CN110418316B - 费控重合闸断路器装置内部建立无线通讯连接的方法 - Google Patents

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Abstract

一种费控重合闸断路器装置内部建立无线通讯连接的方法，费控重合闸断路器装置包括断路器和控制模块；所述断路器包括第一MCU电路、操作机构和触头系统，以及与第一MCU电路相连的第一无线通讯模块；所述控制模块包括第二MCU电路以及与第二MCU电路相连的第二无线通讯模块、重合闸驱动机构；所述第一无线通讯模块和第二无线通讯模块均为wi f i通讯模块，第一无线通讯模块依据控制模块的唯一的设备名称和验证码，与第二无线通讯模块建立无线通讯连接；或者控制模块依据断路器的唯一的设备名称和验证码，与第一无线通讯模块建立无线通讯连接，简化了费控重合闸断路器装置的结构，便于装配和维修。

Description

费控重合闸断路器装置内部建立无线通讯连接的方法
技术领域
本发明涉及低压电器领域，具体涉及一种费控重合闸断路器装置内部建立无线通讯连接的方法。
背景技术
目前，实现智能费控功能是智能电网建设的一个重要环节，费控重合闸断路器装置是配合智能电能表实现智能费控功能的关键器件。
现有的费控重合闸断路器装置，由控制模块和小型断路器拼装组成，控制模块和小型断路器之间连接有用于传输电信号的导线，导线一端与断路器出线端相连，另一端控制模块相连。
现有的采用导线传输电信号的费控重合闸断路器，在生产过程中，导线的装配需人工焊接导、排布，以使导线能够进入导线槽内(即断路器和控制模块之间的供导线通过的通道)。导线的装配工艺和结构复杂，断路器和控制模块组装完成后维修困难、效率低且成本高，而且增加了断路器的壳体和控制模块的壳体的结构复杂程度，增加生产成本。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种费控重合闸断路器装置内部建立无线通讯连接的方法，实现了断路器的第一无线通讯模块和控制模块的第二无线通讯模块之间无线通讯连接，简化了费控重合闸断路器装置的结构，便于装配和维修，而且具有传输信息量大、智能化程度高的特点。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种费控重合闸断路器装置内部建立无线通讯连接的方法，所述费控重合闸断路器装置包括断路器和控制模块；所述断路器包括第一MCU电路、操作机构和触头系统，以及与第一MCU电路相连的第一无线通讯模块；所述触头系统包括配合使用的动触头和静触头，操作机构与动触头驱动相连，驱动动触头与静触头闭合/断开；所述控制模块包括第二MCU电路以及与第二MCU电路相连的第二无线通讯模块、重合闸驱动机构；所述重合闸驱动机构与操作机构驱动相连；所述第一无线通讯模块和第二无线通讯模块均为wifi通讯模块，所述断路器的第一无线通讯模块依据控制模块的唯一的设备名称和验证码，与第二无线通讯模块建立无线通讯连接；或者控制模块依据断路器的唯一的设备名称和验证码，与第一无线通讯模块建立无线通讯连接。
优选的，所述第二无线通讯模块的工作模式为AP模式，且控制模块具有唯一的设备名称和验证码；所述第一无线通讯模块的工作模式为SAT模式，且断路器内存储有控制模块的唯一的设备名称和验证码。
优选的，通过与第二无线通讯模块通讯连接的编程下载器，将第二无线通讯模块的工作模式设定为AP模式，并为控制模块设置唯一的设备名称和验证码，将控制模块的唯一的设备名称和验证码保存在编程下载器上，编程下载器与第一无线通讯模块通讯连接，将第一无线通讯模块的工作模式设定为SAT模式，并将控制模块的唯一的设备名称和验证码下载至断路器内。
