智能開關(guān)柜的研究及其應(yīng)用和發(fā)展

羅志輝

摘要：進(jìn)入21世紀(jì)，對于智能化的應(yīng)用越來越多，常見的有智能手機(jī)，智能機(jī)器人，智能開關(guān)等等。而本文主要是智能開關(guān)柜的研究，以及它的特點，智能開關(guān)柜的應(yīng)用和將來的發(fā)展前途進(jìn)行研究。而對于智能開關(guān)柜，不僅僅具有基本的類似智能手機(jī)的功能，而且它還要具備記憶，檢測，自我修復(fù)等的智能操作能力。

關(guān)鍵詞：智能開關(guān)柜 應(yīng)用 將來的發(fā)展 智能化 特點

開關(guān)柜本身是一種常用的電氣設(shè)備，外電路的接線要接入開關(guān)柜內(nèi)，保證主開關(guān)的操控能力，然后分先，接入各路開關(guān)，同時格格之路的參數(shù)要根據(jù)我們的需要來進(jìn)行設(shè)置。例如：工作儀表，自動控制設(shè)備，電磁機(jī)開關(guān)，以及各個接線柱的接觸等等。

一、智能開關(guān)柜概念

談到智能開關(guān)柜，首先我們要先知道什么是智能開關(guān)柜？智能開關(guān)柜，是基于現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和現(xiàn)有的科學(xué)研究技術(shù)上發(fā)展起來的一種能大大減少人為行動力的新型產(chǎn)品。智能開關(guān)柜，不同于智能手機(jī)，它本身所具有的功能不僅僅具有智能手機(jī)所具備的功能，除此之外，它還具有記憶和自我修復(fù)，自我檢測的功能。

智能開關(guān)柜是在現(xiàn)有的普通開關(guān)柜的基礎(chǔ)上，通過與新興技術(shù)的智能儀表儀器（如：網(wǎng)絡(luò)電力儀。智能配電監(jiān)控/保護(hù)模塊，I/O接口等）的連接，通過整個系統(tǒng)化的運行，實現(xiàn)與監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)平臺的連接，達(dá)到通過網(wǎng)絡(luò)控制開關(guān)柜運行的目的。與傳統(tǒng)開關(guān)柜相比，智能開關(guān)柜更加安全，運行效率更高，功能也更加齊全，它是在全封閉的條件下，立體存放，用氮氣進(jìn)行填充，最后通過精確測量和溫度和適度的適時監(jiān)測，達(dá)到排除靜電的目的。

二、智能開關(guān)柜的組成

智能開關(guān)柜可以分為兩部分，一部分是純智能型的開關(guān)柜，另一種是控制型的開關(guān)柜。對于控制型的開關(guān)柜，它具有可編程性質(zhì)，通過編程操作，我們可以控制智能系統(tǒng)中各個運行系統(tǒng)和操作，與普通開關(guān)柜相比，它能更快更有效的工作，而且經(jīng)濟(jì)實惠。

三、智能開關(guān)柜的發(fā)展

對于智能開關(guān)柜的發(fā)展，我們可以把它分成三個部分。同時也為它以后的發(fā)展方向奠定基礎(chǔ)。

第一部分是智能開關(guān)柜具有初步的智能化功能。例如能在工作的情況下能進(jìn)行自我保護(hù)，一些簡單操作上的自我檢測以及在危急情況下的自我報警功能。這對于以后的智能開關(guān)柜的完成具有重要意義。

第二部分是它具有基本的智能功能。隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，信息處理也越來越重要，而其中傳感器的發(fā)展占比越來越大。例如溫度傳感器，光傳感器等等。這些對于智能開關(guān)柜的開發(fā)具有基礎(chǔ)的作用，在智能開關(guān)柜的使用中，傳感器可以說是其中的核心。傳感器對于溫度濕度等的直接測量，可以讓我們有效的控制參數(shù)，所以說傳感器的敏感度直接決定了智能開關(guān)柜的使用效果。除此之外，在基本階段，智能開關(guān)柜要有比初級階段更完善的在線監(jiān)測功能，自我報警功能，以及智能化操作更加完善等。

