高压隔离开关智能控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种高压隔离开关智能控制装置，该装置安装在与远端系统相连的隔离开关操作机构中，该装置包括指令输入模块、开关量输入模块、STM32F407IGMCU处理器、FLASH储存器、MODBUS串口、系统电压采集模块、PHY网络芯片DP83849IF、RJ45网口、光纤接口、液晶显示屏、2.4G无线通讯模块、温度湿度检测模块。本实用新型专利技术的效果是采用该智能控制装置能够100％实现隔离开关和操作机构的工作状态检测、物理量的采集检测、故障存储、故障输出。把开关状态、物理量、事件及故障通过以太网通信上传到后台100％实现了隔离开关的故障预判和健康管理，使得隔离开关具有自检测、自诊断的能力。

【技术实现步骤摘要】
高压隔离开关智能控制装置
本发技术实现隔离开关的工作状态检测、物理量的采集检测、故障存储、故障输出，通过以太网通信上传到后台进行隔离开关的故障预判和健康管理，使得隔离开关具有自检测、自诊断的能力，大大提高了隔离开关的信息互通、数据共享及系统安全性。
技术介绍
电气化铁路中电气设备的检修一直是电力运行工作中的重要部分，为了防止设备过渡使用，需要工作人员对电气设备的进行“定期”的维护保养。隔离开关的使用寿命是20年，每台隔离开关的在使用过程中大约需要常规维护保养的次数大约100次，每条铁路大约成百上千台隔开。从而运营方需要投入大量的人力物力来对设备进行维护保养。即使这样铁路上还是时而会发生因设备损坏导致火车无法运行的情况，从而造成大量的经济损失。随着电气化铁路及接触网的不断增加，在检修这方面铁路供电段部门还需不断的投入人力物力，但往往达不到期望值。如果通过时时监测隔离开关的状态，通过采集、分析、处理、判断、上传隔开的状态，工作人员可以在远端可以知道隔离开关的状态，从而决定是否需要维护榜样。隔离开关的监测分析处理显得尤为重要，为全面实时的掌握户外隔开的状态，急于开发适用于高压隔离开关智能控制装置。
技术实现思路
针对现有技术中功能的不足，本技术的目的是提供一种高压隔离开关智能控制装置，以利于实现隔离开关和操作机构的工作状态检测、物理量的采集检测，以利于故障预判和健康管理，使得隔离开关具有自检测、自诊断的能力，并形成隔开关设备的测量数字化、控制网络化、状态可视化、功能一体化及信息互通化的智能管理系统。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是提供一种高压隔离开关智能控制装置，该装置安装在与远端系统相连的隔离开关操作机构中，其中：该装置包括指令输入模块、开关量输入模块、STM32F407IGMCU处理器、FLASH储存器、MODBUS串口、系统电压采集模块、PHY网络芯片DP83849IF、RJ45网口、光纤接口、液晶显示屏、2.4G无线通讯模块、温度湿度检测模块。所述指令输入模块通过电缆连接到开关量输入模块，开关量输入模块固定在PCB板上通过铜箔走线连接STM32F407IGMCU处理器，在PCB板上通过铜箔走线与STM32F407IGMCU处理器连接固定有FLASH储存器、MODBUS串口、系统电压采集模块、PHY网络芯片DP83849IF、2.4G无线通讯模块、温度湿度检测模块，MODBUS串口通过串口线与主机连接，RJ45网口通过电缆或光纤接口通过光纤与远端系统连接，RJ45网口和光纤接口固定在PCB板上通过铜箔走线与PHY网络芯片DP83849IF连接，液晶显示屏通过线排连接STM32F407IGMCU处理器。所述STM32F407IGMCU处理器把开关量输入模块收集的指令输入模块、系统电压采集模块采集的电压及4G无线通讯模块接受的隔开状态、温度湿度检测模块信号分析处理后进行显示：通过PHY网络芯片DP83849IF上的RJ45网口或光纤接口传输到远端系统并接受远端指令，同时显示在液晶显示屏上并存储到FLASH储存器中，STM32F407IGMCU处理器能够通过MODBUS串口把隔离开关状态传输到主机。本技术的效果是采用了该智能控制装置能够体现：1、100％实现隔离开关和操作机构的工作状态检测、物理量的采集检测(系统电压、环境温湿度、隔离开关温湿度、隔离开关的漏电流)、故障存储、故障输出。2、把开关状态、物理量、事件及故障通过以太网通信上传到后台100％实现了隔离开关的故障预判和健康管理，使得隔离开关具有自检测、自诊断的能力。3、100％实现了隔离开关设备的测量数字化、控制网络化、状态可视化、功能一体化及信息互通化的智能管理系统。4、如果隔离开关的使用寿命是20年，那么每台隔离开关的在使用过程中大约需要常规维护保养得次数大约100次，每条铁路大约成百上千台隔开。使用高压隔离开关智能监控装置，能降低维护保养次数，约20次。还能减低隔开20％的故障发生率。附图说明图1为本技术的智能控制原理图。图中：1、指令输入模块2、开关量输入模块3、STM32F407IGMCU处理器4、FLASH储存器5、MODBUS串口6、系统电压采集模块7、PHY网络芯片DP83849IF8、RJ45网口9、光纤接口10、液晶显示屏11、2.4G无线通讯模块12、温度湿度检测模块13、主机14、远端系统具体实施方式结合附图对本技术的高压隔离开关智能控制装置结构加以说明。