优选的，所述第一无线通讯模块和第二无线通讯模块的工作模式均包括AP模式和SAT模式；所述断路器包括二维码I，二维码I的信息中至少包括与断路器对应的唯一的设备名称和验证码，断路器内至少存储有断路器的唯一的设备名称和验证码；所述控制模块包括二维码II，二维码II的信息中至少包括与控制模块对应的唯一的设备名称和验证码，控制模块内至少存储有控制模块的唯一的设备名称和验证码；使用编程设备扫描二维码II，获取并保存控制模块的唯一的设备名称和验证码；所述编程设备扫描二维码I并获取断路器的唯一的设备名称和验证码，并依据断路器的唯一的设备名称和验证码，与第一无线通讯模块建立无线通讯连接，将控制模块的唯一的设备名称和验证码下载至断路器内。
优选的，所述第一无线通讯模块包括用于存储控制模块的唯一的设备名称和验证码，和/或断路器的唯一的设备名称和验证码第一存储器；所述第二无线通讯模块包括用于存储控制模块的唯一的设备名称和验证码的第二存储器。
优选的，所述编程设备为具有二维码扫描功能的手机。
优选的，所述断路器包括第一壳体，二维码I印制或刻制在第一壳体上；所述控制模块包括第二壳体，二维码II印制或刻制在第二壳体上。
优选的，断路器还包括与触头系统连接的采样电路，所述采样电路采集断路器的电信号并传输给第一MCU电路，第一MCU电路通过第一无线通讯模块、第二无线通讯模块，将电信号传输至第二MCU电路，第二MCU电路依据电信号并通过重合闸驱动机构驱动操作机构动作，驱动动触头与静触头闭合/断开。
本发明的费控重合闸断路器装置内部建立无线通讯连接的方法，费控重合闸断路器装置包括断路器和控制模块，断路器的第一无线通讯模块主动扫描控制模块的第二无线通讯模块的无线网络，并依据控制模块的唯一的设备名称和验证码，与第二无线通讯模块建立无线通讯连接，过程简单快捷，克服了本领域技术人员的技术偏见，即无需导线即实现了断路器和控制模块之间的通讯，有利于简化费控重合闸断路器装置的结构，使其具有结构简单、装配便捷，维修简便、效率高且成本低的优点；而且本发明的费控重合闸断路器装置内部建立无线通讯的方法，使断路器和控制模块之间采用无线通讯的方式传输电信号，具有传输信息量大、智能化程度高的优点。
附图说明
图1是本发明费控重合闸断路器装置的模块结构示意图；
图2是本发明费控重合闸断路器装置内部建立无线通讯连接的方法的第一实施例以及采用本实施例方法的费控重合闸断路器装置的生产流程；
图3是本发明费控重合闸断路器装置内部建立无线通讯连接的方法的第二实施例的一部分步骤以及采用本实施例方法的费控重合闸断路器的生产流程；
图4是本发明费控重合闸断路器装置内部建立无线通讯连接的方法的第二实施例的另一部分步骤。
具体实施方式
以下结合附图1-4给出的实施例，进一步说明本发明的费控重合闸断路器装置的具体实施方式。本发明的费控重合闸断路器装置不限于以下实施例的描述。
本发明的费控重合闸断路器装置内部建立无线通讯连接的方法，所述费控重合闸断路器装置包括断路器1和控制模块2；所述断路器1包括第一MCU电路10、操作机构13和触头系统15，以及与第一MCU电路10相连的第一无线通讯模块11；触头系统15包括配合使用的动触头和静触头，操作机构13与动触头驱动相连，驱动动触头与静触头闭合/断开；所述控制模块2包括第二MCU电路20以及与第二MCU电路20相连的第二无线通讯模块21、重合闸驱动机构22；所述重合闸操作机构22与操作机构13驱动相连；所述第一无线通讯模块11主动扫描第二无线通讯模块21的无线网络，并依据控制模块2的唯一的设备名称和验证码，与第二无线通讯模块21建立无线通讯连接。
