一种智能远程控制配电柜及使用方法与流程

本发明属于配电柜，具体涉及一种智能远程控制配电柜及使用方法。

背景技术：

1、配电柜是目前各类涉及到供电、用电设备或行业中的基础设备，其主要承担着电路系统中的核心控制零部件的安装及管理，其运行的安全性对供电系统及用电设备起着极为重要的意义。配电柜在使用中，因使用不当、设备老化或连电短路等现象而造成的配电柜内电路或电器元件起火现象时有发生，智能配电柜也即是精密配电柜，是一款针对数据中心机房能源末端，综合采集所有能源数据的配电柜。

2、如专利cn215299921u公开了一种智能配电柜远程控制装置，涉及配电柜技术领域。本实用新型包括柜体和支撑座，柜体的内部下底固定连接有支撑座，柜体的左右两侧壁上均开设有安装槽，安装槽内通过销轴均匀转动连接有平板，气缸的伸缩端贯穿柜体并连接有拉杆，拉杆靠近平板的一侧面上均匀固定连接有铰支座，铰支座上转动连接有伸缩杆，伸缩杆的另一端与平板固定连接，柜体的上顶中间位置处固定连接有温度检测器。

3、上述的智能配电柜在使用过程中，由于太阳能电池板长期暴露在户外环境下，当太阳能板表面黏附虫尸、鸟禽类排泄物以及垃圾时可能给吸收储存太阳能源作业造成影响，从而影响配电柜内相应用电部件的正常使用。

技术实现思路

1、(1)要解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种智能远程控制配电柜及使用方法，旨在解决现有技术中由于太阳能电池板长期暴露在户外环境下，当太阳能板表面黏附虫尸、鸟禽类排泄物以及垃圾时可能给吸收储存太阳能源作业造成影响，从而影响配电柜内相应用电部件的正常使用的问题。

3、(2)技术方案

4、为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种智能远程控制配电柜，包括柜体，所述柜体的前端活动有柜门，且柜体的顶端分布固定有支撑杆，四个所述支撑杆的顶端连接有连装架，且连装架的内部安装有调整机构，所述调整机构包括连接盘，且连接盘的顶端固定有搭载架，所述搭载架的上方分布有安装杆，且四个安装杆的顶端连接有太阳能电池板，所述柜体以及搭载架的上方联合安装有清理机构，所述清理机构包括位移组件，且位移组件安装于搭载架的一侧及上方，所述位移组件包括丝杆滑套，且丝杆滑套的一侧固定有作业架，所述柜体的上方中部搭载有水箱，所述水箱内外部以及作业架的四周安装有清理组件。

5、进一步的，所述位移组件包括预装槽，且预装槽开设于搭载架的前端，所述预装槽的中部安装有传动丝杆，所述搭载架的前端一侧固定有防护盒，所述传动丝杆的一端周边固定有锥形齿轮一，且锥形齿轮一的一侧啮合有锥形齿轮二，所述锥形齿轮二的中部固定有转杆，且转杆的一端连接有电机，所述传动丝杆的一侧周边螺设有丝杆滑套，所述搭载架的上方一侧开设有供作业架活动导向的导槽。

6、更进一步的，所述传动丝杆贯穿活动于预装槽的一端中部。

7、更进一步的，所述清理组件包括水泵，且水泵固定安装于水箱的上方一侧，所述水泵的两端口连接有伸缩软管，所述作业架的两侧边分别开设有喷淋口，且作业架的里侧边安装有擦拭件。

8、更进一步的，所述水泵其中一个端口所连接的伸缩软管末端与作业架之间相连接。

9、更进一步的，所述调整机构包括转动杆，且转动杆安装于连装架的内部中心处，所述转动杆的周边固定有齿轮，且转动杆的顶端连接有连接盘，所述齿轮的一侧啮合有滑装齿条架，所述连装架的内部一边固定有供滑装齿条架导向的滑架，且滑装齿条架的一侧上方固定有固定块，所述连装架的内部一侧固定安装有气缸。

10、更进一步的，所述气缸的端部与滑装齿条架上方一侧固定的固定块之间为固定连接。

11、第二方面，本实施提供了一种智能远程控制配电柜的使用方法，所述使用方法包括：

12、在柜体顶部安装有摄像头，所述摄像头用于实时采集太阳能电池板表面的图像，将所述图像进行预处理转换为灰度图像，并对处理后的灰度图像进行对比度图像增强，使用阈值分割将太阳能电池板从所述处理后的灰度图像的背景中分离出来；

