物联网智能断路器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种物联网智能断路器。包括交流参数检测单元，人机交互单元、本地通信单元、信息安全模块、无线通信单元、实时时钟、存储单元、中央处理器单元，其特征在于交流参数检测单元采集三相电流、电压信号，交流参数检测单元与中央处理器单元连接；中央处理器单元还与人机交互单元、本地通信单元、信息安全模块、无线通信单元、实时时钟、存储单元连接；中央处理器单元通过无线通讯单元、本地通讯单元接收数据，数据送入信息安全模块。本实用新型专利技术具有三相电压、电流、有功、无功测量功能，并且具备了无线通讯、485、红外通讯可以方便的接入网络，利用物联网技术可以实现远程测量、控制、故障预测、故障远程诊断功能。

【技术实现步骤摘要】
物联网智能断路器
本技术涉及一种低压断路器，尤其涉及一种基于物联网的智能断路器。
技术介绍
断路器是配电系统最重要的开关电器设备之一，主要用于线路的接通、分断和对系统中各种故障进行保护，现今，随着我国智能电网和物联网的发展，电力系统对断路器的要求也越来越高，传统断路器存在功能单一、非智能、不具有网络通讯功能、无法进行远程监控与控制的问题。目前市场上常见的低压断路器属于第二代断路器产品，功能单一仅具有基本保护功能。随着智能电网建设的需要，作为终端电器的断路器迫切需要增加交流参数测量功能，便于系统进行用电大数据分析；物联网的发展迫切需要断路器具备通讯功能，但市场上现有的各种断路器仍无法满足现今我国电网建设的需求。
技术实现思路
本技术的目的是针对目前技术不足，提供一种物联网智能断路器，具有多种数据测量，并接入网络，能够实现远程测量、控制、故障预测、故障远程诊断等功能。为了实现这一目的，本技术的技术方案如下：物联网智能断路器，包括交流参数检测单元，人机交互单元、本地通信单元、信息安全模块、无线通信单元、实时时钟、存储单元、中央处理器单元，其特征在于交流参数检测单元采集三相电流、电压信号，交流参数检测单元与中央处理器单元连接；中央处理器单元还与人机交互单元、本地通信单元、信息安全模块、无线通信单元、实时时钟、存储单元连接；中央处理器单元通过无线通讯单元、本地通讯单元接收数据，数据送入信息安全模块。中央处理器单元将数据发送给信息安全模块，信息安全模块返回加密数据给中央处理器单元，中央处理器单元将加密数据通过无线通讯单元、本地通讯单元发送给客户端。信息安全模块也能将解密后的数据传输给中央处理器单元。所述的交流参数检测单元由电流信号调理电路、电压信号调理电路、计量芯片U5和晶体振荡器CR1组成，三相电流互感器J1的输出与电流信号调理电路连接，电流信号调理电路与计量芯片U5连接；三相电压与电压信号调理电路连接，电压信号调理电路与计量芯片U5连接。由三相电流互感器J1、电阻R10、R11、R12、R13、R14、R15、R19、R20、R21、R22、R23、R24和电容C11、C12、C13、C14、C15、C16构成的电流信号调理电路，电阻R7、R8、R9和电容C7、C8、C9构成电压信号调理电路。所述的本地通信单元包括红外通讯电路、RS485通讯电路，红外通讯电路由电阻R1、R2、R5、R6、电容C1、三极管T1、T2、红外发生管LED1、红外接收头U2构成，红外通讯电路与微处理器U3连接；RS485通讯电路由接口芯片U1、TVS二极管D1、D2构成，接口芯片U1与微处理器U3相应管脚连接。所述的信息安全模块为智能电能表安全芯片。本技术具有三相电压、电流、有功、无功测量功能，并且具备了无线通讯、485、红外通讯可以方便的接入网络，利用物联网技术可以实现远程测量、控制、故障预测、故障远程诊断功能。附图说明图1本技术的原理框图。图2本技术的中央处理器单元与人机交互模块连接的电路图。图3为微处理器U5的电路连接示意图。图4为电流信号调理电路图。图5为电压信号调理电路图。图6是信息安全模块的电路图。具体实施方式下面结合附图对本技术的原理及实施方式作进一步具体说明。