一種環境監測站模塊化箱體的製作方法
2023-11-01 03:33:57 1
本實用新型涉及一種環境監測站模塊化箱體，屬於節能環保、應用於環境監測站技術領域。
背景技術：
輻射環境監測站是用於監測環境γ劑量率、γ核素信息、大氣顆粒物、氣象等信息的設備，該站主要有環境γ監測設備、氣溶膠採集設備、氣象監測設備、UPS電源、配電箱、工控機、VPN、網絡設備等構成。現有的環境監測站中γ監測設備、氣溶膠採集設備、氣象監測設備均以設備集成形式安裝在站房頂部或側壁、其它部件(UPS、工控機、VPN、網絡設備、氣象數據採集單元)安裝在站房內部的機櫃中。
環境監測站多工作在較為惡劣的環境下，例如北方極寒地區、南方溼熱地區、陽光暴曬環境等，導致UPS、工控機、VPN、網絡設備、氣象數據採集單元等部件經常出現故障，由於這些設備統一安裝在機櫃內部，加之機櫃內部接線複雜，現場需要專業的技術人員才能解決問題，給整個站房維護工作帶來諸多不便，並且增加了維護成本與維護周期。
輻射環境監測站是用於監測環境γ劑量率、γ核素信息、大氣顆粒物、氣象等信息的設備，該站主要有環境γ監測設備、氣溶膠採集設備、氣象監測設備、UPS電源、配電箱、工控機、VPN、網絡設備等構成。
現有運行的監測站沒有對其設備與部件按照功能分類劃分布局，缺點如下：
站房設備布局與設計沒有統一標準、每個項目各不相同，人為增加了設計、安裝、調試與維護的工作量；
站房內部設備與線纜較多，出現故障時，現場維護人員往往無法定位故障點，需要專業技術人員到現場解決問題；
維護成本高，維護時間長，給現場設備運行帶來諸多不便。
原技術方案缺點還有：
機櫃內部部件布局不規則，線纜多且複雜，不利於現場維護人員操作；
受極寒、高溫、高溼等複雜環境影響，內部部件與線纜故障率高；
安裝與調試工作複雜，周期長；
設備故障發生時，問題排查工作複雜，現場維護人員無法完成該工作；
需要專業技術人員現場解決故障，加長了裝置維護時間與維護成本。
技術實現要素：
為了克服現有技術的不足,本實用新型提供一種環境監測站模塊化箱體。
一種環境監測站模塊化箱體，箱體的前面連接前端板，箱體的後面連接後端板，箱體的一側連接左側板，箱體的另一側連接右側板，箱體的頂面連接頂板，左側板連接保溫材料充填層，加熱單元連接保溫材料充填層，箱體的另一側分別連接第一風機通風口及第二風機通風口，第一風機通風口及第二風機通風口分別連接散熱風機；機箱的各側板外邊緣具有U型槽，安裝密封條；機箱內部有溫溼度控制裝置，溫度高於閾值時，啟動風機，使機箱空氣與外界循環，溫度低於閾值時，啟動加熱系統，關閉風機和通風口，使機箱熱量內部循環；機箱寬度19英寸，高度3U，標準模塊形式在機架上安裝或者替換；機箱重量為2Kg，安裝設備之後總體重量小於10Kg。
前端板分別連接左可拆卸把手及右可拆卸把手，箱體的另一側有存放把手箱。
箱體的4個側面有密封槽，密封槽中放置密封圈。
箱體連接接插端子，接插端子分別與UPS機箱、數據採集機箱、通信機箱、氣象控制機箱、設備電源箱及顯示單元連接。
前端板、後端板、左側板、右側板及頂板內側連接有O型密封圈。溫溼度控制裝置採用現有技術產品。
本實用新型提供的模塊技術方案主要特點如下：
模塊化箱體採用標準尺寸；
模塊化箱體採用標準接插端子，保證安裝與維護時只需要連接或斷開少量端子及線纜；
機箱具有環境適應性能力，每個機箱均具有獨立的散熱和加熱單元，以滿足在高溫與極寒環境下正常工作，減小設備故障。
模塊化機箱具備獨立工作能力，可獨立運行或獨立更換；
