多功能实时电力监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种多功能实时电力监测系统，其包括手机APP模块、WEB端模块、服务器、路由器、集中器、节点模块，手机APP模块、WEB端模块都与服务器相连，手机APP模块位于WEB端模块一侧，服务器通过路由器与集中器进行通讯，集中器与节点模块相连等。本发明专利技术能够解决了三相四线电力网络下，PLC数据传输难题，且减少了路由器的连接节点数量，减少了网络的拥堵，增强了网络的稳定性。

Multi-function real-time power monitoring system

The invention discloses a multi-function real-time power monitoring system, which includes APP module of mobile phone, WEB end module, server, router, concentrator, node module, APP module of mobile phone and WEB end module all connected to the server. The APP module of mobile phone is located on the side of WEB end module, and the service device communicates with the concentrator through the router. The concentrator is connected with the node module and so on. The invention can solve the problem of PLC data transmission under the three-phase four line power network, reduce the number of connection nodes of the router, reduce the congestion of the network, and enhance the stability of the network.

【技术实现步骤摘要】
多功能实时电力监测系统
本专利技术涉及一种监测系统，特别是涉及一种多功能实时电力监测系统。
技术介绍
随着电力线载波通信(PLC)技术的成熟，其应用也越来越广泛。在远程抄表、智能家居、物联网领域都能看到其身影；PLC技术基于电力线作为信号传输的媒介，具有成本低廉、维护简单、使用方便、通讯距离远等优点；但是，PLC技术的局限性在于：不同相电力线环境下，通讯效果较差；为解决PLC跨相通信问题，在现有的PLC方案的基础上增加无线通讯单元，以实现跨相数据通讯。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种多功能实时电力监测系统，其能够解决了三相四线电力网络下，PLC数据传输难题，且减少了路由器的连接节点数量，减少了网络的拥堵，增强了网络的稳定性。本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种多功能实时电力监测系统，其包括手机APP模块、WEB端模块、服务器、路由器、集中器、节点模块，手机APP模块、WEB端模块都与服务器相连，手机APP模块位于WEB端模块一侧，服务器通过路由器与集中器进行通讯，集中器与节点模块通过PLC或无线射频进行通讯，其中：集中器包括第一电源模块、第一继电器、第一主控制单元模块、第一计量模块、WiFi单元模块、第一PLC单元模块、第一射频通信单元模块，第一电源模块与第一主控制单元模块相连，第一主控制单元模块与第一继电器相连，第一继电器与第一电源模块相连，第一计量模块与第一主控制单元模块相连，第一计量模块与第一继电器相连，WiFi单元模块、第一PLC单元模块、第一射频通信单元模块都与第一主控制单元模块相连，WiFi单元模块位于第一PLC单元模块一侧，第一射频通信单元模块位于第一PLC单元模块另一侧，WiFi单元模块位于第一电源模块一侧，第一射频通信单元模块位于第一计量模块一侧；节点模块包括第二电源模块、第二继电器、第二主控制单元模块、第二计量模块、第二PLC单元模块、第二射频通信单元模块，第二电源模块、第二主控制单元模块、第二计量模块都与第二继电器相连，第二电源模块与第二主控制单元模块相连，第二主控制单元模块与第二计量模块相连，第二PLC单元模块、第二射频通信单元模块都有第二主控制单元模块相连，第二PLC单元模块位于第二射频通信单元模块一侧，第二射频通信单元模块位于第二计量模块一侧。优选地，所述第一主控制单元模块采用STM32F103C8芯片。优选地，所述WiFi单元模块采用一种ESP-WROOM-02模组，ESP-WROOM-02模组通过一个UART接口与第一主控制单元模块进行通信，通讯方式为AT指令，且ESP-WROOM-02模组作为一个TCPClient与服务器进行通讯。优选地，所述第一PLC单元模块包括发送模块、接收模块、过零检测模块、耦合模块，发送模块用于放大，接收模块用于接收信号，过零检测模块为第一主控制单元模块第一PLC单元模块中的发送模块和接收模块提供触发信号，耦合模块用于滤波，第一主控制单元模块调制后的信号，经过第一PLC单元模块中的发送模块的放大，通过耦合模块耦合到一个电力线中；电力线中微弱的高频信号经过耦合模块进入接收模块，并随后进行滤波、放大，送入第一主控制单元模块中；过零检测模块为PLC的发送和接收提供触发信号。