本發(fā)明涉及一種具備用電數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)及安全功能的智能配電接入系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

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(shè)置的保護(hù)開關(guān)實(shí)現(xiàn)負(fù)載超載時(shí)線路的截?cái)唷ｋm然在一定程度上保障了用電設(shè)備以及線路的安全，但是其并不能實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載用電情況的準(zhǔn)確監(jiān)控，不利于對(duì)負(fù)載使用的長期監(jiān)控。現(xiàn)有技術(shù)中在用電設(shè)備用電數(shù)據(jù)采集方面大多采用是能插座來實(shí)現(xiàn)，首先，智能插座的使用成本較高，而且智能插座是單獨(dú)使用的，并不能實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載用電的均衡調(diào)配。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種具備用電數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)及安全功能的智能配電接入系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種具備用電數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)及安全功能的智能配電接入系統(tǒng)，包括一與供電主線路相連且用于檢測(cè)供電主線路電流信號(hào)的主電流檢測(cè)單元，分別與所述主電流檢測(cè)單元相連的第一截?cái)嗥髦恋趎截?cái)嗥鳎謩e對(duì)應(yīng)與所述第一截?cái)嗥髦恋趎截?cái)嗥飨噙B且用于對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)所述第一截?cái)嗥髦恋趎截?cái)嗥鞯牡谝或?qū)動(dòng)單元至第n驅(qū)動(dòng)單元，分別對(duì)應(yīng)與第一截?cái)嗥髦恋趎截?cái)嗥飨噙B且分別對(duì)應(yīng)用于檢測(cè)支路電流信號(hào)的第一次級(jí)電流檢測(cè)單元至第n次級(jí)電流檢測(cè)單元，分別與第一次級(jí)電流檢測(cè)單元至第n次級(jí)電流檢測(cè)單元相連的第一負(fù)載至第n負(fù)載，分別與所述主電流檢測(cè)單元、所述第一次級(jí)電流檢測(cè)單元至第n次級(jí)電流檢測(cè)單元以及所述第一驅(qū)動(dòng)單元至第n驅(qū)動(dòng)單元相連的配電盤控制單元。

在本發(fā)明一實(shí)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(cè)電路、驅(qū)動(dòng)輸出電路、次級(jí)輸出電流檢測(cè)電路、指示燈、按鍵電路、揚(yáng)聲器、顯示器以及通訊電路。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，當(dāng)所述第一負(fù)載至所述第n負(fù)載接入支路線路中后，所述第一次級(jí)電流檢測(cè)單元至第n次級(jí)電流檢測(cè)單元對(duì)應(yīng)檢測(cè)每一條支路的電流信號(hào)，并將檢測(cè)獲取的電流信號(hào)上傳至所述配電盤控制單元；所述配電盤控制單元將該電流信號(hào)與預(yù)存負(fù)載類型電流信號(hào)比較，判斷該負(fù)載類型，所述配電盤控制單元獲取該對(duì)應(yīng)負(fù)載接入線路后的電流信號(hào)以及負(fù)載運(yùn)行時(shí)間上傳至一云端服務(wù)器并進(jìn)行存儲(chǔ)。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述電流信號(hào)包括負(fù)載接入電流信號(hào)、負(fù)載正常運(yùn)行電流信號(hào)以及負(fù)載異常運(yùn)行電流信號(hào)。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述云端服務(wù)器根據(jù)每個(gè)負(fù)載的負(fù)載運(yùn)行時(shí)間計(jì)算累計(jì)運(yùn)行時(shí)間、負(fù)載異常運(yùn)行信號(hào)的頻率、負(fù)載啟動(dòng)頻率以及負(fù)載類型判斷負(fù)載老化程度。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述配電盤控制單元根據(jù)所述負(fù)載正常運(yùn)行電流信號(hào)與所述負(fù)載異常運(yùn)行電流信號(hào)，以及預(yù)存與所述配電盤控制單元中與負(fù)載類型匹配的閾值信號(hào)比較，判斷負(fù)載是否處于超載范圍內(nèi)，并將判斷結(jié)果上傳至所述云端服務(wù)器；當(dāng)所述負(fù)載處于超載范圍時(shí)，所述配電盤控制單元發(fā)送驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)至對(duì)應(yīng)支路上的截?cái)嗥?，并控制截?cái)嗥鲾嚅_。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述閾值信號(hào)包括負(fù)載正常運(yùn)行電流大小、負(fù)載異常運(yùn)行電流大小以及負(fù)載異常運(yùn)行時(shí)間。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，還包括一與所述云端服務(wù)器匹配的手持終端；所述云端服務(wù)器將所述配電盤控制單元上傳的電流信號(hào)與負(fù)載運(yùn)行時(shí)間、負(fù)載老化程度以及負(fù)載是否處于超載范圍實(shí)時(shí)發(fā)送至所述手持終端。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述主電流檢測(cè)單元檢測(cè)供電主線路電流信號(hào)，并將供電主線路電流信號(hào)發(fā)送至所述配電盤控制單元，所述配電盤控制單元將該供電主線路電流信號(hào)與一主電路電流閾值信號(hào)進(jìn)行比較，判斷供電主線路接入負(fù)載是否超載；若超載，則按照負(fù)載類型優(yōu)先級(jí)斷開對(duì)應(yīng)支路上的截?cái)嗥鳌?/p>