如图1-图6所示，本技术包括交流参数检测单元，人机交互单元、本地通信单元、信息安全模块、无线通信单元、实时时钟、存储单元、中央处理器单元，中央处理器单元由微处理器U3构成，采用32位ARM处理器STM32F030。三相电流互感器J1、电阻R10、R11、R12、R13、R14、R15、R19、R20、R21、R22、R23、R24、电容C11、C12、C13、C14、C15、C16构成的电流信号调理电路、电阻R7、R8、R9、电容C7、C8、C9构成的电压信号调理电路、计量芯片U5、晶体振荡器CR1，三相电流互感器J1的输出与电流信号调理电路连接，电流信号调理电路与计量芯片U5连接；三相电压与电压信号调理电路连接，电压信号调理电路与计量芯片U5连接。计量芯片U5测量计算三相电压、电流、有功功率、无功功率等参数，计量芯片U5采用SPI总线与微处理器U3连接，微处理器U3定时读取计量芯片U5的测量数据。无线通讯单元由GPRS通讯模块M1构成，GPRS通讯模块M1与微处理器U3的通讯口连接。本地通讯单元包括红外通讯电路、RS485通讯电路，红外通讯由电阻R1、R2、R5、R6、电容C1、三极管T1、T2、红外发生管LED1、红外接收头U2构成，红外通讯电路与微处理器U3连接；RS485通讯电路由接口芯片U1、TVS二极管D1、D2构成，接口芯片U1与微处理器U3相应管脚连接。实时时钟采用时钟芯片U4，时钟芯片U4与微处理器U3连接。存储单元由存储芯片U6构成，存储芯片U6与微处理器U3连接，存储芯片U6采用EEPROM存储器AT24C512。按键S1、S2、S3、S4、S5、S6，液晶显示器IC1构成人机交互单元，与微处理器U3连接，液晶显示器IC1显示各类数据信息，与按键配合可输入设置设备参数。信息安全模块为智能电能表安全芯片U7ESAM，微处理器U3通过GPRS通讯模块M1、RS485通讯电路或红外通讯电路接收数据，数据送入智能电能表安全芯片U7，U7返回解密后的数据给微处理器U3；微处理器U3将数据发送给U7，U7返回加密数据给中央处理器单元，微处理器U3将加密数据通过无线通讯单元、本地通讯单元发送出去。本技术具有三相电压、电流、有功、无功测量功能，并且具备了无线通讯、485、红外通讯可以方便的接入网络，利用物联网技术可以实现远程测量、控制、故障预测、故障远程诊断功能。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.物联网智能断路器，包括交流参数检测单元，人机交互单元、本地通信单元、信息安全模块、无线通信单元、实时时钟、存储单元、中央处理器单元，其特征在于交流参数检测单元采集三相电流、电压信号，交流参数检测单元与中央处理器单元连接；中央处理器单元还与人机交互单元、本地通信单元、信息安全模块、无线通信单元、实时时钟、存储单元连接；中央处理器单元通过无线通讯单元、本地通讯单元接收数据，数据送入信息安全模块。/n

【技术特征摘要】
1.物联网智能断路器，包括交流参数检测单元，人机交互单元、本地通信单元、信息安全模块、无线通信单元、实时时钟、存储单元、中央处理器单元，其特征在于交流参数检测单元采集三相电流、电压信号，交流参数检测单元与中央处理器单元连接；中央处理器单元还与人机交互单元、本地通信单元、信息安全模块、无线通信单元、实时时钟、存储单元连接；中央处理器单元通过无线通讯单元、本地通讯单元接收数据，数据送入信息安全模块。


2.根据权利要求1所述的物联网智能断路器，其特征在于所述的交流参数检测单元由电流信号调理电路、电压信号调理电路、计量芯片U5和晶体振荡器CR1组成，三相电流互感器J1的输出与电流信号调理电路连接，电流信号调理电路与计量芯片U5连接；三相电压与电压信号调理电路连接，电压信号调理电路与计量芯片U5连接。


3.根据权利要求2所述的物联网...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁文军，
申请(专利权)人：杭州天目电力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33