本发明专利技术涉及一种具有状态校验的物联网断路器及其状态校验方法。该物联网断路器包括计量模块、状态校验控制模块、心跳检测模块、电路数据采集模块、保护判断控制模块、数据存储模块、温度采集模块、合闸开闸单元、行为预测模块、复位按键、合闸开闸操作手柄、状态指示单元、物联网通信模块，具有加入心跳特征令牌的定时心跳机制，对物联网断路器的行为动作进行预判，并能够根据预设的参数、实时监测的参量和运行中生成的参数，对物联网断路器的运行状态进行校验，提高断路器与监测平台通信交互的安全性，减少误动作，提高了断路器工作状态判断以及开闸合闸动作的可靠性。断以及开闸合闸动作的可靠性。断以及开闸合闸动作的可靠性。
【技术实现步骤摘要】
一种具有状态校验的物联网断路器及其状态校验方法
[0001]本专利技术属于智能断路器
，特别涉及一种具有状态校验的物联网断路器及其状态校验方法。
技术介绍
[0002]断路器是一种指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。
[0003]随着物联网技术的不断发展，当今社会已经进入万物互联的时代，尤其在智能电网、能源管理、智慧农业、智慧楼宇、工矿企业、智能家居等领域，物联网技术已经深度渗透。智能断路器就是一种物联网技术、电子控制技术与传统控制开关的结合应用，在能源管理、电网监测等方面，应用逐步广泛。
[0004]然而，电子控制技术和物联网技术在应用过程中，存在状态不稳定的风险，同时存在易受网络干扰、网络攻击等安全方面的隐患。现有技术中，智能断路器会出现误动作、远程状态不可靠的情况，使得无法准确监测和判断断路器的工作状态，降低了断路器控制的电流支路的安全系数，对电网运行、电路检修造成了一定的安全风险。
技术实现思路
[0005]为克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种具有状态校验的物联网智能断路器及其状态校验方法，通过状态校验，减少断路器的误动作、不可靠状态，提高电路网络控制的安全性。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种具有状态校验的物联网断路器，包括电路数据采集模块、温度采集模块、计量模块、合闸开闸单元、数据存储模块、复位按键、合闸开闸操作手柄、状态指示单元，以及物联网通信模块、状态校验控制模块、心跳检测模块、保护判断控制模块、行为预测模块。其中，计量模块与电路数据采集模块、物联网通信模块、数据存储模块连接，状态校验控制模块与物联网通信模块、保护判断控制模块、心跳检测模块、数据存储模块、行为预测模块连接，保护判断控制模块与合闸开闸单元连接，心跳检测模块、行为预测模块分别与数据存储模块连接。
[0007]所述计量模块读取电路数据采集模块和温度采集模块的数据，实时获得物联网断路器所在支路的监测参量，将监测的参量信息传输至数据存储模块，并通过所述物联网通信模块，将实时监测的参量上传至监测平台。
[0008]所述数据存储模块存储物联网断路器的预设参数、监测参量和运行生成参数，所述预设参数包括额定电压、额定电流、额定功率、漏电阈值、温度阈值、心跳频率、定时控制功能设定，所述监测参量包括电压、电流、功率、电能、漏电、温度等，所述运行生成参数包括状态校验信息、状态控制信息、行为日志、行为预测信息。
[0009]所述心跳检测模块包括状态自检单元、心跳包生成单元，所述状态自检单元定时
对物联网断路器的运行状态进行自检，所述心跳包生成单元读取物联网断路器的心跳特征令牌和心跳频率，将运行状态自检结果生成心跳包，传输至状态校验控制模块。
[0010]所述行为预测模块读取预设参数和实时监测的参量信息，对物联网断路器一段时间后的行为进行预测，并将预测信息存储后，传输至状态校验控制模块。
[0011]所述状态校验控制模块读取数据存储模块存储的预设参数、监测参量，通过所述物联网控制模块将所述心跳包上传至监测平台，获得监测平台的应答数据后，利用所述应答数据、所述预设参数、所述监测参量和所述运行生成参数，对物联网断路器的运行状态进行校验，生成状态校验信息，根据状态校验信息生成状态控制信息。
[0012]所述状态校验控制模块超过一定时间未收到监测平台的心跳回应，则控制状态指示单元的指示灯进行闪烁报警。
[0013]所述监测平台超过心跳时间间隔未收到心跳包，则平台提示报警信息。
[0014]所述保护判断控制模块读取所述数据存储模块中的预设参数，接收所述状态校验控制模块的信息，进行综合判断后，控制合闸开闸单元执行合闸和开闸动作。
[0015]所述状态校验信息包括心跳校验结果、断路器工作模式校验结果、断路器工作状态是否正常的校验结果。
[0016]优选地，所述心跳特征令牌可配置规则，包括时效、长度、值变化方式等，以及其它可确保安全的特征信息。
[0017]优选地，所述物联网通信模块设置为独立的设备，所述物联网断路器分立设置为物联网通信单元和断路器本体两部分。
[0018]优选地，所述数据存储模块采用IIC接口。
[0019]优选地，所述心跳检测模块采用独立的MCU进行实现。
[0020]优选地，所述物联网通信模块的下行通信方式为RS485总线或SPI总线。
