一种模块化预制舱的制作方法

1.本实用新型涉及配送式变电站技术领域，具体涉及一种模块化预制舱。


背景技术：

2.配送式变电站是全寿命理念与标准化设计相融合的产物，与传统变电站相比具有优异的性能，在配电系统中广泛应用。预制舱是标准配送式智能变电站的重要载体，模块化预制舱舱体直接影响着变电站的整体质量。
3.现有的预制舱在使用的过程中在对预制舱内的环境进行检测的时候，通常都是在预制舱内安装多种传感器进行多种环境数据的检测，这种方式确实可以检测出预制舱内部分的危险，但是对应的检测数据不够准确和有针对性，而在预制舱内需要设置多种设备，这些设备在运行时对应着不同的环境要求，这样如果只是单一对预制舱这个整体来进行检测，那么对应的检测结果的代表性不强，对于预制舱内的各个位置或者各个设备所处的环境的检测显得不够准确，同时对于预制舱内的设备来说也容易损坏，从而增加设备成本。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种模块化预制舱，能够实现对预制舱内的各个位置的异常情况进行精准的检测和报警。
5.为达到上述目的，本实用新型的技术方案提供一种模块化预制舱，包括预制舱本体，所述预制舱本体内设置有多个设备；所述预制舱本体内设置有预警装置；所述预警装置包括报警装置和多个采集装置，所述采集装置包括第一控制器、第一通信模块、传感器集成模块；所述采集装置设置在设备内；
6.所述第一控制器分别与第一通信模块和传感器集成模块电连接；所述第一控制器用于通过传感器集成模块采集设备的运行数据以及环境数据；所述第一控制器用于根据传感器集成模块采的数据控制第二通信模块发送报警信号；
7.所述报警装置包括第二控制器、第二通信模块、报警器；所述第二控制器分别与第一通信模块和报警器电连接；
8.所述第二控制器用于通过第二通信模块接收采集装置传输过来的报警信号；所述第二控制器用于根据报警信号，启动报警器。
9.本方案的原理和效果：本方案中，通过采集装置对预制舱本体内的环境数据和设备的运行数据进行采集，考虑到预制舱本体内会设置多个设备进行工作，采集装置设置了多个，各个设备都安装一个，这样每一个采集装置就可以对一个设备内的数据进行采集，在完成对数据的采集之后，利用第一控制器对数据进行判断，根据判断结果来控制第一通信模块是否向报警装置发送报警信号，在发送了报警信号时，报警装置中的第二通信模块就会接受到对应的报警信号，这样第二控制器就可以根据报警信号启动报警器进行报警。
10.本技术通过采集装置和报警装置之间的配合，实现了对设备内的情况进行检测，并在情况异常的时候进行报警，这样操作人员可以及时的获取到报警信号，从而更加及时
的进行故障的排查和维修，大大降低设备的损失。
11.同时本技术中设置多个采集装置，实现了同步对多个设备的情况进行检测，大大提高了检测的全面性和多样性。
12.进一步的，所述采集装置还包括壳体，所述第一控制器、第一通信模块均设置在壳体内，所述传感器集成模块设置在壳体的上端面上，所述壳体与设备之间可拆卸连接。
13.有益效果：通过壳体的设置对装置进行有效的保护。
14.进一步的，所述壳体的下端面上设置有吸盘。
15.有益效果：现有的在对采集装置进行安装时更多的可能采用螺栓等方式进行固定，这种方式在面对固定的采集装置比较少的时候，可能不会有什么问题，但是针对多个采集装置进行安装时，不仅安装繁琐，同时对于安装人员来说还比较费力。
16.而本方案中吸盘的设置使得壳体在设备上的安装方式是可拆卸的，同时也是比较省力的可拆卸方式，在进行安装时不需要过度繁琐的安装方式，直接通过挤压就可以实现安装，这样不仅安装简单，省力，同时还可以随时对壳体上的采集装置的安装位置进行调节，使得采集的数据更加的真实和可靠，通过这种可调节的方式使得可以采集设备内的各个位置的数据，可以根据不同的情况进行实时的调整，以便于采集到更加准确的数据。
17.进一步的，所述警报器包括警示灯和喇叭。
18.有益效果：通过声音和灯管进行双重的提示，确保用户能够获取到报警提醒。
19.进一步的，还包括智能门禁，所述智能门禁包括第三控制器、第三无线通信模块、电子锁；所述第三控制器分别与第三无线通信模块、电子锁电连接；所述第三控制器用于通过第三无线通信模块接收第一控制器发送的报警信号，并控制电子锁解锁。
