智能進(jìn)線監(jiān)控模塊和智能配電箱的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種微型斷路器附件裝置，具體是一種智能進(jìn)線監(jiān)控模塊和智能配電箱。
【背景技術(shù)】
[0002]我國實(shí)行一戶一表的電力消費(fèi)制度，電表由供電部門統(tǒng)一安裝管理，但電力公司很難了解用戶的具體用電情況，用戶也有同樣的情況，即使改裝智能電表(smart meter)情況也沒有改變。讓電力用戶掌握自己的能源消耗詳細(xì)情況以及擁有便利的控制手段是智能電網(wǎng)的終極目標(biāo)。
[0003]建筑用低壓微型斷路器是國家強(qiáng)制使用的配電保護(hù)裝置，微型斷路器本身不具有信息交互和自動控制能力。隨著社會和技術(shù)的發(fā)展，建筑配電系統(tǒng)智能化、網(wǎng)絡(luò)化和自動化是必然的發(fā)展趨勢。
[0004]另外，配電箱用于建筑內(nèi)電力分配并提供總回路和各支路短路、過載及漏電等保護(hù)的低壓電力設(shè)施，是強(qiáng)制安裝設(shè)施。但配電箱不能提供用電信息、電費(fèi)(峰谷和階梯)、遠(yuǎn)程監(jiān)控、峰谷調(diào)節(jié)和實(shí)時(shí)交互等功能。
[0005]中國專利于2012.06.27公開了專利號為:201110442213.6的實(shí)用新型專利，其公開了一種智能磁保持微型斷路器，包括殼體、磁保持繼電器、驅(qū)動電路，驅(qū)動電路接受控制信號后驅(qū)動磁保持繼電器動作；磁保持繼電器包括動簧組合、靜簧組合、撥桿、推動片、磁鋼組合，還設(shè)有中央處理器、通信芯片、計(jì)量電路。計(jì)量電路，用于計(jì)量功率、電壓、電流數(shù)據(jù)并發(fā)送給中央處理器；計(jì)量電路包括電壓調(diào)理電路、電流調(diào)理電路、互感模塊、計(jì)量芯片，電壓調(diào)理電路一端與靜簧組合的延伸導(dǎo)線連接，另一端與計(jì)量芯片連接；互感模塊與電流調(diào)理電路連接并安裝在動簧組合的延伸導(dǎo)線上；計(jì)量芯片一端與電流調(diào)理電路連接，另一端與中央處理器連接。本實(shí)用新型突破了傳統(tǒng)的微型斷路器設(shè)計(jì)理念，將磁保持繼電器與中央處理器、電流互感器、計(jì)量芯片和通信芯片組合到微型斷路器的殼體中，使微型斷路器具備保護(hù)、計(jì)量、控制和通信功能。
[0006]上述智能磁保持微型斷路器因?yàn)槠渫ㄐ判酒瑑H能與外界模塊通信，因此其僅適合作為單獨(dú)作為總進(jìn)線控制模塊使用或者單獨(dú)作為支路控制模塊使用，或者其他情況單獨(dú)使用，而現(xiàn)有的配電箱大多具有一個(gè)總進(jìn)線控制模塊和多個(gè)支路控制模塊，因此上述智能磁保持微型斷路器不適合在配電箱內(nèi)組網(wǎng)使用，大大限制了其應(yīng)用環(huán)境。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]針對上述提出的使用情況和技術(shù)發(fā)展趨勢本實(shí)用新型在現(xiàn)有的工業(yè)基礎(chǔ)(微型斷路器和計(jì)量)上通過給微型斷路器增加本實(shí)用新型提供的智能進(jìn)線監(jiān)控模塊，使用智能手機(jī)等智能設(shè)備對其進(jìn)行操作，利用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的方式讓用戶擁有完全的電力消費(fèi)掌控能力。
[0008]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題一是對配電進(jìn)線完成智能化，即對進(jìn)線電力負(fù)荷進(jìn)行監(jiān)視、計(jì)量和控制，與微型斷路器配合對進(jìn)線構(gòu)成完善的保護(hù)與控制。
[0009]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題二是管理進(jìn)線以下所有/部分智能支路模塊，用本地?zé)o線通訊回路構(gòu)建以進(jìn)線模塊為中心的集中控制系統(tǒng)，進(jìn)線模塊為集中器，支路模塊為節(jié)點(diǎn)。
[0010]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題三是用藍(lán)牙無線通訊回路構(gòu)建藍(lán)牙節(jié)點(diǎn)(物聯(lián)網(wǎng)接入點(diǎn))，智能手機(jī)可以直接訪問智能進(jìn)線監(jiān)控模塊，進(jìn)而可以監(jiān)控支路模塊。此模式無須互聯(lián)網(wǎng)支持，無運(yùn)行維護(hù)費(fèi)。
[0011]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題四是用遠(yuǎn)程通訊回路連接局域網(wǎng)或和互聯(lián)網(wǎng)，根據(jù)使用情況不同可以構(gòu)建不同的應(yīng)用系統(tǒng)，即可以構(gòu)建單一應(yīng)用系統(tǒng)也可以構(gòu)建混合系統(tǒng)。
