CN206820257U - 一种具有视频监控功能的开关柜智能操显装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有视频监控功能的开关柜智能操显装置，包括微处理器、至少一个视频采集装置、存储器及显示装置；微处理器固定于开关柜，至少一个视频采集装置、显示装置及存储器均与微处理器电连接，至少一个视频采集装置安装于开关柜内。本实用新型提供的智能操显装置通过将视频采集装置设置于开关柜内，并与智能操显装置的微处理器电连接，即通过视频采集装置采集开关柜内部的图像信息，然后通过微处理器处理之后在显示装置中显示，在开关柜处于高压送电工况具有故障隐患时无需断电就可实时查找到开关柜内部任意空间的故障点。

Description

一种具有视频监控功能的开关柜智能操显装置

技术领域

本实用新型涉及电气工程领域，具体涉及一种具有视频监控功能的开关柜智能操显装置。

背景技术

电气设备安全运行一直是电力行业各级部门高度重视的问题。随着电力***向着高电压、大机组、大容量的迅速发展，保证电力设备的安全稳定运行显得尤为重要。

我国绝大多数的高压设备采用封闭式结构,例如开关柜,开关柜柜内的情形是无法在外部用肉眼直观看到的。开关柜处于工作状态时内部存在高电压、大电流以及高温，常常会发生故障。因为故障往往不是突然发生的，在故障发生之前有很多隐患因为我们无法看到而忽视了，等到故障发生带来了巨大的损失，但是因为高压危险，我们无法看到高压柜内部情形。如果在不断电的情况下随意打开开关柜可能会造成人身意外伤害，因此开关柜内部发生故障或者具有故障隐患时，只能通过断电之后打开开关柜查找故障点，影响设备运行，这样不利于及时找出开关柜内部的故障点。

而一体化布局于开关柜的开关柜智能操显装置，一般仅具有动态模拟指示、带电显示及闭锁、温湿度显示及其控制、验电核相、二次回路电压值显示、人体感应带电提示及柜内照明、语音防误提示、时间日期显示、远方/就地操作、远程通信等基本功能,而对于开关柜内部的故障情况无法从外部预先或实时进行视频监控。

实用新型内容

本实用新型提供一种具有视频监控功能的开关柜智能操显装置，解决了以上所述的技术问题。

本实用新型解决上述技术问题的方案如下：所述开关柜智能操显装置用于监控开关柜的内部故障，所述开关柜智能操显装置包括微处理器、至少一个视频采集装置、存储器及显示装置；所述微处理器固定于所述开关柜内，所述至少一个视频采集装置、所述显示装置及所述存储器均与所述微处理器电连接，所述至少一个视频采集装置安装于所述开关柜内，以监控所述开关柜的内部故障。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的开关柜智能操显装置通过将视频采集装置设置于所述开关柜内，并与所述开关柜智能操显装置的微处理器电连接，即通过视频采集装置采集开关柜内部的图像信息，然后通过微处理器处理之后在显示装置中显示，在开关柜处于高压送电工况具有故障隐患时无需断电就可实时查找到开关柜内部的故障点。

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，所述至少一个视频采集装置的个数为三个，三个所述视频采集装置分别安装于所述开关柜的母排室、断路器室及电缆室内。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过在母排室、断路器室和电缆室的柜体上设置视频采集装置可以实时地监测到母排室、断路器室和电缆室较小空间的内部情况，提高了所述视频采集装置对开关柜内部较小空间的监控精度，使用起来更加方便。

进一步，所述开关柜智能操显装置包括开关量输出板，所述开关量输出板的一端与所述微处理器电连接，所述开关量输出板另一端与开关柜的加热器及冷却器电连接。

进一步，所述开关柜智能操显装置还包括温湿度传感器，所述温湿度传感器与所述微处理器电连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：开关柜智能操显装置中微处理器通过温湿度传感器获取开关柜内的温湿度数据，并作用于所述开关柜的加热器及冷却器，从而实现对开关柜柜内的温湿度控制。

进一步，所述开关柜智能操显装置还包括开关量输入板，所述开关量输入板与所述微处理器及所述开关柜的断路器及手车电连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：所述开关柜智能操显装置以微处理器作为核心控制单元，通过自动检测断路器触头、断路器开合与储能状态，通过显示装置实时显示供客户识别。

进一步，所述开关柜智能操显装置还包括输入装置，所述输入装置与所述微处理器电连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：所述输入装置可设计为键盘或触摸屏，通过输入设备输入操作人员的操作指令，然后反馈给微处理器，微处理器调用存储器里面存储的视频图像。

