[實用新型]非侵入式用電設備自動識別裝置

有效

• 申請號: 201921710023.6
• 申請日: 2019-10-12
• 公開（公告）號: CN210954205U
• 公開（公告）日: 2020-07-07
• 發明（設計）人: 秦華;藍賢桂;吳偉;黃林飛;藍志鵬;陳銳;李月恒;許琳;杜部卿;周珩
• 申請（專利權）人: 東華理工大學;南昌市宸誠科技有限公司;中鐵十局集團電務工程有限公司;撫州職業技術學院
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R19/00
• 代理公司: 北京久維律師事務所 11582
• 代理人: 陳強

本實用新型電路結構設計新穎的非侵入式用電設備自動識別裝置，它包括：電流互感采集模塊，與電力干線連接并將電力干線中的大電流轉換為小電流信號；電壓互感采集模塊，與電力干線連接并將電力干線中的大電壓轉換為小電壓信號；微控制器模塊，電流互感采集模塊和電壓互感采集模塊的電流輸出端、電壓輸出端分別與微控制器模塊連接，微控制器模塊用于采集電流互感采集模塊按比例縮小后的電流值和電壓互感采集模塊按比例縮小后的電壓值；數據集中器模塊，與微控制器模塊連接，數據集中器模塊用于將微控制器模塊發送的電器特征參數組成訓練集，根據數據訓練集生成決策樹，所述決策樹用于識別當前工作用電設備。

技術領域

本實用新型涉及用電設備識別技術領域，尤其涉及一種非侵入式用電設備自動識別裝置。

背景技術

電力負荷分解是智能用電領域的一個重要研究方向，對于國家、電網公司和電力用戶都有重要意義。隨著社會節能意識的逐漸提高，迫切需要一種途徑能夠獲取家庭內部各負荷的耗能信息。目前，電器用電細節檢測技術主要有侵入式和非侵入式兩種。

Nonintrusive(Appliance)LoadMonitoring非侵入式(設備)負載監測(NILM或NIALM)，是一種從電力干線的電參數數據中分辨別出被監測電路上所有運行的用電設備的方法。非侵入式負荷監測是指在電力干線的總端安裝監測裝置，通過采集電器特征參數，分析得到系統內電器的使用狀態，實現對系統內電器的狀態監測。相比于侵入式負荷識別，非侵入式負荷識別具有便捷、維護性強、易于推廣等優點。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，適應現實需要，提供一種電路結構設計新穎的非侵入式用電設備自動識別裝置。

為了實現本實用新型的目的，本實用新型所采用的技術方案為：

設計一種非侵入式用電設備自動識別裝置，它包括：

電流互感采集模塊，與電力干線連接并將電力干線中的大電流轉換為小電流信號；

電壓互感采集模塊，與電力干線連接并將電力干線中的大電壓轉換為小電壓信號；

微控制器模塊，電流互感采集模塊和電壓互感采集模塊的電流輸出端、電壓輸出端分別與微控制器模塊連接，微控制器模塊用于采集電流互感采集模塊按比例縮小后的電流值和電壓互感采集模塊按比例縮小后的電壓值；

數據集中器模塊，與微控制器模塊連接，數據集中器模塊用于將微控制器模塊發送的電器特征參數組成訓練集，根據數據訓練集生成決策樹，所述決策樹用于識別當前工作用電設備。

電流互感采集模塊包括電流互感器，電流互感器的兩個電流采集端與電力干線連接，電流互感器的第一電流輸出端和第二電流輸出端A0之間連接有采樣電阻R1，其中，第二電流輸出端A0與微控制器模塊連接；

還包括串聯的偏置電阻R2、偏置電阻R3，串聯后的偏置電阻R2、偏置電阻R3的輸入端與電源連接，串聯后的偏置電阻R2、偏置電阻R3輸出端接地；

其中，與第一電流輸出端連接的采樣電阻R1一端通過電容C1接地，電流互感器的第一電流輸出端還接入至偏置電阻R2、偏置電阻R3之間。

電壓互感采集模塊包括電壓互感器，電壓互感器上的電壓接線端上連接有大電流接線端子，電壓互感器通過大電流接線端子與電力干線連接，其中，在電壓互感器上的第二電壓接線端和大電流接線端子之間串聯有電阻R7；

電壓互感器的第一電壓輸出端A1和第二電壓輸出端之間連接有采樣電阻R4，其中，第一電壓輸出端A1與微控制器模塊連接；

還包括串聯連接的偏置電阻R5、偏置電阻6，串聯后的偏置電阻R5、偏置電阻R6的輸入端與電源連接，串聯后的偏置電阻R5、偏置電阻R6輸出端接地；