20.有益效果：在对应的设备内的情况出现异常时，操作人员会第一时间进行维修，这是在报警信号发出时，第一时间通过第三控制器将设备的电子锁解锁，这样操作人员一过来就可以知道异常的设备的位置，并及时进行维修和故障排查，这样大大减少了操作人员进行问题定位所消耗的时间，使得故障的维修更加的快速和准确。
21.进一步的，所述预制舱本体包括舱体、以及设置在舱体顶部的顶盖；所述舱体与顶盖之间可拆卸连接；所述舱体包括底座和至少两个围框，所述相邻围框之间通过连接件可拆卸连接。
22.有益效果：舱体是包括底座和只是两个围框组成的，这样就可以根据预制舱的尺寸旋转围框的数量，增加了预制舱围框的通用性，实现了模块化的安装，同时围框与围框之间不需要进行焊接，而是可拆卸连接，这样只需要在现场进行围框的固定即可，不仅方便了预制舱的运输，同时也减少了加工过重中预制舱围框的占地空间。
23.同时舱体与顶盖之间是可拆卸连接的，这样在对各个设备进行放置时，可以直接在顶部进出设备，使得设备的放置更加的方便和快捷。
24.进一步的，所述传感器集成模块包括温度传感器、湿度传感器、电压传感器、电流传感器、光线传感器和人体感应传感器中的一种或多种。
25.有益效果：多种传感器对环境以及装置运行情况进行全面的数据采集。
26.进一步的，所述第一通信模块、第二通信模块和第三通信模块均包括无线通信模块。
27.有益效果：现有的预制舱内在对环境进行检测时只通过一个传感器集的方式实现
对全部环境数据进行检测，这种方式在使用有线通信的方式时可能还没什么问题，但是在涉及到多个采集装置或者传感器集的时候，如果使用有线通信，不仅需要布线，同时布线也会导致预制舱内比较混乱，而本方案中通过无线通信方式无需布线，部署简单方便。
28.进一步的，所述无线通信模块包括wifi模块、蓝牙模块、移动通信模块、近场通信模块、zigbee模块、lora模块中的一种或多种。
29.有益效果：多种组网方式，通用性更强。
附图说明
30.图1为本实用新型实施例一中预警装置的逻辑框图。
31.图2为本实用新型实施例一中模块化预制舱的整体结构示意图。
32.图3为本实用新型实施例二中安装平台的剖视图。
具体实施方式
33.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
34.说明书附图中的标记包括：顶盖1、底座2、围框3、支撑底座4、支撑柱5、楼梯6、集油池7。
35.实施例一：
36.实施例一基本如附图1和图2所示：一种模块化预制舱，包括预制舱本体，预制舱本体包括舱体以及设置在舱体顶部的顶盖1，舱体与顶盖1之间可拆卸连接；在本实施例中，舱体与顶盖1之间是通过螺栓实现可拆卸连接的。舱体包括底座2和至少两个围框3，所述相邻围框3之间通过连接件可拆卸连接。在本实施例中，舱体的长度方向上由三块围框3组成，宽度方向上为一块围框3。在其他实施例中，舱体长度方向上可由两块、三块或四块以上的围框3组成，围框宽度方向上可由两块或两块以上的围框3组成。
37.预制舱本体内部设置了多个设备，预制舱本体内还设置了预警装置，预警装置包括报警装置、多个采集装置、智能门禁。在本实施例中，各个采集装置分别设置在各个设备内。
38.具体的，采集装置包括壳体、第一控制器、第一通信模块、传感器集成模块；壳体内设有电路板，所述第一控制器、第一通信模块均设置在电路板上，通过电路板上的pcb电路实现电连接，壳体上端面焊接固定对应的传感器集成模块，同时为了方便采集装置在各个设备内的安装，在壳体的下端面焊接固定了吸盘，通过吸盘的设置使得采集装置与各个设备之间为可拆卸连接，这样可以大大提高采集装置的通用性和适用性。
39.所述第一控制器分别与第一通信模块和传感器集成模块电连接；第一控制器用于通过传感器集成模块采集设备的运行数据以及环境数据，如装置运行电压、电流、环境温度、环境湿度等。传感器集成模块包括温度传感器、湿度传感器、电压传感器、电流传感器、光线传感器和人体感应传感器中的一种或多种。多种传感器对环境以及装置运行情况进行全面的数据采集。所述第一控制器用于根据传感器集成模块采的数据控制第二通信模块发送报警信号。
