送给存储器进行存储。而且，处理单元也可以将获得数字温度数据和数字湿度数据的时刻发送给存储器进行存储。
存储器所存储的这些数字温度数据和数字湿度数据还可以作为历史档案，供随时查阅，以便对变电站内的空气状况进行追踪。
如图1所示，该***进一步包括浸水传感器107；该浸水传感器107位于变电站内的地面上，并与数据转换电路102相连；
浸水传感器107用于，检测变电站内的地面上的水面高度是否达到浸水阈值；在变电站内的地面上的水面高度达到浸水阈值的情况下，生成并向数据转换电路发送浸水触发信号；这里，浸水传感器包括感应开关，浸水传感器的工作原理为：如果感应开关检测到水的存在，即可产生浸水触发信号，因此，可将浸水传感器设置于变电站内的地面上，使其感应开关位于地表以上，且与地表的距离为浸水阈值，这样，当变电站内的地面上的水面高度，即变电站内浸水的高度达到浸水阈值时，感应开关就会检测到水的存在，从而产生浸水触发信号。浸水阈值不能过小，否则会造成误判，例如，当监控人员进入变电站并且滴落的汗滴恰好位于浸水传感器处时，如果浸水阈值过小，则由于汗滴的流动性太差而使其液面达到或超过浸水阈值，从而造成感应开关产生误判的浸水触发信号。通常可将浸水阈值设置为1-2毫米，当然，也可以为其他高度。
则数据转换电路102进一步用于，对浸水触发信号进行转换，得到处理单元103可识别的数字浸水触发信号，并将数字浸水触发信号发送到处理单元103；这里，浸水传感器107发出的浸水触发信号实际上是开关信号，因而数据转换电路102中需要包含能够检测和处理该开关信号的电路，使数据转换电路102所生成的数字浸水触发信号能被处理单元103识别和处理；
处理单元103进一步用于，根据数字浸水触发信号，生成浸水报警信息，浸水报警信息包括变电站内的地面上的水面高度已达到浸水阈值的信息；将浸水报警信息发送到SIM卡电路104；
SIM卡电路104进一步用于，将浸水报警信息转换为短信格式的浸水报警信息，并将短信格式的浸水报警信息发送到无线收发装置105；
无线收发装置105进一步用于，将短信格式的浸水报警信息通过无线移动通信网络发送到号码为监控人员号码的手机106。
如图1所示，该***进一步包括六氟化硫(SF6)气体变换器108；该SF6气体变换器108位于变电站内的空气中，并与数据转换电路102相连；
SF6气体变换器用于，检测变电站内的空气中的SF6气体浓度是否达到SF6气体浓度阈值；在变电站内的空气中的SF6气体浓度达到SF6气体浓度阈值的情况下，生成并向数据转换电路102发送SF6气体浓度超标触发信号；这里的SF6气体变换器也是一种传感器，其能检测空气中的SF6气体浓度。电力设备在运行过程中可能泄露出少量用于绝缘的SF6气体，这是一种有毒气体，如果浓度过高，会使进入变电站内的人员中毒，危及他们的生命安全，因此，本***在变电站内设置SF6气体变换器，可在变电站内SF6气体浓度超标时及时通知监控人员，使其采取相应措施，防止发生人员中毒的事故。这里的SF6气体浓度阈值为不对人体产生伤害的浓度，例如，可设置为5000毫克/立方米。
则数据转换电路102进一步用于，对SF6气体浓度超标触发信号进行转换，得到处理单元103可识别的数字SF6气体浓度超标触发信号，并将数字SF6气体浓度超标触发信号发送到处理单元103；
处理单元103进一步用于，根据数字SF6气体浓度超标触发信号，生成SF6气体浓度超标报警信息，SF6气体浓度超标报警信息包括变电站内的空气中的SF6气体浓度已达到SF6气体浓度阈值的信息；将SF6气体浓度超标报警信息发送到SIM卡电路104；
SIM卡电路104进一步用于，将SF6气体浓度超标报警信息转换为短信格式的SF6气体浓度超标报警信息，并将短信格式的SF6气体浓度超标报警信息发送到无线收发装置105；
无线收发装置105进一步用于，将短信格式的SF6气体浓度超标报警信息通过无线移动通信网络发送到号码为监控人员号码的手机106。
