本發(fā)明涉及電力電子領域,特別是涉及一種基于多火線多支路的智能用電監(jiān)測及保全系統(tǒng)。
背景技術:
傳統(tǒng)樓宇供電線路接入系統(tǒng)中,大多都靠主線路上或支路上設置的保護開關實現(xiàn)負載超載時線路的截斷。雖然在一定程度上保障了用電設備以及線路的安全,但是其并不能實現(xiàn)對負載用電情況的準確監(jiān)控,不利于對負載使用的長期監(jiān)控。現(xiàn)有技術中在用電設備用電數(shù)據(jù)采集方面大多采用是能插座來實現(xiàn),首先,智能插座的使用成本較高,而且智能插座是單獨使用的,并不能實現(xiàn)對負載用電的均衡調配。
技術實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的是提供一種基于多火線多支路的智能用電監(jiān)測及保全系統(tǒng),以克服現(xiàn)有技術中存在的缺陷。
本發(fā)明采用以下方案實現(xiàn):一種基于多火線多支路的智能用電監(jiān)測及保全系統(tǒng),包括一與供電主線路相連且用于檢測供電主線路電流信號的主電流檢測單元,所述供電主線路為多火線輸入線路,所述多火線輸入線路的各路輸出端經(jīng)所述主電流檢測單元分別與第一切換控制與截斷器至第n切換控制與截斷器相連,還包括分別對應與所述第一切換控制與截斷器至第n切換控制與截斷器相連且用于對應驅動所述第一切換控制與截斷器至第n切換控制與截斷器的第一驅動單元至第n驅動單元,分別對應與所述第一切換控制與截斷器至第n切換控制與截斷器的輸出端相連且分別對應用于檢測支路電流信號的第一次級電流檢測單元至第n次級電流檢測單元,分別與第一次級電流檢測單元至第n次級電流檢測單元相連的第一負載線路至第n負載線路,分別與所述主電流檢測單元、所述第一次級電流檢測單元至第n次級電流檢測單元以及所述第一驅動單元至第n驅動單元相連的配電盤控制單元。
進一步地,當所述供電主線路為三火線輸入線路時,所述三火線輸入線路的三路輸出端經(jīng)所述主電流檢測單元分別與第一切換控制與截斷器至第n切換控制與截斷器相連,所述第一切換控制與截斷器至第n切換控制與截斷器均包括三路輸出端,且每個切換控制與截斷器的三路輸出端分別與對應的第一次級電流檢測單元至第n次級電流檢測單元相連,分別與第一次級電流檢測單元至第n次級電流檢測單元相連的第一負載線路至第n負載線路均包括三條負載支路。
進一步地,當所述供電主線路為雙火線輸入線路時,所述雙火線輸入線路的兩路輸出端經(jīng)所述主電流檢測單元分別與第一切換控制與截斷器至第n切換控制與截斷器相連,所述第一切換控制與截斷器至第n切換控制與截斷器均包括兩路輸出端,且每個切換控制與截斷器的三路輸出端分別與對應的第一次級電流檢測單元至第n次級電流檢測單元相連,分別與第一次級電流檢測單元至第n次級電流檢測單元相連的第一負載線路至第n負載線路均包括兩條負載支路。
進一步地,所述第一負載線路至第n負載線路中,每條負載線路上的負載支路均分別與對應的次級第一切換控制與截斷器至次級第n切換控制與截斷器相連;還包括分別對應與所述次級第一切換控制與截斷器至次級第n切換控制與截斷器相連且用于對應驅動所述次級第一切換控制與截斷器至次級第n切換控制與截斷器的次級第一驅動單元至次級第n驅動單元;所述次級第一驅動單元至次級第n驅動單元還連接至配電盤控制單元。
進一步地,所述配電盤控制單元包括一mcu以及分別與該mcu相連的ac/dc電路、主輸入電流檢測電路、驅動輸出電路、次級輸出電流檢測電路、指示燈、按鍵電路、揚聲器、顯示器以及通訊電路。
進一步地,所述主電流檢測單元檢測供電主線路的電流信號,并將供電主線路的電流信號發(fā)送至所述配電盤控制單元,所述第一次級電流檢測單元至第n次級電流檢測單元對應檢測第一負載線路至所述第n負載線路的電流信號,并將檢測獲取的電流信號上傳至所述配電盤控制單元;所述配電盤控制單元根據(jù)采集到的供電主線路的多火線輸入線路上的電流信號與第一負載線路至所述第n負載線路的電流信號,得到每條負載線路上的用電量,判斷當前使用的火線輸入線路上接入的負載線路是否超載;若超載,則所述配電盤控制單元控制驅動單元驅動與其相連的切換控制與截斷器將當前工作的負載線路切換連接至另一條火線上;若每條火線輸入線路均已超載,則所述配電盤控制單元控制驅動單元驅動與其相連的切換控制與截斷器將當前工作的負載線路與火線輸入線路之間進行截斷;所述配電盤控制單元將采集到的電流信號以及負載線路運行時間上傳至一云端服務器并進行存儲。