进一步，所述视频采集装置包括摄像头组件。

进一步，所述视频采集装置还包括设置在所述摄像头组件外部的可拆卸防护罩，所述摄像头组件包括LED灯、摄像头及PCB控制板，所述LED灯及摄像头分别与PCB控制板可拆卸连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置可拆卸的摄像头组件以及可拆卸的防护罩，可以保证高压不断电的时候方便维修或更换设摄像头组件。

进一步，所述开关柜智能操显装置还包括与微处理器连接的RS485通讯接口及以太网网线接口。

采用上述进一步方案的有益效果是：设置RS485通讯接口可以实现微处理器和上位机之间的数据传输，设置以太网网线接口可以实现网络连接，通过网络连接可以在远程终端查看***内部的情况，在外部有险情发生时，比如淹水，火灾等，可以不用靠近危险区域查看***内部的情况，保护了人身安全。

进一步，所述微处理器为ARM处理器。

采用上述进一步方案的有益效果是：ARM处理器与现有的单片机相比，体积较小且性能更高，能够适应较大的视频监控数据流以及视频界面处理与应用方面，摒弃了自开发***，采用linux操作***和应用模式，在完成原有功能的同时，增加了视频监视功能。

附图说明

图1为本实用新型一实施例提供的一种具有视频监控功能的开关柜智能操显装置电路连接示意图；

图2为本实用新型另一实施例提供的一种具有视频监控功能的开关柜智能操显装置电路连接示意图；

图3为本实用新型另一实施例提供的一种具有视频监控功能的开关柜智能操显装置电路连接示意图；

图4为本实用新型一实施例提供的一种具有视频监控功能的开关柜智能操显装置中视频采集装置布局示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

10、第一视频采集装置；20、第二视频采集装置；30、第三视频采集装置；40、智能操显装置本体；201、母排室；202、电缆室；203、断路器室；204、第一柜体；205、第二柜体；206、隔板。

具体实施方式

以下结合附图1-4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。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

图1为本实用新型一种具有视频监控功能的开关柜智能操显装置的电路连接示意图。如图1所示，一种具有视频监控功能的开关柜智能操显装置，包括开关柜智能操显装置，所述开关柜智能操显装置用于监控开关柜的内部故障，所述开关柜智能操显装置包括微处理器、至少一个视频采集装置、存储器及显示装置；所述微处理器固定于所述开关柜内，所述至少一个视频采集装置、所述显示装置及所述存储器均与所述微处理器电连接，所述至少一个视频采集装置安装于所述开关柜内。所述开关柜智能操显装置还包括电源，所述电源与所述微处理器电连接。所述显示装置可设计为LED显示屏。

上述实施例提供的具有视频监控功能的开关柜智能操显装置，通过将视频采集装置设置于所述开关柜内，并与所述开关柜智能操显装置的微处理器电连接，即通过视频采集装置采集开关柜内部的图像信息，然后通过微处理器处理之后在显示装置中显示，在开关柜处于高压送电工况具有故障隐患时无需断电就可实时查找到开关柜内部的故障点。

具体的，如图2所示，所述存储器包括内存储器及外存储器。所述内存储器可设计为双通道DDR。所述双通道DDR，即芯片组可以在两个不同的数据通道上分别寻址、读取数据，这两个相互独立工作的内存通道是依附于两个独立并行工作的，因此内存带宽陡增一倍。所述外存储器可设计为EMMC存储器或者Micro SD卡存储器。所述EMMC存储器明显优势是在封装中集成了一个控制器，它提供标准接口并管理闪存，简化了存储器设计。所述Micro SD卡是一种极细小的快闪存储器卡，Micro SD卡是一种基于半导体快闪记忆器的新一代记忆设备，由于它体积小、数据传输速度快以及可热插拔等优良的特性，被广泛地应用于便携式设备的存储。

优选的，在本实用新型的一个实施例中，如图2所示，所述开关柜智能操显装置包括开关量输出板，所述开关量输出板一端与所述微处理器电连接，另一端与所述开关柜的加热器、冷却器、报警装置和闭锁装置电连接。所述开关柜智能操显装置还包括温湿度传感器，所述温湿度传感器与所述微处理器电连接。所述开关柜智能操显装置中微处理器通过温湿度传感器获取开关柜内的温湿度数据，并作用于所述开关柜的加热器及冷却器，从而实现对开关柜柜内的温湿度控制。