如图1所示，该***进一步包括离子烟雾传感器109；离子烟雾传感器109位于变电站内的空气中，并与数据转换电路102相连；
离子烟雾传感器109用于，检测变电站内的空气中的烟雾浓度是否达到烟雾浓度阈值；在变电站内的空气中的烟雾浓度达到烟雾浓度阈值的情况下，生成并向数据转换电路102发送烟雾浓度超标触发信号；
则数据转换电路102进一步用于，对烟雾浓度超标触发信号进行转换，得到处理单元103可识别的数字烟雾浓度超标触发信号，并将数字烟雾浓度超标触发信号发送到处理单元103；
处理单元103进一步用于，根据数字烟雾浓度超标触发信号，生成烟雾浓度超标报警信息，烟雾浓度超标报警信息包括变电站内的空气中的烟雾浓度已达到烟雾浓度阈值的信息；将烟雾浓度超标报警信息发送到SIM卡电路104；
SIM卡电路104进一步用于，将烟雾浓度超标报警信息转换为短信格式的烟雾浓度超标报警信息，并将短信格式的烟雾浓度超标报警信息发送到无线收发装置105；
无线收发装置105进一步用于，将短信格式的烟雾浓度超标报警信息通过无线移动通信网络发送到号码为监控人员号码的手机106。
这里设置的离子烟雾传感器能够在烟雾浓度达到一定程序的情况下发出烟雾浓度超标触发信号，该触发信号也可以是一种开关信号，可由数据转换电路中的开关信号检测与处理电路对其进行处理。而且，这里的烟雾浓度阈值通常较小，因而可以在变电站内发生着火且火势并未扩大时，即将报警信号发送出去，从而最大限度地减小火灾对电力***造成的损失。
当然，图1中的存储器110也可以存储浸水阈值、SF6气体浓度阈值、烟雾浓度阈值，并接收处理单元103所发送的浸水报警信息、SF6气体浓度超标报警信息、烟雾浓度超标报警信息及发出各报警信息的时间进行存储。
该实用新型中，处理单元103进一步用于，周期性将预定时刻的数字温度数据、预定时刻的数字湿度数据发送到SIM卡电路104；
SIM卡电路104进一步用于，将预定时刻的数字温度数据、预定时刻的数字湿度数据分别转换为短信格式的预定时刻的数字温度数据和短信格式的预定时刻的数字湿度数据，并将二者发送到无线收发装置105；
无线收发装置105进一步用于，将短信格式的预定时刻的数字温度数据和短信格式的预定时刻的数字湿度数据通过无线移动通信网络发送到号码为监控人员号码的手机106。
这里，本实用新型中的处理单元进一步具有了定期报告的功能，能够将预定时间的变电站内的温度和湿度信息发送给监控人员，使其及时了解变电站内的环境情况。
本实用新型中的无线收发装置105进一步用于，通过无线移动通信网络接收号码为监控人员号码的手机106发送的短信格式的温度查询信息和/或短信格式的湿度查询信息，并将短信格式的温度查询信息和/或短信格式的湿度查询信息发送到SIM卡电路104；将短信格式的当前时刻的数字温度数据、短信格式的当前时刻的数字湿度数据通过无线移动通信网络发送到号码为监控人员号码的手机106；
则SIM卡电路104进一步用于，将短信格式的温度查询信息转换为温度查询信息；将短信格式的湿度查询信息转换为湿度查询信息；将温度查询信息、湿度查询信息发送到处理单元103；将当前时刻的数字温度数据转换为短信格式的当前时刻的数字温度数据；将当前时刻的数字湿度数据转换为短信格式的当前时刻的数字湿度数据；将短信格式的当前时刻的数字温度数据、短信格式的当前时刻的数字湿度数据发送到无线收发装置105；
处理单元103进一步用于，根据温度查询信息，将当前时刻的数字温度数据发送到SIM卡电路104；根据湿度查询信息，将当前时刻的数字湿度数据发送到SIM卡电路104。
由此可见，本实用新型还为监控人员提供了数据查询功能，即通过手机逆向发送查询信息，使监控人员能随时了解到当前时刻变电站内的温度和湿度信息，从而在温度或湿度即将超过相应阈值时，提前采取措施，防患于未然。
