为了增加通行效率，在今年的政府工作报告中指出，两年内基本取消全国高速公路省界收费站！这些省界收费站的取消将极大提高公路的通行效率这样，就可以减少交通运输的成本尤其是减少时间成本。”这里说取消收费站并不是取消收费，而是用科技手段取代人工收费，因此就需要小型化的一体化机柜安放科技设备，为此我司规划了这个高速公路一体化智慧机柜的方案。

一、户外一体化智能机柜
取消省界站门架系统智能恒温机柜由柜体、工业空调、 智能配电系统、动环监控系统、
UPS、后备电池等组成。
柜体采用 1.5mm 厚304 不锈钢内贴 20mm 厚带背胶的PEF 阻燃锡箔隔热棉结构或者采用双层不锈钢+20mm 厚PEF 阻燃隔热棉三明治结构，前后开门，门装 1000W 半嵌入式工业空调散热/加热，整体美观、维护方便、恒温，且防盗、防水、防尘、防晒、防腐蚀，远程智      能控制、管理，可满足室外恶劣环境使用要求。外尺寸H*W*D=2000*700*700mm 尺寸可根据客户需求定制）

序号	项目	名称	技术参数
1	机柜	尺寸	外 尺 寸 ： H*W*D=2000*700*700mm 设备使用总空间：42U
		材质	外部为 1.5mm 厚 304 不锈钢，内部机架为 1.5mm 厚镀锌板
		保温层	20mm 厚带背胶的 PEF 阻燃锡箔隔热棉
		布局	单舱体、19 英寸机架，8 对L 型托条（上下可调）
		颜色	整机采用专业户外粉喷涂，RAL7035，可根据用户要求定制
		机柜安装方式	落地式底座固定安装
		柜门	前、后开门，内嵌式防盗结构
		柜锁	电子锁（机械钥匙、远程及 IC 卡三种开门方式）
		防护等级	IP55
		制冷散热	1000W 直流变频空调+应急散热风机
		LED 灯	220V/-48V LED 灯（带门禁开关控制，开门即灯亮，关门灯灭）
		相对温度	工作温度范围-40℃～+55℃
			贮存温度范围-50℃～+70℃
			运输温度范围-50℃～+70℃
		相对湿度	5%~95%
		大气压力	62kpa～101kpa（近似于海拔 0m～5000m）
		太阳辐射强度	1120×(1±5%)W/m2

●  柜体没有从外部直接拆卸的，影响安全和使用的构件；柜体结构紧凑，安装简便，密封 性
●  能极好，防护等级达到 IP55。 
●  机柜为三明治结构，隔热性能良好，导热系数<0.472W/(m2.k)。
●  机柜门采用内嵌式结构，门缝间隙紧凑。门开角度>110°，柜门含有限位结构，门限位     
●  装置在门处于“打开”状态时具有限位作用。机柜门锁采用拉杆加锁片三点结构式电子锁，
    具备远程开锁、IC 卡开锁及机械钥匙现场开锁三重功能，结构牢固，防盗性强。

序号	项目	规格/条件
1	型号	DS899
2	额定电压	DC 12V
3	操作电压	DC12V±20%
4	钢栓承受扭力	40 N.m
5	消耗功率	≤3.6W	1) At 25℃,65% RH 2) Rated Voltage
6	额定电流	≤0.25A
7	IP 防护	IP65
8	重量	0.81 kg
9	刷卡信号距离	0~5mm
10	通讯接口	RS485
11	开锁方式	远程、IC 卡、机械钥匙

●  机柜采用底部进、出线方式。机柜内部采用线槽，交流线、直流线、信号线、地线分开      走线、分开绑扎，整体美观；机柜底部设有防腐涂层的接地铜牌。
 
● 机柜门装工业空调，不占用机柜内部空间，恒温运行，从而延长电子设备的使用寿命。


工业空调是专为户外机柜冷却而设计的一款制冷产品，适用于机柜内部发热量大、内部 电子设备对环境温度敏感，而且内外需要完全隔离的应用场所。本产品功能齐全，具有可靠 性高、安装简单、通电后即可工作、无需复杂调试等特点。

项目	单位	参数
工作环境温度	℃	-40 至+55
额定制冷量（内 35℃，外 35℃）	W	1500
加热能力	W	1000（选配）
额定交流输入电源	V	220±15% AC/50Hz
额定交流输入功率	W	600
额定交流输入电流	A	2.9
箱体外形尺寸(高*宽*深)	mm	746×446×200
整机重量	KG	32
安装方式		门装、微嵌
最大声压级噪音(距离空调 1m 远，1m 高)	dB	<65
防水防尘等级		IP55
制冷剂		R134a