本发明的费控重合闸断路器装置内部建立无线通讯连接的方法，费控重合闸断路器装置包括断路器1和控制模块2，断路器1的第一无线通讯模块11主动扫描控制模块2的第二无线通讯模块21的无线网络，并依据控制模块2的唯一的设备名称和验证码，与第二无线通讯模块21建立无线通讯连接，过程简单快捷，克服了本领域技术人员的技术偏见，即无需导线即实现了断路器1和控制模块2之间的通讯，有利于简化费控重合闸断路器装置的结构，使其具有结构简单、装配便捷，维修简便、效率高且成本低的优点；而且本发明的费控重合闸断路器装置内部建立无线通讯的方法，使断路器1和控制模块2之间采用无线通讯的方式传输电信号，具有传输信息量大、智能化程度高的优点。
优选的，所述设备名称(SSID)可以是产品型号、生产日期、流水号组成的身份代码，也可以是随机生成的身份代码，要求SSID具有唯一性，用于产品身份的识别。所述验证码则可以是随机生成，或者为统一的默认值。如图1和2所示，为本发明的费控重合闸断路器装置内部建立无线通讯连接的方法的第一实施例。
本发明的费控重合闸断路器装置内部建立无线通讯连接的方法，费控重合闸断路器装置包括断路器1和控制模块2；所述断路器1包括第一MCU电路10、操作机构13和触头系统15，以及与第一MCU电路10相连的第一无线通讯模块11；所述触头系统15包括配合使用的动触头和静触头，操作机构13与动触头驱动相连，驱动动触头与静触头闭合/断开；所述控制模块2包括第二MCU电路20以及与第二MCU电路20相连的第二无线通讯模块21、重合闸驱动机构22；所述重合闸驱动机构22与操作机构13驱动相连。
优选的，所述第一无线通讯模块11包括用于存储控制模块2的唯一的设备名称和验证码的第一存储器；所述第二无线通讯模块21包括用于存储控制模块2的唯一的设备名称和验证码的第二存储器。
优选的，所述第一无线通讯模块11和第二无线通讯模块21均为wifi通讯模块，或蓝牙通讯模块，或NFC通讯模块，或Zigbee通讯模块。
优选的，所述第一无线通讯模块11和第二无线通讯模块21均为wifi通讯模块，所述断路器1的第一无线通讯模块11主动扫描第二无线通讯模块21的无线网络，并依据控制模块2的唯一的设备名称和验证码，与第二无线通讯模块21建立无线通讯连接；或者控制模块2依据断路器1的唯一的设备名称和验证码，主动与第一无线通讯模块11建立无线通讯连接。
如图2所示，所述断路器1的第一无线通讯模块11和控制模块2的第二无线通讯模块21之间建立无线通讯连接的方法如下：
通过与控制模块2的第二无线通讯模块21通讯连接(例如，直接通过数据线相连，或者通过数据接口相连)的编程下载器，将第二无线通讯模块21的工作模式设定为AP模式(即Access Point模式)，并为控制模块2设置唯一的设备名称和验证码，并将控制模块2的设备名称和验证码保存在编程下载器上；然后，所述编程下载器与断路器1的第一无线通讯模块11通讯连接(例如，直接通过数据线相连，或者通过数据接口相连)，将第一无线通讯模块1的工作模式设定为SAT模式(即Station模式)，并将控制模块2的设备名称和验证码下载至断路器1内，具体的，控制模块2的设备名称和验证码存储与第一无线通讯模块11的第一存储器内；所述第一无线通讯模块11和第二无线通讯模块21供电后，第一无线通讯模块11主动扫描第二无线通讯模块21的wifi网络，并依据控制模块2的唯一的设备名称和验证码，与第二无线通讯模块21建立无线通讯连接。
需要指出的是，所述第一无线通讯模块11的第一存储器内仅保存第二无线通讯模块21的设备名称和验证码，因此只能与第二无线通讯模块21建立无线通讯连接，避免误连错误网络，保证费控重合闸断路器装置工作的可靠性。
