CN109426175A - 智能供电监测装置和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了智能供电监测装置和系统,包括:主供电模块、交流转直流AC/DC模块、电流监测模块、温湿度传感器、RFID模块和主控模块;AC/DC模块用于将所述主供电模块提供的交流电源转化为直流电源;电流监测模块用于监测主供电模块的电流信号,并将电流信号进行处理,得到处理的电流信号;温湿度传感器用于采集温湿度信号;RFID模块用于读取用电设备上电子标签信息;主控模块用于根据处理的电流信号进行计算,得到功率值,并将功率值、温湿度信号和电子标签信息发送给服务器,可以对用电设备进行智能识别,通过监测用电设备的电流实现对用电设备的有效管理。
Description
技术领域
本发明涉及仪器设备监测技术领域,尤其是涉及智能供电监测装置和系统。
背景技术
科研院所、学校、医院等企事业单位拥有大量的仪器设备,仪器设备的在线动态管理能够有效提高大型仪器设备管理水平,优化大型仪器设备科研效用,保障大型仪器设备良好状态,合理控制科研设施投入水平,完善仪器设备共享机制。但由于各个单位所管理设备的类别、厂家种类繁多,无有效的统一管理方式。
目前,通过智能插座对仪器设备进行管理,但是智能插座功能单一。虽然该智能插座具备远程通断的控制功能,但是会对仪器设备的供电可靠性产生影响。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供智能供电监测装置和系统,可以对用电设备进行智能识别,通过监测用电设备的电流实现对用电设备的有效管理。
第一方面,本发明实施例提供了智能供电监测装置,所述装置包括:主供电模块、交流转直流AC/DC模块、电流监测模块、温湿度传感器、RFID模块和主控模块;
所述主供电模块、所述AC/DC模块、所述电流监测模块、所述温湿度传感器、所述RFID模块分别和所述主控模块相连接;
所述AC/DC模块,用于将所述主供电模块提供的交流电源转化为直流电源;
所述电流监测模块,用于监测所述主供电模块的电流信号,并将所述电流信号进行处理,得到处理的电流信号,并将所述处理的电流信号发送给所述主控模块;
所述温湿度传感器,用于采集温湿度信号,将所述温湿度信号发送给所述主控模块;
所述RFID模块,用于读取用电设备上电子标签信息,将所述电子标签信息发送给所述主控模块;
所述主控模块,用于根据所述处理的电流信号进行计算,得到功率值,并将所述功率值、所述温湿度信号和所述电子标签信息发送给服务器。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式,其中,所述主供电模块包括插头、插座和通路导线,所述通路导线将所述插头和所述插座连接,其中,所述插头和所述插座的电压为第一电压或第二电压。
结合第一方面的第一种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式,其中,所述AC/DC模块,还用于将所述第一电压的交流电源转化为第一直流电源;
或者,
还用于将所述第二电压的交流电源转化为第二直流电源。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式,其中,所述电流监测模块包括电流互感器和调理电路;
所述电流互感器,用于监测所述主供电模块的电流信号,并将所述电流信号转化为直流信号;
所述调理电路,用于将所述直流信号进行滤波和放大处理,得到放大的直流信号。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式,其中,所述RFID模块包括电子标签和读写器,其中,所述电子标签设置在所述用电设备上,所述读写器设置在所述智能供电监测装置上。
结合第一方面的第四种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式,其中,所述读写器,用于在所述用电设备的插头插到所述智能供电监测装置上的情况下,读取所述用电设备上所述电子标签信息。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式,其中,还包括网络通讯模块,与所述主控模块相连接,用于将所述功率值、所述温湿度信号和所述电子标签信息发送给所述服务器。
结合第一方面的第一种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式,其中,所述第一电压为220伏,所述第二电压为380伏。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式,其中,所述主控模块包括主控芯片和外围电路。
第二方面,本发明实施例还提供智能供电监测系统,包括如上所述的智能供电监测装置,还包括用电设备和供电电源。
本发明实施例提供了智能供电监测装置和系统,包括:主供电模块、交流转直流AC/DC模块、电流监测模块、温湿度传感器、RFID模块和主控模块;AC/DC模块,用于将所述主供电模块提供的交流电源转化为直流电源;电流监测模块用于监测主供电模块的电流信号,并将电流信号进行处理,得到处理的电流信号,并将处理的电流信号发送给主控模块;温湿度传感器用于采集温湿度信号,将温湿度信号发送给主控模块;RFID模块用于读取用电设备上电子标签信息,将电子标签信息发送给主控模块;主控模块用于根据处理的电流信号进行计算,得到功率值,并将功率值、温湿度信号和电子标签信息发送给服务器,可以对用电设备进行智能识别,通过监测用电设备的电流实现对用电设备的有效管理。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一提供的智能供电监测装置示意图;