 
●  机柜配置应急通风组件，在空调出现故障的情况下，启动应急通风风扇散热。设计方式    
●  为下进风、上排风。为确保防虫、防尘，进风处采用过滤网、排风处采用盖板遮挡（风机开启时吹开盖板排风）
●  机柜采用专业户外粉喷塑处理（默认颜色 RAL7035，也可根据客户需求定制），防锈、  防腐蚀。
 
机柜为单舱体前后开门结构，总体设备空间为 42U

设备类型	空间设计（预估）
以太网交换机（3 台）	3U
防火墙	1U
车道控制器（2 台）	6U
站级服务器	1U
天线控制器（2 台）	2U
交流配电单元	8U
直流分配单元	3U
开关电源	2U
后背电池	5-10U
UPS	2U
动环监控主机	1U

二、智能配电系统
配电系统由智能云断路器、市电油机自动转换开关、油机市电启动转换开关、油机输入航空插 座、智能浪涌保护器、智能防雷计数器、智能远程自动重合闸、智能计量模块、直流开关电源、 维护插座 以 及 零 线 排 等 组 成 ， 原 理 图 如 下 ：



智能云断路器是一款集合电能监测、过载、短路、过欠压保护、远程控制分合闸、 网络
通信功能等于一体的高集中化智能用电执行器，其内部功能可以分需求进行选用。
◆ 保护功能：监测输出端用电情况，发生异常情况均可以迅速自动切断电源；
◆ 自动重合：实现无人值守，线路恢复正常后可自动进行重合闸；
◆ 计量功能：高精度的电压、电流实时监测和电能计量，利于用电侧的能耗分析；
◆ 无线通讯：具有本地的 RS485 通讯以及 GPRS(2G /3G)的无线通讯，可现实远程分合闸控制、故障查询以及计量数据的定时上报。
◆ 设备管理：具有完善的故障状态监测（过载、短路、过欠压、缺相、相间不平衡）     并实时上报和给与告警提示。
◆ 电费管理：具有符合国标的费率分段计量，冻结数据等。结合无线通讯可实现电 费的远程管理，欠费关闸。
人性化显示界面：具有超大的液晶屏显示，可实现远程和本地信息互通。计量参 数和设备状态信息一目了然。

通讯模式	本地RS485控制/网络版GPRS-2G/3G/NB-LOT/LORA 通讯
接线方式	1P+N 单相/3P +N 三相
额定电压	单相230V~/三相400V~
额定频率	50/60Hz
机械寿命	≥10000次
动作时间	分闸≤2S, 合闸≤2S
脱口时间	≤0.1S
计量精度	有功0.5S 级，无功2级
过压值	动作值 280V，恢复值275V；可设可选
欠压值	动作值 115V，恢复值120V；可设可选
RS485通讯参数	默认波特率9600bps/无效验/8个数据位/1个停止位
防护等级	IP20
使用环境温度	-10℃～+55℃
储存环境温度	-25℃～+70℃
安装固定	35mm 导轨安装

远程控制断路器是一款紧凑型断路器，适用于 63A 及以下本地或远程各类用电设备的集中控制。电动操作机构稳定可靠的实现对匹配的小型断路器进行闭合、断开控制，特别适 用于有自动控制需求的用电场合。
◆         远程控制：本产品可以实现远程控制用电设备，无需另外配置专业人员。
◆         可扩展性：可以匹配多种品牌 C65 框架断路器，可以实现多领域的运用。
◆         高度紧凑：体积小，执行本体宽度 18mm, 标准 35mm 导轨，安装便捷。
◆         安全可靠：具备机体挂锁装置，便于本地维护。

序号	功能名称	技术参数
1	额定电压	AC 230V/50Hz
2	待机功耗	＜1.5VA
3	指示灯	挂锁(手动模式)：- 合分闸无效 - 橙色灯常亮 解锁(自动模式)：- 合分闸无效 - 红灯100ms 闪烁(开机复位位置归位失败或合分闸状态检测失败) -   分闸 - 红灯常亮 -   分闸 - 红灯500ms 闪烁(预重合状态) -   合闸 - 绿灯常亮 -   合闸 - 绿灯500ms 闪烁(自动重合-稳定中)
4	自动重合	第一次间隔1分钟，第二次间隔15分钟，第三次间隔15分钟，第四次不 再重合，自动合闸稳定1分钟后重回第一次合闸逻辑。
5	远程控制	RS485，MODBUS 协议，见下协议内容。
6	动作时间	分闸≤2S,      合闸≤2S
7	脱扣时间	≤0.1S

 

8	电气寿命	≥10000次
9	防护等级	IP20
10	使用环境温度	-25℃～+55℃
11	储存环境温度	-40℃～+70℃
12	微断信息	推荐使用 C65 系列断路器；如：正泰、施耐德…