优选地，所述第一射频通信单元模块采用CC1101型远距离收发器，通过一个SPI接口与第一主控制单元模块进行通讯。本专利技术的积极进步效果在于：本专利技术具有电力线载波通信(PLC)技术、无线传输技术、局域网技术的通讯系统，且本专利技术实现了从互联网到局域网，再到射频通信网络或电力线载波网络的通讯。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术集中器的结构示意图。图3为本专利技术节点模块的结构示意图。具体实施方式下面结合附图给出本专利技术较佳实施例，以详细说明本专利技术的技术方案。如图1至图3所示，本专利技术多功能实时电力监测系统包括手机APP模块、WEB端模块、服务器、路由器、集中器、节点模块，手机APP模块、WEB端模块都与服务器相连，手机APP模块位于WEB端模块一侧，服务器通过路由器与集中器进行通讯，集中器与节点模块通过PLC或无线射频进行通讯，其中：集中器包括第一电源模块、第一继电器、第一主控制单元模块、第一计量模块、WiFi单元模块、第一PLC单元模块、第一射频通信单元模块，第一电源模块与第一主控制单元模块相连，第一主控制单元模块与第一继电器相连，第一继电器与第一电源模块相连，第一计量模块与第一主控制单元模块相连，第一计量模块与第一继电器相连，WiFi单元模块、第一PLC单元模块、第一射频通信单元模块都与第一主控制单元模块相连，WiFi单元模块位于第一PLC单元模块一侧，第一射频通信单元模块位于第一PLC单元模块另一侧，WiFi单元模块位于第一电源模块一侧，第一射频通信单元模块位于第一计量模块一侧；节点模块包括第二电源模块、第二继电器、第二主控制单元模块、第二计量模块、第二PLC单元模块、第二射频通信单元模块，第二电源模块、第二主控制单元模块、第二计量模块都与第二继电器相连，第二电源模块与第二主控制单元模块相连，第二主控制单元模块与第二计量模块相连，第二PLC单元模块、第二射频通信单元模块都有第二主控制单元模块相连，第二PLC单元模块位于第二射频通信单元模块一侧，第二射频通信单元模块位于第二计量模块一侧。所述第一主控制单元模块采用STM32F103C8(集成芯片)芯片，这样能方便控制第一继电器的断开和闭合，且方便查询负载的用电数据(总电量、电压、电流、频率、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数等)，对WiFi(WIreless-FIdelity，无线保真)单元模块数据帧进行解析和处理，对第一PLC(PowerLineCommunication，电力线载波通讯)单元模块的数据帧进行调制、解调、解析和处理，对第一射频通信单元模块中射频通信数据帧进行调制、解调、解析和处理。所述WiFi单元模块采用ESP-WROOM-02(WIFI、蓝牙双模模组)模组，ESP-WROOM-02模组通过一个UART(UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter，通用异步收发传输器)接口与第一主控制单元模块进行通信，通讯方式为AT(应用于终端设备与PC应用之间的连接与通信的指令)指令，且ESP-WROOM-02模组作为一个TCPClient(TCP协议的客户端)与服务器进行通讯，这样能提高连接效率。所述第一PLC单元模块包括发送模块、接收模块、过零检测模块、耦合模块，发送模块用于放大，接收模块用于接收信号，过零检测模块为第一主控制单元模块第一PLC单元模块中的发送模块和接收模块提供触发信号，耦合模块用于滤波，第一主控制单元模块调制后的信号，经过第一PLC单元模块中的发送模块的放大，通过耦合模块耦合到一个电力线中；电力线中微弱的高频信号经过耦合模块进入接收模块，并随后进行滤波、放大，送入第一主控制单元模块中；过零检测模块为PLC的发送和接收提供触发信号。所述第一射频通信单元模块采用CC1101型远距离收发器，通过一个SPI接口与第一主控制单元模块进行通讯，这样能提高传输距离。本系统中手机、计算机与服务器之间，服务器与路由器之间，使用标准网络进行通信；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能实时电力监测系统，其特征在于，其包括手机APP模块、WEB端模块、服务器、路由器、集中器、节点模块，手机APP模块、WEB端模块都与服务器相连，手机APP模块位于WEB端模块一侧，服务器通过路由器与集中器进行通讯，集中器与节点模块通过PLC或无线射频进行通讯，其中：集中器包括第一电源模块、第一继电器、第一主控制单元模块、第一计量模块、WiFi单元模块、第一PLC单元模块、第一射频通信单元模块，第一电源模块与第一主控制单元模块相连，第一主控制单元模块与第一继电器相连，第一继电器与第一电源模块相连，第一计量模块与第一主控制单元模块相连，第一计量模块与第一继电器相连，WiFi单元模块、第一PLC单元模块、第一射频通信单元模块都与第一主控制单元模块相连，WiFi单元模块位于第一PLC单元模块一侧，第一射频通信单元模块位于第一PLC单元模块另一侧，WiFi单元模块位于第一电源模块一侧，第一射频通信单元模块位于第一计量模块一侧；节点模块包括第二电源模块、第二继电器、第二主控制单元模块、第二计量模块、第二PLC单元模块、第二射频通信单元模块，第二电源模块、第二主控制单元模块、第二计量模块都与第二继电器相连，第二电源模块与第二主控制单元模块相连，第二主控制单元模块与第二计量模块相连，第二PLC单元模块、第二射频通信单元模块都有第二主控制单元模块相连，第二PLC单元模块位于第二射频通信单元模块一侧，第二射频通信单元模块位于第二计量模块一侧。...

