智慧安全用电监测终端制造技术

本实用新型专利技术涉及电力设备监测技术领域，具体为智慧安全用电监测终端；包括依次连接的传感器、采集模块、单片机、通信模块及PC端，传感器检测到原始数据发送给采集模块，采集模块经过处理传送给单片机，单片机对采集数据进行处理并通过通信模块传输给PC端进行显示，所述单片机内设有PWM定时器、AD转换器及存储器，所述单片机通过APB总线与通信模块连接，所述单片机还通过APB总线连接按键电路、声光报警器及2.8寸TFT彩屏；本实用新型专利技术解决目前用电终端中存在的传输不可靠、通讯方式及功能单一、不能远程操控、无声光报警的功能等问题，从而使用电终端更加安全可靠，并且大大降低人力物力资源及火灾隐患。

Intelligent and safe power monitoring terminal

【技术实现步骤摘要】
智慧安全用电监测终端
本技术涉及电力设备监测
，具体为智慧安全用电监测终端。
技术介绍
智能安全用电终端作为智慧安全用电系统的主要组成部分，能对采集到的数据进行分析、处理，以人性化的交互界面显示本地信息管理终端的信息，接收来自探测器的报警信号、发出声、光报警信号，指示报警类型、报警值。智慧安全用电终端的前身是电能表、消防监控设备、电气火灾监控设备，智慧安全用电终端是这三类终端设备结合的产物。1、目前的电能表只有单一的采集电能功能，需要人工抄表，实施困难、工作量大、出错率高；功能单一，不能满足人们的生活需求。2、目前的消防监控设备只安装于消防监控室，以人工的方式实现查看报警及故障；人员轮换时易出现忽略部分报警信息的情况，报警信息的传输具有局限性；只采用CAN通讯机制，虽然CAN总线数据量大，出现故障时能自动退出，通信距离远，通信可靠，但是模块也需要配接通信线和电源线两组线，从而增加了布线成本和难度，也使消防监控设备的稳定性差。虽然有声光报警功能，但不能把报警信息及时的传送给用户，当报警信息过多时需要用按键逐条查看，不仅工作进度慢而且易出错。目前的电气火灾监控设备只采用RS485通讯方式，虽然RS485通信方式能够保证数据带宽及通信质量，但是每个模块需要配接通信线和电源线两组线，当模块数据量较大时，故障率较高，当单个模块发生通信故障，可能导致整条通信线路瘫痪，而且故障查询也较为困难。电气火灾监控设备能监测采集温度、剩余电流信息，并存储这些信息，但是查阅某一探测器的信息时，需要花费大量的时间查找；一个监控设备能连接多个探测器，但是对探测器的需求量有限制，当探测器数量较多时，需要安装多个电气火灾监控设备，增加安装难度且对空间需求量增加。因此，有必要提供一种新的方法解决上述问题。现今正在使用的通讯技术有CAN、RS485、wifi、zigbee、GPRS等；这些通讯技术中CAN、RS485、wifi、zigbee、GPRS被广泛应用，CAN通讯为有线通讯技术，数据传输速度较快，传输距离远，但其建设工程周期长、成本高，线路升级改造难度大；RS485通讯技术为有线通讯，抗噪声、干扰能力强，在短距离、较低波特率串行通信中传输速率较快，但模块之间需要通过485接口相连，模块数据量较大时，故障率较高，单个模块发生通信故障，可能导致整条通信线路瘫痪；wifi通讯技术虽然相对于其他两种通讯技术传输速率快一些，但信号传输距离较短，传输速率与接入量成反比，且只适用于家庭、宿舍等小型场所，局限性较大；zigbee通讯技术传输距离比wifi要长一些，但是传输速度慢，带宽窄；GPRS虽然传输速率高、接入时间短；但其丢包问题比较严重，且传输速率与现实环境有关。现有的技术未将终端设备与互联网联系到一起，不能远程操控终端设备。目前的终端设备大多采用单片机作为主控芯片，进行数据的采集、记录、存储，无通讯模块及显示模块，不能实现终端设备数据的远传及远程监控。
技术实现思路
