CN108152633A - 基于电流消耗波形的非特定设备工作状态分析控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于电流消耗波形的非特定设备工作状态分析控制方法，其技术方案要点是包括以下步骤：步骤一，在用电设备上串联耦接电流检测装置且通过电流检测装置检测流经用电设备的电流波形信息；步骤二，设定用电设备正常工作允许产生电流消耗波形的曲线范围；步骤三，在流经用电设备的电流波形范围时控制用电设备重启，达到了能够在用电设备使用过程中检测工作状态并在一定程度上恢复异常状态的技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及供电控制技术领域，特别涉及一种基于电流消耗波形的非特定设备工作状态分析控制方法。
背景技术
负载（别称用电设备）是指连接在电路中的电源两端的电子元件。电路中不应没有负载而直接把电源两极相连，此连接称为短路。常用的负载有电阻、引擎和灯泡等可消耗功率的元件。把电能转换成其他形式的能的装置叫做负载。电动机能把电能转换成机械能，电阻能把电能转换成热能，电灯泡能把电能转换成热能和光能，扬声器能把电能转换成声能。电动机、电阻、电灯泡、扬声器等都叫做负载。晶体三极管对于前面的信号源来说，也可以看作是负载。
现有用电设备在使用过程中电流波形容易产生波动进而影响设备的正常使用，如何在电流产生波动时控制电路自动断路是一个待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于电流消耗波形的非特定设备工作状态分析控制方法，具有在电流波动时能够自动控制断路，使用过程中避免出现过高电压或大功率供电等情况发生的优点。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种基于电流消耗波形的非特定设备工作状态分析控制方法，包括以下步骤：
步骤一，在用电设备上串联耦接电流检测装置且通过电流检测装置检测流经用电设备的电流波形信息；
步骤二，设定用电设备正常工作允许产生电流波动的正常波形范围；
步骤三，流经用电设备的电流波形超过正常波形范围时控制用电设备重启。
较佳的，所述步骤一包括：
Ⅰ.将霍尔器件串联于用电设备进而对用电设备的电流波形信息进行检测。
较佳的，所述步骤二包括：
Ⅰ.控制用电设备工作并且采用电流检测装置采集用电设备的波形信息；
Ⅱ.对采集到的波形信息进行储存及取样；
Ⅲ.对取样得到的波形信息进行分析处理得到波形变化的时域趋势。
较佳的，征在于，所述步骤二的第Ⅲ步包括：
.对多次采样的波形信息进行储存和记录；
.对储存和记录的波形信息取样，得到取样波形中波动时域曲线；
.根据波形曲线建立样本库以及阈值参数。
较佳的，所述步骤三包括：
Ⅰ.对流经用电设备的电流信息实时取样并且通过ADC转换器转成离散的模拟信号；
Ⅱ.通过片间通信将信号传输给MCU进行分析和处理，MCU在流经用电设备的电流波形范围改变超过预设时输出截止信号；
Ⅲ.通过截止信号驱动固态开关运作进而控制用电设备重启。
较佳的，所述步骤三中第Ⅱ步包括：
.通过数字过滤器将输入的离散时间信号转换为所要求的输出波形离散时间信号；
.对波形信息进行取样并且对波形进行波形时域和频域分析；
.将波形时域或频域分析得到信息与样本库以及阈值参数进行比对，波形高于最大阈值或者低于最小阈值时输出截止信号。
较佳的，所述霍尔器件包括电流传感器。
较佳的，所述步骤三包括将重启信息按时间进行记录的步骤。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.可以预先估计它的正常工作电流变化曲线，主观设定阈值范围，同时可以通过一段时间的记录和分析，将此段时间的电流变化曲线作为正常工作范围阈值；通过重复出现周期来评估用电设备是否正常；
2.能够通过对波形的时域和频域对比分析得出控制用电设备重启的条件，能够有限延长设备的使用寿命。
附图说明
图1是实施例中控制方法整体框架示意图；
图2是实施例中具体控制方式的框架示意图。
具体实施方式
实施例：一种基于电流消耗波形的非特定设备工作状态分析控制方法，结合图1和图2，包括步骤一，在用电设备上串联耦接电流检测装置且通过电流检测装置检测流经用电设备的电流波形信息；步骤二，设定用电设备正常工作允许产生电流波形范围；步骤三，流经用电设备的电流波形范围超过预设值时控制用电设备重启。
