CN207967687U - 智能电控箱及*** - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种智能电控箱及***，属于电气控制技术领域。智能电控箱包括电控箱本体、射频读写器和处理器。电控箱本体包括箱体、箱门以及电子锁，箱门上设置有显示屏和控制按键，箱门在关闭时封闭箱体，电子锁用于控制箱门处于打开或者关闭状态；射频读写器在与射频应答器进行匹配后生成身份认证信息；处理器设置在所述箱体内，分别与显示屏、控制按键、电子锁以及射频读写器连接，处理器将基于身份认证信息生成的箱门控制指令传输至电子锁。所述智能电控箱及***通过基于射频读写器的身份认证控制箱门开闭，在避免非工作人员对智能电控箱进行误操作的同时，使巡检过程和巡检信息管理更加简单便捷。

Description

智能电控箱及***

技术领域

本实用新型涉及电气控制技术领域，具体而言，涉及一种智能电控箱及***。

背景技术

随着经济条件和科技水平的发展，越来越多的具有科技含量的电子设备迅速进入普通人的生活，方便和丰富着人们的生活和工作。据统计，如今我国每年有一万左右的人触点身亡，与电相关事故造成的伤亡人数还要远远大于这个数字，可见电力在为人们提供方便的同时，同时也带来了极大的安全隐患。因此，对电气设备进行更加全面、完善的管理和监控依然是电气领域面临的一个重要问题，特别是在电气设备在人们的生活工作中普及率和深入程度前所未有地高的现代社会，电气设备发生运行故障或或者出现安全问题将给更多地人带来不便，甚至危及公共安全。

但是，现有的配电箱、电控箱等电气管理装置往往通过传统地简单机械锁控制箱门的打开或关闭，存在箱门启闭不方便，易被非专业人员误操作的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种智能电控箱及***，以改善现有电控箱通过传统地简单机械锁控制箱门的打开或关闭，存在箱门启闭不方便，易被非专业人员误操作的问题。

本实用新型的实施例是这样实现的：

本实用新型提供了一种智能电控箱，所述智能电控箱包括电控箱本体、射频读写器和处理器。所述电控箱本体包括箱体、箱门以及电子锁，所述箱门上设置有显示屏和控制按键，所述箱门在关闭时封闭所述箱体，所述电子锁用于控制所述箱门处于打开或者关闭状态。所述射频读写器设置在所述箱门外侧，并在与射频应答器进行匹配后生成身份认证信息。所述处理器设置在所述箱体内，分别与所述显示屏、所述控制按键、所述电子锁以及所述射频读写器连接，所述处理器将基于所述身份认证信息生成的箱门控制指令传输至所述电子锁。

在本实用新型可选的实施例中，所述智能电控箱还包括可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器设置在所述箱体内，与所述处理器连接。

在本实用新型可选的实施例中，所述射频读写器为无源射频读写器。

在本实用新型可选的实施例中，所述射频读写器包括射频芯片和天线，所述天线通过所述射频芯片与所述处理器连接。

在本实用新型可选的实施例中，所述智能电控箱还包括设置在所述箱体内的存储器，所述存储器分别与所述射频芯片以及所述处理器连接。

在本实用新型可选的实施例中，所述存储器包括SD卡读写模块以及与所述SD卡读写模块对应的SD卡。

在本实用新型可选的实施例中，所述显示屏为触摸屏。

在本实用新型可选的实施例中，所述箱门上还设置有指示仪表，所述指示仪表包括总功率表、压力表和酸碱度表。

本实用新型还提供了一种智能电控***，所述智能电控***包括上述智能电控箱以及至少一个射频应答器。所述射频应答器与所述射频读写器匹配，通过所述天线与所述射频读写器匹配连接，并向所述射频读写器发送所述身份认证信息。

