带有报警和快速保护功能的用电设备状态监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种带有报警和快速保护功能的用电设备状态监测装置，该装置可以对用电设备的电压、电流等运行参数进行实时采集、检测。当用电设备出现异常情况时，该装置会快速切断用电设备的电源，保护用电设备；与此同时，该装置还会发出与用电设备的异常类型对应的语音报警信号，直观地提醒维护人员。

State monitoring device for electric equipment with alarm and quick protection function

The utility model discloses a device monitoring device with alarm and fast protection function, which can real-time collect and detect the operation parameters of the electrical equipment, such as voltage and current. When the abnormal situation occurs, the device will quickly cut off the power supply of the electrical equipment and protect the electrical equipment. At the same time, the device will also send out the voice alarm signal corresponding to the abnormal type of the electrical equipment, and it will remind the maintenance personnel intuitively.

【技术实现步骤摘要】
带有报警和快速保护功能的用电设备状态监测装置
本技术涉及电力
，更具体地说，它涉及电力系统中的监测
，尤其涉及一种带有报警和快速保护功能的用电设备状态监测装置。
技术介绍
电力行业的迅猛发展和生活水平的提高，目前接入电力系统中的用电设备种类越来越多，这些用电设备不乏一些价钱昂贵或是容易对电力系统造成影响的设备。对于这些比较特殊的设备，在其运行的过程中，需要实时获取其运行参数、了解其运行状况，以便于及时阻止其出现异常情况时；此外，在这些设备出现异常时，还要迅速切断电源并及时上报异常情况。现有技术中，自身具有报警功能的用电设备通常是通过声音或是灯光来提示异常，但是这类设备一般只是设计一种报警声或是报警灯光。无论设备出现哪种类型的异常，设备都是发出同样的声音或是灯光。这种提醒方式，并不能直观提示维护人员，不利于维护人员及时获知异常类型，不利于快速维护设备。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种带有报警和快速保护功能的用电设备状态监测装置，该装置可以对用电设备的运行状态实时监测并在设备出现异常时直观地提醒维护人员异常的类型。为实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：一种带有报警和快速保护功能的用电设备状态监测装置，其特征是：包括CPU主控模块，与CPU主控模块连接的电能测量模块、存储模块、可以播放不同语音的语音播报模块、报警模块、时钟模块以及继电器模块；还包括输入端连接市电的采样点且输出端连接电能测量模块的电压采集模块和电流采集模块；还包括空气开关，所述空气开关接入用电设备的电源电路中，所述继电器模块连接所述空气开关。采用上述方案，该装置可以对用电设备的电压、电流灯运行参数进行实时采集、检测。当用电设备出现异常情况时，该装置会快速切断用电设备的电源，保护用电设备；与此同时，该装置还会发出与用电设备的异常类型对应的语音报警信号，直观地提醒维护人员。作为优选方案：所述语音播报模块包括语音存储芯片、语音芯片以及喇叭，所述语音存储芯片的使能端与语音芯片连接，所述语音芯片的PWM信号端连接喇叭。采用上述方案，在语音存储芯片中存储多种语音数据后，语音芯片就能还原出多种对应的PWM音频信号，PWM音频信号驱动喇叭发出清晰、高保真的语音信号。满足对用电设备的多种异常类型的一一对应式语音报警，清晰直观提醒维护人员。作为优选方案：所述报警模块包括三极管和蜂鸣器，所述三极管的基集连接CPU主控模块的控制信号输出端，所述三极管的发射极连接蜂鸣器的负极，所述蜂鸣器的正极连接正电压，所述三极管的集电极接地。采用上述方案，在语音播报模块播报语音信号时，报警模块会同时发出刺耳的蜂鸣声。报警模块与语音播报模块配合工作可以更好提醒到维护人员。作为优选方案：所述语音存储芯片的型号为W25Q64。作为优选方案：所述语音芯片的型号为WT588D。与现有技术相比，本技术的优点是：该装置可以对用电设备的电压、电流等运行参数进行实时采集、检测。