[發(fā)明專(zhuān)利]一種電能在線(xiàn)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810338234.5
• 申請(qǐng)日: 2018-04-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108563168A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳富軍;李豪乾;張浩;喬澤;張曉榮;董嘉嘉;凡書(shū)鵬;姚汝賢;張曉伏;衡耀付
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 黃淮學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): G05B19/042
• 分類(lèi)號(hào): G05B19/042;G01R19/25
• 代理公司: 武漢東喻專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 42224
• 代理人: 方可

本發(fā)明公開(kāi)了一種電能在線(xiàn)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法，系統(tǒng)包括檢測(cè)模塊和數(shù)據(jù)查詢(xún)模塊；檢測(cè)模塊包括用電器、分壓采樣電路、電流互感電路、電壓模數(shù)轉(zhuǎn)換器、電流模數(shù)轉(zhuǎn)換器、MCU模塊、電源電路、報(bào)警模塊和無(wú)線(xiàn)傳輸模塊；數(shù)據(jù)查詢(xún)模塊包括無(wú)線(xiàn)接收模塊、服務(wù)器和客戶(hù)端；用電器接在火線(xiàn)和零線(xiàn)之間，分壓采樣電路采集在火線(xiàn)和零線(xiàn)之間的兩個(gè)電阻電壓值；電壓模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端接至分壓采樣電路的輸出端，輸出端接至MCU模塊的第一輸入端；電流模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端接至電流互感電路的輸出端，輸出端接至MCU模塊的第二輸入端；MCU模塊輸入輸出端連接無(wú)線(xiàn)傳輸模塊；無(wú)線(xiàn)傳輸模塊與無(wú)線(xiàn)接收模塊通信，服務(wù)器一端與無(wú)線(xiàn)接收模塊連接，另一端與客戶(hù)端通信。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電量監(jiān)管及安全用電領(lǐng)域，更具體地，涉及一種電能在線(xiàn)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

隨著社會(huì)的日益進(jìn)步和快速發(fā)展，公司、企業(yè)、機(jī)關(guān)、學(xué)校、社區(qū)、商場(chǎng)、家庭等諸多場(chǎng)合的電力需求越來(lái)越大。電力使用過(guò)程中，由于技術(shù)、觀(guān)念、習(xí)慣等各種因素的影響，無(wú)形浪費(fèi)比較嚴(yán)重。不同行業(yè)類(lèi)型的用戶(hù)甚至同一行業(yè)內(nèi)部的不同用戶(hù)的用電量差異量很大。另外，用電設(shè)備的增加也為管理帶來(lái)了難度，使得用電的安全性大大降低。

在電價(jià)方面，階梯電價(jià)已經(jīng)成為未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。為此，政府也一直在努力制定各種相關(guān)方案和措施來(lái)提倡、引導(dǎo)、推進(jìn)節(jié)能減排工作，各公司、企業(yè)以及科研領(lǐng)域人員等也在尋找節(jié)能之法。更加精細(xì)化、人性化的智能電力管理也是大勢(shì)所趨。此外，近年來(lái)因用電安全所導(dǎo)致的事故頻頻發(fā)生，如何實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)用電器狀況，預(yù)防因用電安全所導(dǎo)致的事故，同樣是需要解決的一個(gè)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供了一種電能在線(xiàn)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中由于不能實(shí)時(shí)檢測(cè)用電器狀況導(dǎo)致無(wú)法預(yù)防事故頻發(fā)、用電不安全的問(wèn)題。

作為本發(fā)明的一方面，本發(fā)明提供一種電能在線(xiàn)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括：檢測(cè)模塊和數(shù)據(jù)查詢(xún)模塊；所述檢測(cè)模塊包括：用電器、分壓采樣電路、電流互感電路、電壓模數(shù)轉(zhuǎn)換器、電流模數(shù)轉(zhuǎn)換器、MCU模塊、電源電路、報(bào)警模塊和無(wú)線(xiàn)傳輸模塊；

所述數(shù)據(jù)查詢(xún)模塊包括：無(wú)線(xiàn)接收模塊、服務(wù)器和客戶(hù)端；

用電器連接在火線(xiàn)和零線(xiàn)之間，分壓采樣電路用于采集設(shè)置在火線(xiàn)和零線(xiàn)之間的兩個(gè)電阻Res1和Res2的電壓值，電壓模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端連接至分壓采樣電路的輸出端，電流模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端連接至電流互感電路的輸出端，MCU模塊的電源端連接電源電路，MCU模塊的第一輸入端連接至電壓模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端，MCU模塊的第二輸入端連接至電流模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端，MCU模塊的第一輸出端連接繼電器，MCU模塊的第二輸出端連接報(bào)警模塊，MCU模塊的輸入輸出端連接無(wú)線(xiàn)傳輸模塊；無(wú)線(xiàn)傳輸模塊的電源端連接電源電路；

無(wú)線(xiàn)傳輸模塊通過(guò)無(wú)線(xiàn)的方式與無(wú)線(xiàn)接收模塊進(jìn)行通信，服務(wù)器的一端與無(wú)線(xiàn)接收模塊連接，服務(wù)器的另一端通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或者局域網(wǎng)與客戶(hù)端進(jìn)行通信。

優(yōu)選地，工作時(shí)，分壓采樣電路采集的交流電壓轉(zhuǎn)化為可被模數(shù)轉(zhuǎn)化模塊檢測(cè)的電壓值U；電流互感電路將大電流轉(zhuǎn)化為模數(shù)轉(zhuǎn)化模塊可以檢測(cè)的小電流I；電壓模數(shù)轉(zhuǎn)換器將接收到的電壓模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字電路可識(shí)別的高低電平送入MCU模塊；電流模數(shù)轉(zhuǎn)換器將接收到的電流模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字電路可識(shí)別的高低電平送入MCU模塊；MCU模塊接收電壓模數(shù)轉(zhuǎn)換器、電流模數(shù)轉(zhuǎn)換器送來(lái)的數(shù)字信號(hào)，并將獲取的電流I與電壓量U經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字信號(hào)在MCU進(jìn)行進(jìn)一步處理后獲得有功有功率、無(wú)功功率和視在功率；并通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸模塊傳輸?shù)綗o(wú)線(xiàn)接收模塊送至服務(wù)器；

同時(shí)通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸模塊接收服務(wù)器發(fā)送過(guò)來(lái)的指令進(jìn)行操作；當(dāng)MCU模塊檢測(cè)到任意模塊出現(xiàn)故障，通過(guò)報(bào)警模塊發(fā)出報(bào)警。

優(yōu)選地，報(bào)警模塊用于點(diǎn)亮故障燈、發(fā)出報(bào)警聲音或向服務(wù)器發(fā)出故障信號(hào)。

作為本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供一種基于電能在線(xiàn)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的方法，檢測(cè)模塊執(zhí)行如下步驟：