[發(fā)明專利]一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型戶用斷路器及其使用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510627687.6
• 申請日: 2015-09-25
• 公開（公告）號: CN105226817B
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁喆;歐陽名三;李梅;高俊嶺
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽理工大學(xué)
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型戶用斷路器及其使用方法，其特征在于，所述的智能型戶用斷路器具有三相和單相兩種，每種類型都包括：分合閘模塊(1)、微處理器模塊(2)、參數(shù)采集模塊(3)、WIFI通信模塊(4)、CAN通信模塊(5)、電源變換模塊(6)、用電管理系統(tǒng)(7)、移動終端(8)；所述的智能型戶用斷路器在多個斷路器同時使用的情況下，通過CAN通信模塊(5)組成主從式網(wǎng)絡(luò)，其中總控的斷路器作為主機(jī)，其余斷路器作為從機(jī)，從斷路器采集得到的電壓、電流和絕緣電阻值通過CAN通信模塊(5)傳遞給主斷路器，主斷路器通過CAN通信模塊(5)向從斷路器傳遞分合閘指令，其中，所述的分合閘模塊(1)用于接通和斷開供電線路；所述的參數(shù)采集模塊(3)用于采集流過分合閘模塊的線路中的電壓、電流和絕緣電阻；所述的WIFI通信模塊(4)通過無線網(wǎng)絡(luò)與所述的用電管理系統(tǒng)(7)連接；所述的用電管理系統(tǒng)(7)為安裝在服務(wù)器上的管理軟件；所述的移動終端(8)為安裝在智能手機(jī)上的應(yīng)用軟件，并通過無線網(wǎng)絡(luò)與所述的用電管理系統(tǒng)(7)連接，通過移動終端的控制界面可以對斷路器遠(yuǎn)程遙控分合閘；所述的電源變換模塊(6)為分合閘模塊(1)、微處理器模塊(2)、參數(shù)采集模塊(3)、WIFI通信模塊(4)和CAN通信模塊(5)提供電源；所述的微處理器模塊(2)對采集到的電壓、電流和絕緣電阻值進(jìn)行運算以及比較，判斷屬于過流、短路、漏電故障的時候，傳遞指令給分合閘模塊控制其分閘，同時通過WIFI通信模塊(4)將數(shù)據(jù)上傳到用電管理系統(tǒng)(7)；所述的CAN通信模塊(5)用于多個斷路器共同使用時互相交換信息和數(shù)據(jù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型戶用斷路器及其使用方法，其特征在于，所述的分合閘模塊(1)包括：鐵芯、線圈和觸頭組成，分合閘模塊(1)串接在供電線路中，可以通過手動合閘和分閘，也可以通過移動終端設(shè)置定時合閘和分閘，還可以通過移動終端控制合閘和分閘。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型戶用斷路器及其使用方法，其特征在于，所述的參數(shù)采集模塊(3)包括：電壓互感器、電流互感器、調(diào)理電路、絕緣電阻檢測電路、AD轉(zhuǎn)換器，其主要功能是采集流過斷路器的的電壓、電流和絕緣電阻。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型戶用斷路器及其使用方法，其特征在于，所述的微處理器模塊(2)中的微處理器采用STM32F407芯片，主要完成電量計算、保護(hù)功能的實現(xiàn)和數(shù)據(jù)的傳送。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型戶用斷路器及其使用方法，其特征在于，所述的電源變換模塊(6)將供電線路上的交流電壓轉(zhuǎn)換為智能型戶用斷路器內(nèi)部電路需要的直流電源，為斷路器中的分合閘模塊(1)、微處理器模塊(2)、參數(shù)采集模塊(3)、WIFI通信模塊(4)和CAN通信模塊(5)提供1A，+5V、-5V和+3.3V電源。

6.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能型戶用斷路器的使用方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、啟動智能斷路器，給智能型戶用斷路器編號并上傳到用電管理系統(tǒng)(7)；

S2、啟動手機(jī)移動終端(8)，并連接用電管理系統(tǒng)(7)，通過手機(jī)控制界面，輸入斷路器串接供電線路中的每臺電器設(shè)備的類型、初始使用時間、額定工作電流，保存并上傳到用電管理系統(tǒng)(7)；

S3、在首次使用斷路器時以及串接的供電線路上增加電器設(shè)備的時候，對斷路器進(jìn)行學(xué)習(xí)，通過學(xué)習(xí)，斷路器可以根據(jù)流過自身的電流以及電器設(shè)備的用電量等數(shù)據(jù)自動識別所串接線路中的每一臺電器設(shè)備；

S4、智能斷路器的參數(shù)采集模塊(3)采集流過斷路器線路上的電壓、電流和絕緣電阻，并與微處理器中的給定值進(jìn)行比較，判斷是否存在過流、漏電和短路故障，如果存在這些故障，則發(fā)出跳閘指令，分合閘模塊(1)切斷供電線路；

S5、微處理器模塊(2)將采集得到的電壓、電流和絕緣電阻數(shù)據(jù)通過WIFI通信模塊(4)傳遞給服務(wù)器上的用電管理系統(tǒng)(7)；用戶通過移動終端(8)查詢每臺電器設(shè)備的用電量變化曲線，每臺電器設(shè)備的電流變化曲線，用電管理系統(tǒng)(7)會將電流值和額定值比較，對于長期高于額定值運行的電器設(shè)備視為高能耗設(shè)備，并給用戶處置建議；對于需要遠(yuǎn)程控制斷路器的用戶，在手機(jī)的控制界面上找到相應(yīng)的斷路器的編號，對其進(jìn)行相應(yīng)的操作，操作命令通過無線網(wǎng)絡(luò)傳遞給斷路器。