本实施例的费控重合闸断路器装置内部建立无线通讯连接的方法，需要在断路器1和控制模块2的生产过程中，对断路器1和控制模块2进行一对一配对，且在整个过程中不能混乱，适合于小批量生产。
如图1和3-4所示，为本发明的费控重合闸断路器内部建立无线通讯连接的方法的第二实施例。
本发明的费控重合闸断路器装置内部建立无线通讯连接的方法，费控重合闸断路器装置包括断路器1和控制模块2；所述断路器1包括第一MCU电路10、操作机构13和触头系统15，以及与第一MCU电路10相连的第一无线通讯模块11；所述触头系统15包括配合使用的动触头和静触头，操作机构13与动触头驱动相连，驱动动触头与静触头闭合/断开；所述控制模块2包括第二MCU电路20以及与第二MCU电路20相连的第二无线通讯模块21、重合闸驱动机构22；所述重合闸驱动机构22与操作机构13驱动相连。
优选的，所述第一无线通讯模块11的工作模式和第二无线通讯模块21的工作模式均包括AP模式(即Access Point模式)和STA模式(即Station模式)。
优选的，所述第一无线通讯模块11包括第一存储器，第二无线通讯模块21包括第二存储器。
优选的，所述断路器1包括二维码I，二维码I的信息中至少包括与断路器1对应的唯一的设备名称和验证码，断路器1的唯一的设备名称和验证码保存在第一存储器内。进一步的，所述断路器1包括第一壳体，二维码I印制或刻制在第一壳体上。当然，也可以制作载有二维码I的铭牌，然后将铭牌粘贴在第一壳体上。
优选的，所述控制模块2包括二维码II，二维码II的信息中至少包括与控制模块2对应的唯一的设备名称和验证码，控制模块2的唯一的设备名称和验证码保存在第二存储器内。进一步的，所述控制模块2包括第二壳体，二维码II印制或刻制在第二壳体上。当然，也可以制作载有二维码II的铭牌，然后将铭牌粘贴在第二壳体上。
如图3所示，所述第一无线通讯模块11的工作模式的设置、第二无线通讯模块21的工作模式的设置、断路器1的设备名称和验证码的设定、控制模块2的设备名称和验证码的设定，可在断路器1和控制模块2的生产过程中，借助wifi芯片开发系统的编程下载工具完成，编程下载工具可分别与断路器1、控制模块2通讯连接(例如，通过数据线连接，或者通过数据结构连接)。
如图4所示，本发明的费控重合闸断路器装置内部建立无线通讯连接的方法如下：
使用编程设备扫描二维码II，获取并保存控制模块2的设备名称和验证码；然后使用编程设备扫描二维码I，获取断路器1的设备名称和验证码，并依据断路器1的设备名称的验证码，与第一无线通讯模块11建立无线通讯连接，并将控制模块2的设备名称和验证码下载至断路器1内，具体的，将控制模块2的设备名称和验证码存储在第一存储器内；所述第一无线通讯模块11和第二无线通讯模块21供电后，第一无线通讯模块11主动扫描第二无线通讯模块21的wifi网络，并依据控制模块2的设备名称和验证码，与第二无线通讯模块21建立无线通讯连接。
优选的，所述编程设备为具有二维码扫描功能的手机。
本实施例的费控重合闸断路器装置，在控制模块2和断路器1的生产过程中，不需要区分配对，适合大批量流水线生产。
优选的，所述第一无线通讯模块11和第二无线通讯模块21均采用型号为ESP32的物联网芯片，而且第一MCU电路10和第二MCU电路20均可以通过型号为ESP32的物联网芯片实现。
如图1所示，为本发明的费控重合闸断路器装置的一种实施方式。