本實用新型的優點是機櫃內部部件為模塊化機箱，模塊化機箱內部自帶加熱與散熱除溼單元，由於機箱體積較小，加熱與散熱除溼單元工作效率極高，為機箱內部元件提供了優越的工作環境，幾乎不受到外界環境影響，減小了故障率；模塊化設計，現場安裝與調試工作簡單；故障發生時，問題排查簡單，現場維護人員可以用機箱備件直接替換；無需專業技術人員現場解決故障，大大減小了裝置維護時間與維護成本；模塊化機箱具備直接運輸能力。
環境監測站內所有的設備與部件全部模塊化設計；減小模塊化機箱之間的線纜，減小現場安裝與維護工作量；增加模塊化機箱的環境適應能力；當環境監測站故障時，各模塊可獨立工作，故障模塊化機箱不會影響其它；現場可以直接替換。
附圖說明
當結合附圖考慮時，通過參照下面的詳細描述，能夠更完整更好地理解本實用新型以及容易得知其中許多伴隨的優點，但此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本實用新型的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用於解釋本實用新型，並不構成對本實用新型的不當限定，如圖其中：
圖1為本實用新型的箱體裝配結構示意圖。
圖2為本實用新型的箱體內部結構示意圖。
圖3為本實用新型的箱體左側示意圖。
圖4為本實用新型的箱體俯視示意圖。
圖5為本實用新型的箱體右側示意圖。
圖6為本實用新型的箱體主視示意圖。
下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
具體實施方式
顯然，本領域技術人員基於本實用新型的宗旨所做的許多修改和變化屬於本實用新型的保護範圍。
本技術領域技術人員可以理解，除非特意聲明，這裡使用的單數形式「一」、「一個」、「所述」和「該」也可包括複數形式。應該進一步理解的是，本實用新型的說明書中使用的措辭「包括」是指存在所述特徵、整數、步驟、操作、元件和/或組件，但是並不排除存在或添加一個或多個其他特徵、整數、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。應該理解，當稱元件、組件被「連接」到另一元件、組件時，它可以直接連接到其他元件或者組件，或者也可以存在中間元件或者組件。這裡使用的措辭「和/或」包括一個或更多個相關聯的列出項的任一單元和全部組合。
本技術領域技術人員可以理解，除非另外定義，這裡使用的所有術語(包括技術術語和科學術語)具有與所屬領域中的普通技術人員的一般理解相同的意義。
為便於對實用新型實施例的理解，下面將結合做進一步的解釋說明，且各個實施例並不構成對實用新型實施例的限定。
實施例1：如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6所示，一種環境監測站模塊化箱體，將監測站內部獨立工作的設備安裝在站房頂部或側壁上，其它部件以模塊化形式安裝在機櫃內部，並將部件進行模塊化分類與設計，機櫃13分別放置UPS機箱18、數據採集機箱17、通信機箱15、氣象控制機箱14、設備電源箱19及顯示單元16，
箱體1的前面連接前端板2，箱體1的後面連接後端板3，箱體1的一側連接左側板4，箱體1的另一側連接右側板5，箱體1的頂面連接頂板20，前端板2、後端板3、左側板4、右側板5及頂板20內側連接有O型密封圈；
前端板2分別連接左可拆卸把手6及右可拆卸把手7，
左側板4連接保溫材料充填層8，加熱單元連接保溫材料充填層8，
箱體1的另一側分別連接第一風機通風口11及第二風機通風口12，第一風機通風口11及第二風機通風口12分別連接散熱風機，
箱體1的另一側有存放把手箱10，存放把手箱10能夠放置左可拆卸把手6及右可拆卸把手7，
