智能断路器制造技术

本发明专利技术涉及电气领域，具体涉及智能断路器，包括断路器本体，断路器本体内部设置有单片机、通信模块、电源模块和传感器模块；电源模块分别与通信模块和传感器模块连接，单片机通过通信模块与云端服务器连接，云端服务器包括：数据采集模块、数据预处理模块、预警等级分类模型、预警预测模块和处理器；通过传感器模块将电流信息、电压信息和温度信息通过通信模块上传至云端服务器，并通过云端服务器训练好的预警等级分类模型进行分析，得出预警等级，并根据不同的预警等级远程控制断路器本体，实现智能化的远程控制。

【技术实现步骤摘要】
智能断路器
本专利技术涉及电气领域，具体是指智能断路器。
技术介绍
随着社会发展，电力需求量持续增加，电力供需形势持续紧张，用电形势十分严峻。断路器作为一种传统的线路保护装置，一般由触头系统、灭弧系统、操作机构、脱扣器、外壳等构成，传统断路器相对独立，仅仅起到一个在负载情况下紧急分闸的作用，缺乏与“人”的交流，基于物联网的高速发展，提出了安全用电、节能用电和智能用电的理念，因此，急需生产一款智能断路器，加强断路器与“人”的交流。
技术实现思路
基于以上问题，本专利技术提供了智能断路器，解决了断路器无法根据当前电流电压情况进行智能化分析，并根据当前等级作出相应处理的问题。为解决以上技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：智能断路器，包括断路器本体，所述断路器本体内部设置有单片机、通信模块、电源模块和传感器模块；所述电源模块分别与通信模块和传感器模块连接，所述单片机通过通信模块与云端服务器连接，所述云端服务器包括：数据采集模块，用于采集传感器模块的各类数据；数据预处理模块，与数据采集模块连接，用于对传感器模块的各类数据进行归一化处理；预警等级分类模型，与数据预处理模块连接，通过传感器模块的各类历史数据对神经网络模型进行训练，获取预警等级；预警预测模块，用预警等级分类模型对传感器模块实时监测的数据进行分析，获取该断路器的预警等级；处理器，单片机通过通信模块与处理器连接。进一步，所述预警等级分为三级，分别为绿色预警、黄色预警和红色预警。>进一步，所述传感器模块包括电流互感器、电压互感器和温度传感器。进一步，所述通信模块支持RS-458或以太网或ZigBee或WIFI或NB-lot或2G/4G。进一步，所述断路器本体的型号为S3EL-630或S3EL-400或S3EL-250或S3EL-125。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：通过传感器模块将电流信息、电压信息和温度信息通过通信模块上传至云端服务器，并通过云端服务器训练好的预警等级分类模型进行分析，得出预警等级，并根据不同的预警等级远程控制断路器本体，实现智能化的远程控制。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术的流程图。其中，断路器本体1、单片机2、通信模块3、电源模块4、传感器模块5、数据采集模块6、数据预处理模块7、预警等级分类模型8、预警预测模块9、处理器10。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。本专利技术的实施方式包括但不限于下列实施例。如图1-图2所示的包括断路器本体1，断路器本体1内部设置有单片机2、通信模块3、电源模块4和传感器模块5，电源模块4分别与通信模块3和传感器模块5连接。本实施例中，断路器本体1采用下列几种型号：(1)型号为S3EL-630的4P断路器，其三相电压380V，额定电压400V，额定电流630A；(2)型号为S3EL-400的4P断路器，其三相电压380V，额定电压400V，额定电流400A；(3)型号为S3EL-250的4P断路器，其三相电压380V，额定电压400V，额定电流250A；(4)型号为S3EL-125的4P断路器，其三相电压380V，额定电压400V，额定电流125A。本实施例中，电源模块4额定输入电压为AC1OO-265V，额定输出电压DC12V，额定输出电流为2.5A。本实施例中，传感器模块5包括电流互感器、电压互感器和温度传感器。