在本实用新型可选的实施例中，所述智能电控***还包括与所述智能电控箱连接的上位机。

本实用新型实施例的有益效果是：

本实用新型实施例提供了一种智能电控箱及***，所述智能电控箱包括电控箱本体、射频读写器和处理器。所述智能电控箱通过电子锁控制箱门的开闭，提高了所述智能电控箱的安全性，避免除工作人员外的非专业人士对所述智能电控箱进行误操作。同时，所述智能电控箱设置有射频读写器，用于通过与其匹配的射频应答器的射频信号方便快捷地验证工作人员的身份，使工作人员在巡检多个智能电控箱时不用携带多个钥匙，增加巡检便利程度。进一步地，所述智能电控箱还可以利用与所述射频读写器连接的存储器对工作人员的巡检次数以及相应的巡检时间进行记录，更加易于管理，增强了巡检的规范性，进一步加强了安全保障。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

通过附图所示，本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰，在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1为本实用新型第一实施例提供的一种智能电控箱的结构示意图；

图2为本实用新型第一实施例提供的一种智能电控箱的另一种结构示意图；

图3为本实用新型第一实施例提供的一种智能电控箱的连接示意图；

图4为本实用新型第二实施例提供的一种智能电控***的模块图。

图标：100-智能电控箱；110-电控箱本体；112-箱体；114-箱门；116-电子锁；120-射频读写器；130-处理器；140-存储器；200-智能电控***；210-射频应答器；220-上位机。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型实施例而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

第一实施例

经本申请人研究发现，在电气设备数量急剧增加，对人们的生活渗透程度迅猛加大的现代，电气设备以及相关电力设施的安全保障工作压力也随之加大。其中，电控箱是包含一个或多个低压开关设备以及与之相关的控制、测量、信号、保护、调节等设备，并由制造厂家负责用结构部件完整地组装在一起的，作为许多电气设备的电路开闭的控制节点，对电气设备的***和控制起着重大作用。可与此同时，电控箱本身的安全问题也应引起重视，现有的传统电控箱多采用常见的安全性低的普通机械锁，存在容易发生故障、容易被损坏的问题，同时，若工作人员需要对多个电控箱进行巡检则需要携带与各个电控箱匹配的多把钥匙，造成工作人员操作不便的问题。

请参考图1和图2，图1为本实用新型第一实施例提供的一种智能电控箱的结构示意图，图2为本实用新型第一实施例提供的一种智能电控箱的另一种结构示意图

智能电控箱100包括电控箱本体110、射频读写器120和处理器130。射频读写器120和处理器130都设置在电控箱本体110上，射频读写器120和处理器130连接。

电控箱本体110包括箱体112、箱门114和电子锁116。箱门114在关闭时封闭箱体112并与箱体112形成一密闭空间，智能电控箱100的各种控制电路以及电气元件安装在所述密闭空间中。可选地，在本实施例中，箱门114和箱体112的一端通过合页转动连接，在其他的实施例中，箱门114和箱体112的连接方式可以是其他使箱门114能够开闭的连接方式。进一步地，电子锁116设置在箱门114的一侧，用于控制箱门114的打开和关闭。

应当理解的是，智能电控箱100作为常用的电控设备，时常被设置在室外，必须保证智能电控箱100中的电气元件在雨天或其他水泼洒在智能电控箱100上的情况下也不会进水。因此，为了使智能电控箱100在室外也能保持正常运行，更好地保护电气元件及相关电路，可以在箱体112和箱门114之间设置防水密封橡胶，以保证箱门114处于关闭状态时智能电控箱100的防水性能。

进一步地，为防止智能电控箱100在潮湿环境中生锈影响其性能，作为一种实施方式，智能电控箱100的箱体112和箱门114可以采用不锈钢材料制成。在其他的实施方式中，智能电控箱100的箱体112和箱门114也可以采用冷轧板等普通钢材制成，再通过电镀或涂漆等方式在箱体112和箱门114的表面加上一层防锈漆，例如常见的红丹漆、铁红酚醛漆或透明防锈漆等。可选地，所述防锈漆在其他实施例中也可以使用其他具有相应功能的防锈涂料代替。

箱门114上还设置有显示屏和控制按键，以便工作人员能够在不打开箱门114的情况下也能获取信息和进行简单的基础操作。同时，显示屏可以是触控屏，以增强其信息展示能力。作为一种实施方式，处理器130还在基于所述身份认证信息完成身份认证后生成显示屏启动指令和控制按键启动指令，显示屏和控制按键只在从处理器130接收到所述显示屏启动指令和所述控制按键启动指令时启动，避免除工作人员意外的非专业人员进行对智能电控箱100进行误操作。以废水处理***中的智能电控箱100为例，智能电控箱100分别与碱槽计量泵、絮凝剂箱计量泵、助凝剂箱计量泵、污泥泵、压滤机以及相关控制电路连接，箱门114上设置有总功率表、压力表、酸碱度表、显示屏以及控制按键。