箱體1的另一側有密封槽9，密封槽9中放置密封圈；箱體1連接接插端子，接插端子分別與UPS機箱18、數據採集機箱17、通信機箱15、氣象控制機箱14、設備電源箱19及顯示單元16連接。
UPS機箱18、數據採集機箱17、通信機箱15、氣象控制機箱14、設備電源箱19及顯示單元16中的電路或者模塊元件均採用現有技術產品。
加熱單元、散熱風機連接設備電源箱19，設備電源箱19檢測溫度，啟動加熱單元加熱或者散熱風機開啟。
機箱均採用標準的機架安裝式箱體，安裝在機柜上。
本實用新型提供的模塊技術方案主要特點如下：
模塊化箱體採用標準尺寸，可直接安裝在19英寸的標準機櫃中；
模塊化箱體採用標準接插端子，保證安裝與維護時只需要連接或斷開少量端子及線纜；
機箱具有環境適應性能力，每個機箱均具有獨立的散熱和加熱單元，以滿足在高溫與極寒環境下正常工作，減小設備故障。
模塊化機箱重量輕，便於攜帶，無需包裝，直接運輸。
模塊化機箱具備獨立工作能力，可獨立運行或獨立更換。
模塊化機箱具備低功耗，減少監測站的整體能耗，節約能源。
本實用新型的優點是機櫃內部部件為模塊化機箱，模塊化機箱內部自帶加熱與散熱除溼單元，由於機箱體積較小，加熱與散熱除溼單元工作效率極高，為機箱內部元件提供了優越的工作環境，幾乎不受到外界環境影響，減小了故障率。
實施例2：如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6所示，一種環境監測站模塊化箱體，為可在19英寸機櫃安裝的形式，箱體的前面、後面和兩個側面連接有活動門板，活動門板的門內有O型密封圈，運輸時用螺絲將門板固定於箱體，使箱體成為一個完全密閉的長方形金屬殼體，既能防水、防塵，便於運輸，又能在運輸過程中保護內部設備和接插件不受碰撞。
箱體上面設計有頂蓋可以打開，方便維護維修，內有O型密封圈密封。
在箱體的兩側有風扇和通風口，用於通風散熱，並且箱體配有加熱裝置和溫度控制裝置，保證箱體內設備工作正常。
站房機櫃對數據採集、傳輸、處理裝置等設備進行模塊化設計，設計原則如下：
各模塊具有獨立功能，某一獨立模塊發生故障時不對其他模塊造成影響。
當現場出現故障時，可將模塊進行單獨更換，簡化維護工作；
各模塊化箱體之間的接插件最少化，以方便安裝、操作。
模塊箱體具有環境自適應性能力；
模塊化設計滿足安全性、電磁兼容、可靠性、環境適應性、防雷接地等；
每個箱體內部為安裝的設備設計專門的減震措施，支持整體運輸和安裝。
模塊化硬體功能劃分：
模塊化機箱按功能獨立，互不影響，方便安裝與維護，按照設備配置情況，將其集成至4個箱體內：
UPS電源機箱：組成部件有UPS、溫控與除溼裝置等；
數據採集機箱：組成部件有工控機、數據採集單元、溫控與除溼裝置、等；
通信與傳輸機箱：組成部件有VPN、網絡通信設備、溫控與除溼裝置、等；
氣象站控制機箱：氣象數據採集儀、溫控與除溼裝置等；
後備電源及KVM顯示器；
氣象站控制機箱安裝在整體機櫃的最頂端，環境監測站外部氣象杆傳感器線纜從站房頂端接入氣象站控制機箱，以縮短站房內部線纜長度與減小布置工作量。通信機箱位於氣象站控制下面。KVM一體機顯示器放置於機櫃靠上位置，距離地面約1.2m左右，適合於人站立觀測的位置；數據採集機箱體對外的連接關係保證簡單清晰。UPS電源機箱給一體化機櫃等供電，備用蓄電池重量較大，且不常移動，從機櫃的安裝、安全和使用角度考慮，將蓄電池組安裝在機櫃下部，降低機櫃重心。
如上所述，對本實用新型的實施例進行了詳細地說明，但是只要實質上沒有脫離本實用新型的發明點及效果可以有很多的變形，這對本領域的技術人員來說是顯而易見的。因此，用於環境監測站的低功耗、便攜性、模塊化、高度集成的功能箱體，這樣的變形例也全部包含在本實用新型的保護範圍之內。