这里，存储器110还可以存储各监控人员的手机号码，即上述的监控人员号码，这样，无线收发装置105可进一步将与短信格式的温度查询信息或短信格式的湿度查询信息相应的手机号码发送给SIM卡电路104，再由SIM卡电路104转发给处理单元103，处理单元103就可以通过查询存储器，判断与上述的温度查询信息、湿度查询信息相应的手机号码是否与存储器中所存储的各监控人员的手机号码之一是相同的，进而判断该温度查询信息或湿度查询信息是否为合法的查询信息，处理单元只将当前时刻的数字温度数据或当前时刻的数字湿度数据提供给发出合法查询信息的手机，对不合法的查询信息，处理单元不予回应。
图1结构图展示的只是本实用新型通过无线移动通信网络将各种信息以短信息的形式发送给监控人员手机的情形，其实，这些信息也可以通过无线移动通信网络发送给其他终端。
图2为本实用新型的一个实施例的结构图。如图2所示，该***除了包括结构与功能均与图1中相应器件相同的温湿度传感器201、数据转换电路202、处理单元203、SIM卡电路204、无线收发装置205、浸水传感器207、SF6气体变换器208、离子烟雾传感器209、存储器210以及接收信息用的监控人员的手机206之外，还进一步包括：顺次相连的监控端无线收发装置211、监控端客户识别模块(SIM卡)电路212、监控端数据转换模块213、监控终端214；这里的顺次相连，指的是监控端无线收发装置211与监控端SIM卡电路212相连，监控端SIM卡电路212与监控端数据转换模块213相连，监控端数据转换模块213与监控终端214相连，当然，如图2所示，该***可以进一步包括监控端接口215，监控端数据转换模块213通过监控端接口215与监控终端214相连；其中，
无线收发装置205进一步用于，将短信格式的温度报警信息和/或短信格式的湿度报警信息通过无线移动通信网络发送到监控端无线收发装置211；
监控端无线收发装置211可以用天线来实现，用于将短信格式的温度报警信息和/或短信格式的湿度报警信息发送到监控端SIM卡电路212；
监控端SIM卡电路212与图1中的SIM卡电路104可以采用相同的电路，用于实现数字信号与短信格式的数字信号之间的互相转换，例如，将短信格式的温度报警信息、短信格式的湿度报警信息分别转换为温度报警信息、湿度报警信息，也可以反过来，将一种数字信号转换为短信格式的数字信号，从而通过监控端无线收发装置211发送到无线移动通信网络中；此外，监控端SIM卡电路212还将温度报警信息、湿度报警信息发送到监控端数据转换模块213；
监控端数据转换模块213用于，将温度报警信息、湿度报警信息分别转换为适于监控终端214读取的温度报警信息、适于监控终端214读取的湿度报警信息，这里的转换包括：模数转换、编码等，即对温度报警信息、湿度报警信息分别进行模数转换和编码，从而得到适于监控终端214读取的温度报警信息、适于监控终端214读取的湿度报警信息，并将适于监控终端214读取的温度报警信息、适于监控终端214读取的湿度报警信息发送到监控终端214；这里，由于监控终端214的实现形式有多种，因而监控端数据转换模块213的实现形式也有多种，二者是相应的，即该***采用一种监控终端时，即采用与该监控终端相应的监控端数据转换模块，从而将监控端SIM卡电路所发送的信号转换为适于监控终端214读取的信号；
监控终端214用于，存储、显示适于监控终端214读取的温度报警信息、适于监控终端214读取的湿度报警信息。
图2中的监控终端214有多种实现形式，例如，可以为手机，也可以为计算机，还可以为显示器，而监控端接口215即为将监控端数据转换模块213与监控终端214连接在一起的相应接口。在监控终端214为计算机的情况下，该监控端接口可以为RS232转USB的接口。图2中的监控终端，可以为现有的变电站自动化监控管理***的终端。
监控终端214显示适于监控终端214读取的温度报警信息、适于监控终端214读取的湿度报警信息的目的在于，将变电站内的温度或湿度超标信息及时直观地提供给监控终端的使用者，使其采取措施，消除隐患。
图1和图2展示的都是本实用新型利用无线移动通信网络传输信息的实例。该***还可以将各种信息通过其他形式传输给相应的终端或网络，例如，发送给智能电网***、物联网等有线或无线网络。