在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述負(fù)載類型優(yōu)先級(jí)為：照明設(shè)備、溫度調(diào)節(jié)設(shè)備、主機(jī)設(shè)備以及電源設(shè)備。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明所提出的一種具備用電數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)及安全功能的智能配電接入系統(tǒng)，有效地實(shí)現(xiàn)了對(duì)供電主線路以及支路負(fù)載用電情況的監(jiān)控，能夠在監(jiān)測(cè)到支路超載時(shí)，截?cái)嘀饭╇?，且能夠預(yù)判用電設(shè)備是否處于超載范圍內(nèi)，提前對(duì)線路截?cái)嘧龀雠袛?，進(jìn)一步保證負(fù)載安全；實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)對(duì)負(fù)載用電情況的監(jiān)控，并將突發(fā)情況下發(fā)至用戶；實(shí)現(xiàn)了對(duì)用電設(shè)備老化情況的判斷。此外，通過云端服務(wù)器對(duì)各個(gè)類型設(shè)備用電情況的監(jiān)測(cè)，為后續(xù)線路布設(shè)以及用電設(shè)備的技術(shù)改進(jìn)提供的數(shù)據(jù)支撐。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種具備用電數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)及安全功能的智能配電接入系統(tǒng)的原理圖。

圖2為本發(fā)明一實(shí)施例中配電盤控制單元的電路圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行具體說明。

本發(fā)明提供一種具備用電數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)及安全功能的智能配電接入系統(tǒng)，如圖1所示，包括一與供電主線路相連且用于檢測(cè)供電主線路電流信號(hào)的主電流檢測(cè)單元，分別與主電流檢測(cè)單元相連的第一截?cái)嗥髦恋趎截?cái)嗥?，分別對(duì)應(yīng)與第一截?cái)嗥髦恋趎截?cái)嗥飨噙B且用于對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)第一截?cái)嗥髦恋趎截?cái)嗥鞯牡谝或?qū)動(dòng)單元至第n驅(qū)動(dòng)單元，分別對(duì)應(yīng)與第一截?cái)嗥髦恋趎截?cái)嗥飨噙B且分別對(duì)應(yīng)用于檢測(cè)支路電流信號(hào)的第一次級(jí)電流檢測(cè)單元至第n次級(jí)電流檢測(cè)單元，分別與第一次級(jí)電流檢測(cè)單元至第n次級(jí)電流檢測(cè)單元相連的第一負(fù)載至第n負(fù)載，分別與主電流檢測(cè)單元、第一次級(jí)電流檢測(cè)單元至第n次級(jí)電流檢測(cè)單元以及第一驅(qū)動(dòng)單元至第n驅(qū)動(dòng)單元相連的配電盤控制單元。

進(jìn)一步的，在本實(shí)施例中，如圖2所示，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(cè)電路、驅(qū)動(dòng)輸出電路、次級(jí)輸出電流檢測(cè)電路、指示燈、按鍵電路、揚(yáng)聲器、顯示器以及通訊電路。

進(jìn)一步的，在本實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谝回?fù)載至第n負(fù)載接入支路線路中后，第一次級(jí)電流檢測(cè)單元至第n次級(jí)電流檢測(cè)單元對(duì)應(yīng)檢測(cè)每一條支路的電流信號(hào)，并將檢測(cè)獲取的電流信號(hào)上傳至配電盤控制單元；配電盤控制單元將該電流信號(hào)與預(yù)存負(fù)載類型電流信號(hào)比較，判斷該負(fù)載類型，配電盤控制單元獲取該對(duì)應(yīng)負(fù)載接入線路后的電流信號(hào)以及負(fù)載運(yùn)行時(shí)間上傳至一云端服務(wù)器并進(jìn)行存儲(chǔ)。配電盤控制單元中預(yù)先存儲(chǔ)有不同種類的負(fù)載電流接入、運(yùn)行電流信號(hào)，包括照明設(shè)備、溫度調(diào)節(jié)設(shè)備、主機(jī)設(shè)備以及電源設(shè)備，通過將所獲取實(shí)際接入負(fù)載電流信號(hào)與預(yù)存負(fù)載類型電流信號(hào)進(jìn)行比較，包括接入電流以及運(yùn)行電流的波形、幅值、頻率等，進(jìn)而確定負(fù)載類型。

