本质安全型远控装置

摘要

本发明涉一种本质安全型远控装置，包括电源模块、检测模块、通信模块、终端模块、单片机和保护模块，电源模块分别与检测模块、保护模块连接，检测模块的输出端连接通信模块，通信模块分别与终端模块、单片机连接，终端模块输出端连接单片机，单片机分别与保护模块、检测模块连接；电源模块对电气设备供电，检测模块获取电压数据和电流数据，终端模块对获取的电压数据和电流数据进行实时监控，以及当监控人员发现电压数据或电流数据异常时向单片机发送控制指令，单片机将控制指令发送给保护模块，保护模块根据指令对电源模块进行断电操作；本发明实现了终端模块对电气设备的远程控制，解决了电气设备在发生运行异常时无法及时处理的问题。

说明书

[技术领域]

本发明涉及控制模块技术领域，具体地说是一种本质安全型远控装置。

[背景技术]

矿井下电气设备众多，但是由于其特殊的环境，电气设备在用电上需要格外注意，一旦发生故障，后果严重。现有技术中，矿井下的电气设备通常是指派一些巡逻员进行每日巡逻，对每台机器进行检测，若发现有故障发生或机器运行异常，则停止该电气设备，此种方法缺点在于电气设备运行异常时，例如漏电、短路等，巡逻员无法靠近，不能及时阻止电气设备的运行异常。

[发明内容]

本发明的目的就是要解决上述的不足而提供一种本质安全型远控装置，实现了终端模块对电气设备的远程控制，解决了现有电气设备在发生运行异常时无法及时处理的问题。

为实现上述目的设计一种本质安全型远控装置，包括电源模块1、检测模块2、通信模块3、终端模块4、单片机5和保护模块6，所述电源模块1分别与检测模块2、保护模块6连接，所述检测模块2的输出端连接通信模块3，所述通信模块3分别与终端模块4、单片机5连接，所述终端模块4的输出端连接单片机5，所述单片机5分别与保护模块6、检测模块2连接；所述电源模块1用于对电气设备供电；所述检测模块2用于对电源模块1的输出电压和输出电流进行检测，以获取电压数据和电流数据，所述检测模块2通过通信模块3将获取的电压数据和电流数据发送给终端模块4；所述终端模块4用于对获取的电压数据和电流数据进行实时监控，以及当监控人员发现电压数据或电流数据异常时向单片机5发送控制指令；所述单片机5用于将接收到的控制指令发送给保护模块6；所述保护模块6用于根据控制指令对电源模块1进行断电操作，断电操作包括切断电源模块1的供电。

进一步地，所述检测模块2包括电压传感器和电流传感器，所述电压传感器和电流传感器分别对电源模块1的输出电压和输出电流进行检测，以获取到电源模块1的电压数据和电流数据。

进一步地，所述通信模块3的通信方式包括wifi、蓝牙、4G和5G中的至少一种。其有益效果为，可根据实际需求选择其中一种或多种通信方式，更加方便快捷完成数据的交互。

进一步地，所述终端模块4为用户使用的终端设备，所述终端设备包括但不限于电脑，所述终端设备通过通信模块3与矿井外部的电脑进行数据交互。

进一步地，所述保护模块6为断电开关，其有益效果为，当电压数据和电流数据异常时，终端模块发送控制指令给单片机，单片机将控制指令发送给断电开关，断电开关直接切断电源模块的运行，使得电气设备强制断电。

进一步地，所述电源模块1包括变压器、滤波整流模块和设备电源，所述变压器与滤波整流模块连接，所述滤波整流模块与设备电源连接，所述设备电源分别与检测模块2和保护模块6连接；所述变压器用于将输入的交流电变换为滤波整流模块规定范围内的目标交流电；所述滤波整流模块用于对目标交流电进行整流处理，输出直流电；所述设备电源用于根据直流电为电气设备供电。其有益效果为，将输入设备电源的交流电转化为本质安全的直流电，保证设备电源供电的安全性。

进一步地，所述电源模块1还包括滤波处理模块，所述滤波整流模块通过滤波处理模块与设备电源连接，所述滤波处理模块用于过滤掉目标交流电的电信号中的高频信号，得到电信号中的低频信号。其有益效果为，通过滤波处理模块，过滤掉目标交流电的电信号中的高频信号，只允许低频信号通过，保证电信号传输的稳定性。