图2为本发明实施例一提供的电流监测模块示意图;
图3为本发明实施例二提供的智能供电监测装置结构示意图;
图4为本发明实施例三提供的智能供电监测方法流程图。
图标:
10-主供电模块;20-AC/DC模块;30-网络通讯模块;40-电流监测模块;50-温湿度传感器;60-RFID模块;70-JATG;80-主控模块;1-外壳;2-插座;41-电流互感器;42-调理电路。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
科研院所、学校、医院等企事业单位拥有大量的仪器设备,仪器设备的在线动态管理能够有效提高大型仪器设备管理水平,优化大型仪器设备科研效用,保障大型仪器设备良好状态,合理控制科研设施投入水平,完善仪器设备共享机制。但由于各个单位所管理设备的类别、厂家种类繁多,无有效的统一管理方式。
目前,通过智能插座对仪器设备进行管理,但是智能插座功能单一。虽然该智能插座具备远程通断的控制功能,但是会对仪器设备的供电可靠性产生影响。
本发明实施例提供了智能供电监测装置和系统,包括:主供电模块、交流转直流AC/DC模块、电流监测模块、温湿度传感器、RFID模块和主控模块;AC/DC模块,用于将所述主供电模块提供的交流电源转化为直流电源;电流监测模块用于监测主供电模块的电流信号,并将电流信号进行处理,得到处理的电流信号,并将处理的电流信号发送给主控模块;温湿度传感器用于采集温湿度信号,将温湿度信号发送给主控模块;RFID模块用于读取用电设备上电子标签信息,将电子标签信息发送给主控模块;主控模块用于根据处理的电流信号进行计算,得到功率值,并将功率值、温湿度信号和电子标签信息发送给服务器,可以对用电设备进行智能识别,通过监测用电设备的电流实现对用电设备的有效管理。
为便于对本实施例进行理解,下面对本发明实施例进行详细介绍。
实施例一:
图1为本发明实施例提供的智能供电监测装置示意图。
参照图1,该装置包括主供电模块10、交流转直流AC/DC模块20、电流监测模块40、温湿度传感器50、RFID模块60和主控模块80;
主供电模块10、AC/DC模块20、电流监测模块40、温湿度传感器50、RFID模块60分别和主控模块80相连接;
主控模块80包括MAC、ADC、I2C、UART和JATG等接口,其中,JTAG(Joint TestAction Group;联合测试工作组)是一种国际标准测试协议(IEEE 1149.1兼容),主要用于芯片内部测试。
AC/DC模块20,用于将所述主供电模块10提供的交流电源转化为直流电源;
电流监测模块40,用于监测所述主供电模块10的电流信号,并将所述电流信号进行处理,得到处理的电流信号,并将所述处理的电流信号发送给所述主控模块80;
这里,电流监测模块40通过监测仪器设备的电流信号,实现对工业应用领域的仪器设备的实时管理。
温湿度传感器50,用于采集温湿度信号,将所述温湿度信号发送给所述主控模块80;
这里,通过I2C总线连接到主控模块80,并将温湿度信号发送给主控模块80。
RFID模块60,用于读取用电设备上电子标签信息,将电子标签信息发送给主控模块80;
主控模块80,用于根据所述处理的电流信号进行计算,得到功率值,并将所述功率值、所述温湿度信号和所述电子标签信息发送给服务器。
进一步的,主供电模块10包括插头、插座和通路导线,通路导线将插头和插座连接,其中,插头和插座的电压为第一电压或第二电压。
这里,第一电压为220伏,第二电压为380伏。主供电模块10包括220伏或380伏的插头、220伏或380伏的插座和通路导线,220伏或380伏的插头、220伏或380伏的插座与外壳一体化设计,通路导线将220伏或380伏的插头、220伏或380伏的插座一体连接。
进一步的,AC/DC模块20,还用于将第一电压的交流电源转化为第一直流电源;
或者,
还用于将第二电压的交流电源转化为第二直流电源。
具体地,在220伏供电的情况下,引入第一电压的交流电源输入,AC/DC模块20将第一电压的交流电源转化为第一直流电源;在380伏供电的情况下,引入第二电压的交流电源,AC/DC模块20将第二电压的交流电源转化为第二直流电源。
进一步的,参照图2,电流监测模块40包括电流互感器41和调理电路42;
电流互感器41,用于监测所述主供电模块10的电流信号,并将所述电流信号转化为直流信号;
调理电路42,用于将所述直流信号进行滤波和放大处理,得到放大的直流信号。
这里,主供电模块10的通路导线从电流互感器41中间穿过,电流互感器41不需对主供电模块10的通路导线进行物理中断。
在220伏供电的情况下,用1个电流互感器41监测电流信号。
在380伏供电的情况下,用3个电流互感器41分别监测三相电流信号。电流互感器41将电流信号转化为直流信号。调理电路42将直流信号进行滤波和放大处理,得到放大的直流信号,并发送给主控模块80。
进一步的,RFID模块60包括电子标签和读写器,其中,电子标签设置在所述用电设备上,读写器设置在智能供电监测装置上。
进一步的,读写器,用于在所述用电设备的插头插到所述智能供电监测装置上的情况下,读取所述用电设备上所述电子标签信息。
这里,通过读写器读取用电设备上的电子标签信息,可以实现对用电设备的智能识别。