進一步地,所述主電流檢測單元檢測供電主線路的電流信號,并將供電主線路的電流信號發(fā)送至所述配電盤控制單元,所述第一次級電流檢測單元至第n次級電流檢測單元對應檢測第一負載線路至所述第n負載線路中各條負載支路的電流信號,并將檢測獲取的電流信號上傳至所述配電盤控制單元;所述配電盤控制單元根據(jù)采集到的供電主線路的多火線輸入線路上的電流信號與第一負載線路至所述第n負載線路的電流信號,得到每條負載支路上的用電量,判斷當前使用的火線輸入線路上接入的負載支路是否超載;若超載,則所述配電盤控制單元控制驅動單元驅動與其相連的切換控制與截斷器將當前工作的負載支路切換連接至另一條火線上;若每條火線輸入線路均已超載,則所述配電盤控制單元控制驅動單元驅動與其相連的切換控制與截斷器將當前工作的負載支路與火線輸入線路之間進行截斷;所述配電盤控制單元將采集到的電流信號以及負載線路運行時間上傳至一云端服務器并進行存儲。
進一步地,所述電流信號包括線路接入的電流信號、線路正常運行的電流信號以及線路異常的運行電流信號。
進一步地,所述云端服務器根據(jù)每個負載線路的負載線路運行時間計算累計運行時間、負載線路異常運行信號的頻率、負載線路啟動頻率、負載線路老化程度以及用戶用電習慣,進行安全預置投切。
進一步地,還包括一與所述云端服務器匹配的手持終端;所述云端服務器將所述配電盤控制單元上傳的電流信號與負載線路運行時間、負載線路老化程度、負載線路是否處于超載范圍以及負載線路的切換情況實時發(fā)送至所述手持終端。
相較于現(xiàn)有技術,本發(fā)明具有以下有益效果:本發(fā)明所提出的一種基于多火線多支路的智能用電監(jiān)測及保全系統(tǒng),有效地實現(xiàn)了對供電主線路與支路負載之間的有效切換,能夠在監(jiān)測到負載線路超載時,切換與負載線路相連的火線輸入線路,保證負載安全;另外,還實現(xiàn)了實時對負載用電情況的監(jiān)控與對用電設備老化情況的判斷,將突發(fā)情況下發(fā)至用戶,還可進行安全預置投切。此外,通過云端服務器對各個類型設備用電情況的監(jiān)測,為后續(xù)線路布設以及用電設備的技術改進提供的數(shù)據(jù)支撐。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一種基于多火線多支路的智能用電監(jiān)測及保全系統(tǒng)的原理圖1。
圖2為本發(fā)明一種基于多火線多支路的智能用電監(jiān)測及保全系統(tǒng)的原理圖2。
圖3為本發(fā)明一種基于多火線多支路的智能用電監(jiān)測及保全系統(tǒng)的原理圖3。
圖4為本發(fā)明一種基于多火線多支路的智能用電監(jiān)測及保全系統(tǒng)的原理圖4。
具體實施方式
下面結合附圖及實施例對本發(fā)明做進一步說明。
本實施例提供一種基于多火線多支路的智能用電監(jiān)測及保全系統(tǒng),如圖1和圖3所示,包括一與供電主線路相連且用于檢測供電主線路電流信號的主電流檢測單元,所述供電主線路為多火線輸入線路,所述多火線輸入線路的各路輸出端經(jīng)所述主電流檢測單元分別與第一切換控制與截斷器至第n切換控制與截斷器相連,還包括分別對應與所述第一切換控制與截斷器至第n切換控制與截斷器相連且用于對應驅動所述第一切換控制與截斷器至第n切換控制與截斷器的第一驅動單元至第n驅動單元,分別對應與所述第一切換控制與截斷器至第n切換控制與截斷器的輸出端相連且分別對應用于檢測支路電流信號的第一次級電流檢測單元至第n次級電流檢測單元,分別與第一次級電流檢測單元至第n次級電流檢測單元相連的第一負載線路至第n負載線路,分別與所述主電流檢測單元、所述第一次級電流檢測單元至第n次級電流檢測單元以及所述第一驅動單元至第n驅動單元相連的配電盤控制單元。