                                                                               尺寸和参数


路互感式计量模块是一款能够完成电能采集、测量及数据传输交流电参数测量产品，能准确测
量三相交流电压、电流、功率、功率因数、频率、电量等电参数，也可以测量     12路单相交流电压、电流、功率、功率因数、频率、电量等电参数，提供 1 路 RS-485 通讯接口，可单独提供电源，MODBUS-RTU 规约。
技术参数
单相或三相交流输入
电压量程：100V、220V、380V 等可选；
电流量程： 5A、50A、100A 等可选；外接开口电流互感器型号可选； 信号处理：采用专用测量芯片，24 位 AD 采样；
过载能力：1.2 倍量程可持续；瞬间(<20mS)电流 5 倍，电压 1.2 倍量程不损坏； 输入阻抗：电压通道＞1 kΩ／V；
通讯接口
接口类型：1 路 RS-485 接口；
通讯规约：MODBUS-RTU 规约；
数据格式：可软件设置，“n,8,1”、   “e,8,1”、   “o,8,1”、  “n,8,2”；
通讯速率： RS-485 通讯接口波特率可设置 9600、19200、38400Bps；波特率默认为 9600bps；
测量输出数据
电压、电流、功率、电能、功率因数、频率等多个电参量，见 Mdobus 数据寄存器列表；
测量精度
电压、电流、功率：±1.0%；有功电度 1 级

隔离
RS-485 接口，与供电电源、电压输入、电流输入之间相互隔离；隔离耐压 2000VDC； 电源
两种电源方式选择：可从输入的交流电 C 相上取电，注意电压范围是 AC85~265； 也可选择直流供电，输入范围是+9V~15V；
典型功耗：≤1W； 工作环境
工作温度：-20～+70℃；存放温度：-40～+85℃； 相对湿度：5～95%，无结露（在 40℃下）；
海拔高度：0～3000 米；
环境：无爆炸、腐蚀气体及导电尘埃，无显著摇动、振动和冲击的场所；   温度漂移：≤100ppm/℃；
安装方式：螺丝固定安装孔距为 105*58.5MM

智能电涌防护器
1	最大连续运行电压	Uc	385~（L,N 对 PE）
	最大放电电流（8/20μs	In	60KA
2	标称放电电流（8/20μs	Imax	120KA
3	保护级别（在 In 时）	Up	≤2500V
4	响应时间	tA	≤25ns（L,N 对 PE）
5	前置保险		63A
6	接线方式		并联
7	外壳材质		阻燃塑料
8	外壳防护等级		IP20
9	安装支架		35mm 电气导轨
10	通讯方式		RS485
智能雷电计数器
11	放电响应		≥0.2kA（上升≥8μs）
12	技术间隔		≥2s
13	外部电源		220V~
14	备用电源		5-12V~
15	用电功耗		≤0.5W
16	记忆功能		断电不丢失数据
17	放电次数显示范围		0-9999显示数字
18	通讯方式		RS485
19	外壳材质		阻燃塑料
20	外壳防护等级		IP20
21	安装支架		35mm 电气导轨

63A 单相三线制航空插座用于市电停电后，油机接入，外壳采用高强度阻燃工程塑料，
IP67 防护等级。

 直流电源主要用于机柜中弱电设备供电，如电子锁、温湿度传感器、烟雾传感器、水浸 传感器等等。

序号	功能名称	技术参数
产品型号		ZT-250-12
1	输入电压	AC 180-264V/50Hz
2	输出电压	DC 12V
3	输出电流	20A
4	额定功率	250W
5	效率	85%
6	保护种类	过载、过压、过温、短路保护
7	产品尺寸	215*115*50mm

开关电源由机框配电、整流模块（最少配 1 个，最多可配 3 个）、监控模块
1 个组成，具体选配模块见下表：

配置	整流模块	监控模块	配电	备注
标准配置	GPR4830系列（最多配3个）	GPM48VI(带以太网接口)	4P 输出端子（正极一位，一次下电和二次下电负极各一位，电池负极一位）

 
GPE4890J 性能指标

输入
参数	最小	典型	最大	单位	注释
输入电压范围	90	220	280	Vac	标称工作电压范围 100V-240V
	128	280	396	Vdc	可支持直流输入
输入频率	45	50	65	Hz	AC 输入时
启动冲击电流			42	A	25°C 冷机启动，280Vac 输入， 满载 测试
功率因数	0.99

 

输出
参数	最小	典型	最大	单位	注释
输出电压整定值		-53.5		Vdc
输出电压可调节范围	-43.2	-53.5	-57.6
输出电流范围	0		90	A	176～280Vac/176-396Vdc 输入时
	0		45	A	90-<176Vac/128~<176Vdc 输 入 时
纹波(峰-峰值)			200	mV	低温运行 1 小时后测试，加并 0.1μF 薄 膜电容和 10μF 高频电解电容各一 个，