13、在分割出的太阳能电池板区域内检测杂物的存在，并使用hsv颜色模型来突出所述杂物与太阳能电池板之间的差异，应用腐蚀操作进一步强化所述杂物的特征，使用边缘检测算法定位所述杂物的边界，进而获得每个杂物区域数据，所述杂物包括在使用过程中太阳能电池板表面黏附的虫尸、鸟禽类排泄物以及垃圾等；

14、根据所述每个杂物区域数据，通过计算像素数量得到所述每个杂物区域的面积，将所述每个杂物区域的面积相加，得到杂物在太阳能电池板上的总面积，若所述杂物的总面积大于第一阈值时，则通过操作清理机构对太阳能电池板进行清洁处理。

15、其中，所述使用阈值分割将太阳能电池板从所述处理后的灰度图像的背景中分离出来，包括：

16、获取所述太阳能电池板的长宽比及其颜色特征，根据太阳能电池板的边缘特征，应用canny边缘检测，调整canny边缘检测的阈值，检测出图像中的强边缘；

17、基于所述图像中的强边缘，利用findcontours函数查找图像中的轮廓，并基于太阳能电池板的长宽比及其颜色特征，过滤掉不符合条件的轮廓，使用腐蚀操作去除轮廓上的噪声，然后使用膨胀操作恢复轮廓的形状，选择面积最大的轮廓作为太阳能板的候选区域，基于所述太阳能电池板的长宽比，验证所述候选区域的长宽比是否符合太阳能板的特征，进而将太阳能电池板从所述处理后的灰度图像的背景中分离出来。

18、更进一步的，所述若所述杂物的总面积大于第一阈值时，则通过操作清理机构对太阳能电池板进行清洁处理，包括：

19、每2-3分钟利用所述摄像头拍摄一次所述太阳能电池板表面的图像，循环上述步骤，得到每张图像内杂物在太阳能电池板上的总面积的数据，使用python对所述总面积的数据基于时间序列进行排序，进而得到所述总面积的数据随时间的变化趋势波动图；

20、基于卡尔曼滤波算法预测未来5分钟内所述总面积的数据的变化趋势图，并选取相邻3分钟内总面积的数据，若相邻3分钟内所述总面积的数据相差在0.5m2内且任意一个时间点的总面积的数值与所述第一阈值的差值小于0.3m2，则利用水泵对所述太阳能电池板的表面整体喷淋一遍，并在喷淋完成之后使用擦拭件对太阳能电池板的表面进行擦拭，并基于调整后的2-3分钟内的所述杂物在太阳能电池板上的总面积的数据的变化趋势图再次预测未来5分钟的变化趋势图，并在若相邻3分钟内所述总面积的数据相差仍旧在0.5m2内且任意一个时间点的总面积的数值与所述第一阈值的差值仍旧小于0.3m2，循环上述步骤，直至所述相邻3分钟内所述总面积的数据相差大于0.5m2且任意一个时间点的总面积的数值与所述第一阈值的差值大于0.3m2，关闭水泵仅利用擦拭件对太阳能电池板的表面进行擦拭。

21、(3)有益效果

22、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

23、本发明太阳能电池板在长期使用状态下，表面易黏附虫尸、鸟类排泄物以及垃圾等，上述部分不仅具有腐蚀性的同时还会间接影响到太阳能源的吸收，此时可启动水泵利用各自两端连接的伸缩软管将水箱内预存的水输送至作业架，并从作业架的两侧分布有喷淋口中喷出，以此预先对太阳能电池板上的杂质等进行先一步的软化处理，随后启动电机使转杆及锥形齿轮二转动，此刻锥形齿轮二一侧啮合的锥形齿轮一会带着传动丝杆转动，该状态下与之丝杆相作用的丝杆滑套会带着作业架配合导槽导向沿着太阳能电池板表面进行贴面式移动，配合喷淋口的移动式喷水以及作业架内侧擦拭件对太阳能电池板表面的擦拭，即可达到有效清理太阳能电池板的作用，便携实用。

24、本发明当日常太阳随着时间发生位置上的转变时，其连装架内部的气缸启动并推动固定块牵引滑装齿条架进行水平位移，由于滑装齿条架与其一侧滑架之间为导向滑动连接，所以滑装齿条架在移动会带动其一侧啮合的齿轮及其中部转动杆进行转动，从而间接带着连接盘及搭载架进行转动，由于搭载架的上方搭载有太阳能电池板等组件，以此可达到调整太阳能电池板的面向角度，从而提高能源置换效率。

