一种电气火灾预警的智能断路器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种电气火灾预警的智能断路器。该一种电气火灾预警的智能断路器包括：核心控制单元、电源模块、高速采样芯片、存储模块、载波通讯模块和RS‑485通讯模块，所述核心控制单元连接电源模块、高速采样芯片、存储模块、载波通讯模块和RS‑485通讯模块。本实用新型专利技术提供的一种电气火灾预警的智能断路器，实时采集电压、电流、剩余电流及内置的温度传感器数据，通过数据分析判断是否存在电气火灾隐患，降低了设备成本，同时也减少了设备自身故障引起的电气安全隐患。

【技术实现步骤摘要】
一种电气火灾预警的智能断路器
本技术涉及消防监控系统
，尤其涉及一种电气火灾预警的智能断路器。
技术介绍
在重特大火灾事故中，因电气原因造成的火灾占70％，电气火灾成为公共安全领域的重大威胁之一。电气火灾各种事故原因主要有：电气短路、漏电、负荷过载、故障电弧、设备质量差、线路老化等。如何监测引起电气火灾发生的状态参数(如过载、漏电、短路、电弧等)，对潜在安全隐患提前预警，及时消除潜在安全隐患，将是电气火灾预警的关键技术。目前电气火灾预警的方案是在供电线路加装多种电气火灾监测设备，如漏电探测器、故障电弧探测器、线缆温度探测器、烟感探测器等，当探测器监测到异常情况时，上报到电气火灾预警云平台。存在的问题在于：当前电气火灾监测的设备功能单一，现场安装的设备种类繁多。一方面，增加了建设成本；另一方面，监测设备自身故障增加更多的安全隐患因素。
技术实现思路
针对现有技术的上述缺陷，本技术提供的一种电气火灾预警的智能断路器，解决了上述技术问题，提供一种通过集成各种电气参数监测于一体的智能断路器，并通过RS485就地接入烟感探测器，实现电气火灾预警的统一上报，无需额外加装电气探测设备，降低了设备成本，减少了设备自身故障的一种电气火灾预警的智能断路器。为了达到上述目的，本技术提供如下技术方案：一种电气火灾预警的智能断路器包括：智能断路器，所述智能断路器上设有核心控制单元、电源模块、高速采样芯片、存储模块、载波通讯模块和RS-485通讯模块；所述电源模块将交流电变为直流电为核心控制单元、高速采样芯片、存储模块、所述载波通讯模块和RS-485通讯模块供电；所述高速采样芯片的电流采集范围从0～14额定电流，采集核心控制单元接收到的数据；所述存储模块存储核心控制单元生成的实时相关数据；所述载波通讯模块作为数据的输入与传输电性连接核心控制单元；所述RS-485通讯模块作为信号输入与核心控制单元电性连接；所述核心控制单元为数据处理中心和控制中心，接收、处理和执行数据。其中，所述电源模块为AC220V输入，2路12V输出，所述电源模块包含电源芯片，所述电源芯片将市电转换为5V、3.3V、1.8V工作电源。其中，所述高速采样芯片为覆盖计量和保护整体量程的宽量程的三相采集芯片，所述高速采样芯片电流采集范围从0～1额定电流和1～14额定电流；其中，0～1额定电流为计量采集范围；其中，1～14额定电流为保护采集范围，所述高速采样芯片的动态范围为10000∶1，采集电压、电流、功率和功率因数的电气数据，所述高速采样芯片模拟前端采样高速输出功能，并计算矢量电流的采集能力，所述高速采样芯片的一个周波的采集点大于等于512点。其中，所述存储模块为数据存储器，存储核心控制单元相连设备的运行参数、电气数据和事件记录的数据。其中，所述载波通讯模块，为断路器的上行通信信道，载波通讯模块与终端采集设备数据传输，接收到终端采集设备的数据并传输给核心控制单元，所述核心控制单元根据数据的内容再执行相应的命令，并将结果通过载波通讯模块返回给终端采集设备。其中，所述智能断路器通过RS-485通信模块的通信接口与烟感探测器传感设备进行数据传输，所述智能断路器上设有的核心控制单元将接收RS-485通信模块的数据通过载波模块传输给终端采集设备。其中，所述核心控制单元为中央处理器，核心控制单元接收、处理、存储和执行相连接的高速采样芯片、存储模块、载波通讯模块和RS-485通讯模块产生的数据。其中，所述终端采集设备为接收电气火灾预警信息的设备。其中，所述智能断路器采集电压、电流、剩余电流、温度的电气参数，通过高速采样芯片进行数据分析。本技术的有益效果是：本技术提供的一种电气火灾预警的智能断路器，集成漏电探测器、故障电弧探测器、线缆温度探测器、烟感探测器等传统的电气火灾预警设备功能于一体，降低了设备成本，同时也减少了设备自身故障引起的电气安全隐患。为了能更进一步了解本技术的特征以及
技术实现思路