40.报警装置包括第二控制器、第二通信模块、报警器；所述第二控制器分别与第一通信模块和报警器电连接；
41.所述第二控制器用于通过第二通信模块接收采集装置传输过来的报警信号；所述第二控制器用于根据报警信号，启动报警器。在本实施例中，第一通信模块和第二通信模块包括有线通信模块和无线通信模块，其中有线通信模块采用以太网、rs485等方式进行数据传输。无线通信模块包括wifi模块、蓝牙模块、移动通信模块、近场通信模块、zigbee模块以及lora模块中的一种或多种。本实施例中，无线通信模块包括wifi模块，通过wifi模块的设置部署简单方便。
42.第一控制器和第二控制器均可以为单片机或plc，本实施例中，采用stm32系列单片机，具体为stm32h7高性能系列单片机。
43.在本实施例中，还包括智能门禁，智能门禁包括第三控制器、第三无线通信模块、电子锁；所述第三控制器分别与第三无线通信模块、电子锁电连接；所述第三控制器用于通过第三无线通信模块接收第一控制器发送的报警信号，并控制电子锁解锁。第一通信模块、第二通信模块、第三通信模块均采用wifi模块，智能门禁可以采用现有的一些智能物联网门禁，如小米智能门禁等，他们通常会通过wifi接入网络，如此可以通过第一控制器以网络报文的方式发送开启门禁的指令，本实施例中，第三控制器也采用stm32系列单片机，电子锁采用现有的门禁电子锁，通常包括一个电磁铁和一个铁质的锁板，第二控制器通过控制电磁铁的导电与否来控制门禁的开闭。
44.实施例二
45.如图3所示，与实施例一相比，本实施例的不同之处在于，还包括用于放置预制舱本体的安装平台，所述安装平台包括支撑底座4、若干根支撑柱5、楼梯6以及集油池；所述预制舱本体设置在支撑底座4上端面上，所述支撑底座4的下端面与支撑柱5的一端固定连接，支撑柱5的另一端与地面固定连接，若干根所述支撑柱5在支撑底座4下端面对称设置，所述楼梯6的一端与支撑底座4固定连接，另一端与地面接触。所述集油池7镶嵌在支撑底座上。
46.为了使得支撑底座4能够更好的对预制舱本体进行保护，在支撑底座4上端面的四周上固定连接了防护栏杆。通过防护栏杆的设置可以使得操作人员能够更好的在支撑底座4上进行工作和来回走动，同时对于预制舱本体也有一个很好的保护作用。
47.在本实施例中，预制舱本体是通过螺栓固定连接在支撑底座4的上端面的，支撑柱5与支撑底座4之间为焊接固定，同时支撑柱5是对称设置在支撑底座4的下端面的，这样可以确保支撑底座4能够保持水平，更加有利于预制舱本体的安装和放置。对应的楼梯6则是供操作人员抵到支撑底座4上的，这样有利于操作人员在预制舱本体内工作，同时支撑底座上还镶嵌了对应的集油池7，通过集油池7的设置可以实现对漏油时对油进行收集，避免油外漏，提高安全性，同时在对应的集油池7被装满之后，安装平台也可以进行部分油的放置，从而减缓油向外溢出的效率，进而延长油流向地面的时间，使得能够提供更多的时间给维修人员。
48.本方案通过安装平台直接将预制舱本体安装到平台上，使得预制舱本体远离地面，与传统的预制舱的安装基础是直接安装在道路上相比，一旦预制舱内的变压器发生漏油问题，安装在安装平台上的不会对当地的土壤或者水源造成污染，对于高海拔地区或者对环境要求比较高的地区来说，设置了对应的安装平台会更加适用，同时也能够更好的保护安装位置周围的土壤和水源，大大提高整个装置的安全性。当然由于支撑柱5的设置使得预制舱本体处于高处，不仅可以使得预制舱本体对应的散热效果更好，这样也就确保了预
制舱本体内的设备的正常的运行，而且由于预制舱本体是安装在野外的，高度的设置可以放置雨水倒灌，提高预制舱本体内设备的安全性，进一步的，通过支撑柱5的设置还可以减少在安装预制舱本体时对当地土地的开挖，与传统的水泥底座相比，减少了对环境的破坏，不会过多的破坏当地的土壤环境和生态环境，对于地基的要求比较低，整个装置的安装通用性更好。
49.还包括设置在集油池7侧壁上的油液位检测装置，所述油液位检测装置包括第四控制器、液位传感器、警报模块；所述第四控制器分别与液位传感器、警报模块电连接；所述第四控制器用于通过液位传感器对集油池7内的油的液面进行检测，所述第四控制器用于在采集到的液面值达到预设阈值时，启动警报模块进行报警。
