【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电力通信机柜的控温装置，属于电力系统设备。
技术介绍
1、电力通信机柜本体是户外机柜的一种，指直接处于自然气候影响下，由金属或非金属材料制成的，不允许无权限操作者进入操作的柜体，为无线通信站点或有线网络站点工作站提供户外物理工作环境和安全系统的设备。电力通信机柜本体适合在室外环境，如公路边、公园、楼顶、山区、平地安装的机柜，机柜内可安装基站设备、电源设备、蓄电池、温控设备、传输设备及其他配套设备或为以上设备预留安装空间及换热容量，能为内部设备正常运行提供可靠的机械和环境保护的机柜。
2、电力通信机柜本体在运行时会产生热量，容易出现高温，为保证电力通信机柜本体的正常运行，需要对电力通信机柜本体进行控温。
3、现有的电力通信机柜本体的控温方式是在机柜内安装测温仪器，当测温仪器检测到的温度值超过预设值时启动风扇。此种控温方式，在风扇启动前机柜内的元器件会持续发热升温，元器件长时间在较高温度中运行，对元器件的工作稳定性和寿命都有影响，且容易出现机柜内局部温度过高的情况。
4、公开号为cn108650859a的中国专利技术专利中公开的一种机柜的降温装置和降温方法，包括：至少一个阵列风扇模块和风扇控制模块；阵列风扇模块设置在机柜的柜门上的目标通孔中；阵列风扇模块与机柜内的设备放置区域一一对应，用于降低设备放置区域的温度；当柜门关闭时，目标通孔与阵列风扇模块对应的设备放置区域呈正对位置关系；风扇控制模块设置在柜门的预设位置，用于获取设备放置区域的温度；风扇控制模块连接阵列风扇模块，还用于根
5、上述参考例只能在温度超过某个预先设定的阈值时才会启动风扇，无法根据柜体内的温度以及元器件的温度进行实时地动态调节，适用性差，因此急需进行改进。
技术实现思路
1、为了克服上述现有技术中的问题，本专利技术设计了一种电力通信机柜的控温装置，其可以满足当前环境温度下电力通信机柜本体的散热降温需求，机柜内不会出现局部温度过高的情况，保证电力通信机柜本体内处于较低温度。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种电力通信机柜的控温装置，包括控制总单元，所述控制总单元包括微处理模块，还包括均与微处理模块电连接的红外热成像模块、温度传感器、风扇控制模块；
4、所述红外热成像模块用于拍摄电力通信机柜本体内部的元器件的红外热图像，并将红外热图像数据传输至微处理模块；
5、所述温度传感器用于检测电力通信机柜本体外部的环境温度并将检测到的温度值传输至微处理模块；
6、所述风扇控制模块连接有抽风扇和排风扇；
7、在电力通信机柜本体投入运行时，所述微处理模块根据当前环境温度下电力通信机柜本体的温升特征，匹配抽风扇和排风扇的挡位，并向风扇控制模块发送指令使风扇控制模块控制抽风扇和排风扇以对应挡位运转。
8、进一步的，所述温升特征的获得方法具体为：在电力通信机柜本体投入运行前，在各个环境温度下通过红外热成像模块拍摄电力通信机柜本体内的红外热图像，一个时间间隔后再在各个环境温度下通过红外热成像模块拍摄另一张红外热图像，则两张红外热图像中闭合曲线包围的区域即为发热区域，对前后两张红外热图像进行灰度化和网格化处理，得到前后两张红外热图像中的发热区域的面积分别为sa和sb，计算sa和sb的差值为：δs＝sb-sa；定义ρ为面积增长速率，则ρ＝δs/t，其中，t为前后两次拍摄红外热图像的时间间隔，面积增长速率即为温升特征，进而通过所述温升特征得到环境温度t与面积增长速率ρ的对应关系表格，即t-ρ表格。
9、进一步的，匹配抽风扇和排风扇挡位的方法具体为：根据t-ρ表格，在各个环境温度下针对其对应的面积增长速率，预先进行主动散热试验，所述主动散热试验为控制抽风扇和排风扇的挡位使挡位能够匹配当前温升特征；通过多次试验后可以得到不同环境温度下的温升特征与风扇挡位的对应关系，即得到t-ρ-d表格，其中d表示抽风扇和排风扇的挡位，电力通信机柜本体投入运行时根据当前环境温度从t-ρ-d表格中读取对应的挡位数据，再控制抽风扇和排风扇以该挡位运行。
