專利名稱：智能空開回路終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型為一種用于節(jié)能減排的無線智能空開回路終端，用于實(shí)時(shí)采集、控制 每路空開回路的電能質(zhì)量、電能消耗量；并且可以根據(jù)需要，將所有的同類的設(shè)備通過無線 進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)集中管理和控制，為節(jié)能減排提供數(shù)據(jù)支撐。
背景技術(shù)：
電器設(shè)備、電腦及其附屬設(shè)備在使用完后，如果電源插頭不拔，連接插頭的電器就 有待機(jī)能耗。據(jù)國家權(quán)威部門檢測，電器在待機(jī)狀態(tài)下耗電為使用狀態(tài)下的1/3到1/5。與 電器在使用過程中產(chǎn)生的有效能耗不同，待機(jī)能耗是一種能源浪費(fèi)。權(quán)威部門調(diào)查顯示下 班不拔插頭、不關(guān)顯示器、打印機(jī)全國每年浪費(fèi)12億度電；全國空調(diào)每年待機(jī)能耗達(dá)到30 億度以上；全國飲水機(jī)一年待機(jī)耗電達(dá)137億度……對各路電源所耗電量進(jìn)行采集、分類統(tǒng)計(jì)，通過比對不同回路電能的消耗量、尋找 能耗損失的源頭?？梢越档痛罅康哪茉蠢速M(fèi)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的任務(wù)。目前市場上還沒有具有電能質(zhì)量實(shí)時(shí)采集、電能量實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)，具有無線聯(lián)網(wǎng)功能 的專用空開回路測量、控制終端，只有實(shí)現(xiàn)了對每一回線的監(jiān)測與計(jì)算，才能夠?qū)崿F(xiàn)對所有 的用電進(jìn)行管理、尋找浪費(fèi)的能耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。
發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本實(shí)用新型提出一種智能空開回路終端， 具體技術(shù)方案如下一種智能空開回路終端，包括結(jié)構(gòu)部件和電路部件，電路部件設(shè)在結(jié)構(gòu)部件內(nèi)。所 述電器部件包括用于采集電力線纜參數(shù)的電壓采集模塊和電流采集模塊，以及電參數(shù)計(jì)量 模塊、MCU和接口模塊；所述電壓采集模塊和電流采集模塊的輸出端連接電參數(shù)計(jì)量模塊 的輸入端，電參數(shù)計(jì)量模塊輸出的數(shù)字信號傳入MCU，MCU連接所述接口模塊；所述電流采集模塊是穿芯式互感器，所述電壓采集模塊是與電力線纜并聯(lián)的分壓 電路。還包括用于控制電力線纜通斷的交流接觸器、繼電器控制模塊；繼電器控制模塊 輸入回路受MCU的控制，繼電器輸出控制模塊交流接觸器的開關(guān)。所述接口模塊包括無線通信模塊和紅外接收模塊；所述無線通信模塊與MCU的通 用輸入輸出端連接，所述紅外接收模塊的輸出端連接MCU的輸入端。所述結(jié)構(gòu)部件設(shè)有與標(biāo)準(zhǔn)DIN導(dǎo)軌對應(yīng)的連接機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型的功能特點(diǎn)是，1、通過互感器實(shí)現(xiàn)電流采樣，a)采用穿芯式互感器進(jìn)行電流采樣b)同時(shí)配合電壓輸入，可以同時(shí)采集電壓、電流、相位信息；c)可以定時(shí)凍結(jié)電流、電壓和電量數(shù)據(jù)。[0016]2、具有測量控制串聯(lián)回路電參數(shù)的功能，a)智能空開回路終端通過穿芯式互感器進(jìn)行電流采集b)智能空開回路終端的電壓輸入與空開的電壓輸入一致c)通過交流接觸器控制本回路的電力的通斷。3、通過無線實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)功能，a)具有無線通信模塊，具有無線聯(lián)網(wǎng)功能b)可以定時(shí)發(fā)送凍結(jié)數(shù)據(jù)；在傳輸設(shè)備召測時(shí)，可以響應(yīng)召測命令，無線發(fā)送電 參數(shù)數(shù)據(jù)。4、可以通過紅外對智能空開和傳輸接收裝置進(jìn)行綁定，a)智能空開具有紅外接收功能，可以接收紅外遙控器發(fā)送的綁定命令，與其它無 線傳輸通信設(shè)備設(shè)置成同一網(wǎng)絡(luò)，形成綁定，自動(dòng)發(fā)送數(shù)據(jù)到相應(yīng)的傳輸通信設(shè)備上。b)智能空開在綁定后，不接受來自不同網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備的任何命令。本實(shí)用新型的有益效果如下本實(shí)用新型通過對電流、電壓進(jìn)行不間斷采集，實(shí)時(shí) 記錄電流、電壓的有效值、功率因素等電參數(shù)，通過相應(yīng)的電參數(shù)計(jì)算消耗的電能量。通過 定時(shí)凍結(jié)用電信息數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對電能質(zhì)量、用電量的實(shí)時(shí)監(jiān)測與回放。通過無線自組織網(wǎng)絡(luò)， 實(shí)現(xiàn)用電信息采集傳感網(wǎng)絡(luò)。主站系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)采集各插座的用電質(zhì)量、用電量，分析結(jié) 果，提供用電信息服務(wù)。同時(shí)可以根據(jù)需要遠(yuǎn)程控制任意回路的通斷電狀態(tài)。實(shí)現(xiàn)智能家 居和智能化辦公用電系統(tǒng)。