本技术的高压隔离开关智能控制装置设计思想是来对隔离开关和操作机构的工作状态检测、物理量的采集检测，如系统电压、环境温湿度、隔离开关温湿度、隔离开关的漏电流、故障存储、故障输出，并通过以太网通信把开关状态、物理量、事件及故障上传到后台进行隔离开关的故障预判和健康管理，使得隔离开关具有自检测、自诊断的能力，形成隔开关设备的测量数字化、控制网络化、状态可视化、功能一体化及信息互通化的智能管理系统。本技术的高压隔离开关智能控制装置结构是，该装置安装在与远端系统14相连的隔离开关操作机构中，该装置包括指令输入模块1、开关量输入模块2、STM32F407IGMCU处理器3、FLASH储存器4、MODBUS串口5、系统电压采集模块6、PHY网络芯片DP83849IF7、RJ45网口8、光纤接口9、液晶显示屏10、2.4G无线通讯模块11、温度湿度检测模块12。所述指令输入模块1通过电缆连接到开关量输入模块2，开关量输入模块2固定在PCB板上通过铜箔走线连接STM32F407IGMCU处理器3，在PCB板上通过铜箔走线与STM32F407IGMCU处理器3连接固定有FLASH储存器4、MODBUS串口5、系统电压采集模块6、PHY网络芯片DP83849IF7、2.4G无线通讯模块11、温度湿度检测模块12，MODBUS串口5通过串口线与主机13连接，RJ45网口8通过电缆或光纤接口9通过光纤与远端系统14连接，RJ45网口8和光纤接口9固定在PCB板上通过铜箔走线与PHY网络芯片DP83849IF7连接，液晶显示屏10通过线排连接STM32F407IGMCU处理器3。所述STM32F407IGMCU处理器3把开关量输入模块2收集的指令输入模块1、系统电压采集模块6采集的电压及4G无线通讯模块11接受的隔开状态、温度湿度检测模块12信号分析处理后进行显示：通过PHY网络芯片DP83849IF7上的RJ45网口8或光纤接口9传输到远端系统14并接受远端指令，同时显示在液晶显示屏10上并存储到FLASH储存器4中，STM32F407IGMCU处理器3能够通过MODBUS串口5把隔离开关状态传输到主机13。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压隔离开关智能控制装置，该装置安装在与远端系统(14)相连的隔离开关操作机构中，其特征是：该装置包括指令输入模块(1)、开关量输入模块(2)、STM32F407IGMCU处理器(3)、FLASH储存器(4)、MODBUS串口(5)、系统电压采集模块(6)、PHY网络芯片DP83849IF(7)、RJ45网口(8)、光纤接口(9)、液晶显示屏(10)、2.4G无线通讯模块(11)、温度湿度检测模块(12)；所述指令输入模块(1)通过电缆连接到开关量输入模块(2)，开关量输入模块(2)固定在PCB板上通过铜箔走线连接STM32F407IGMCU处理器(3)，在PCB板上通过铜箔走线与STM32F407IGMCU处理器(3)连接固定有FLASH储存器(4)、MODBUS串口(5)、系统电压采集模块(6)、PHY网络芯片DP83849IF(7)、2.4G无线通讯模块(11)、温度湿度检测模块(12)，MODBUS串口(5)通过串口线与主机(13)连接，RJ45网口(8)通过电缆或光纤接口(9)通过光纤与远端系统(14)连接，RJ45网口(8)和光纤接口(9)固定在PCB板上通过铜箔走线与PHY网络芯片DP83849IF(7)连接，液晶显示屏(10)通过线排连接STM32F407IGMCU处理器(3)；所述STM32F407IGMCU处理器(3)把开关量输入模块(2)收集的指令输入模块(1)、系统电压采集模块(6)采集的电压及4G无线通讯模块(11)接受的隔开状态、温度湿度检测模块(12)信号分析处理后进行显示：通过PHY网络芯片DP83849IF(7)上的RJ45网口(8)或光纤接口(9)传输到远端系统(14)并接受远端指令，同时显示在液晶显示屏(10)上并存储到FLASH储存器(4)中，STM32F407IGMCU处理器(3)能够通过MODBUS串口(5)把隔离开关状态传输到主机(13)。...

【技术特征摘要】
1.一种高压隔离开关智能控制装置，该装置安装在与远端系统(14)相连的隔离开关操作机构中，其特征是：该装置包括指令输入模块(1)、开关量输入模块(2)、STM32F407IGMCU处理器(3)、FLASH储存器(4)、MODBUS串口(5)、系统电压采集模块(6)、PHY网络芯片DP83849IF(7)、RJ45网口(8)、光纤接口(9)、液晶显示屏(10)、2.4G无线通讯模块(11)、温度湿度检测模块(12)；所述指令输入模块(1)通过电缆连接到开关量输入模块(2)，开关量输入模块(2)固定在PCB板上通过铜箔走线连接STM32F407IGMCU处理器(3)，在PCB板上通过铜箔走线与STM32F407IGMCU处理器(3)连接固定有FLASH储存器(4)、MODBUS串口(5)、系统电压采集模块(6)、PHY网络芯片DP83849IF(7)、2.4G无线通讯模块(11)、温度湿度检测模块(12...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍延军，伦秀春，孟凡兴，李建朋，李静芳，高金海，
申请(专利权)人：川铁电气天津股份有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12