50.本方案中通过液位传感器的设置实现对集油池7内的油的液面进行检测，在对应的液面值达到预设阈值时，此时就认定为集油池7内的油可能会溢出，所以通过警报模块进行报警，从而使得操作人员能够及时将集油池7内的油进行转移处理。
51.以上的仅是本实用新型的实施例，该实用新型不限于此实施案例涉及的领域，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前实用新型所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本技术给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本技术的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

技术特征：
1.一种模块化预制舱，其特征在于：包括预制舱本体，所述预制舱本体内设置有多个设备；所述预制舱本体内设置有预警装置；所述预警装置包括报警装置和多个采集装置，所述采集装置包括第一控制器、第一通信模块、传感器集成模块；所述采集装置设置在设备内；所述第一控制器分别与第一通信模块和传感器集成模块电连接；所述第一控制器用于通过传感器集成模块采集设备的运行数据以及环境数据；所述第一控制器用于根据传感器集成模块采的数据控制第二通信模块发送报警信号；所述报警装置包括第二控制器、第二通信模块、报警器；所述第二控制器分别与第一通信模块和报警器电连接；所述第二控制器用于通过第二通信模块接收采集装置传输过来的报警信号；所述第二控制器用于根据报警信号，启动报警器。2.根据权利要求1所述的一种模块化预制舱，其特征在于：所述采集装置还包括壳体，所述第一控制器、第一通信模块均设置在壳体内，所述传感器集成模块设置在壳体的上端面上，所述壳体与设备之间可拆卸连接。3.根据权利要求2所述的一种模块化预制舱，其特征在于：所述壳体的下端面上设置有吸盘。4.根据权利要求3所述的一种模块化预制舱，其特征在于：所述报警器包括警示灯和喇叭。5.根据权利要求1所述的一种模块化预制舱，其特征在于：还包括智能门禁，所述智能门禁包括第三控制器、第三无线通信模块、电子锁；所述第三控制器分别与第三无线通信模块、电子锁电连接；所述第三控制器用于通过第三无线通信模块接收第一控制器发送的报警信号，并控制电子锁解锁。6.根据权利要求1所述的一种模块化预制舱，其特征在于：所述预制舱本体包括舱体、以及设置在舱体顶部的顶盖；所述舱体与顶盖之间可拆卸连接；所述舱体包括底座和至少两个围框，相邻的围框之间通过连接件可拆卸连接。7.根据权利要求1所述的一种模块化预制舱，其特征在于：所述传感器集成模块包括温度传感器、湿度传感器、电压传感器、电流传感器、光线传感器和人体感应传感器中的一种或多种。8.根据权利要求5所述的一种模块化预制舱，其特征在于：所述第一通信模块、第二通信模块和第三通信模块均包括无线通信模块。9.根据权利要求8所述的一种模块化预制舱，其特征在于：所述无线通信模块包括wifi模块、蓝牙模块、移动通信模块、近场通信模块、zigbee模块、lora模块中的一种或多种。

技术总结
本实用新型涉及配送式变电站技术领域，具体涉及一种模块化预制舱，包括预制舱本体，预制舱本体内设置有多个设备；预制舱本体内设置有预警装置；预警装置包括报警装置和多个采集装置，采集装置包括第一控制器、第一通信模块、传感器集成模块；采集装置设置在设备内；第一控制器分别与第一通信模块和传感器集成模块电连接；报警装置包括第二控制器、第二通信模块、报警器；第二控制器分别与第一通信模块和报警器电连接。本方案能够实现对预制舱内的各个位置的异常情况进行精准的检测和报警。个位置的异常情况进行精准的检测和报警。个位置的异常情况进行精准的检测和报警。


技术研发人员：杨国富 田元丰 廖伍林 张志 袁国君
受保护的技术使用者：重庆望变电气（集团）股份有限公司
技术研发日：2022.09.26
技术公布日：2023/6/9