图3为本实用新型提供的另一个实施例的结构图。如图3所示，该***除了包括与图1中相应器件相同的温湿度传感器301、数据转换电路302、处理单元303、SIM卡电路304、无线收发装置305、浸水传感器307、SF6气体变换器308、离子烟雾传感器309、存储器310以及接收信息用的监控人员的手机306之外，还进一步包括与处理单元303相连的总线311、与总线311相连的一个以上的通信接口312；其中，每个通信接口与通信终端、有线网络、无线网络中的一种相连；
处理单元303用于，将温度报警信息和/或湿度报警信息发送到总线311；
总线311用于，将温度报警信息和/或湿度报警信息发送到每个与自身相连的通信接口312；
每个通信接口312用于，将温度报警信息和/或湿度报警信息发送到与自身相连的通信终端、或有线网络、或无线网络。
这里的总线为适于处理单元303与各通信接口312之间传输数据的总线即可，实现形式有很多种，例如采用RS485总线。
通信接口为适于总线311与通信终端、有线网络或无线网络之间数据传输的接口电路，因而与不同通信终端、不同有线网络、不同无线网络相连的通信接口相连的通信接口也是不同的，例如，如果通信终端采用计算机，则该通信接口312就要采用与计算机相匹配的接口电路，如串口电路、并口电路等；如果有线网络采用智能电网***中的有线网络，则通信接口312就要采用与该智能电网***中的有线网络相匹配的接口电路；如果无线网络为物联网，则通信接口312就要采用与物联网相匹配的接口电路，这里，物联网是新一代信息技术的重要组成部分，其英文名称为The Internet of things，翻译为物物相连的互联网，这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间，进行信息交换和通信。因此，物联网的定义是：通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位***(GPS)、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络，这样，通信接口312就根据需要可以为RFID接口电路、红外接口电路、GPS接口电路以及激光扫描接口电路等。
当然，本实用新型也可以将SF6有毒气体浓度超标的报警信息、变电站内地面上浸水高度超标的报警信息以及烟雾浓度超标的报警信息通过总线311与相应的通信接口312，及时发送到各种有线和无线网络中。
这里，本实用新型利用总线，可将变电站内的各种环境信息通过各种有线网络、无线网络及时发送给各种终端，从而方便了变电站内的环境监控，也扩大了本实用新型的应用范围和应用前景。
实际上，还可以将图2实施例与图3实施例结合，在图3实施例中进一步结构和功能如图2实施例所示的监控端无线收发装置、监控端SIM卡电路、监控端数据转换模块、监控终端以及监控端接口，从而使图3实施例进一步具有通过无线移动通信网络将变电站内的各种环境信息和报警信息发送给监控终端的功能。
这里要指出的是，图1、2、3中均同时包含温湿度传感器、浸水传感器、离子烟雾传感器以及SF6气体变换器，这只是为了说明本实用新型可同时监测变电站内的多种环境因素，从而可充分保护变电站内人员的生命安全以及电力***的正常运行，事实上，该***只要包含温湿度传感器、浸水传感器、离子烟雾传感器以及SF6气体变换器中的任意一种或几种的组合，即可实时监测变电站内的一种或几种环境因素，从而起到及时报警的功能，保障电力设备的安全性和可靠性，因此，无论监控***包含上述四种传感器、变换器中的哪一种或哪几种的组合，均在本实用新型的保护范围之内。
本实用新型中的各电路可以进一步集成在一起，从而缩小体积，减低能耗，提高效能，例如，数据转换电路、处理单元、SIM卡电路、无线收发装置中的两种以上就可以集成在一块主板上，用一块集成电路来实现。当然，也可以将图3实施例中的总线311、各通信接口312中的任意两个以上集成在该主板上，或独立集成在一块主板上。还可以将图2实施例中的监控端无线收发装置、监控端SIM卡电路、监控端数据转换模块、监控端接口、监控终端中的两种以上集成在一块主板上。