進(jìn)一步的，在本實(shí)施例中，電流信號(hào)包括負(fù)載接入電流信號(hào)、負(fù)載正常運(yùn)行電流信號(hào)以及負(fù)載異常運(yùn)行電流信號(hào)。

進(jìn)一步的，在本實(shí)施例中，mcu依不同季節(jié)，月、周、日、小時(shí)以及早、中、晚不同時(shí)段，儲(chǔ)存負(fù)載電流最大值、平均值與變化量等數(shù)據(jù)，作為獲取電流信號(hào)的數(shù)據(jù)來源，并為產(chǎn)生異常時(shí)，資料比對(duì)分析使用以及用電量消耗分析使用。

進(jìn)一步的，在本實(shí)施例中，云端服務(wù)器根據(jù)每個(gè)負(fù)載的負(fù)載運(yùn)行時(shí)間計(jì)算累計(jì)運(yùn)行時(shí)間t、負(fù)載異常運(yùn)行信號(hào)的頻率f1、負(fù)載啟動(dòng)頻率f2以及負(fù)載類型k判斷負(fù)載老化程度。通過如下方式計(jì)算：k=a1*t+a2*f1+a3*f2+a4*k，a1、a2、a3以及a4分別為各個(gè)參量的權(quán)重系數(shù)，在計(jì)算過程中，權(quán)重系數(shù)可根據(jù)實(shí)際負(fù)載情況進(jìn)行設(shè)定。k值根據(jù)不同負(fù)載類型的健全性設(shè)定。

進(jìn)一步的，在本實(shí)施例中，配電盤控制單元根據(jù)負(fù)載正常運(yùn)行電流信號(hào)與負(fù)載異常運(yùn)行電流信號(hào)，以及預(yù)存與配電盤控制單元中與負(fù)載類型匹配的閾值信號(hào)比較，判斷負(fù)載是否處于超載范圍內(nèi)，并將判斷結(jié)果上傳至云端服務(wù)器；當(dāng)負(fù)載處于超載范圍時(shí)，配電盤控制單元發(fā)送驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)至對(duì)應(yīng)支路上的截?cái)嗥鳎⒖刂平財(cái)嗥鲾嚅_。閾值信號(hào)包括負(fù)載正常運(yùn)行電流大小、負(fù)載異常運(yùn)行電流大小以及負(fù)載異常運(yùn)行時(shí)間。較佳地，通過檢測(cè)負(fù)載正常運(yùn)行電流以及負(fù)載異常運(yùn)行電流獲取異常產(chǎn)生情況，并檢測(cè)異常情況持續(xù)時(shí)間觸發(fā)判斷，進(jìn)而確定是否處于超載范圍內(nèi)。

進(jìn)一步的，在本實(shí)施例中，還包括一與云端服務(wù)器匹配的手持終端；云端服務(wù)器將配電盤控制單元上傳的電流信號(hào)與負(fù)載運(yùn)行時(shí)間、負(fù)載老化程度以及負(fù)載是否處于超載范圍實(shí)時(shí)發(fā)送至手持終端，以為用戶提供實(shí)時(shí)的用電設(shè)備用電情況檢測(cè)。

進(jìn)一步的，在本實(shí)施例中，主電流檢測(cè)單元檢測(cè)供電主線路電流信號(hào)，并將供電主線路電流信號(hào)發(fā)送至配電盤控制單元，配電盤控制單元將該供電主線路電流信號(hào)與一主電路電流閾值信號(hào)進(jìn)行比較，判斷供電主線路接入負(fù)載是否超載；若超載，則按照負(fù)載類型優(yōu)先級(jí)斷開對(duì)應(yīng)支路上的截?cái)嗥?。?fù)載類型優(yōu)先級(jí)為：照明設(shè)備、溫度調(diào)節(jié)設(shè)備、主機(jī)設(shè)備以及電源設(shè)備。通過優(yōu)先級(jí)別設(shè)備的截?cái)?，有效地減小了對(duì)易受斷電影響用電設(shè)備的影響，進(jìn)一步保證了用電設(shè)備的安全。

進(jìn)一步的，mcu依不同季節(jié)，月、周、日、小時(shí)以及早、中、晚不同時(shí)段，儲(chǔ)存主線路電流最大值、平均值與變化量等數(shù)據(jù)，作為獲取主線路電流信號(hào)的數(shù)據(jù)來源，并為產(chǎn)生異常時(shí)，資料比對(duì)分析使用。

以上是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明技術(shù)方案所作的改變，所產(chǎn)生的功能作用未超出本發(fā)明技術(shù)方案的范圍時(shí)，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。