本技术专利的目的主要解决目前用电终端中存在的传输不可靠、通讯方式及功能单一、不能远程监控终端设备、无声光报警及个性化人机交互界面显示设备参数的问题，从而使智慧用电终端更加安全可靠，并且大大减少人力物力资源支出及降低火灾隐患。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：智慧安全用电监测终端，包括依次连接的传感器、采集模块、单片机、通信模块及PC端，传感器检测到原始数据发送给采集模块，采集模块经过处理传送给单片机，单片机对采集数据进行处理并通过通信模块传输给PC端进行显示，所述单片机内设有PWM定时器、AD转换器及存储器，所述单片机通过APB总线与通信模块连接，所述单片机还通过APB总线连接有按键电路、声光报警器及2.8寸TFT彩屏。进一步的，所述传感器包括用于检测漏电的剩余电流互感器、用于检测电压的电压互感器、用于检测电流的电流互感器、用于检测温度的温度传感器。进一步的，所述采集模块包括相互连接的主控单元和接口单元，接口单元与外设的传感器相连，用于将传感器检测到的原始数据发送给所述主控单元，所述主控单元，用于对所述原始数据进行处理并将数据传输给单片机。具体的，所述接口单元的接口类型可以采用总线CAN或RS485。在本技术中，所述通讯模块为NB-IoT无线通讯模块、LORA无线通讯模块；在无线通讯信号质量较弱时，可选用(CAN/RS485)有线通讯模块。上述NB/LORA无线通讯模块传输距离远、传输速率高、建设工程周期短、成本低且便于对终端设备及平台升级改造；由于应用场所广泛，部分环境恶劣、无线信号质量较弱的场所，可将CAN/RS485有线通讯与无线通讯技术相结合，保障可靠传输。此外，还包括电源模块，所述电源模块包括与220V连接的开关电源模块及与开关电源模块连接的线性稳压电源模块，所述开关电源模块为降压稳压电源，其将220V交流电转换为5V的直流电，所述线性稳压电源模块将5V直流电转换为3.3V直流电，并给采集模块、单片机及2.8寸TFT彩屏进行供电。本技术的有益技术效果是：1、本技术采用无线通讯，可靠性高、覆盖范围广，不需要大量布线，降低施工难度，减少施工时间；2、本技术不仅能远程设置温度、剩余电流、电压、电流及突变电流报警阈值及报警百分比，当需要更新这些数据信息时，无需特定工作人员花费大量的时间设置参数；线路老化区域危险性较大，本技术保障了工作人员的人身安全、降低了出错率、节约了经济成本；而且能远程分合闸，有异常情况时能远程分闸/合闸，保障用户用电安全。3、本技术提供彩屏界面显示三相电压、三相电流、温度、漏电、有功功率、无功功率、功率因数、报警及故障记录，按键菜单查看、设置电压、电流、温度、剩余电流及突变电流的报警值及报警百分比，且能设置本机通信参数及通信时间，人性化的人机交互界面为用户提供更直观的视觉体验感。4、本技术的硬件电路采用电磁兼容设计，拥有卓越的电气性能，保障设备稳定可靠的运行。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术智慧安全用电监测终端的结构框图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。参见图1所示，本技术提供智慧安全用电监测终端，包括依次连接的传感器1、采集模块2、单片机3、通信模块7及PC端8，传感器1检测到原始数据发送给采集模块2，采集模块2经本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.智慧安全用电监测终端，其特征在于，包括依次连接的传感器、采集模块、单片机、通信模块及PC端，传感器检测到原始数据发送给采集模块，采集模块经过处理传送给单片机，单片机对采集数据进行处理并通过通信模块传输给PC端进行显示，所述单片机内设有PWM定时器、AD转换器及存储器，所述单片机通过APB总线与通信模块连接，所述单片机还通过APB总线连接有按键电路、声光报警器及2.8寸TFT彩屏。/n

【技术特征摘要】
1.智慧安全用电监测终端，其特征在于，包括依次连接的传感器、采集模块、单片机、通信模块及PC端，传感器检测到原始数据发送给采集模块，采集模块经过处理传送给单片机，单片机对采集数据进行处理并通过通信模块传输给PC端进行显示，所述单片机内设有PWM定时器、AD转换器及存储器，所述单片机通过APB总线与通信模块连接，所述单片机还通过APB总线连接有按键电路、声光报警器及2.8寸TFT彩屏。


2.根据权利要求1所述智慧安全用电监测终端，其特征在于，所述传感器包括用于检测漏电的剩余电流互感器、用于检测电压的电压互感器、用于检测电流的电流互感器、用于检测温度的温度传感器。


3.根据权利要求2所述智慧安全用电监测终端，其特征在于，所述采集模块包括相互连接的主控单元和接口单元，接口单元与外设的传感器相连，用于将传感器检测到的原始数据发送...

【专利技术属性】
技术研发人员：李顺江，
申请(专利权)人：昆明英派尔科技有限公司，
类型：新型
国别省市：云南;53