步骤一包括以下步骤：
将霍尔器件串联于用电设备进而对用电设备的电流波形信息进行检测，此处的霍尔器件可以是电流传感器。
步骤二包括以下步骤：
Ⅰ.控制用电设备工作并且采用电流检测装置采集用电设备的波形信息；
Ⅱ.对采集到的波形信息进行储存及取样；
Ⅲ.对取样得到的波形信息进行分析处理得到波形变化的时域趋势。
具体的，在判断用电设备工作电流波形值的过程中，先对用电设备进行供电处理，然后采用电流传感器检测流经用电设备的电流信息并且根据时间进行汇总最终形成波形信息，电流的波形信息进行储存和记录，然后对储存和记录的波形信息取样，得到取样样本中波形中波动的最大阈值和最小阈值并且根据最大阈值和最小阈值建立样本库以及阈值参数。
步骤三包括以下步骤：
Ⅰ.对流经用电设备的电流信息实时取样并且通过ADC转换器转成离散的模拟信号；
Ⅱ.通过片间通信将信号传输给MCU进行分析和处理，MCU在流经用电设备的电流波形范围改变超过预设时输出截止信号；
Ⅲ.通过截止信号驱动固态开关运作进而控制用电设备重启。
具体的，在检测流经用电设备的电流波形过程中，同样通过电流传感器检测流经用电设备的电流波形信息，然后将电流波形信息通过ADC转换器转成离散的模拟信号，将模拟信号传输给MCU，通过MCU进行分析和处理，MCU处理流程包括先通过数字过滤器将输入的离散时间信号转换为所要求的输出波形离散时间信号；然后对波形信息进行取样并且对波形进行波形时域和频域分析；最后将波形时域或频域分析得到信息与样本库以及阈值参数进行比对，波形高于最大阈值或者低于最小阈值时输出截止信号，通过截止信号控制固态开关运作进而控制用电设备重启，在用电设备重启时进行时间点的记录，方便对设备重启信息进行调用；ADC转换器输出信号出现故障时启动条件突发保护模块，条件突发保护模块能够直接控制用电设备进行重启处理。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (8)
1.一种基于电流消耗波形的非特定设备工作状态分析控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，在用电设备上串联耦接电流检测装置且通过电流检测装置检测流经用电设备的电流波形信息；
步骤二，设定用电设备正常工作允许产生电流波动的正常波形范围；
步骤三，流经用电设备的电流波形超过正常波形范围时控制用电设备重启。
2.根据权利要求1所述的基于电流消耗波形的非特定设备工作状态分析控制方法，其特征在于，所述步骤一包括：
Ⅰ.将霍尔器件串联于用电设备进而对用电设备的电流波形信息进行检测。
3.根据权利要求1所述的基于电流消耗波形的非特定设备工作状态分析控制方法，其特征在于，所述步骤二包括：
Ⅰ.控制用电设备工作并且采用电流检测装置采集用电设备的波形信息；
Ⅱ.对采集到的波形信息进行储存及取样；
Ⅲ.对取样得到的波形信息进行分析处理得到波形变化的时域趋势。
4.根据权利要求3所述的基于电流消耗波形的非特定设备工作状态分析控制方法，其特征在于，所述步骤二的第Ⅲ步包括：
.对多次采样的波形信息进行储存和记录；
.对储存和记录的波形信息取样，得到取样波形中波动时域曲线；
.根据波形曲线建立样本库以及阈值参数。
5.根据权利要求1所述的基于电流消耗波形的非特定设备工作状态分析控制方法，其特征在于，所述步骤三包括：
Ⅰ.对流经用电设备的电流信息实时取样并且通过ADC转换器转成离散的模拟信号；
Ⅱ.通过片间通信将信号传输给MCU进行分析和处理，MCU在流经用电设备的电流波形范围改变超过预设时输出截止信号；
Ⅲ.通过截止信号驱动固态开关运作进而控制用电设备重启。
6.根据权利要求5所述的基于电流消耗波形的非特定设备工作状态分析控制方法，其特征在于，所述步骤三中第Ⅱ步包括：
.通过数字过滤器将输入的离散时间信号转换为所要求的输出波形离散时间信号；
.对波形信息进行取样并且对波形进行波形时域和频域分析；
.将波形时域或频域分析得到信息与样本库以及阈值参数进行比对，波形高于最大阈值或者低于最小阈值时输出截止信号。
7.根据权利要求2所述的基于电流消耗波形的非特定设备工作状态分析控制方法，其特征在于：所述霍尔器件包括电流传感器。
8.根据权利要求1所述的基于电流消耗波形的非特定设备工作状态分析控制方法，其特征在于，所述步骤三包括将重启信息按时间进行记录的步骤。
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