，请参阅以下有关本技术的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本技术加以限制。附图说明下面结合附图，通过对本技术的具体实施方式详细描述，将使本技术的技术方案及其它有益效果显而易见。图1是本技术一种电气火灾预警的智能断路器的示意图；图2是图1的流程图。具体实施方式为更进一步阐述本技术所采取的技术手段及其效果，以下结合本技术的优选实施例及其附图进行详细描述。请参阅图1，一种电气火灾预警的智能断路器包括：智能断路器，所述智能断路器上设有核心控制单元、电源模块、高速采样芯片、存储模块、载波通讯模块和RS-485通讯模块；所述电源模块将交流电变为直流电为核心控制单元、高速采样芯片、存储模块、所述载波通讯模块和RS-485通讯模块供电；所述高速采样芯片的电流采集范围从0～14额定电流，采集核心控制单元接收到的数据；所述存储模块存储核心控制单元生成的实时相关数据；所述载波通讯模块作为数据的输入与传输电性连接核心控制单元；所述RS-485通讯模块作为信号输入与核心控制单元电性连接；所述核心控制单元为数据处理中心和控制中心，接收、处理和执行数据。具体的，所述电源模块为AC220V输入，2路12V输出的电源，所述电源模块包含电源芯片，所述电源芯片将市电转换为5V、3.3V和1.8V工作电源。具体的，所述高速采样芯片为覆盖计量和保护整体量程的宽量程的三相采集芯片，所述高速采样芯片电流采集范围从0～1额定电流和1～14额定电流；其中，0～1额定电流为计量采集范围；其中，1～14额定电流为保护采集范围，所述高速采样芯片的动态范围为10000∶1，采集电压、电流、功率和功率因数的电气数据，所述高速采样芯片模拟前端采样高速输出功能，并计算矢量电流的采集能力，所述高速采样芯片的一个周波的采集点大于等于512点。高速采样芯片为电流转换成电压的运算放大器的AD采样芯片，可用芯片型号：LM358、LM348，OP07，ICL7650等能够符合本专利要求的芯片。具体的，所述存储模块为数据存储器，存储核心控制单元相连设备的运行参数、电气数据和事件记录的数据。存储模块为带有存储功能的模块，通过插口或焊接的方式连接在智能断路器的核心控制单元上。具体的，所述载波通讯模块，为断路器的上行通信信道，载波通讯模块与终端采集设备数据传输，接收到终端采集设备的数据并传输给核心控制单元，所述核心控制单元根据数据的内容再执行相应的命令，并将结果通过载波通讯模块返回给终端采集设备。载波通信模块为带有电力线接口电路的设计。载波通信模块采用电力载波通讯既PLC，利用现有电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速数据传输。具体的，所述智能断路器通过RS-485通信模块的通信接口与烟感探测器等传感设备进行数据传输，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电气火灾预警的智能断路器，其特征在于，包括：智能断路器，所述智能断路器上设有核心控制单元、电源模块、高速采样芯片、存储模块、载波通讯模块和RS-485通讯模块；/n所述电源模块将交流电变为直流电为核心控制单元、高速采样芯片、存储模块、所述载波通讯模块和RS-485通讯模块供电；/n所述高速采样芯片的电流采集范围从0～14额定电流，采集核心控制单元接收到的数据；/n所述存储模块存储核心控制单元生成的实时相关数据；/n所述载波通讯模块作为数据的输入与传输电性连接核心控制单元；/n所述RS-485通讯模块作为信号输入与核心控制单元电性连接；/n所述核心控制单元为数据处理中心和控制中心，接收、处理和执行数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种电气火灾预警的智能断路器，其特征在于，包括：智能断路器，所述智能断路器上设有核心控制单元、电源模块、高速采样芯片、存储模块、载波通讯模块和RS-485通讯模块；
所述电源模块将交流电变为直流电为核心控制单元、高速采样芯片、存储模块、所述载波通讯模块和RS-485通讯模块供电；
所述高速采样芯片的电流采集范围从0～14额定电流，采集核心控制单元接收到的数据；
所述存储模块存储核心控制单元生成的实时相关数据；
所述载波通讯模块作为数据的输入与传输电性连接核心控制单元；
所述RS-485通讯模块作为信号输入与核心控制单元电性连接；
所述核心控制单元为数据处理中心和控制中心，接收、处理和执行数据。


2.根据权利要求1所述的一种电气火灾预警的智能断路器，其特征在于，所述电源模块为AC220V输入，2路12V输出，所述电源模块包含电源芯片，所述电源芯片将市电转换为5V、3.3V、1.8V工作电源。


3.根据权利要求1所述的一种电气火灾预警的智能断路器，其特征在于，所述高速采样芯片为覆盖计量和保护整体量程的宽量程的三相采集芯片，所述高速采样芯片电流采集范围从0～1额定电流和1～14额定电流；其中，0～1额定电流为计量采集范围；其中，1～14额定电流为保护采集范围，所述高速采样芯片的动态范围为10000∶1，采集电压、电流、功率和功率因数的电气数据，所述高速采样芯片模拟前端采样高速输出功能，并计算矢量电流的采集能力，所述高速采样芯片的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨文斌，金仁云，翁利国，邱海锋，余彬，林桢雨，
申请(专利权)人：国网浙江杭州市萧山区供电有限公司，浙江中新电力工程建设有限公司自动化分公司，浙江中新电力工程建设有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33