优选的，在本实用新型的一个实施例中，如图2所示，所述微处理器通过所述开关量输出板检测手车工作位置及手车试验装置，所述微处理器通过所述开关量输出板与所述开关柜的报警装置及闭锁装置均电连接。通过报警装置在当开关柜内部出现故障时(比如加热器断线、冷却器断线或手车不在正确位置等等)可以及时报警。当开关柜处于高压工作状态时，所述闭锁装置通过电磁锁关闭开关柜的柜门。

优选的，在本实用新型的一个实施例中，如图2所示，所述开关柜智能操显装置还包括开关量输入板，所述开关量输入板一端与所述微处理器电连接，另一端与所述开关柜的断路器及手车电连接。所述开关柜智能操显装置以微处理器作为核心控制单元，通过自动检测断路器触头、断路器开合与储能状态，通过显示装置实时显示供客户识别。

优选的，在本实用新型的一个实施例中，如图2所示，所述开关柜智能操显装置还包括输入装置，所述输入装置与所述微处理器电连接。所述输入装置可设计为键盘或触摸屏，通过输入设备输入操作人员的操作指令，然后反馈给微处理器，微处理器调用存储器里面存储的视频图像。

优选的，在本实用新型的一个实施例中，所述视频采集装置包括摄像头组件。

优选的，在本实用新型的一个实施例中，所述视频采集装置还包括设置在所述摄像头组件外部的可拆卸防护罩，所述摄像头组件包括LED灯、摄像头及PCB控制板，所述LED灯及所述摄像头分别与所述PCB控制板可拆卸连接。通过设置可拆卸的摄像头组件以及可拆卸的防护罩，可以保证高压不断电的时候方便维修或更换设摄像头组件。

优选的，在本实用新型的另一个实施例中，在图2所示实施例的基础上，如图3所示，所述开关柜智能操显装置还包括与微处理器连接的RS485通讯接口及以太网网线接口。通过设置RS485通讯接口可以实现微处理器和上位机之间的数据传输，设置以太网网线接口可以实现网络连接，通过网络连接可以在远程终端查看***内部的情况，在外部有险情发生时，比如淹水，火灾等，可以不用靠近危险区域查看***内部的情况，保护了人身安全。

优选的，在本实用新型的另一个实施例中，如图3所示，所述微处理器通过所述开关量输出板检测手车工作位置及手车试验装置，所述微处理器通过所述开关量输出板与所述开关柜的报警装置及闭锁装置均电连接。通过报警装置在当开关柜内部出现故障时(比如加热器断线、冷却器断线或手车不在正确位置等等)可以及时报警。当开关柜处于高压工作状态时，所述闭锁装置通过电磁锁关闭开关柜的柜门。

优选的，在本实用新型的另一个实施例中，如图3所示，视频采集装置通过USB集线器连接所述微处理器的一端，具体的，视频采集装置的数量可以为3个。本实施例中采用USB集线器作为视频采集装置的与微处理器的输入端口，USB集线器广泛应用于使用星型拓扑结构的网络中，连接多个计算机或网络设备。USB集线器是一种可以将一个USB接口扩展为多个，并可以使这些接口同时使用的装置。优选的采用VIA VL810提供了一个上联接口和四个下联接口，全部支持SuperSpeed USB 3.0 5Gbps，同时也向下兼容Hi-Speed USB 2.0480Mbps、Full-Speed USB 1.1 12Mbps和Low-Speed USB 1.0 1.5Mbps。所述控制器芯片率先采用80nm COMS工艺制造，功耗更低，而且还支持电源管理功能，可在连接空闲的时候进入低功耗节能状态，还允许设备与主控制器进行延时通信。可以理解的是，各视频采集装置也可单独连接所述微处理器的一端。

具体的，如图3所示，所述微处理器为ARM处理器。所述ARM处理器与现有的单片机相比，体积较小且性能更高，能够适应较大的视频监控数据流以及视频界面处理与应用方面，摒弃了自开发***，采用linux操作***和应用模式，在完成原有功能的同时，增加了视频监视功能。

此外，ARM处理器是一个32位元精简指令集(RISC)处理器架构,其广泛地使用在许多嵌入式***设计，具有体积小、低功耗和低成本等优点；支持Thumb16位/ARM32位双指令集，能很好的兼容8位/16位器件；大量使用寄存器，指令执行速度更快；大多数数据操作都在寄存器中完成；寻址方式灵活简单，执行效率高；指令长度固定，通过ARM处理器处理视频采集器装置采集的图像信息使其转化为能为显示器输出的信号。