电子锁116是一种通过芯片和控制电路控制机械开关的打开和闭合，从而完成开锁、闭锁任务的电子产品。电子锁在安全技术防范领域，具有防盗报警功能的电子锁代替传统的机械式锁，克服了机械式密码锁密码量少、安全性能差的缺点，使其无论在技术上还是在性能上都大大提高一步。由于上述优点，本实施例在智能电控箱100上采用电子锁116，进一步地提高了智能电控箱100的安全性，避免非工作人员使用非正常手段打开智能电控箱100并对其进行错误操作，对智能电控箱100及其相关电路带来安全隐患。

可选地，智能电控箱100还包括可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器与处理器130连接。

请参考图3，图3为本实用新型第一实施例提供的一种智能电控箱的连接示意图。

射频读写器120为射频识别***中的射频阅读器，与其匹配有射频应答器即电子标签。射频识别(RFID)是一种无线通信技术，可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别***与特定目标之间建立机械或者光学接触。无线电的信号是通过调成无线电频率的电磁场，把数据从附着在物品上的标签上传送出去，以自动辨识与追踪该物品。某些标签在识别时从识别器发出的电磁场中就可以得到能量，并不需要电池；也有标签本身拥有电源，并可以主动发出无线电波(调成无线电频率的电磁场)，标签包含了电子存储的信息，数米之内都可以识别。电子射频标签与条形码不同的是，射频标签不需要处在识别器视线之内，也可以嵌入被追踪物体之内。如今常用的RFID频率主要有135KHz、13.56MHz、43.3-92MHz、860-930MHz、2.45GHz以及5.8GHz，其射频信号读取距离和读取速度随RFID频率的增大而增大，同时，潮湿环境对射频信号的识别准确率的影响也随RFID频率的增大而增大。因此，本实施例中的射频读写器120采用135KHz的低频标准。

同时，根据实现方式不同，射频读写器分为有源射频读写器、无源射频读写器和半有源射频读写器。与无源射频读写器对应的无源射频应答器内部没有电池，其工作能量均需阅读器发射的电磁场来提供，重量轻、体积小、寿命长、成本低，可制成各种卡片，是目前最流行的电子标签形式，其识别距离比有源***要小，一般为几米到十几米，而且需要较大的阅读器发射功率。与有源射频读写器对应的有源射频应答器通过标签内部的电池来供电，不需要阅读器提供能量来启动，标签可主动发射电磁信号，识别距离较长，通常可达几十米甚至上百米。与半有源射频读写器对应的半有源射频应答器内有电池，但电池只对标签内部电路供电，并不主动发射信号，其能量传递方式与无源***类似，因此其工作寿命比一般有源***标签要长许多。在三种射频识别***中，为了更好的安全性和便利性，本实施例中的射频读写器120为有源射频读写器。

可选地，为了保证射频信号强度以使工作人员在巡检时易于使用，本实施例中的射频读写器120设置在电控箱本体110外侧。另一方面，射频读写器120包括射频芯片和天线，射频读写器120通过所述天线与相应的射频应答器匹配连接，所述射频芯片在匹配成功后生成与所述射频应答器对应的身份认证信息。其中，所述身份认证信息即表示与所述射频应答器对应的工作人员是否有打开智能电控箱100的箱门114的权限。

处理器130可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器130可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(NetworkProcessor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(FieldProgrammable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。所述通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器。于本实施例中，可选地，该处理器130可以是STM32系列的处理器，例如STM32F103C8T6、STM32F103VET6等型号。

进一步地，工作人员对现有传统电控箱进行检查后，检查时间的记录往往只能自己用纸笔进行记录，不便于巡检工作的整体管理。为了解决上述问题，本实施例中的智能电控箱100还包括设置在箱体112内的存储器140，存储器140分别与所述射频芯片以及处理器130连接，射频读写器120每次与对应的射频应答器完成匹配的时间均被存储在存储器140中。可选地，存储器140包括SD卡读写模块以及与所述SD卡读写模块对应的SD卡，以便于工作人员简单方便地获取SD卡中的巡检信息。