 

					20MHｚ频带内 20cm 双绞线。
输出效率	91			%	220Vac/280Vdc 输入，额定输出
	85			%	110Vac/200Vdc 输入，33A 输出
稳压精度			±2	%
负载调整率			±2	%
电压调整率			±1	%
输出功率		4800		W	176-285Vac/176-396Vdc 输入时
		2400		W	90-<176Vac/128~<176Vdc 输 入时 （配 GPR4830A1）

项目	性能	备注
标称容量	100Ah	电池组按标准充电后，按标准放 电所得的容量累积。
最小容量	100Ah	电池组按标准充电后，按标准放 电所得的容量累积。
标称电压	51.2V	3.2V*16S
放电截止电压	40V	2.5V*16S
充电方式（标准）	CC/C V	0℃～+55℃
标准充电电流	20A
最大充电电流	50A
充电限制电压	58.4±0.4V	3.65±0.025V*16S
放电电流（标准）	50A	-20℃～+65℃
最大放电电流	100A
内阻	≤ 30mΩ	1kHz AC impedance value
出厂容量	35%～50%	标准充电至 50Ah
出厂电压	52~54V	标准充电至 50Ah
环境温度：标准充电	0℃～+65℃	PCM 含高温保护
放电温度	-20℃～+65℃	PCM 含高温保护
外观尺寸	442*221*430mm	长(L)*宽(W)*高(H)
电池重量	58Kg	净重
储存温度	参考值	相对湿度： ≤75%
（三个月）	-10℃～+35℃
（六个月）	-5℃～+35℃

E 系列通信专用UPS 电源是专为通信基站、邮电机房、交通机柜等不间断交流
供电系统设计的新一代专用电源产品。采用先进的DSP 数字控制技术、高频开关技术， 除了具备具有双变换在线式、零转换、故障旁路等功能外，增加了无人值守功能，更可搭 配新型锂电池。
锂电池储能：可配置最新型的铁锂电池作为 UPS 的储能装置。铁锂电池作为新型能源的代表，具有小体积（普通铅酸电池的   1/3），寿命长，具有较好的高温性能，易满足快速重放点的要求。
   无人值守功能：适合站点偏远、较多或者无人场所。（定制）
   大电流充电和管理系统，可适应磷酸铁锂电池和普通铅酸电池。
   全面采用DSP 数字控制技术，产品更加稳定，品质更加优越。
   负载功率因数为 0.8，带载能力更强。
   有源输入功率因数校正（PFC）高达0.98    以上，避免对电网环境的污染，达到节能，环保的社会要求。
   宽输入电压频率范围即使在电力环境非常恶劣的偏远地区也能正常供  电，减少了电池放电次数，提高了电池的使用寿命。
   零切换市电不稳定时，UPS 供电模式的转换时间为零，有效保证了负载运行的安全性和可靠性。
   方便的远程监控功能，提供标准RS232 接口，选配干接点，RS485， 以及网络监控卡等。

	特性和参数	E3KS
	额定输出容量	3KVA/2.4KW
	工作模式	双变换在线式
	额定电压	220Vac
交流输入	额定频率	50Hz/60Hz
	输入电压范围	（172~268）±7Vac
	输入频率范围	（45~55）±0.5Hz
	交流输入谐波	<3%
直流 输入	直流额定电压	48V
	电池类型	锂电池型
	外接电池	外接  48VDC 电池
	低高压告警/保护点	42/40-63V
充 电 功能	充电电压	57V
	充电功能	5-7A（外置电池）
交流输出	输出电压	220Vac±3%（逆变输出）
	输出频率	50±5Hz（交流输入正常时），50Hz±1%（交流输入异常时）
	动态电压瞬变	<5%
	动态瞬变恢复时间	< 60ms
	波形	正弦波 THD <3%（线性负载）；THD <8%（非线性负载）
	输出功率因数	0.8
	过载能力	市电模式下，130%持续不小于 20s。电池模式下，120%持续时间不小 于 20S
	输出电流峰值系数	3:01
	直交流转换时间	0ms
	逆变旁路转换时间	<4ms
通讯功能		标准 RS232+智能插槽，智能插槽可扩展 RS485，干节点，SNMP 等监控功能。
保护功能		直流输入过压、欠压保护、过载保护、过温保护、短路保护、输出过压、   低压保护
重量 Kg		10
尺寸（W*H*D）MM		432*88*440
安装方式		机架式安装

三、动环监控系统
动环监控系统由监控主机、前端传感器及其远端管理平台组成，能实现前端机柜中的电 压、
电流、电量、雷电次数、漏保、自动重合闸、空调、UPS、电池、漏水、火灾、温湿度 等参数的远程监控。

动环监控系统拓扑图



ETC现场安装场景：