第三部分就是我們智能開關(guān)柜的最終目標(biāo)，就是使智能開關(guān)柜具備智能型的功能。它能在工作的期間，全程檢測，而且能與網(wǎng)絡(luò)自動連接，形成自我的系統(tǒng)，除此之外，能與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備形成信息之間的交換，從而能充分調(diào)動自身所具備的功能，完善自己的系統(tǒng)。

四、智能開關(guān)柜的設(shè)計

接下來說說智能開關(guān)柜的設(shè)計應(yīng)該具備的要素。第一：開關(guān)柜屬于用電器，所以在任何情況下，對于開關(guān)柜的設(shè)計，它除了能夠完成自身的保護(hù)外，還應(yīng)具備保護(hù)電路中工作的用電器的功能，而且要保證，無論是在電路正常還是不正常的條件下，都能保證其正常運行。 第二：在設(shè)計中，對于智能開關(guān)柜的檢測系統(tǒng)的設(shè)計是必要的，沒有一個好的檢測系統(tǒng)，如果智能開關(guān)柜做不到好的檢測功能，則可能對于整個電路系統(tǒng)或者整個工作系統(tǒng)造成極大的危害，而有些損失是不可估量的。第三：在設(shè)計過程中，由于智能化系統(tǒng)關(guān)系到各個方面，所以在設(shè)計運行過程中，必須要保證這些系統(tǒng)的安全和正常運行，當(dāng)然，合理的價值和最大的利益也是必不可少的。

其次，是智能開關(guān)柜的特點。相比于傳統(tǒng)的開關(guān)柜，智能開關(guān)柜小而輕便，結(jié)構(gòu)集成化，設(shè)計簡單易行，能夠準(zhǔn)確獲取信息，并且有效處理。這里值得一提的智能開關(guān)柜的執(zhí)行能力和獲取信息處理能力。

智能開關(guān)柜，不同于傳統(tǒng)的開關(guān)柜，它主要是利用傳感器和信息技術(shù)，然后對于獲取手機(jī)的信息進(jìn)行自我檢測，同時利用網(wǎng)絡(luò)，與整個信息系統(tǒng)連接，得到實時更新，從而使自身的運行得到有效的保障。對于其處理收集信息的能力，在正常情況下，智能開關(guān)柜能通過自我調(diào)整正常運行，當(dāng)遇到異常情況，即超過所允許的誤差范圍，則開啟報警系統(tǒng)或者直接采取停止運行的措施，使系統(tǒng)本身功能得到保障。除此之外，對于信息的保護(hù)和恢復(fù)以及操作，智能開關(guān)柜主要是通過微型測控來保護(hù)自身的監(jiān)控功能，通過永磁直流電機(jī)保證智能開關(guān)柜的操作。

說到智能開關(guān)柜的應(yīng)用，為了適應(yīng)國家多元化的發(fā)展，和順應(yīng)社會的潮流，以及為個人和企業(yè)利益的長遠(yuǎn)考慮，在很多新建行業(yè)中，都應(yīng)用到智能開關(guān)柜。而且智能開關(guān)柜的開發(fā)和應(yīng)用，也為我們的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了有力的保障，使我們的人力和財力物力能得到更加有效的利用和保障。

對于智能開關(guān)柜的實際應(yīng)用，上海安科瑞對于智能開關(guān)柜的應(yīng)用，就是一個特別好的例子，其公司把智能系統(tǒng)應(yīng)用草、到其公司旗下的產(chǎn)品系列中，使其產(chǎn)品具有自動模擬系統(tǒng)，開關(guān)自動設(shè)置和指示，在高壓情況下的顯示系統(tǒng)，對于溫度的自行控制，能自動識別感應(yīng)人物，能進(jìn)行語音提示，除此之外，能進(jìn)行自動檢測系統(tǒng)內(nèi)的參數(shù)，以及電路系統(tǒng)中各種接觸接口等功能，集操作和顯示于一體。大大減少了物力和財力的浪費。