圖1為本實(shí)用新型原理框圖。
具體實(shí)施方式
下面參照附圖并結(jié)合實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。但是本實(shí)用新型不 限于所給出的例子。如圖1所示，一種智能空開回路終端，包括結(jié)構(gòu)部件和電路部件，電路部件設(shè)在結(jié) 構(gòu)部件內(nèi)。所述電器部件包括用于采集電力線纜參數(shù)的電壓采集模塊和電流采集模塊，以 及電參數(shù)計(jì)量模塊、MCU和接口模塊；所述電壓采集模塊和電流采集模塊的輸出端連接電 參數(shù)計(jì)量模塊的輸入端，電參數(shù)計(jì)量模塊輸出的數(shù)字信號傳入MCU，MCU連接所述接口模 塊；所述電流采集模塊是穿芯式互感器，所述電壓采集模塊是與電力線纜并聯(lián)的分壓 電路。還包括用于控制電力線纜通斷的交流接觸器、繼電器控制模塊；繼電器控制模塊 輸入回路受MCU的控制，繼電器輸出控制模塊交流接觸器的開關(guān)。所述接口模塊包括無線通信模塊和紅外接收模塊；所述無線通信模塊與MCU的通 用輸入輸出端連接，所述紅外接收模塊的輸出端連接MCU的輸入端。所述結(jié)構(gòu)部件設(shè)有與標(biāo)準(zhǔn)DIN導(dǎo)軌對應(yīng)的連接機(jī)構(gòu)。在實(shí)用新型中，MCU模塊采用Freescale公司的MC9S08AC32，無線傳輸模塊采用 Freescale公司的13202模塊，電參數(shù)采集模塊采用CS5653，控制交流接觸器的繼電器控制模塊采用OMRON公司磁保持繼電器。本實(shí)用新型利用現(xiàn)有的電參數(shù)采集技術(shù)、無線傳輸技術(shù)以及電力控制技術(shù)，將電 參數(shù)采集、無線數(shù)據(jù)傳輸以及電力控制模塊集成到一個(gè)可以安裝到標(biāo)準(zhǔn)DIN導(dǎo)軌的外殼 內(nèi)，在實(shí)現(xiàn)對回路的電參數(shù)測量的同時(shí)還保證原有空開的保護(hù)功能不受影響，設(shè)備同時(shí)還 實(shí)現(xiàn)完整的通信傳輸協(xié)議，可以自動(dòng)發(fā)現(xiàn)可用的無線網(wǎng)絡(luò)，并且自動(dòng)通過該網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù) 傳輸。本實(shí)用新型通過穿芯式互感器，實(shí)現(xiàn)對回路電流參數(shù)的采集而不影響原有的空開 的可靠性；通過內(nèi)置高可靠性的小型交流接觸器，實(shí)現(xiàn)對回路的遠(yuǎn)程斷、復(fù)電功能；通過小 型化的無線傳輸技術(shù)，實(shí)現(xiàn)無線自組網(wǎng)。
權(quán)利要求1.一種智能空開回路終端，包括結(jié)構(gòu)部件和電路部件，電路部件設(shè)在結(jié)構(gòu)部件內(nèi)，其特 征是所述電器部件包括用于采集電力線纜參數(shù)的電壓采集模塊和電流采集模塊，以及電參 數(shù)計(jì)量模塊、MCU和接口模塊；所述電壓采集模塊和電流采集模塊的輸出端連接電參數(shù)計(jì) 量模塊的輸入端，電參數(shù)計(jì)量模塊輸出的數(shù)字信號傳入MCU，MCU連接所述接口模塊；所述電流采集模塊是穿芯式互感器，所述電壓采集模塊是與電力線纜并聯(lián)的分壓電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能空開回路終端，其特征是還包括用于控制電力線纜通斷 的交流接觸器、繼電器控制模塊；繼電器控制模塊輸入回路受MCU的控制，繼電器輸出控制 模塊交流接觸器的開關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能空開回路終端，其特征是所述接口模塊包括無線通信模 塊和紅外接收模塊；所述無線通信模塊與MCU的通用輸入輸出端連接，所述紅外接收模塊 的輸出端連接MCU的輸入端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能空開回路終端，其特征是所述結(jié)構(gòu)部件設(shè)有與標(biāo)準(zhǔn)DIN 導(dǎo)軌對應(yīng)的連接機(jī)構(gòu)。
專利摘要一種智能空開回路終端，可安裝于標(biāo)準(zhǔn)在DIN導(dǎo)軌上。其組成包括MCU模塊、電參數(shù)采樣模塊、無線傳輸模塊等，MCU模塊通過穿芯式互感器采集每一路空開回路的電流、電壓，并且計(jì)算該回路消耗的電量，其改進(jìn)之處在于還包括有具備無線信息發(fā)射和無線信息接受功能的無線模塊，所采集的數(shù)據(jù)通過無線模塊上傳到相應(yīng)的接收器和主站系統(tǒng)，主站系統(tǒng)可以根據(jù)智能空開回路終端的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)分類、分路用電量、電能質(zhì)量的采集與管理，為節(jié)能提供科學(xué)的數(shù)據(jù)依據(jù)。
文檔編號G08C19/00GK201910127SQ20102059806
公開日2011年7月27日 申請日期2010年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月9日
發(fā)明者初方, 楊少華, 錢亞東, 陳靜 申請人:江蘇蘇源高科技有限公司