进一步的,还包括网络通讯模块30,与所述主控模块80相连接,用于将所述功率值、所述温湿度信号和所述电子标签信息发送给所述服务器。
网络通讯模块30通过RMII接口与主控模块80相连接,实现以太网TCP(Transmission Control Protocol,传输控制协议)通信功能,并通过RJ45接口与外部进行通信。通过网络通讯模块30进行数据传输,可以保证通用性及数据传输的可靠性。
进一步的,主控模块80包括主控芯片和外围电路。
这里,外围电路保证主控芯片的正常工作,主控芯片通过I/O口或总线与其它模块进行通信。
实施例二:
图3为本发明实施例二提供的智能供电监测装置结构示意图。
参照图3,智能供电监测装置包括外壳1和插座2,主供电模块、AC/DC模块、电流监测模块、温湿度传感器、RFID模块分别和主控模块设置在外壳1内,当用电设备的插头插到插座2上时,RFID模块的读写器读取用电设备上电子标签信息。
实施例三:
图4为本发明实施例三提供的智能供电监测方法流程图。
参照图4,该方法包括以下步骤:
步骤S101,将主供电模块提供的交流电源转化为直流电源;
步骤S102,监测主供电模块的电流信号,并将电流信号进行处理,得到处理的电流信号;
步骤S103,采集温湿度信号;
步骤S104,读取用电设备上电子标签信息;
步骤S105,根据处理的电流信号进行计算,得到功率值,并将功率值、温湿度信号和电子标签信息发送给服务器。
本发明实施例提供了智能供电监测方法,包括:将主供电模块提供的交流电源转化为直流电源;监测主供电模块的电流信号,并将电流信号进行处理,得到处理的电流信号;采集温湿度信号;读取用电设备上电子标签信息;根据处理的电流信号进行计算,得到功率值,并将功率值、温湿度信号和电子标签信息发送给服务器,可以对用电设备进行智能识别,通过监测用电设备的电流实现对用电设备的有效管理。
本发明实施例还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现上述实施例提供的智能供电监测方法的步骤。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器运行时执行上述实施例的智能供电监测方法的步骤。
本发明实施例所提供的计算机程序产品,包括存储了程序代码的计算机可读存储介质,所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法,具体实现可参见方法实施例,在此不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统和装置的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
另外,在本发明实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种智能供电监测装置,其特征在于,所述装置包括:主供电模块、交流转直流AC/DC模块、电流监测模块、温湿度传感器、RFID模块和主控模块;
所述主供电模块、所述AC/DC模块、所述电流监测模块、所述温湿度传感器、所述RFID模块分别和所述主控模块相连接;
所述AC/DC模块,用于将所述主供电模块提供的交流电源转化为直流电源;
所述电流监测模块,用于监测所述主供电模块的电流信号,并将所述电流信号进行处理,得到处理的电流信号,并将所述处理的电流信号发送给所述主控模块;
所述温湿度传感器,用于采集温湿度信号,将所述温湿度信号发送给所述主控模块;
所述RFID模块,用于读取用电设备上电子标签信息,将所述电子标签信息发送给所述主控模块;
所述主控模块,用于根据所述处理的电流信号进行计算,得到功率值,并将所述功率值、所述温湿度信号和所述电子标签信息发送给服务器。
2.根据权利要求1所述的智能供电监测装置,其特征在于,所述主供电模块包括插头、插座和通路导线,所述通路导线将所述插头和所述插座连接,其中,所述插头和所述插座的电压为第一电压或第二电压。
3.根据权利要求2所述的智能供电监测装置,其特征在于,所述AC/DC模块,还用于将所述第一电压的交流电源转化为第一直流电源;
或者,
还用于将所述第二电压的交流电源转化为第二直流电源。
4.根据权利要求1所述的智能供电监测装置,其特征在于,所述电流监测模块包括电流互感器和调理电路;
所述电流互感器,用于监测所述主供电模块的电流信号,并将所述电流信号转化为直流信号;
所述调理电路,用于将所述直流信号进行滤波和放大处理,得到放大的直流信号。
5.根据权利要求1所述的智能供电监测装置,其特征在于,所述RFID模块包括电子标签和读写器,其中,所述电子标签设置在所述用电设备上,所述读写器设置在所述智能供电监测装置上。
6.根据权利要求5所述的智能供电监测装置,其特征在于,所述读写器,用于在所述用电设备的插头插到所述智能供电监测装置上的情况下,读取所述用电设备上所述电子标签信息。
7.根据权利要求1所述的智能供电监测装置,其特征在于,还包括网络通讯模块,与所述主控模块相连接,用于将所述功率值、所述温湿度信号和所述电子标签信息发送给所述服务器。
8.根据权利要求2所述的智能供电监测装置,其特征在于,所述第一电压为220伏,所述第二电压为380伏。
9.根据权利要求1所述的智能供电监测装置,其特征在于,所述主控模块包括主控芯片和外围电路。
10.一种智能供电监测系统,其特征在于,包括权利要求1至权利要求9任一项所述的智能供电监测装置,还包括用电设备和供电电源。
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