10、进一步的，还包括风向调节机构和电机驱动模块，所述风向调节机构包括导风板和调节电机，所述导风板位于抽风扇的正上方，所述调节电机与电力通信机柜本体的壳体固定连接，所述调节电机的输出轴沿所述壳体的前后方向设置，且所述调节电机位于壳体下部的正中心位置，所述调节电机的输出轴与导风板的中部连接固定，所述电机驱动模块的控制信号输入端与微处理模块的控制信号输出端连接，所述电机驱动模块的驱动信号输出端与调节电机的驱动端连接。
11、进一步的，所述导风板的调节方法为：在电力通信机柜本体运行的过程中，每隔一段时间微处理模块控制红外热成像模块拍摄壳体内部的红外热图像，微处理模块对红外热图像进行坐标化处理，得到红外热图像中各个高亮区域的中心点与坐标系纵轴之间的夹角，再将夹角数据转换为导风板的转动角度，并控制调节电机驱动导风板循环往复转动至所需角度。
12、进一步的，所述坐标化处理的方法具体为：
13、s1：对红外热图像进行灰度化处理得到灰度图像，并设置灰度阈值范围，分别为第一灰度阈值范围、第二灰度阈值范围以及第三灰度阈值范围，灰度图像中各个区域的灰度值会分别落入到第一灰度阈值范围、第二灰度阈值范围和第三灰度阈值范围内；
14、s2：再次对灰度图像进行一次灰度化处理，然后将灰度值处于第一灰度阈值范围内的区域标记为高亮区域、将灰度值处于第二灰度阈值范围内的区域标记为明区、并将灰度值处于第三灰度阈值范围内的区域标记为暗区；
15、s3：建立平面直角坐标系，使调节电机的转轴的中心点与平面直角坐标系的原点重合；
16、s4：对灰度图像中各个高亮区域的中心点进行标定，利用三角函数计算出各个高亮区域的中心点坐标与坐标系纵轴之间的夹角，所述夹角即为导风板的转动角度。
17、进一步的，对所述高亮区域的中心点进行标定的方法具体为：
18、s41：在高亮区域边缘上取横坐标最小的点l、横坐标最大的点r、纵坐标最小的点b以及纵坐标最大的点t；
19、s42：根据点l的坐标和点r的坐标确定第一直线，并根据点b的坐标和点t的坐标确定第二直线，选取第一直线的中点n并选取第二直线的中点m，根据点n的坐标和点m的坐标确定第三直线，第三直线的中点j定义为高亮区域的中心点。
20、进一步的，还包括与微处理模块连接的rj45网口模块。
21、进一步的，还包括与微处理模块连接的无线通信模块。
22、进一步的，还包括用于提示报警的报警模块和用于提供电能的电源模块，且所述报警模块和电源模块均与微处理模块电连接。
23、与现有技术相比本专利技术有以下特点和有益效果：
24、1、通过本发本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电力通信机柜的控温装置，其特征在于：包括控制总单元(100)，所述控制总单元(100)包括微处理模块(12)，还包括均与微处理模块(12)电连接的红外热成像模块(14)、温度传感器(6)、风扇控制模块(15)；
2.根据权利要求1所述的一种电力通信机柜的控温装置，其特征在于：所述温升特征的获得方法具体为：在电力通信机柜本体投入运行前，在各个环境温度下通过红外热成像模块(14)拍摄电力通信机柜本体内的红外热图像，一个时间间隔后再在各个环境温度下通过红外热成像模块(14)拍摄另一张红外热图像，则两张红外热图像中闭合曲线包围的区域即为发热区域，对前后两张红外热图像进行灰度化和网格化处理，得到前后两张红外热图像中的发热区域的面积分别为Sa和Sb，计算Sa和Sb的差值为：ΔS＝Sb-Sa；定义ρ为面积增长速率，则ρ＝ΔS/t，其中，t为前后两次拍摄红外热图像的时间间隔，面积增长速率即为温升特征，进而通过所述温升特征得到环境温度T与面积增长速率ρ的对应关系表格，即T-ρ表格。
3.根据权利要求2所述的一种电力通信机柜的控温装置，其特征在于：匹配抽风扇(3)和排