由此可见，本实用新型具有以下优点：
(1)本实用新型中，由于温湿度传感器能将实时检测到的变电站内的空气的温度和湿度分别以模拟温度数据和模拟湿度数据的形式发送给数据转换电路进行变换，由数据转换电路将生成的数字温度数据和数字湿度数据发送到处理单元，这样，处理单元就可以将二者分别与其相应的阈值进行比较，如果二者中的任一或二者均超过其阈值，则生成相应的报警信息发送到SIM卡电路，并经该SIM卡电路的转换，将生成的短信格式的报警信息通过无线收发装置及时发送到号码为监控人员号码的手机中，从而可以使监控人员及时了解到变电站内的空气温度或湿度超标的情况，进而采取措施来消除隐患，保障电力设备以及电网运行的安全。
(2)本实用新型在变电站内设置SF6气体变换器，可在变电站内SF6气体浓度超标时及时通知监控人员，使其采取相应措施，防止发生人员中毒的事故。
(3)本实用新型设置的离子烟雾传感器能够在烟雾浓度达到一定程序的情况下发出烟雾浓度超标触发信号，而且这里的烟雾浓度阈值通常较小，因而可以在变电站内发生着火且火势并未扩大时，即将报警信号发送出去，从而最大限度地减小火灾对电力***造成的损失。
(4)本实用新型中的处理单元具有定期报告的功能，能够将预定时间的变电站内的温度和湿度信息发送给监控人员，使其及时了解变电站内的环境情况。
(5)本实用新型还为监控人员提供了数据查询功能，使监控人员能随时了解到当前时刻变电站内的温度和湿度信息，从而在温度或湿度即将超过相应阈值时，提前采取措施，防患于未然。
(6)本实用新型中的监控终端可以显示适于监控终端读取的温度报警信息、适于监控终端读取的湿度报警信息，这样，就将变电站内的温度或湿度超标信息及时直观地提供给监控终端的使用者，使其采取措施，消除隐患，从而提高了本***的人性化。
(7)本实用新型利用总线，可将变电站内的各种环境信息通过各种有线网络、无线网络及时发送给各种终端，从而方便了变电站内的环境监控，也扩大了本实用新型的应用范围和应用前景。
(8)本实用新型中的各电路可以集成在一块主板上，从而缩小体积，减低能耗，提高效能。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种变电站内的环境监控***，其特征在于，该***包括：温湿度传感器、数据转换电路、处理单元、客户识别模块SIM卡电路、无线收发装置；所述温湿度传感器与所述数据转换电路相连，所述数据转换电路与所述处理单元相连，所述处理单元与所述SIM卡电路相连，所述SIM卡电路与所述无线收发装置相连；
所述温湿度传感器位于所述变电站内的空气中，用于检测所述变电站内的温度和湿度，获得模拟温度数据和模拟湿度数据，并将所述模拟温度数据和模拟湿度数据发送到数据转换电路；
所述数据转换电路用于，对所述模拟温度数据和模拟湿度数据分别进行转换，得到所述处理单元可识别的数字温度数据和数字湿度数据，并将所述数字温度数据和数字湿度数据发送到所述处理单元；
所述处理单元用于，将所述数字温度数据与温度数据阈值做比较；在所述数字温度数据超过所述温度数据阈值的情况下，生成温度报警信息，所述温度报警信息包括：所述数字温度数据、所述温度数据阈值、所述数字温度数据超过所述温度数据阈值的信息；将所述温度报警信息发送到所述SIM卡电路；将所述数字湿度数据与湿度数据阈值做比较；在所述数字湿度数据超过所述湿度数据阈值的情况下，生成湿度报警信息，所述湿度报警信息包括：所述数字湿度数据、所述湿度数据阈值、所述数字湿度数据超过所述湿度数据阈值的信息；将所述湿度报警信息发送到所述SIM卡电路；
所述SIM卡电路用于，将所述温度报警信息转换为短信格式的温度报警信息；将所述湿度报警信息转换为短信格式的湿度报警信息；将所述短信格式的温度报警信息发送到所述无线收发装置；将所述短信格式的湿度报警信息发送到所述无线收发装置；