[0012]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0013]一種智能進(jìn)線監(jiān)控模塊，包括殼體、計(jì)量電路、中央處理器、自動開關(guān)及其驅(qū)動電路，所述計(jì)量電路，用于計(jì)量功率、電壓、電流數(shù)據(jù)并發(fā)送給中央處理器；所述驅(qū)動電路接收中央處理器的控制信號并驅(qū)動自動開關(guān)動作；還包括與中央處理器連接的本地通訊模塊，以及與中央處理器連接的藍(lán)牙模塊和/或遠(yuǎn)程通訊模塊；智能進(jìn)線監(jiān)控模塊采用遠(yuǎn)程通訊模塊與遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，且遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)發(fā)起通訊，智能進(jìn)線監(jiān)控模塊應(yīng)答；智能進(jìn)線監(jiān)控模塊采用藍(lán)牙模塊與智能終端通訊，且智能終端發(fā)起通訊，智能進(jìn)線監(jiān)控模塊應(yīng)答；智能進(jìn)線監(jiān)控模塊采用本地通訊模塊與多個(gè)智能支路監(jiān)控模塊通訊，構(gòu)成一個(gè)實(shí)時(shí)連接的星形無線網(wǎng)絡(luò)；所述智能支路監(jiān)控模塊包括殼體、計(jì)量電路、中央處理器、本地通訊模塊、自動開關(guān)及其驅(qū)動電路；智能進(jìn)線監(jiān)控模塊發(fā)起通訊，智能支路監(jiān)控模塊應(yīng)答；智能支路監(jiān)控模塊不能主動發(fā)起通訊，平時(shí)處于等待接收狀態(tài)；另外，所述智能進(jìn)線監(jiān)控模塊的中央處理器的內(nèi)部維護(hù)一個(gè)所有智能支路監(jiān)控模塊的列表，每隔一段時(shí)間遍歷所有智能支路監(jiān)控模塊分別進(jìn)行至少一次通訊，也就是定時(shí)進(jìn)行心跳連接；心跳連接一方面用于檢測通訊鏈路情況，另一方面用于外巡測查看所有智能支路監(jiān)控模塊的運(yùn)行狀況。
[0014]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:該智能進(jìn)線監(jiān)控模塊的中央處理器上還連接有外部存儲器、硬時(shí)鐘、按鈕、顯示模塊和溫濕度傳感器。
[0015]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述按鈕為設(shè)置在殼體正面的一個(gè)針孔式按鈕，用于藍(lán)牙模塊的配對。
[0016]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述顯示模塊為設(shè)置在殼體正面的LED指示燈。
[0017]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:該智能進(jìn)線監(jiān)控模塊還包括輔助回路，輔助回路包括狀態(tài)檢測和控制電路、以及保證電子電路工作的電源轉(zhuǎn)換電路。
[0018]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述殼體采用嵌入導(dǎo)軌，且殼體的兩側(cè)具有自然通風(fēng)冷卻的溝槽，以及在溝槽上開設(shè)的通風(fēng)孔。
[0019]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述本地通訊模塊包括315M無線通信模塊、433M無線通信模塊、2.4G無線通信模塊和ZigBee無線通信模塊。
[0020]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述藍(lán)牙模塊內(nèi)部有PCB天線，PCB天線直接印刷在線路板上，用于與智能終端進(jìn)行直接通訊。
[0021]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述遠(yuǎn)程通訊模塊采用電力線載波通信模塊、RJ45通信模塊、WIFI通信模塊和GPRS通信模塊。
[0022]一種采用智能進(jìn)線監(jiān)控模塊的智能配電箱，包括一個(gè)智能進(jìn)線監(jiān)控模塊，以及多個(gè)智能支路監(jiān)控模塊；且所述智能進(jìn)線監(jiān)控模塊和智能支路監(jiān)控模塊所在線路均串聯(lián)有微型斷路器；所述智能支路監(jiān)控模塊并聯(lián)在智能進(jìn)線監(jiān)控模塊的輸出端，構(gòu)成一主多從的主從監(jiān)控系統(tǒng)。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0024]本實(shí)用新型在智能支路監(jiān)控模塊的基礎(chǔ)上，依托現(xiàn)存的配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，組建一個(gè)配電集中控制系統(tǒng)，采用無線通道構(gòu)成一主多從的主從監(jiān)控系統(tǒng)，確保易用性和安全性，在不增加現(xiàn)場安裝難度的情況下完成配電系統(tǒng)的智能化建設(shè)。
[0025]該智能進(jìn)線監(jiān)控模塊可應(yīng)用于電力低壓配電進(jìn)線的智能監(jiān)測、計(jì)量和控制模塊，也可作為配電子系統(tǒng)的主控設(shè)備(主控單元)，管理所有智能支路監(jiān)控模塊，同時(shí)也可使物聯(lián)網(wǎng)傳感器具備和智能手機(jī)以及互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行交互的能力。
[0026]本實(shí)用新型通過在配電箱中采用一主多從結(jié)構(gòu)監(jiān)控模塊的智能監(jiān)控系統(tǒng)，利用智能手機(jī)(如iPhone)或互聯(lián)網(wǎng)的強(qiáng)大計(jì)算能力為客戶(如家庭、辦公室等)提供故障隔離、遠(yuǎn)程