进一步地，所述滤波整流模块的范围为110V/60HZ-120V/60HZ，优选为120V/60HZ。

进一步地，还包括报警模块7，所述报警模块7采用闪光灯和语音报警，所述报警模块7的输入端连接单片机5，所述报警模块7用于当监控人员发现电压数据或电流数据异常时，向矿井发送报警信息。使用报警模块，能够在发现电气设备运行异常时，第一时间发出报警信息，让矿井下的工作人员能够第一时间得知电气设备运行异常。

进一步地，还包括定位模块8，所述定位模块8的输入端连接单片机5，所述定位模块8用于当监控人员发现电压数据或电流数据异常时，获取运行异常的电气设备的位置。使用定位模块，当发现电气设备运行异常时，能够让矿井下的工作人员第一时间得知运行异常的电气设备的位置。

本发明同现有技术相比，提供了一种本质安全型远控装置，使用时，电源模块对电气设备供电，检测模块实时获取电源模块的电压数据和电流数据，检测模块通过通信模块将获取的电压数据和电流数据发送给终端模块，监控人员实时对电压数据和电流数据进行监测，当发现电压数据或电流数据异常时，发送控制指令给单片机，单片机将控制指令发送给保护模块，保护模块根据控制指令对电源模块进行断电操作，使得电气设备停止运行，实现了终端模块对电气设备的远程控制，解决了现有电气设备在发生运行异常时无法及时处理的问题，值得推广应用。

[附图说明]

图1是本发明的流程图；

图2是本发明实施例另一工作状态下的的流程图；

图3是本发明实施例另一工作状态下的的流程图；

图中：1、电源模块 2、检测模块 3、通信模块 4、终端模块 5、单片机 6、保护模块7、报警模块 8、定位模块。

[具体实施方式]

下面结合附图对本发明作以下进一步说明：

如附图1所示，本发明提供了一种本质安全型远控装置，包括电源模块1、检测模块2、通信模块 3、终端模块 4、单片机5和保护模块6，电源模块1分别与检测模块2、保护模块6连接，检测模块2的输出端连接通信模块3，通信模块3分别与终端模块4、单片机5连接，终端模块4的输出端连接单片机5，单片机5分别与保护模块6、检测模块2连接；电源模块1用于对电气设备供电；检测模块2用于对电源模块1的输出电压和输出电流进行检测，以获取电压数据和电流数据，检测模块2通过通信模块3将获取的电压数据和电流数据发送给终端模块4；终端模块4用于对获取的电压数据和电流数据进行实时监控，以及当监控人员发现电压数据或电流数据异常时向单片机5发送控制指令；单片机5用于将接收到的控制指令发送给保护模块6；保护模块6用于根据控制指令对电源模块1进行断电操作，断电操作包括切断电源模块1的供电。

使用时，电源模块1为电气设备供电，检测模块2实时获取电源模块1的电压数据和电流数据，检测模块2通过通信模块3将获取的电压数据和电流数据发送给终端模块4，监控人员实时对电压数据和电流数据进行监测，当发现电压数据或电流数据异常时，发送控制指令给单片机5，单片机5将控制指令发送给保护模块6，保护模块6根据控制指令对电源模块1进行断电操作，使得电气设备停止运行，实现了终端模块4对电气设备的远程控制，解决了电气设备在发生运行异常时无法及时处理的问题。

其中，终端模块可以为用户使用的终端设备，比如：电脑，使用通信模块3与矿井外部的电脑进行数据交互。本发明中不限定终端模块的具体表现形式，电压数据和电流数据可通过终端模块显示给用户，电压数据或电流数据异常指的是电压数据或电流数据不在安全工作范围内，比如，电压数据大于设定电压，或者电流数据大于设定电流，设定电压和设定电流均是指的超过安全工作范围的数据，可基于实际需求配置。在电压数据或电流数据异常时，在终端模块的显示界面上可显示有一个“控制标识”，用户触发该控制标识即可生成控制指令，该控制标识可以是一个插件，可通过文字或形状等形式显示，在用户触发该控制标识后，将生成的控制指令发送至单片机，单片机将控制指令发送给保护模块，本发明方案中，并不限定于使用单片机，还可采用其他具有控制功能的器件，比如：处理器等。