技术特征：

1.一种智能远程控制配电柜，包括柜体(1)，所述柜体(1)的前端活动有柜门(2)，且柜体(1)的顶端分布固定有支撑杆(3)，四个所述支撑杆(3)的顶端连接有连装架(4)，且连装架(4)的内部安装有调整机构(5)，所述调整机构(5)包括连接盘(53)，且连接盘(53)的顶端固定有搭载架(6)，所述搭载架(6)的上方分布有安装杆(7)，且四个安装杆(7)的顶端连接有太阳能电池板(8)，所述柜体(1)以及搭载架(6)的上方联合安装有清理机构(9)，所述清理机构(9)包括位移组件(91)，且位移组件(91)安装于搭载架(6)的一侧及上方，所述位移组件(91)包括丝杆滑套(918)，且丝杆滑套(918)的一侧固定有作业架(92)，所述柜体(1)的上方中部搭载有水箱(93)，所述水箱(93)内外部以及作业架(92)的四周安装有清理组件(94)。

2.根据权利要求1所述的一种智能远程控制配电柜，其特征在于，所述位移组件(91)包括预装槽(911)，且预装槽(911)开设于搭载架(6)的前端，所述预装槽(911)的中部安装有传动丝杆(912)，所述搭载架(6)的前端一侧固定有防护盒(913)，所述传动丝杆(912)的一端周边固定有锥形齿轮一(914)，且锥形齿轮一(914)的一侧啮合有锥形齿轮二(915)，所述锥形齿轮二(915)的中部固定有转杆(916)，且转杆(916)的一端连接有电机(917)，所述传动丝杆(912)的一侧周边螺设有丝杆滑套(918)，所述搭载架(6)的上方一侧开设有供作业架(92)活动导向的导槽(919)。

3.根据权利要求2所述的一种智能远程控制配电柜，其特征在于，所述传动丝杆(912)贯穿活动于预装槽(911)的一端中部。

4.根据权利要求1所述的一种智能远程控制配电柜，其特征在于，所述清理组件(94)包括水泵(941)，且水泵(941)固定安装于水箱(93)的上方一侧，所述水泵(941)的两端口连接有伸缩软管(942)，所述作业架(92)的两侧边分布开设有喷淋口(943)，且作业架(92)的里侧边安装有擦拭件(944)。

5.根据权利要求4所述的一种智能远程控制配电柜，其特征在于，所述水泵(941)其中一个端口所连接的伸缩软管(942)末端与作业架(92)之间相连接。

6.根据权利要求1所述的一种智能远程控制配电柜，其特征在于，所述调整机构(5)包括转动杆(51)，且转动杆(51)安装于连装架(4)的内部中心处，所述转动杆(51)的周边固定有齿轮(52)，且转动杆(51)的顶端连接有连接盘(53)，所述齿轮(52)的一侧啮合有滑装齿条架(54)，所述连装架(4)的内部一边固定有供滑装齿条架(54)导向的滑架(55)，且滑装齿条架(54)的一侧上方固定有固定块(56)，所述连装架(4)的内部一侧固定安装有气缸(57)。

7.根据权利要求6所述的一种智能远程控制配电柜，其特征在于，所述气缸(57)的端部与滑装齿条架(54)上方一侧固定的固定块(56)之间为固定连接。

8.一种根据权利要求1-7中任意一项所述的智能远程控制配电柜的使用方法，其特征在于，所述使用方法包括：

9.根据权利要求8所述的智能远程控制配电柜的使用方法，其特征在于，所述若所述杂物的总面积大于第一阈值时，则通过操作清理机构(9)对太阳能电池板(8)进行清洁处理，包括：

技术总结
本发明公开了一种智能远程控制配电柜及使用方法，属于配电柜技术领域，旨在解决现有技术中由于太阳能电池板长期暴露在户外环境下，当太阳能板表面黏附虫尸、鸟禽类排泄物以及垃圾时可能给吸收储存太阳能源作业造成影响，从而影响配电柜内相应用电部件的正常使用的问题。包括柜体，所述柜体的前端活动有柜门，且柜体的顶端分布固定有支撑杆，四个所述支撑杆的顶端连接有连装架，且连装架的内部安装有调整机构，所述调整机构包括连接盘，且连接盘的顶端固定有搭载架，所述搭载架的上方分布有安装杆，且四个安装杆的顶端连接有太阳能电池板，所述柜体以及搭载架的上方联合安装有清理机构，所述清理机构包括位移组件。

技术研发人员：周旭锋,梁伟,蒋巍,何忠钦
受保护的技术使用者：四川万控电气成套有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23