当用电设备出现异常情况时，该装置会快速切断用电设备的电源，保护用电设备；与此同时，该装置还会发出与用电设备的异常类型对应的语音报警信号，直观地提醒维护人员。附图说明图1为监测装置的电路原理图；图2为CPU主控模块与电能量测量模块的电路图；图3为语音播报模块和报警模块的电路图；图4为蜂鸣器的电路图；图5为监测装置应用时的接线示意图。具体实施方式一种带有报警和快速保护功能的用电设备状态监测装置。参照图1，该装置包括CPU主控模块，与CPU主控模块连接的电能测量模块、存储模块、可以播放不同语音的语音播报模块、报警模块、时钟模块以及继电器模块；还包括输入端连接市电的采样点且输出端连接电能测量模块的电压采集模块和电流采集模块；还包括空气开关，所述空气开关接入用电设备的电源电路中，所述继电器模块连接所述空气开关。参照图2，CPU主控模块采用的是型号为STM32F103ZET6的芯片U1，电能测量模块采用的是型号为CS54560A的芯片U2。U2的系统时钟引脚SCLK连接U1的PB13脚；U2的输出引脚SDO连接U1的PB14脚；U2的片选信号引脚CS连接U1的PB12脚；U2的串行外设引脚连接U1的PB15脚；U2的输出引脚EDIR连接U1的PC0脚；U2的输出引脚EOUT连接U1的PC1脚；U2的中断引脚INT连接U1的PC2脚；U2的复位引脚RESET连接U1的PC3脚；U2的REMON引脚连接U1的PC4脚。参照图3，语音播报模块包括语音存储芯片U3和语音芯片U4以及喇叭BEEP1，其中U3的型号为W25Q64，U4的型号为WT588D。U3的片选型号引脚连接U4的片选型号引脚CS；U3的工作时钟引脚CLK连接U4的工作时钟引脚CLK；U3的数字输出输入引脚DIO连接U4的数字输入引脚DI；U3的数字信号输出引脚连接U4的数字信号输出引脚DO。U4的正向PWM信号引脚16脚连接喇叭BEEP1的负极；U4的反向PWM信号引脚18脚连接喇叭BEEP1的正极。U4的CPU信号引脚9号脚连接U1的CPU引脚PC8脚。语音存储芯片中预先存储有不同的语音数据。参照图4，报警模块包括三极管Q和蜂鸣器BEEP2。三极管Q的基集连接CPU主控模块的控制信号输出端(PA15)，三极管Q的发射极连接蜂鸣器BEEP2的负极，蜂鸣器BEEP2的正极连接正电压，三极管Q的集电极接地。参照图5，该装置的继电器模块连接空气开关。在正常状态下——即用电设备未出现异常时，空气开关处于导通状态，用电设备可以从市电正常获取电源。该装置在工作时，电压采集模块和电流采集模块分别对用电设备的电源的电压和电流信号进行采集，采集到的信号被传输至电能测量芯片U2，U2根据实时电压数据、电流数据计算得出用电设备的实时电功率数据和当前累计消耗的电能数据。电压数据、电流数据、电功率数据以及电能数据被发送至CPU主控模块U1，U1将接收到的电压数据、电流数据和电功率数据与各自对应的阈值进行比较，当有任意一项数据出现异常时，CPU主控模块向继电器模块发出控制信号，继电器模块动作，空气开关关断，用电设备的电源被切断从而停止运行。与此同时，CPU主控模块向语音芯片发出对应的控制指令，随后语音芯片从语音存储芯片中读取相应的语音数据，语音芯片根据读取的语音数据生成PWM脉冲信号，从而驱动喇叭发出语音。维护人员听到语音信号后，就能及时了解到异常类型并可以及时采取应对措施。与此同时，CPU主控模块驱动蜂鸣器发出刺耳的蜂鸣声，更好地提醒维护人员。以上所述仅是本技术的优选实施方式，本技术的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本技术思路下的技术方案均属于本技术的保护范围。应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有报警和快速保护功能的用电设备状态监测装置，其特征是：包括CPU主控模块，与CPU主控模块连接的电能测量模块、存储模块、可以播放不同语音的语音播报模块、报警模块、时钟模块以及继电器模块；还包括输入端连接市电的采样点且输出端连接电能测量模块的电压采集模块和电流采集模块；还包括空气开关，所述空气开关接入用电设备的电源电路中，所述继电器模块连接所述空气开关。

【技术特征摘要】
1.一种带有报警和快速保护功能的用电设备状态监测装置，其特征是：包括CPU主控模块，与CPU主控模块连接的电能测量模块、存储模块、可以播放不同语音的语音播报模块、报警模块、时钟模块以及继电器模块；还包括输入端连接市电的采样点且输出端连接电能测量模块的电压采集模块和电流采集模块；还包括空气开关，所述空气开关接入用电设备的电源电路中，所述继电器模块连接所述空气开关。2.根据权利要求1所述的带有报警和快速保护功能的用电设备状态监测装置，其特征是：所述语音播报包括语音存储芯片、语音芯片以及喇叭，所述语音存储芯片的使能端与语音芯片...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨智强，韩站伟，
申请(专利权)人：广州矽创信息科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44