本实施例中，通信模块3支持RS-458或以太网或ZigBee或WIFI或NB-lot或2G/4G，具体地，主要为以下两种通信模式：(1)通过NB-loT或2G或4G或有线的方式与云端服务器进行通信；(2)利用有线或wifi的方式通过路由器与云端服务器进行通信；其中，云端服务器可为监控设备或手机app，其具体包括：数据采集模块6，用于采集传感器模块5的电流信息、电压信息和温度信息；数据预处理模块7，与数据采集模块6连接，用于对电流数据、电压数据和温度数据进行归一化处理；预警等级分类模型8，与数据预处理模块7连接，利用电流信息历史数据、电压信息历史数据和温度信息历史数据对神经网络模型进行训练，获取预警等级，其中，预警等级分为三级，分别为绿色预警、黄色预警和红色预警；预警预测模块9，用预警等级分类模型8对传感器模块5实时监测的电流数据、电压数据和温度数据进行分析，获取该断路器的预警等级。上述云端服务器判断预警等级的方法包括：S1、通过数据采集模块6获取电流互感器、电压互感器和温度传感器采集上传的电流信息历史数据、电压信息历史数据和温度信息历史数据；S2、利用数据预处理模块7，将电流信息历史数据、电压信息历史数据和温度信息历史数据进行归一化处理；S3、利用电流信息历史数据、电压信息历史数据和温度信息历史数据对神经网络模型进行训练，获取电流-温度和电压-温度的对应关系，预测异常对应关系的阈值，从低到高分别为A1和A2；S4、设定监测时长为一天的0-24时，在监测期间以时间间隔T通过数据采集模块6获取电流互感器、电压互感器和温度传感器采集上传的电流实时监测信息、电压实时监测信息和温度实时监测信息，并利用数据预处理模块7进行归一化处理；S5、预警等级分类模型8对电流实时监测信息、电压实时监测信息和温度实时监测信息进行分析，获取该断路器的预警值。通过上述操作，即可得到实时监测的预警值，预警值分析结果可通过监控设备或手机app随时观察，如发现预警值<A1，则预警等级为绿色预警，表明用电安全，如发现预警值范围在A1～A2，则预警等级为黄色预警，通过处理器10与单片机2通信连接，远程控制断路器本体1进行断电保护，如发现预警值>A2，则预警等级为红色预警，远程控制断路器本体1进行断电保护的同时指派专人进行现场检修。如上即为本专利技术的实施例。上述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述专利技术人的专利技术验证过程，并非用以限制本专利技术的专利保护范围，本专利技术的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本专利技术的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.智能断路器，包括断路器本体(1)，其特征在于：所述断路器本体(1)内部设置有单片机(2)、通信模块(3)、电源模块(4)和传感器模块(5)；所述电源模块(4)分别与通信模块(3)和传感器模块(5)连接，所述单片机(2)通过通信模块(3)与云端服务器连接，所述云端服务器包括：/n数据采集模块(6)，用于采集传感器模块(5)的各类数据；/n数据预处理模块(7)，与数据采集模块(6)连接，用于对传感器模块(5)的各类数据进行归一化处理；/n预警等级分类模型(8)，与数据预处理模块(7)连接，通过传感器模块(5)的各类历史数据对神经网络模型进行训练，获取预警等级；/n预警预测模块(9)，用预警等级分类模型(8)对传感器模块(5)实时监测的数据进行分析，获取该断路器的预警等级；/n处理器(10)，单片机(2)通过通信模块(3)与处理器(10)连接。/n

【技术特征摘要】
1.智能断路器，包括断路器本体(1)，其特征在于：所述断路器本体(1)内部设置有单片机(2)、通信模块(3)、电源模块(4)和传感器模块(5)；所述电源模块(4)分别与通信模块(3)和传感器模块(5)连接，所述单片机(2)通过通信模块(3)与云端服务器连接，所述云端服务器包括：
数据采集模块(6)，用于采集传感器模块(5)的各类数据；
数据预处理模块(7)，与数据采集模块(6)连接，用于对传感器模块(5)的各类数据进行归一化处理；
预警等级分类模型(8)，与数据预处理模块(7)连接，通过传感器模块(5)的各类历史数据对神经网络模型进行训练，获取预警等级；
预警预测模块(9)，用预警等级分类模型(8)对传感器模块(5)实时监测的数据进行分析，获取该断路器的预警...

【专利技术属性】
技术研发人员：江世军，李修连，
申请(专利权)人：湖南小快智造电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43