由于我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國在各個行業(yè)都實行的是機(jī)電一體化，集檢測，管理與自我修復(fù)于一體的設(shè)備系統(tǒng)。而且我國很多電力行業(yè)都致力于發(fā)展智能開關(guān)柜?？紤]的因素，一方面是經(jīng)濟(jì)實惠，因為智能開關(guān)柜小而輕便，易更換；另一方面是現(xiàn)代時代潮流行業(yè)中的推廣與發(fā)展。例如在石油行業(yè)中的發(fā)展，采油作業(yè)中的抽油機(jī)的智能開關(guān)柜。

抽油智能開關(guān)，它的智能系統(tǒng)主要由內(nèi)部多功能智能表，智能控制器，電機(jī)綜合保護(hù)器，GPRS遠(yuǎn)程控制模塊和傳感器，油田局域網(wǎng)和客戶端等組成。開關(guān)柜經(jīng)過嚴(yán)格的科學(xué)測試，能做到不漏水，對于溫度的適應(yīng)范圍比較廣，除此之外，在惡劣的自然條件下，仍能保證其正常工作。對于其內(nèi)部的工作系統(tǒng)，其采用的是集成的核心模塊，能夠保證數(shù)據(jù)的收集，存儲，保證數(shù)據(jù)的實時更新，不僅保證了工作系統(tǒng)的正常運行，而且大大減小了開關(guān)柜的大小。對于多功能的智能控制器，其主要是保證數(shù)據(jù)的實時更新和測量，使工作人員能時刻掌握油井的正常工作，保證及其的正常運轉(zhuǎn)，從而大力降低危險系數(shù)，保證作業(yè)量。對于傳感器的工作職能，它除了保證數(shù)據(jù)的采集和調(diào)整，主要是通過傳感器的正常工作，保證整個系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)，而對于油井，傳感器的正常工作就意味著油井的正常產(chǎn)量，以及應(yīng)對在突發(fā)情況下（例如：停電，操作系統(tǒng)錯誤，電量異常等）采取的實時措施等。對于GPRS遠(yuǎn)程控制模塊，它是連接智能操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的一個搭載平臺。通過GPRS遠(yuǎn)程控制模塊，可以直接根據(jù)每一個油田的IP地址，直接保證了各個有油田間的信息聯(lián)系，通過數(shù)據(jù)信息的實時更新，同時保證智能開關(guān)柜的實時更新和應(yīng)用，從而保證了作業(yè)人員的正常上班情況，油井的正常工作以及對于數(shù)據(jù)的檢測和監(jiān)控。

結(jié)語：

總結(jié)來說，智能開關(guān)柜是新一代的電子類產(chǎn)品，它集機(jī)械和數(shù)字測控，操作于一體的新一代產(chǎn)品，它融合了現(xiàn)代科技領(lǐng)域中尤其是智能研究領(lǐng)域技術(shù)，它的應(yīng)用將保證我們在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中不僅能得到長足的發(fā)展，而且保證我們的人力物力財力能得到充分的利用，不僅僅是新一代產(chǎn)品的代表產(chǎn)品，更是為我們在以后對智能系統(tǒng)領(lǐng)域的研究提供了基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉連. 12kV智能開關(guān)柜的一體化設(shè)計及實現(xiàn)[D].華中科技大學(xué)，2012.

[2]李真真. 配電系統(tǒng)中智能開關(guān)柜的在線監(jiān)控及其故障診斷[D].河北工程大學(xué)，2014.

[3]方壽賢. 基于物聯(lián)網(wǎng)的高壓開關(guān)柜智能化設(shè)計[D].西安工程大學(xué)，2012.