第二实施例

请参考图4，图4为本实用新型第二实施例提供的一种智能电控***的模块图。

智能电控***200包括智能电控箱100、射频应答器210和上位机220，射频应答器210在预设距离内通过射频读写器120与智能电控箱100无线连接并完成匹配，上位机220与智能电控箱100的处理器130连接。

其中，射频应答器210的数量可以为多个，同时，一个射频读写器120可以对应多个射频应答器210，以方便不同的工作人员携带各自的射频应答器210对智能电控箱100进行操作。

智能电控***200的工作原理是：

通过上位机220对智能电控箱100进行设置后，工作人员携带射频应答器210靠近需要巡检或操作的智能电控箱100，射频应答器210和射频读写器120完成匹配后，射频读写器120向处理器130发送身份认证信息，处理器130将基于所述身份认证信息生成的箱门控制指令传输至电子锁116，同时，处理器130还将基于所述身份认证信息生成的显示屏启动指令和控制按键启动指令传输至显示屏和控制按键，使所述显示屏和所述控制按键处于开启状态，电子锁116处于切换至打开状态，以便工作人员获取智能电控箱100的相关信息或对智能电控箱100进行相关检查或操作。

综上所述，本实用新型实施例提供了一种智能电控箱及***，所述智能电控箱包括电控箱本体、射频读写器和处理器。所述智能电控箱通过电子锁控制箱门的开闭，提高了所述智能电控箱的安全性，避免除工作人员外的非专业人士对所述智能电控箱进行误操作。同时，所述智能电控箱设置有射频读写器，用于通过与其匹配的射频应答器的射频信号方便快捷地验证工作人员的身份，使工作人员在巡检多个智能电控箱时不用携带多个钥匙，增加巡检便利程度。进一步地，所述智能电控箱还可以利用与所述射频读写器连接的存储器对工作人员的巡检次数以及相应的巡检时间进行记录，更加易于管理，增强了巡检的规范性，进一步加强了安全保障。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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)

1.一种智能电控箱，其特征在于，包括：

电控箱本体，包括箱体、箱门以及电子锁，所述箱门上设置有显示屏和控制按键，所述箱门在关闭时封闭所述箱体，所述电子锁用于控制所述箱门处于打开或者关闭状态；

射频读写器，设置在所述箱门外侧，在与射频应答器进行匹配后生成身份认证信息；

处理器，设置在所述箱体内，分别与所述显示屏、所述控制按键、所述电子锁以及所述射频读写器连接，所述处理器将基于所述身份认证信息生成的箱门控制指令传输至所述电子锁。

2.根据权利要求1所述的智能电控箱，其特征在于，所述智能电控箱还包括可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器设置在所述箱体内，与所述处理器连接。

3.根据权利要求1或2所述的智能电控箱，其特征在于，所述射频读写器为有源射频读写器。

4.根据权利要求3所述的智能电控箱，其特征在于，所述射频读写器包括射频芯片和天线，所述天线通过所述射频芯片与所述处理器连接。

5.根据权利要求4所述的智能电控箱，其特征在于，所述智能电控箱还包括设置在所述箱体内的存储器，所述存储器分别与所述射频芯片以及所述处理器连接。

6.根据权利要求5所述的智能电控箱，其特征在于，所述存储器包括SD卡读写模块以及与所述SD卡读写模块对应的SD卡。

7.根据权利要求1或5所述的智能电控箱，其特征在于，所述显示屏为触摸屏。

8.根据权利要求7所述的智能电控箱，其特征在于，所述箱门上还设置有指示仪表，所述指示仪表包括总功率表、压力表和酸碱度表。

9.一种智能电控***，其特征在于，包括：

如权利要求1-7任一权项所述的智能电控箱；

至少一个射频应答器，与所述射频读写器匹配，所述射频应答器与所述射频读写器匹配连接，并向所述射频读写器发送所述身份认证信息。

10.根据权利要求9所述的智能电控***，其特征在于，所述智能电控***还包括与所述智能电控箱连接的上位机。