本发明的费控重合闸断路器装置，包括断路器1和控制模块2；所述断路器1包括第一MCU电路10、操作机构13和触头系统15，以及与第一MCU电路10相连的第一无线通讯模块11；所述触头系统15包括配合使用的动触头和静触头，操作机构13与动触头驱动相连，驱动动触头与静触头闭合/断开；所述控制模块2包括第二MCU电路20以及与第二MCU电路20相连的第二无线通讯模块21、重合闸驱动机构22；所述重合闸驱动机构22与操作机构13驱动相连；所述第一无线通讯模块11和第二无线通讯模块21无线通讯连接。
优选的，所述第一无线通讯模块11和第二无线通讯模块21均为wifi通讯模块，或蓝牙通讯模块，或NFC通讯模块，或Zigbee通讯模块。进一步的，所述第一无线通讯模块11主动扫描第二无线通讯模块21的无线网络，并与第二无线通讯模块21建立无线通讯连接。进一步的，所述第一无线通讯模块11和第二无线通讯模块21均为WiFi模块，第一无线通讯模块11的工作模式为SAT模式，第二无线通讯模块21的工作模式为AP模式。
优选的，断路器1还包括与触头系统15连接的采样电路12，所述采样电路12采集断路器1的电信号并传输给第一MCU电路10，第一MCU电路10通过第一无线通讯模块11、第二无线通讯模块21，将电信号传输至第二MCU电路20，第二MCU电路20依据电信号并通过重合闸驱动机构22驱动操作机构13动作，驱动动触头与静触头闭合/断开。
优选的，所述的采样电路12与断路器1的断路器出线端14连接，采集触头系统15或者说断路器1的电信号。
优选的，所述第一无线通讯模块11包括第一存储器，第二无线通讯模块21包括第二存储器，第一存储器和第二存储器内均存储有控制模块2的唯一的设备名称和验证码。
本发明的费控重合闸断路器装置的另一种实施方式，与上述实施方式的不同点在于：所述断路器1包括二维码I，二维码I中的信息至少包括断路器1的唯一的设备名称和识别码，控制模块2包括二维码II，二维码II中的信息至少包括控制模块2的唯一的设备名称和识别码；所述第一无线通讯模块11和第二无线通讯模块21的工作模式均包括SAT模式和AP模式，第一存储器内存储有断路器1的唯一的设备名称和验证码，第二存储器内存储有控制模块2的唯一的设备名称和识别码。
需要指出的是，所述操作机构13和重合闸驱动机构22均可采用现有技术实现，重合闸驱动机构22可包括驱动电机和传动结构，驱动电机与第二MCU电路20相连，驱动电机和传动机构驱动相连，传动结构与13驱动相连，传动结构与操作机构13驱动相连。所述操作机构13包括手柄、传动连杆、支撑件、触头支持、锁扣和跳扣，触头支持与动触头相连，手柄与传动结构驱动相连。
需要指出的是，本发明的费控重合闸断路器装置，其断路器1还包括PCB板、其他电子元件、灭弧系统、短路保护结构和过载保护结构；其控制模块2还包括PCB板和其他电子元件。进一步的，所述断路器1和控制模块2可以通过铆钉铆接固定在一起。
具体的，本发明的费控重合闸断路器装置至少可以实现以下基本功能：
所述控制模块2能接收电能表发出的费控信号，当费控信号表示电费余额为0(或小于等于某一设定值)时，或费控信号为分闸信号时，控制模块2通过重合闸驱动机构22驱动操作机构13动作，操作机构13驱动动触头与静触头断开；用户缴纳电费后，费控信号表示电费余额大于0(或高于某一设定值时)，或费控信号为合闸信号时，第二MCU电路20通过重合闸驱动机构22驱动操作机构13动作，操作机构13驱动动触头与静触头闭合。