本发明中，检测模块2包括电压传感器和电流传感器，电压传感器和电流传感器分别对电源模块1的输出电压和输出电流进行检测，以获取到电源模块1的电压数据和电流数据；电压传感器和电流传感器均为市面上可购买到的设备，具体型号以用户实际需求为准；其中，电压传感器用于检测设备电源输出的电压数据，电流传感器用于检测设备电源输出的电流数据。保护模块6为断电开关，其有益效果为，当电压数据和电流数据异常时，终端模块发送控制指令给单片机，单片机将控制指令发送给断电开关，断电开关直接切断电源模块的运行，使得电气设备强制断电。

电源模块1包括变压器、滤波整流模块和设备电源，变压器与滤波整流模块连接，滤波整流模块与设备电源连接，设备电源分别与检测模块2和保护模块6连接；变压器，用于将输入的交流电变换为滤波整流模块规定范围内的目标交流电，本实施例中，滤波整流模块采用市面上常用的型号，其规定范围一般为110V/60HZ-120V/60HZ，优选为120V/60HZ。滤波整流模块，用于对目标交流电进行整流处理，输出直流电；设备电源，用于根据直流电为电气设备供电。本实施例中，设备电源分别与电压传感器、电流传感器和断电开关连接，电压传感器获取设备电源的输出电压，电流传感器获取设备电源的输出电流，断电开关直接切断设备电源的供电。

电源模块1还包括滤波处理模块，滤波整流模块通过滤波处理模块与设备电源连接，滤波处理模块，用于过滤掉目标交流电的电信号中的高频信号，得到电信号中的低频信号；通过滤波处理模块，过滤掉目标交流电的电信号中的高频信号，只允许低频信号通过，保证电信号传输的稳定性。

通信模块3的通信方式包括wifi、蓝牙、4G和5G中的至少一种，可根据实际需求选择其中一种或多种通信方式，更加方便快捷完成数据的交互。终端模块4为用户使用的终端设备，终端设备包括但不限于电脑，终端设备通过通信模块3与矿井外部的电脑进行数据交互。

如附图2所示，本发明还包括报警模块7，报警模块7采用闪光灯和语音报警，报警模块7的输入端连接单片机5，报警模块7用于当监控人员发现电压数据或电流数据异常时，向矿井发送报警信息；通过使用报警模块，能够在发现电气设备运行异常时，第一时间发出报警信息，让矿井下的工作人员能够第一时间得知电气设备运行异常。

如附图3所示，本发明还包括定位模块8，定位模块8的输入端连接单片机5，定位模块8用于当监控人员发现电压数据或电流数据异常时，获取运行异常的电气设备位于矿井下的具体位置；通过使用定位模块，当发现电气设备运行异常时，能够让矿井下的工作人员第一时间得知运行异常的电气设备的位置。

本实施例中，通信模块3还会将电气设备的网络地址传输给终端模块4，监控人员通过网络地址所对应的设备信息，获取该电气设备所在矿井下的位置，例如每台电气设备的设备信息包括设备编号，一个设备编号可以记为X-Y，即电气设备位于矿井下X区Y号位置。

本发明的工作原理为：使用时，变压器将输入的交流电变换为滤波整流模块规定范围内的目标交流电，滤波整流模块对目标交流电进行整流处理，输出直流电给设备电源，设备电源为电气设备供电，电压传感器和电流传感器实时对设备电源的输出电压和输出电流进行检测，获取到电压数据和电流数据并上传至终端模块，监控人员通过对电压数据和电流数据实时监控以保证电气设备的运行正常，当监控人员发现电压数据和电流数据发生异常时，第一时间发送控制指令给单片机，单片机根据控制指令开启断电开关，断电开关切断设备电源的供电，以保证第一时间停止电气设备的运行，同时，报警模块发出警报信息，定位模块将该运行异常的电气设备的位置发送给矿井下的工作人员。

本发明并不受上述实施方式的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。