所述无线收发装置用于，将所述短信格式的温度报警信息和/或所述短信格式的湿度报警信息通过无线移动通信网络发送到号码为监控人员号码的手机。
2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，该***进一步包括与所述处理单元相连的存储器；所述存储器用于，存储所述数字温度数据、温度数据阈值、数字湿度数据、湿度数据阈值；
则所述处理单元用于，从所述存储器查询温度数据阈值、湿度数据阈值；将所述数字温度数据、数字湿度数据发送到所述存储器。
3.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述处理单元进一步用于，周期性 将预定时刻的数字温度数据、预定时刻的数字湿度数据发送到所述SIM卡电路；
所述SIM卡电路进一步用于，将所述预定时刻的数字温度数据、预定时刻的数字湿度数据分别转换为短信格式的预定时刻的数字温度数据和短信格式的预定时刻的数字湿度数据，并将二者发送到所述无线收发装置；
所述无线收发装置进一步用于，将所述短信格式的预定时刻的数字温度数据和短信格式的预定时刻的数字湿度数据通过无线移动通信网络发送到号码为监控人员号码的手机。
4.根据权利要求1所述的***，其特征在于，该***进一步包括与所述处理单元相连的总线、与所述总线相连的一个以上的通信接口；其中，每个所述通信接口与通信终端、有线网络、无线网络中的一种相连；
所述处理单元用于，将所述温度报警信息和/或所述湿度报警信息发送到所述总线；
所述总线用于，将所述温度报警信息和/或所述湿度报警信息发送到每个与自身相连的通信接口；
每个所述通信接口用于，将所述温度报警信息和/或所述湿度报警信息发送到与自身相连的通信终端、或有线网络、或无线网络。
5.根据权利要求1所述的***，其特征在于，该***进一步包括：顺次相连的监控端无线收发装置、监控端客户识别模块SIM卡电路、监控端数据转换模块、监控终端；其中，
所述无线收发装置进一步用于，将所述短信格式的温度报警信息和/或所述短信格式的湿度报警信息通过无线移动通信网络发送到所述监控端无线收发装置；
所述监控端无线收发装置用于，将所述短信格式的温度报警信息和/或所述短信格式的湿度报警信息发送到所述监控端SIM卡电路；
所述监控端SIM卡电路用于，将所述短信格式的温度报警信息、所述短信格式的湿度报警信息分别转换为温度报警信息、湿度报警信息；将所述温度报警信息、湿度报警信息发送到所述监控端数据转换模块；
所述监控端数据转换模块用于，将所述温度报警信息、湿度报警信息分别转换为适于监控终端读取的温度报警信息、适于监控终端读取的湿度报警信息，并将所述适于监控终端读取的温度报警信息、适于监控终端读取的湿度报警信息发送到所述监控终端；
所述监控终端用于，存储、显示所述适于监控终端读取的温度报警信息、适于监控终端读取的湿度报警信息。
6.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述无线收发装置进一步用于，通过所述无线移动通信网络接收所述号码为监控人员号码的手机发送的短信格式的温度查询信息和/或短信格式的湿度查询信息，并将所述短信格式的温度查询信息和/或短信格式的湿度查询信息发送到所述SIM卡电路；将短信格式的当前时刻的数字温度数据、短信格式的当前时刻的数字湿度数据通过无线移动通信网络发送到所述号码为监控人员号码的手机；
则所述SIM卡电路进一步用于，将所述短信格式的温度查询信息转换为温度查询信息；将所述短信格式的湿度查询信息转换为湿度查询信息；将所述温度查询信息、所述湿度查询信息发送到所述处理单元；将当前时刻的数字温度数据转换为短信格式的当前时刻的数字温度数据；将当前时刻的数字湿度数据转换为短信格式的当前时刻的数字湿度数据；将所述短信格式的当前时刻的数字温度数据、短信格式的当前时刻的数字湿度数据发送到所述无线收发装置；
所述处理单元进一步用于，根据所述温度查询信息，将当前时刻的数字温度数据发送到所述SIM卡电路；根据所述湿度查询信息，将当前时刻的数字湿度数据发送到所述SIM卡电路。