【技术特征摘要】
1.一种多功能实时电力监测系统，其特征在于，其包括手机APP模块、WEB端模块、服务器、路由器、集中器、节点模块，手机APP模块、WEB端模块都与服务器相连，手机APP模块位于WEB端模块一侧，服务器通过路由器与集中器进行通讯，集中器与节点模块通过PLC或无线射频进行通讯，其中：集中器包括第一电源模块、第一继电器、第一主控制单元模块、第一计量模块、WiFi单元模块、第一PLC单元模块、第一射频通信单元模块，第一电源模块与第一主控制单元模块相连，第一主控制单元模块与第一继电器相连，第一继电器与第一电源模块相连，第一计量模块与第一主控制单元模块相连，第一计量模块与第一继电器相连，WiFi单元模块、第一PLC单元模块、第一射频通信单元模块都与第一主控制单元模块相连，WiFi单元模块位于第一PLC单元模块一侧，第一射频通信单元模块位于第一PLC单元模块另一侧，WiFi单元模块位于第一电源模块一侧，第一射频通信单元模块位于第一计量模块一侧；节点模块包括第二电源模块、第二继电器、第二主控制单元模块、第二计量模块、第二PLC单元模块、第二射频通信单元模块，第二电源模块、第二主控制单元模块、第二计量模块都与第二继电器相连，第二电源模块与第二主控制单元模块相连，第二主控制单元模块与第二计量模块相连，第二PLC单元模块、第二射频通信单元模块都有第二主控制单元模块相连，...

【专利技术属性】
技术研发人员：姬晓鹏，周少松，黄发前，李柯，张广伟，赵洪金，王明法，李娟，王芳芳，赫阳，杜洋，
申请(专利权)人：上海蜂电网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31