在本實施例中,如圖2所示,當所述供電主線路為三火線輸入線路時,所述三火線輸入線路的三路輸出端經(jīng)所述主電流檢測單元分別與第一切換控制與截斷器至第n切換控制與截斷器相連,所述第一切換控制與截斷器至第n切換控制與截斷器均包括三路輸出端,且每個切換控制與截斷器的三路輸出端分別與對應的第一次級電流檢測單元至第n次級電流檢測單元相連,分別與第一次級電流檢測單元至第n次級電流檢測單元相連的第一負載線路至第n負載線路均包括三條負載支路。
在本實施例中,如圖4所示,當所述供電主線路為雙火線輸入線路時,所述雙火線輸入線路的兩路輸出端經(jīng)所述主電流檢測單元分別與第一切換控制與截斷器至第n切換控制與截斷器相連,所述第一切換控制與截斷器至第n切換控制與截斷器均包括兩路輸出端,且每個切換控制與截斷器的三路輸出端分別與對應的第一次級電流檢測單元至第n次級電流檢測單元相連,分別與第一次級電流檢測單元至第n次級電流檢測單元相連的第一負載線路至第n負載線路均包括兩條負載支路。
在本實施例中,所述第一負載線路至第n負載線路中,每條負載線路上的負載支路均分別與對應的次級第一切換控制與截斷器至次級第n切換控制與截斷器相連;還包括分別對應與所述次級第一切換控制與截斷器至次級第n切換控制與截斷器相連且用于對應驅動所述次級第一切換控制與截斷器至次級第n切換控制與截斷器的次級第一驅動單元至次級第n驅動單元;所述次級第一驅動單元至次級第n驅動單元還連接至配電盤控制單元。
在本實施例中,所述配電盤控制單元包括一mcu以及分別與該mcu相連的ac/dc電路、主輸入電流檢測電路、驅動輸出電路、次級輸出電流檢測電路、指示燈、按鍵電路、揚聲器、顯示器以及通訊電路。
在本實施例中,所述主電流檢測單元檢測供電主線路的電流信號,并將供電主線路的電流信號發(fā)送至所述配電盤控制單元,所述第一次級電流檢測單元至第n次級電流檢測單元對應檢測第一負載線路至所述第n負載線路的電流信號,并將檢測獲取的電流信號上傳至所述配電盤控制單元;所述配電盤控制單元根據(jù)采集到的供電主線路的多火線輸入線路上的電流信號與第一負載線路至所述第n負載線路的電流信號,得到每條負載線路上的用電量,判斷當前使用的火線輸入線路上接入的負載線路是否超載;若超載,則所述配電盤控制單元控制驅動單元驅動與其相連的切換控制與截斷器將當前工作的負載線路切換連接至另一條火線上;若每條火線輸入線路均已超載,則所述配電盤控制單元控制驅動單元驅動與其相連的切換控制與截斷器將當前工作的負載線路與火線輸入線路之間進行截斷;所述配電盤控制單元將采集到的電流信號以及負載線路運行時間上傳至一云端服務器并進行存儲。
在本實施例中,所述主電流檢測單元檢測供電主線路的電流信號,并將供電主線路的電流信號發(fā)送至所述配電盤控制單元,所述第一次級電流檢測單元至第n次級電流檢測單元對應檢測第一負載線路至所述第n負載線路中各條負載支路的電流信號,并將檢測獲取的電流信號上傳至所述配電盤控制單元;所述配電盤控制單元根據(jù)采集到的供電主線路的多火線輸入線路上的電流信號與第一負載線路至所述第n負載線路的電流信號,得到每條負載支路上的用電量,判斷當前使用的火線輸入線路上接入的負載支路是否超載;若超載,則所述配電盤控制單元控制驅動單元驅動與其相連的切換控制與截斷器將當前工作的負載支路切換連接至另一條火線上;若每條火線輸入線路均已超載,則所述配電盤控制單元控制驅動單元驅動與其相連的切換控制與截斷器將當前工作的負載支路與火線輸入線路之間進行截斷;所述配電盤控制單元將采集到的電流信號以及負載線路運行時間上傳至一云端服務器并進行存儲。
在本實施例中,所述電流信號包括線路接入的電流信號、線路正常運行的電流信號以及線路異常的運行電流信號。
在本實施例中,所述云端服務器根據(jù)每個負載線路的負載線路運行時間計算累計運行時間、負載線路異常運行信號的頻率、負載線路啟動頻率、負載線路老化程度以及用戶用電習慣,進行安全預置投切。
在本實施例中,還包括一與所述云端服務器匹配的手持終端;所述云端服務器將所述配電盤控制單元上傳的電流信號與負載線路運行時間、負載線路老化程度、負載線路是否處于超載范圍以及負載線路的切換情況實時發(fā)送至所述手持終端。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾,皆應屬本發(fā)明的涵蓋范圍。