采样电路12检测断路器进线端和出线端14的电信号并传输给第一MCU电路10，第一MCU电路10通过无线通讯连接的第一无线通讯模块11和第二无线通讯模块12，将电信号传输给第二MCU电路20，第二MCU电路20依据该电信号，判断断路器1是否存在异常状态(比如在欠费状态下的强制合闸-视为一种窃电的异常状态)，如存在异常，则第二MCU电路20通过重合闸驱动机构22驱动操作机构13动作，操作机构13驱动动触头与静触头断开，并将异常信号传输给智能电表。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种费控重合闸断路器装置内部建立无线通讯连接的方法，其特征在于：所述费控重合闸断路器装置包括断路器(1)和控制模块(2)；所述断路器(1)包括第一MCU电路(10)、操作机构(13)和触头系统(15)，以及与第一MCU电路(10)相连的第一无线通讯模块(11)；所述触头系统(15)包括配合使用的动触头和静触头，操作机构(13)与动触头驱动相连，驱动动触头与静触头闭合/断开；所述控制模块(2)包括第二MCU电路(20)以及与第二MCU电路(20)相连的第二无线通讯模块(21)、重合闸驱动机构(22)；所述重合闸驱动机构(22)与操作机构(13)驱动相连；
所述第一无线通讯模块(11)和第二无线通讯模块(21)均为wifi通讯模块，所述断路器(1)的第一无线通讯模块(11)依据控制模块(2)的唯一的设备名称和验证码，与第二无线通讯模块(21)建立无线通讯连接；或者控制模块(2)依据断路器(1)的唯一的设备名称和验证码，与第一无线通讯模块(11)建立无线通讯连接；
所述第一无线通讯模块(11)和第二无线通讯模块(21)的工作模式均包括AP模式和SAT模式；所述断路器(1)包括二维码I，二维码I的信息中至少包括与断路器(1)对应的唯一的设备名称和验证码，断路器(1)内至少存储有断路器(1)的唯一的设备名称和验证码；所述控制模块(2)包括二维码I I，二维码I I的信息中至少包括与控制模块(2)对应的唯一的设备名称和验证码，控制模块(2)内至少存储有控制模块(2)的唯一的设备名称和验证码；使用编程设备扫描二维码II，获取并保存控制模块(2)的唯一的设备名称和验证码；所述编程设备扫描二维码I并获取断路器(1)的唯一的设备名称和验证码，并依据断路器(1)的唯一的设备名称和验证码，与第一无线通讯模块(11)建立无线通讯连接，将控制模块(2)的唯一的设备名称和验证码下载至断路器(1)内。
2.根据权利要求1所述的费控重合闸断路器装置内部建立无线通讯连接的方法，其特征在于：所述第一无线通讯模块(11)包括用于存储控制模块(2)的唯一的设备名称和验证码，和/或断路器(1)的唯一的设备名称和验证码第一存储器；所述第二无线通讯模块(21)包括用于存储控制模块(2)的唯一的设备名称和验证码的第二存储器。
3.根据权利要求1所述的费控重合闸断路器装置内部建立无线通讯连接的方法，其特征在于：所述编程设备为具有二维码扫描功能的手机。
4.根据权利要求1所述的费控重合闸断路器装置内部建立无线通讯连接的方法，其特征在于：所述断路器(1)包括第一壳体，二维码I印制或刻制在第一壳体上；所述控制模块(2)包括第二壳体，二维码II印制或刻制在第二壳体上。
5.根据权利要求1所述的费控重合闸断路器装置内部建立无线通讯连接的方法，其特征在于：断路器(1)还包括与触头系统(15)连接的采样电路(12)，所述采样电路(12)采集断路器(1)的电信号并传输给第一MCU电路(10)，第一MCU电路(10)通过第一无线通讯模块(11)、第二无线通讯模块(21)，将电信号传输至第二MCU电路(20)，第二MCU电路(20)依据电信号并通过重合闸驱动机构(22)驱动操作机构(13)动作，驱动动触头与静触头闭合/断开。
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