[發(fā)明專利]一種電能在線智能監(jiān)測系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810338234.5
• 申請日: 2018-04-16
• 公開（公告）號: CN108563168A
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發(fā)明（設計）人: 陳富軍;李豪乾;張浩;喬澤;張曉榮;董嘉嘉;凡書鵬;姚汝賢;張曉伏;衡耀付
• 申請（專利權）人: 黃淮學院
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;G01R19/25
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務所(普通合伙) 42224
• 代理人: 方可

1.一種電能在線智能監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括：檢測模塊和數(shù)據(jù)查詢模塊；所述檢測模塊包括：用電器(1)、分壓采樣電路(2)、電流互感電路(3)、電壓模數(shù)轉換器(4)、電流模數(shù)轉換器(5)、MCU模塊(6)、電源電路(7)、報警模塊(8)和無線傳輸模塊(9)；

所述數(shù)據(jù)查詢模塊包括：無線接收模塊(10)、服務器(11)和客戶端；

用電器(1)連接在火線和零線之間，分壓采樣電路(2)用于采集設置在火線和零線之間的兩個電阻Res1和Res2的電壓值，電壓模數(shù)轉換器(4)的輸入端連接至分壓采樣電路(2)的輸出端，電流模數(shù)轉換器(5)的輸入端連接至電流互感電路(3)的輸出端，MCU模塊(6)的電源端連接電源電路(7)，MCU模塊(6)的第一輸入端連接至電壓模數(shù)轉換器(4)的輸出端，MCU模塊(6)的第二輸入端連接至電流模數(shù)轉換器(5)的輸出端，MCU模塊(6)的第一輸出端連接繼電器，MCU模塊(6)的第二輸出端連接報警模塊(8)，MCU模塊(6)的輸入輸出端連接無線傳輸模塊(9)；無線傳輸模塊(9)的電源端連接電源電路(7)；

無線傳輸模塊(9)通過無線的方式與無線接收模塊(10)進行通信，服務器(11)的一端與無線接收模塊(10)連接，服務器(11)的另一端通過互聯(lián)網(wǎng)或者局域網(wǎng)與客戶端進行通信。

2.如權利要求1所述的電能在線智能監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，工作時，分壓采樣電路采集的交流電壓轉化為可被模數(shù)轉化模塊檢測的電壓值U；電流互感電路將大電流轉化為模數(shù)轉化模塊可以檢測的小電流I；電壓模數(shù)轉換器將接收到的電壓模擬信號轉化為數(shù)字電路可識別的高低電平送入MCU模塊；電流模數(shù)轉換器將接收到的電流模擬信號轉化為數(shù)字電路可識別的高低電平送入MCU模塊；MCU模塊接收電壓模數(shù)轉換器、電流模數(shù)轉換器送來的數(shù)字信號，并將獲取的電流I與電壓量U經(jīng)過模數(shù)轉換得到的數(shù)字信號在MCU進行進一步處理后獲得有功有功率、無功功率和視在功率；并通過無線傳輸模塊傳輸?shù)綗o線接收模塊送至服務器；

同時通過無線傳輸模塊接收服務器發(fā)送過來的指令進行操作；當MCU模塊檢測到任意模塊出現(xiàn)故障，通過報警模塊發(fā)出報警。

3.如權利要求1所述的電能在線智能監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，報警模塊(8)用于點亮故障燈、發(fā)出報警聲音或向服務器發(fā)出故障信號。

4.一種基于權利要求1所述的電能在線智能監(jiān)測系統(tǒng)的方法，其特征在于，檢測模塊執(zhí)行如下步驟：

S101：向服務器發(fā)送識別碼；

S102：設置定時讀電能數(shù)據(jù)中斷；

S103：設置定時向服務器發(fā)數(shù)據(jù)中斷；

S104：判斷檢測模塊中各個模塊功能是否正常，若是，則轉入步驟S105，若否，則轉入步驟S106；

S105：判斷是否收到服務器指令，若是，則轉入步驟S107，若否，則返回至步驟S104；

S106：嘗試向服務器發(fā)送錯誤信號并等待故障處理；

S107：執(zhí)行服務器指令并返回至步驟S105。

5.如權利要求4所述的電能在線智能監(jiān)測方法，其特征在于，步驟S102定時讀電能數(shù)據(jù)中斷包括如下步驟：

S201：讀取電壓模數(shù)轉換器和電流模數(shù)轉換器數(shù)據(jù)；

S202：判斷數(shù)據(jù)是否異常，若是，則轉入步驟S203；若否，則轉入步驟S204；

S203：切斷電源，并轉入步驟S205；

S204：計算各項電能參數(shù)，并轉入步驟S207；

S205：報警電路報警，并轉入步驟S206；

S206：向服務器發(fā)送警報信息后退出中斷；

S207：存儲參數(shù)后退出中斷。

6.如權利要求4或5所述的電能在線智能監(jiān)測方法，其特征在于，步驟S103定時向服務器發(fā)數(shù)據(jù)中斷包括如下步驟：

S301：將未進行處理的由電壓模數(shù)轉化器和電流模數(shù)轉換器傳輸?shù)碾娔軘?shù)據(jù)進行再次處理，獲得各項電能參數(shù)；

S302：將各項電能參數(shù)發(fā)送給服務器；

S303：退出中斷。