工业互联网电能采集系统技术方案

本发明专利技术涉及一种电能采集系统，尤其是一种工业互联网电能采集系统。按照本发明专利技术提供的技术方案，所述工业互联网电能采集系统，包括云平台以及若干能直接与电源线连接并采集电能信息的电能采集器，所述电能采集器与云平台间通过无线连接；所述电能采集器包括能直接卡接在电源线上的电流互感装置、与电源线直接连接的电压采集装置以及能与电流互感装置、电压采集装置适配连接的电能采集处理器，电能采集处理器与电流互感装置、电压采集装置电连接，电能采集处理器根据所接收的电流信息以及电压信息能得到当前的电能信息，并能将所述电能信息无线传输至云平台上。本发明专利技术能方便采集电能数据，并能实现电能数据的有效传输，适应范围广，安全可靠。安全可靠。安全可靠。

【技术实现步骤摘要】
工业互联网电能采集系统


[0001]本专利技术涉及一种电能采集系统，尤其是一种工业互联网电能采集系统。

技术介绍

[0002]传统制造业中，电能数据的采集利用比较缺失，一般通过供电部门的数据来进行指导，但存在实时性较差的问题，甚至在故障、短路或漏电发生后到下月用电量激增时才能发现。此外，用电范围大分类不详细，用电量数据一般只显示整个工厂或车间，不能详细到每台设备每条产线。数据分类不明确，一般只显示用电总量数据，其它详细信息如电流、电压、电频等无法获取。用电环境无法获取，现场的环境对用电设备影响较大，在高温高湿度情况下极易造成设备损坏却无法感知。
[0003]此外，传统电表安装不方便，需要专业的高技术人员断电连线安装，在某些专业场合，如熔化炉设备断电后，极易造成原材料凝固导致设备报废。而电能数据采集方式困难，需要添加转换设备和网络，采集的数据利用困难等多重问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种工业互联网电能采集系统，其能方便采集电能数据，并能实现电能数据的有效传输，适应范围广，安全可靠。
[0005]按照本专利技术提供的技术方案，所述工业互联网电能采集系统，包括云平台以及若干能直接与电源线连接并采集电能信息的电能采集器，所述电能采集器与云平台间通过无线连接；
[0006]所述电能采集器包括能直接卡接在电源线上的电流互感装置、与电源线直接连接的电压采集装置以及能与电流互感装置、电压采集装置适配连接的电能采集处理器，电能采集处理器与电流互感装置、电压采集装置电连接，电能采集处理器根据所接收的电流信息以及电压信息能得到当前的电能信息，并能将所述电能信息无线传输至云平台上。
[0007]所述云平台与电能采集器采用NB-IOT窄带物联网无线连接；
[0008]电能采集处理器包括MCU微控制器以及与所述MCU微控制器电连接的NB-IOT接口单元、电压检测单元、环境采集单元、电流检测单元，其中，MCU微控制器通过NB-IOT接口单元能与云平台进行所需的NB-IOT窄带物联网无线连接，MCU微控制器通过电压检测单元能与电压采集装置电连接，MCU微控制器通过电流检测单元能与电流互感装置电连接，MCU微控制器通过环境采集单元能采集所述电能采集处理器当前所处环境的环境信息。
[0009]所述电流互感装置包括能允许电源线穿过的电流感应壳体，所述电源感应壳体包括电流感应下壳体以及与所述电流感应下壳体对应的电流感应上壳体；
[0010]电流感应上壳体与电流感应下壳体能通过壳体锁紧机构相互锁紧，且电流感应上壳体与电流感应下壳体间相互锁定时，电源线能贯穿并锁定在由所述电流感应上壳体与电流感应下壳体构成的电流感应壳体内，以利用电流感应下壳体内的电流互感器获取通过所述电源线的电流信息。
[0011]所述电流感应上壳体通过壳连接体与电流感应下壳体铰接，电流感应上壳体内设置上壳体定位槽，电流感应下壳体内设置下壳体定位槽，电流感应上壳体压盖在电流感应下壳体上时，上壳体定位槽与下壳体定位槽正对应；
[0012]电流感应上壳体与电流感应下壳体通过壳体锁紧机构相互锁定时，电源线能锁定于由上壳体定位槽与下壳体定位槽形成的电流感应定位槽内。
[0013]所述电压采集装置包括采集底座、能与所述采集底座适配的采集器上盖以及电压采集锁定机构；
[0014]采集底座上设置电源线放置区以及采集器放置区，电源线能置于电源线放置区，电压采集器能置于采集器放置区内，电源线置于电源线放置区时，电源线位于采集器底座与采集器上盖之间；
[0015]通过电压采集锁定机构能将采集器上盖锁定在采集器底座上时，能将电源线以及电压采集器锁定在采集器底座与采集器上盖之间，电压采集器通过采集器底座内的电压采集连接器能与电源线电连接，以通过电压采集器能采集所述电源线的电压信息。
[0016]所述电压采集连接器包括设置于采集器底座内的采集连接片，在所述采集连接片的两端设置连接刺，采集连接片两端的连接刺分别位于电源线放置区以及采集器放置区，通过电压采集锁定机构将采集器上盖压紧在采集器底座上时，利用电源线放置区内的连接刺能穿通电源线的绝缘表皮，以使得电压采集器通过与采集器放置区内的连接刺接触实现与所述电源线的电连接。
[0017]所述电压采集锁定机构包括采集连接螺栓以及与所述采集连接螺栓适配的采集锁紧螺母，采集连接螺栓穿入采集器上盖以及采集器底座内，采集连接螺栓与采集器上盖、采集器底座呈同轴分布，采集锁紧螺母位于采集器上盖上方，通过采集锁紧螺母能将采集器上盖与采集器底座相互锁定。