[0021]优选地，所述物联网通信模块的上行通信方式为以太网、4G、WIFI或LoRa。
[0022]优选地，所述物联网通信模块支持Modbus协议、MQTT协议。
[0023]优选地，所述物联网断路器具有一个显示屏。
[0024]本专利技术还提供一种物联网断路器状态校验方法，基于本专利技术的上述具有状态校验的物联网断路器，包括以下步骤：S1：读取心跳特征令牌和预设的心跳频率，定时进行设备状态自检，生成心跳包；S2：将心跳包上传至监测平台，接收监测平台的返回信息，对设备状态进行第一次校验，生成心跳校验结果；S3：检测及存储实时监测参量；S4：利用前一段时间T1内的监测参量数据，对后一段时间T2内的断路器行为进行预测；S5：读取断路器其它运行生成参数，包括运行日志；S6：根据断路器预设参数、当前监测参量和运行生成参数，对所述断路器的运行状态进行二次校验，生成状态校验结果；S7：将状态校验结果上传至监测平台，监测平台根据第二次状态校验信息形成断路器状态评价结果；S8：对于特定的状态校验结果，断路器直接根据状态校验结果生成状态控制信息，
控制断路器进行开闸合闸动作，并将以进行的动作上传至监测平台；S9：监测平台根据评价结果，控制断路器进行开闸合闸动作。
[0025]其中，所述预设参数指物联网断路器使用前，预先设置的参数，包括额定电压、额定电流、额定功率、漏电阈值、温度阈值、心跳频率、定时控制功能设定。
[0026]所述监测参量指断路器实时监测的断路器所在支路的电路参量，包括电压、电流、功率、电能、漏电、温度。
[0027]所述运行生成参数指物联网断路器在运行中生成的参数，包括心跳校验结果、状态校验结果、运行日志、状态控制信息、行为预测信息。
[0028]优选地，运行日志采用英文字母进行程序运行节点和关键信息记录。
[0029]优选地，断路器行为预测采用平滑预测模型。
[0030]本专利技术与现有技术相比所具有的优点：（1）本专利技术具有定时心跳机制，在心跳机制中加入心跳特征令牌，提高断路器与平台通信交互的安全性。
[0031]（2）本专利技术具有对物联网断路器的行为状态进行预测的功能，为断路器采取保护动作提供预判信息。
[0032]（3）本专利技术能够根据物联网断路器预设参数、监测参量以及运行生成参数，对物联网断路器的运行状态进行校验，减少误动作，提高了断路器工作状态判断以及开闸合闸动作的可靠性。
附图说明
[本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种具有状态校验的物联网断路器，包括电路数据采集模块、温度采集模块、计量模块、合闸开闸单元、数据存储模块、复位按键、合闸开闸操作手柄、状态指示单元，其特征在于，还包括物联网通信模块、状态校验控制模块、心跳检测模块、保护判断控制模块、行为预测模块；计量模块与电路数据采集模块、物联网通信模块、数据存储模块连接，状态校验控制模块与物联网通信模块、保护判断控制模块、心跳检测模块、数据存储模块、行为预测模块连接，保护判断控制模块与合闸开闸单元连接，心跳检测模块、行为预测模块分别与数据存储模块连接。2.根据权利要求1所述的具有状态校验的物联网断路器，其特征在于，所述计量模块读取电路数据采集模块和温度采集模块的数据，实时获得物联网断路器所在支路的监测参量，将监测的参量信息传输至数据存储模块，并通过所述物联网通信模块，将实时监测的参量上传至监测平台。3.根据权利要求2所述的具有状态校验的物联网断路器，其特征在于，所述数据存储模块存储物联网断路器的预设参数、监测参量和运行生成参数，所述预设参数包括额定电压、额定电流、额定功率、漏电阈值、温度阈值、心跳频率、定时控制功能设定，所述监测参量包括电压、电流、功率、电能、漏电、温度，所述运行生成参数包括状态校验信息、状态控制信息、行为日志、行为预测信息。4.根据权利要求3所述的具有状态校验的物联网断路器，其特征在于，所述心跳检测模块包括状态自检单元、心跳包生成单元，所述状态自检单元定时对物联网断路器的运行状态进行自检，所述心跳包生成单元读取物联网断路器的心跳特征令牌和心跳频率，将运行状态自检结果生成心跳包，传输至状态校验控制模块。5.根据权利要求4所述的具有状态校验的物联网断路器，其特征在于，所述行为预测模块读取预设参数和实时监测的参量信息，对物联网断路器一段时间后的行为进行预测，并将预测信息存储后，传输至状态校验控制模块。6.根据权利要求5所述的具有状态校验的物联网断路器，其特征在于，所述状态校验控制模块读取数据存储模块存储的预设参数、监测参量，通过所述物联网控制模块将所述心跳包上传至监测平台，获得监测平台的应答数据后，利用所述应答数据、所述预设参数、所述监测参量和所述运...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵杰，周智鹏，张延平，董继民，肖海涛，梁闪光，尹森林，
申请(专利权)人：上海红檀智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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