[發明專利]一種模塊化設計的電力能效監測終端

在審

• 申請號: 201710597000.8
• 申請日: 2017-07-20
• 公開（公告）號: CN107276231A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 錢昱;童思普;張勝丘
• 申請（專利權）人: 南京新聯電能云服務有限公司;南京新聯電子股份有限公司;貴州電網有限責任公司六盤水供電局
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 南京君陶專利商標代理有限公司32215
• 代理人: 沈根水

1.模塊化設計的電力能效監測終端，其特征是包括電源模塊A、通信模塊B、交采模塊C；其中，電源模塊A的電源輸出端分別與通信模塊B、交采模塊C的電源輸入端相連；電源模塊A的信號輸入輸出端與通信模塊B的第一信號輸入輸出端相連，交采模塊C的信號輸入輸出端與通信模塊B的第二信號輸入輸出端相連。

2.根據權利要求1所述的模塊化設計的電力能效監測終端，其特征是所述電源模塊A的信號輸入輸出端與通信模塊B的第一信號輸入輸出端之間通過標準RJ11接口級聯線纜連接，交采模塊C的信號輸入輸出端與通信模塊B的第二信號輸入輸出端之間也通過標準RJ11接口級聯線纜連接。

3.根據權利要求1所述的模塊化設計的電力能效監測終端，其特征是所述電源模塊A包括核心處理電路、交采計量電路、RS485通信電路、后備電源電路、開關電源電路；其中，核心處理電路的第一信號輸入輸出端與交采計量電路的信號輸入輸出端相連，核心處理電路的第二信號輸入輸出端與RS485通信電路的信號輸入輸出端相連，核心處理電路的第一信號輸入端與后備電源電路的信號輸出端相連，核心處理電路的第二信號輸入端與開關電源電路的信號輸出端相連；核心處理電路、交采計量電路、RS485通信電路、后備電源電路、開關電源電路處在電路板上，電路板安裝在模塊外殼中。

4.根據權利要求3所述的模塊化設計的電力能效監測終端，其特征是所述電源模塊A中核心處理電路、交采計量電路、RS485通信電路、后備電源電路、開關電源電路相互之間通過PCB走線進行連接；模塊外殼將220V電源通過零線輸入孔和刺針引入電源模塊中后經開關電源電路轉化為5V直流電壓為電源模塊供電并通過RJ11級聯線纜輸出為通信模塊B和交采模塊C供電；交采計量電路通過電阻分壓采樣方式采集輸入的電壓大小并通過芯片感應方式采集被測線纜中的電流值；核心處理電路實時讀取交采計量電路中的電壓電流采集信息并計算輸入線纜中的功率、功率因數、電量、需量、諧波、等數據。

5.根據權利要求1所述的模塊化設計的電力能效監測終端，其特征是所述通信模塊B包括核心處理電路、交采計量電路、RS485通信電路、后備電源電路、微功率無線通信電路；其中，核心處理電路的第一信號輸入輸出端與交采計量電路的信號輸入輸出端相連，核心處理電路的第二信號輸入輸出端與RS485通信電路的信號輸入輸出端相連，核心處理電路的第一信號輸入端與后備電源電路的信號輸出端相連，核心處理電路的第二信號輸入端與微功率無線通信電路的信號輸出端相連；核心處理電路、交采計量電路、RS485通信電路、后備電源電路、微功率無線通信電路設計在電路板上，電路板安裝在模塊外殼中。

6.根據權利要求5所述的模塊化設計的電力能效監測終端，其特征是所述通信模塊B是電力能效監測終端的主模塊，通信模塊B通過外接的RJ11級聯線纜中的RS485總線實時采集電源模塊A和交采模塊C的數據并使用微功率無線信道與上行通信節點傳輸監測終端采集的的各項電能數據。

7.根據權利要求1所述的模塊化設計的電力能效監測終端，其特征是所述交采模塊C包括核心處理電路、交采計量電路、RS485通信電路、后備電源電路；其中，核心處理電路的第一信號輸入輸出端與交采計量電路的信號輸入輸出端相連，核心處理電路的第二信號輸入輸出端與RS485通信電路的信號輸入輸出端相連，核心處理電路的第一信號輸入端與后備電源電路的信號輸出端相連；核心處理電路、交采計量電路、RS485通信電路、后備電源電路設計在電路板上，電路板安裝在模塊外殼中。

8.根據權利要求1所述的模塊化設計的電力能效監測終端，其特征是所述電源模塊A、通信模塊B、交采模塊C還各自包括一個相同的模塊外殼，模塊外殼具有一個電源零線輸入孔、一個穿透式電流埋線孔和兩個標準RJ11母座；模塊外殼采用開口式設計，能在被測電纜不斷電的情況下將模塊外殼安裝到線纜上并通過刺針刺穿被測線纜取電作為各個模塊供電輸入和或電壓計量輸入。

9.根據權利要求1所述的模塊化設計的電力能效監測終端，其特征是所述電源模塊A、通信模塊B、交采模塊C內部均具備后備電源電路，當電源模塊的輸入電壓正常時，開關電源電路輸出5V直流電壓為各模塊的后備電源充電，充電10分鐘后每個模塊的后備電源能維持系統繼續工作不低于10秒，此時各模塊的核心處理電路檢測到被測線纜的停電狀態，電源模塊A和交采模塊C通過RS485總線將停電信息上報給通信模塊B，通信模塊B匯總處理后則可以通過微功率無線方式上報用戶主站監測線路的斷電、斷線、缺相、過壓、欠壓等事件。