优选的，如图4所示，作为本实用新型的一个实施例，在上述任一实施例的基础上，所述开关柜智能操显装置包括第一视频采集装置10、第二视频采集装置20、第三视频采集装置30及智能操显装置本体40。所述智能操显装置本体40固定安装于所述开关柜。所述智能操显装置本体40包括如图2所示的微处理器、外存储器、内存储器、开关输入板及开关输出板。

所述开关柜内设有母排室201、电缆室202及断路器室203，所述母排室201至少包括第一柜体204，所述第一视频采集装置10嵌入式地安装在所述第一柜体204上；所述断路器室203至少包括第二柜体205，所述第二视频采集装置20嵌入式地安装在所述第一柜体204上；所述电缆室202和母排室201通过隔板206隔开，所述第三视频采集装置30嵌入式地安装在所述第二柜体205的上部。所述第一视频采集装置10、第二视频采集装置20、第三视频采集装置30分别安装于所述开关柜的母排室201、断路器室203及电缆室202内。可以理解的是，所述视频采集装置的个数不限于三个，因此所述视频采集装置分别安装于所述开关柜的母排室201、断路器室203及电缆室202内。当然视频采集装置也可以是1个或2个，可根据所述开关柜的工作状态及用户需求来决定。

通过在母排室201、断路器室203和电缆室202的柜体上设置视频采集装置可以实时地监测到母排室201、断路器室203和电缆室202较小空间的内部情况，提高了所述视频采集装置对开关柜内部较小空间的监控精度，使用起来更加方便。

本实用新型的具体工作原理为：本实用新型提供的开关柜智能操显装置通过将视频采集装置设置于所述开关柜内，并与所述开关柜智能操显装置的微处理器电连接，即通过视频采集装置采集开关柜内部的图像信息，然后通过微处理器处理之后在显示装置中显示，在开关柜处于高压送电工况具有故障隐患时无需断电就可实时查找到开关柜内部任意空间的故障点。

所述开关柜智能操显装置以ARM嵌入式微处理器作为核心控制单元，通过自动检测环境温度、湿度、开关柜内部温度、断路器和接地开关开合状态、带电状态等输入信息，通过显示装置实时显示供客户识别。

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)

1.一种具有视频监控功能的开关柜智能操显装置，其特征在于，所述开关柜智能操显装置包括微处理器、至少一个视频采集装置、存储器及显示装置；

所述微处理器固定于开关柜内，所述至少一个视频采集装置、所述显示装置及所述存储器均与所述微处理器电连接，所述至少一个视频采集装置安装于开关柜内，用于监控开关柜的内部故障。

2.根据权利要求1所述一种具有视频监控功能的开关柜智能操显装置，其特征在于，所述至少一个视频采集装置的个数为三个，三个所述视频采集装置分别安装于开关柜的母排室、断路器室及电缆室内。

3.根据权利要求1所述一种具有视频监控功能的开关柜智能操显装置，其特征在于，所述智能操显装置包括开关量输出板，所述开关量输出板一端与所述微处理器电连接，另一端与所述开关柜的加热器、冷却器、报警装置和闭锁装置电连接。

4.根据权利要求1所述一种具有视频监控功能的开关柜智能操显装置，其特征在于，所述开关柜智能操显装置还包括温湿度传感器，所述温湿度传感器与所述微处理器电连接。

5.根据权利要求1所述一种具有视频监控功能的开关柜智能操显装置，其特征在于，所述开关柜智能操显装置还包括开关量输入板，所述开关量输入板一端与所述微处理器电连接，另一端与所述开关柜的断路器及手车电连接。

6.根据权利要求1所述一种具有视频监控功能的开关柜智能操显装置，其特征在于，所述开关柜智能操显装置还包括输入装置，所述输入装置与所述微处理器电连接。

7.根据权利要求1所述一种具有视频监控功能的开关柜智能操显装置，其特征在于，所述视频采集装置包括摄像头组件。

8.根据权利要求7所述一种具有视频监控功能的开关柜智能操显装置，其特征在于，所述视频采集装置还包括设置在所述摄像头组件外部的可拆卸防护罩，所述摄像头组件包括LED灯、摄像头及PCB控制板，所述LED灯及所述摄像头分别与所述PCB控制板可拆卸连接。

9.根据权利要求1所述一种具有视频监控功能的开关柜智能操显装置，其特征在于，所述开关柜智能操显装置还包括与所述微处理器连接的RS485通讯接口及以太网网线接口。

10.根据权利要求1-9任一项所述一种具有视频监控功能的开关柜智能操显装置，其特征在于，所述微处理器为ARM处理器。