4.根据权利要求3所述的一种电力通信机柜的控温装置，其特征在于：还包括风向调节机构和电机驱动模块(16)，所述风向调节机构包括导风板(8)和调节电机(10)，所述导风板(8)位于抽风扇(3)的正上方，所述调节电机(10)与电力通信机柜本体的壳体(1)固定连接，所述调节电机(10)的输出轴沿所述壳体(1)的前后方向设置，且所述调节电机(10)位于壳体(1)下部的正中心位置，所述调节电机(10)的输出轴与导风板(8)的中部连接固定，所述电机驱动模块(16)的控制信号输入端与微处理模块(12)的控制信号输出端连接，所述电机驱动模块(16)的驱动信号输出端与调节电机(10)的驱动端连接。
5.根据权利要求4所述的一种电力通信机柜的控温装置，其特征在于：所述导风板(8)的调节方法为：在电力通信机柜本体运行的过程中，每隔一段时间微处理模块(12)控制红外热成像模块(14)拍摄壳体(1)内部的红外热图像，微处理模块(12)对红外热图像进行坐标化处理，得到红外热图像中各个高亮区域的中心点与坐标系纵轴之间的夹角，再将夹角数据转换为导风板(8)的转动角度，并控制调节电机(10)驱动导风板(8)循环往复转动至所需角度。
6.根据权利要求5所述的一种电力通信机柜的控温装置，其特征在于：所述坐标化处理的方法具体为：
7.根据权利要求6所述的一种电力通信机柜的控温装置，其特征在于：对所述高亮区域的中心点进行标定的方法具体为：
8.根据权利要求1所述的一种电力通信机柜的控温装置，其特征在于：还包括与微处理模块(12)连接的RJ45网口模块(17)。
9.根据权利要求1所述的一种电力通信机柜的控温装置，其特征在于：还包括与微处理模块(12)连接的无线通信模块(19)。
10.根据权利要求1所述的一种电力通信机柜的控温装置，其特征在于：还包括用于提示报警的报警模块(7)和用于提供电能的电源模块(13)，且所述报警模块(7)和电源模块(13)均与微处理模块(12)电连接。
...【技术特征摘要】
1.一种电力通信机柜的控温装置，其特征在于：包括控制总单元(100)，所述控制总单元(100)包括微处理模块(12)，还包括均与微处理模块(12)电连接的红外热成像模块(14)、温度传感器(6)、风扇控制模块(15)；
2.根据权利要求1所述的一种电力通信机柜的控温装置，其特征在于：所述温升特征的获得方法具体为：在电力通信机柜本体投入运行前，在各个环境温度下通过红外热成像模块(14)拍摄电力通信机柜本体内的红外热图像，一个时间间隔后再在各个环境温度下通过红外热成像模块(14)拍摄另一张红外热图像，则两张红外热图像中闭合曲线包围的区域即为发热区域，对前后两张红外热图像进行灰度化和网格化处理，得到前后两张红外热图像中的发热区域的面积分别为sa和sb，计算sa和sb的差值为：δs＝sb-sa；定义ρ为面积增长速率，则ρ＝δs/t，其中，t为前后两次拍摄红外热图像的时间间隔，面积增长速率即为温升特征，进而通过所述温升特征得到环境温度t与面积增长速率ρ的对应关系表格，即t-ρ表格。
3.根据权利要求2所述的一种电力通信机柜的控温装置，其特征在于：匹配抽风扇(3)和排风扇(5)挡位的方法具体为：根据t-ρ表格，在各个环境温度下针对其对应的面积增长速率，预先进行主动散热试验，所述主动散热试验为控制抽风扇(3)和排风扇(5)的挡位使挡位能够匹配当前温升特征；通过多次试验后可以得到不同环境温度下的温升特征与风扇挡位的对应关系，即得到t-ρ-d表格，其中d表示抽风扇(3)和排风扇(5)的挡位，电力通信机柜本体投入运行时根据当前环境温度从t-ρ-d表格中读取对应的挡位数据，再控制抽风扇(3)和排风扇(5)以该挡位运行。
4.根据权利要求3所述的一种电力通信机柜的控温装置，其特征在于：还包括风向调节机构和电机驱动模块(16)，所述风向调节机构包括导风板(8)和...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄惠琳，姚文杰，魏薇，翁凌雯，张昊，林烨婷，雷颀，沈俊奕，游祯万，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。