7.根据权利要求1-6中的任一权利要求所述的***，其特征在于，该***进一步包括浸水传感器；所述浸水传感器位于所述变电站内的地面上，并与所述数据转换电路相连；
所述浸水传感器用于，检测所述变电站内的地面上的水面高度是否达到浸水阈值；在所述变电站内的地面上的水面高度达到浸水阈值的情况下，生成并向所述数据转换电路发送浸水触发信号；
则所述数据转换电路进一步用于，对所述浸水触发信号进行转换，得到所述处理单元可识别的数字浸水触发信号，并将所述数字浸水触发信号发送到所述处理单元；
所述处理单元进一步用于，根据所述数字浸水触发信号，生成浸水报警信息，所述浸水报警信息包括所述变电站内的地面上的水面高度已达到浸水阈值的信息；将所述浸水报警信息发送到所述SIM卡电路；
所述SIM卡电路进一步用于，将所述浸水报警信息转换为短信格式的浸水报警信息，并将所述短信格式的浸水报警信息发送到所述无线收发装置；
所述无线收发装置进一步用于，将所述短信格式的浸水报警信息通过无线移动通信网络发送到号码为监控人员号码的手机。
8.根据权利要求1-6中的任一权利要求所述的***，其特征在于，该***进一步包括六氟化硫SF6气体变换器；所述SF6气体变换器位于所述变电站内的空气中，并与所述数据转换电路相连；
所述SF6气体变换器用于，检测所述变电站内的空气中的SF6气体浓度是否达到SF6气体浓度阈值；在所述变电站内的空气中的SF6气体浓度达到SF6气体浓度阈值的情况下，生成并向所述数据转换电路发送SF6气体浓度超标触发信号；
则所述数据转换电路进一步用于，对所述SF6气体浓度超标触发信号进行转换，得到所述处理单元可识别的数字SF6气体浓度超标触发信号，并将所述数字SF6气体浓度超标触发信号发送到所述处理单元；
所述处理单元进一步用于，根据所述数字SF6气体浓度超标触发信号，生成SF6气体浓度超标报警信息，所述SF6气体浓度超标报警信息包括所述变电站内的空气中的SF6气体浓度已达到SF6气体浓度阈值的信息；将所述SF6气体浓度超标报警信息发送到所述SIM卡电路；
所述SIM卡电路进一步用于，将所述SF6气体浓度超标报警信息转换为短信格式的SF6气体浓度超标报警信息，并将所述短信格式的SF6气体浓度超标报警信息发送到所述无线收发装置；
所述无线收发装置进一步用于，将所述短信格式的SF6气体浓度超标报警信息通过无线移动通信网络发送到号码为监控人员号码的手机。
9.根据权利要求1-6中的任一权利要求所述的***，其特征在于，该***进一步包括离子烟雾传感器；所述离子烟雾传感器位于所述变电站内的空气中，并与所述数据转换电路相连；
所述离子烟雾传感器用于，检测所述变电站内的空气中的烟雾浓度是否达到烟雾浓度阈值；在所述变电站内的空气中的烟雾浓度达到烟雾浓度阈值的情况下，生成并向所述数据转换电路发送烟雾浓度超标触发信号；
则所述数据转换电路进一步用于，对所述烟雾浓度超标触发信号进行转换，得到所述处理单元可识别的数字烟雾浓度超标触发信号，并将所述数字烟雾浓度超标触发信号发送到所述处理单元；
所述处理单元进一步用于，根据所述数字烟雾浓度超标触发信号，生成烟雾浓度超标报警信息，所述烟雾浓度超标报警信息包括所述变电站内的空气中的烟雾浓度已达到烟雾浓度阈值的信息；将所述烟雾浓度超标报警信息发送到所述SIM卡电路；
所述SIM卡电路进一步用于，将所述烟雾浓度超标报警信息转换为短信格式的烟雾浓度超标报警信息，并将所述短信格式的烟雾浓度超标报警信息发送到所述无线收发装置；
所述无线收发装置进一步用于，将所述短信格式的烟雾浓度超标报警信息通过无线移动通信网络发送到号码为监控人员号码的手机。
10.根据权利要求1-6中的任一权利要求所述的***，其特征在于，所述数据转换电路、处理单元、SIM卡电路、无线收发装置中的两种以上集成在一块主板上。
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