[0018]在所述采集器底座上设置采集器限位板，所述采集器限位板邻近采集器放置区，通过采集器限位板能对置于采集器放置区内的电压采集器进行限位。
[0019]位于电源线放置区内的电源线与位于采集器放置区内的电压采集器相互平行，电源线放置区、采集器放置区均呈弧形的槽状。
[0020]所述电压采集器上设置采集器手柄，所述采集器手柄的一侧，电压采集器位于采集区放置区内时，采集器手柄位于采集器底座外。
[0021]本专利技术的优点：通过电能采集器能对任意场合的电能进行采集，电能采集器通过NB-IOT窄带物联网无线连接方式与云平台连接，以将所采集的电能信息传输至云平台，即能方便采集电能数据，并能实现电能数据的有效传输。电能采集器中，电流互感装置能直接卡接在电源线上，电源线能压接锁定在电压采集装置内的采集器底座与采集器上盖之间，利用采集连接片两端的连接刺对电源线绝缘表皮的穿刺，能实现电压采集器与电源线的连接，从而能方便实现电源线的电压信息、电流信息的采集，使用方便，安全可靠。
附图说明
[0022]图1为本专利技术的系统框图。
[0023]图2为本专利技术电能采集处理器的框图。
[0024]图3为本专利技术电能采集器与电源线配合的示意图。
[0025]图4为本专利技术电流互感装置的示意图。
[0026]图5为本专利技术电流互感装置的立体图。
[0027]图6为本专利技术电压采集装置的示意图。
[0028]图7为本专利技术电压采集器置于采集器底座的示意图。
[0029]图8为本专利技术采集器底座的示意图。
[0030]附图标记说明书：1-云平台、2-电能采集器、3-电能采集处理器、4-MCU微控制器、5-NB-IOT接口单元、6-电压检测单元、7-环境采集单元、8-存储单元、9-电流检测单元、10-电力器件、11-电源线、12-电流互感装置、13-电压采集装置、14-电流感应上壳体、15-壳连接体、16-电流感应下壳体、17-上壳体定位槽、18-下壳体定位槽、19-上锁扣、20-下锁体、21-采集器底座、22-电压采集器、23-采集器手柄、24-采集器限位板、25-采集连接螺栓、26-采集锁紧螺母、27-采集器上盖、28-刺齿保护块、29-上盖支撑框、30-采集连接片、31-连接刺、32-电源线放置区、33-采集器放置区、34-第二线缆护套、35-本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工业互联网电能采集系统，其特征是：包括云平台(1)以及若干能直接与电源线(11)连接并采集电能信息的电能采集器(2)，所述电能采集器(2)与云平台(1)间通过无线连接；所述电能采集器(2)包括能直接卡接在电源线(11)上的电流互感装置(12)、与电源线(11)直接连接的电压采集装置(13)以及能与电流互感装置(12)、电压采集装置(13)适配连接的电能采集处理器(3)，电能采集处理器(3)与电流互感装置(12)、电压采集装置(13)电连接，电能采集处理器(3)根据所接收的电流信息以及电压信息能得到当前的电能信息，并能将所述电能信息无线传输至云平台(1)上。2.根据权利要求1所述的工业互联网电能采集系统，其特征是：所述云平台(1)与电能采集器(2)采用NB-IOT窄带物联网无线连接；电能采集处理器(3)包括MCU微控制器(4)以及与所述MCU微控制器(4)电连接的NB-IOT接口单元(5)、电压检测单元(6)、环境采集单元(7)、电流检测单元(9)，其中，MCU微控制器(4)通过NB-IOT接口单元(5)能与云平台(1)进行所需的NB-IOT窄带物联网无线连接，MCU微控制器(4)通过电压检测单元(6)能与电压采集装置(13)电连接，MCU微控制器(4)通过电流检测单元(9)能与电流互感装置(12)电连接，MCU微控制器(4)通过环境采集单元(7)能采集所述电能采集处理器(3)当前所处环境的环境信息。3.根据权利要求1或2所述的工业互联网电能采集系统，其特征是：所述电流互感装置(12)包括能允许电源线(11)穿过的电流感应壳体，所述电源感应壳体包括电流感应下壳体(16)以及与所述电流感应下壳体(16)对应的电流感应上壳体(14)；电流感应上壳体(14)与电流感应下壳体(16)能通过壳体锁紧机构相互锁紧，且电流感应上壳体(14)与电流感应下壳体(16)间相互锁定时，电源线(11)能贯穿并锁定在由所述电流感应上壳体(14)与电流感应下壳体(16)构成的电流感应壳体内，以利用电流感应下壳体(16)内的电流互感器获取通过所述电源线(11)的电流信息。4.根据权利要求3所述的工业互联网电能采集系统，其特征是：所述电流感应上壳体(14)通过壳连接体(15)与电流感应下壳体(16)铰接，电流感应上壳体(14)内设置上壳体定位槽(17)，电流感应下壳体(16)内设置下壳体定位槽(18)，电流感应上壳体(14)压盖在电流感应下壳体(16)上时，上壳体定位槽(17)与下壳体定位槽(18)正对应；电流感应上壳体(14)与电流感应下壳体(16)通过壳体锁紧机构相互锁定时，电源线(11)能锁定于由上壳体定位槽(17)与下壳体定位槽(18)形成的电流感应定位槽内。5.根据权利要求1或2所述的工业互联网电能采集系统，其特征是：所述电压采集...

【专利技术属性】
技术研发人员：范华峰，王云良，陈桢，庄岳辉，王志骋，
申请(专利权)人：江苏大备智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：