CN110456137B - 一种可联网的掉电采集单元 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可联网的掉电采集单元,包括检测单元,其特征在于:包括输入端,输入端为交流电压供电端子输入端,输出端,输出端为交流电压供电端子输出端,输入端与输出端形成电源回路,参考电路,参考电路包括交流采样电路、整流电路、输入电压的RC滤波电路、电容滤波电路、备用电源电路,检测单元包括CPU、上网模块。本发明具有结构简单、成本低廉、实用性强且性能可靠的有益效果,其主要用于实时检测电梯的供电情况。

Description

一种可联网的掉电采集单元
技术领域
本发明涉及可联网的掉电采集告警技术领域,具体的说是一种可联网的掉电采集单元。
背景技术
物联网能够将末端设备包括工业系统,楼控系统和“外在使能”带射频识别的各种资产,通过无线长距离通信网络实现互联互通,在内网、专网或互联网环境下提供安全乃至个性化的在线监测、定位追溯等管理和服务功能,实现对“万物”的高效、节能、环保的管,控营一体化NB-IOT窄带物联网具有低功耗、强链接、广覆盖、低成本等特点,现在很多领域开始应用NB-IOT进行联网对数据进行实时监测与预警.电梯供电系统突然掉电,造成电梯内人员被困,此时电梯监控系统在没电的情况下不能正常监视,如果不能及时发现会造成严重后果.目前为了避免突然掉电人员被困问题一般采用的方法有三种:1、安装备用电源,缺点是增加了设备成本,且备用电源电量有限;2、乘坐电梯人员加强安全意识,随身携带手机,注意查看停电信息,缺点是乘坐电梯人员具有不确定性;3、工作人员进行巡检,缺点是:增加了人的干预,有一定的不可预见性,若为无人巡检的场合,不能及时发现电梯处于掉电状态,因此,当下需要解决的一个技术问题是,如何在掉电的情况下,采集到电梯处于掉电状态并上传到后台APP以便工作人员及时发现并采取措施。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足之处,本发明目的是提供一种结构简单、成本低廉、实用性强且性能可靠的可联网的掉电采集单元。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是:一种可联网的掉电采集单元,包括检测单元,其特征在于:包括
输入端,所述输入端为交流电压供电端子输入端;
输出端,所述输出端为交流电压供电端子输出端,所述输入端与所述输出端形成电源回路;
参考电路,所述参考电路包括交流采样电路、整流电路、输入电压的RC滤波电路、电容滤波电路、备用电源电路,所述交流电压供电端子输入端通过功频变压器B1[A]端产生的电压作为功率输出极电路的电源电压,所述功频变压器的次级电压通过所述桥式整流电路D[1]、D[2]、D[3]、D[4],再通过所述电容滤波电路C[1]和C[2],再通过变压器T[1]进行变压,再通过所述输入电压的RC滤波电路C[5]和C[8]产生电压作为检测单元的输出电压,所述功频变压器的次级电压通过所述交流采样电路D[5]和R[1],再通过所述输入电压的RC滤波电路R[4]和C[6],再通过所述备用电源电路D[7]、R[6]、R[7]产生的电压作为超级电容BT[1]的输入电压,所述超级电容BT[1]的次级电压通过所述备用电源电路D[6]形成放电;
所述检测单元包括CPU、上网模块,所述上网模块与所述参考电路连接,所述参考电路与所述CPU连接,所述CPU与所述上网模块连接,所述交流电压供电端子与所述上网模块和所述CPU连接,所述超级电容与所述上网模块和所述CPU连接。
所述功频变压器为AC220V转AC7.5V3W功频变压器,所述变压器T[1]为三端稳压集成电路LM7805。
所述输入电压的RC滤波电路上设置有稳压管W[1],所述稳压管W[1]用于防止采样电压值大于采样基准电压值。
所述CPU中设置有所述参考电路中设备编号和设备地址,所述设备编号和所述设备地址通过所述CPU的上位机写入。
所述上网模块连接客户端,所述客户端内设置有安全验证,所述安全验证为指纹输入和面部识别。
所述客户端内设置有属性标识,所述属性标识包括静态属性和动态属性,所述静态属性存入所述客户端内的标签内,所述动态属性由所述CPU进行提供。
所述超级电容为5.5V/1F超级电容器。
本发明的有益效果:结构简单、成本低廉、实用性强且性能可靠,本发明由电路、CPU、上网模块、超级电容组成,CPU能够对电路内的交流电压、设备编号以及设备地址进行实时监测,并将监测数据传输给上网模块,从而传输至客户端,并且采用超级电容为作为CPU和上网模块的备用电源,所以当CPU检测到电路的交流电压为AC150V时说明已经掉电,CPU将掉电状态和采集的电压值配合上网模块上传至客户端,从而提醒工作人员电路掉电,在不掉电情况下,采集交流电压并上报正常状态,从而能够提高性能可靠性,准确的监测电梯内的供电情况。
附图说明
图1为本发明结构通信示意图;
图2为本发明结构电路示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅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。
实施例1
请参阅图1、图2,一种可联网的掉电采集单元,包括检测单元,其特征在于:包括
输入端,输入端为交流电压供电端子输入端;
输出端,输出端为交流电压供电端子输出端,输入端与输出端形成电源回路;
参考电路,参考电路包括交流采样电路、整流电路、输入电压的RC滤波电路、电容滤波电路、备用电源电路,交流电压供电端子输入端通过功频变压器B1[A]端产生的电压作为功率输出极电路的电源电压,功频变压器的次级电压通过桥式整流电路D[1]、D[2]、D[3]、D[4],再通过电容滤波电路C[1]和C[2],再通过变压器T[1]进行变压,再通过输入电压的RC滤波电路C[5]和C[8]产生电压作为检测单元的输出电压,功频变压器的次级电压通过交流采样电路D[5]和R[1],再通过输入电压的RC滤波电路R[4]和C[6],再通过备用电源电路D[7]、R[6]、R[7]产生的电压作为超级电容BT[1]的输入电压,超级电容BT[1]的次级电压通过备用电源电路D[6]形成放电;
检测单元包括CPU、上网模块,上网模块与参考电路连接,参考电路与CPU连接,CPU与上网模块连接,交流电压供电端子与上网模块和CPU连接,超级电容与上网模块和CPU连接。
实施例2
请参阅图1、图2,一种可联网的掉电采集单元,本发明中,功频变压器为AC220V转AC7.5V3W功频变压器,变压器T[1]为三端稳压集成电路LM7805。
输入电压的RC滤波电路上设置有稳压管W[1],稳压管W[1]用于防止采样电压值大于采样基准电压值。
CPU中设置有参考电路中设备编号和设备地址,设备编号和设备地址通过CPU的上位机写入。
上网模块连接客户端,客户端内设置有安全验证,安全验证为指纹输入和面部识别。
客户端内设置有属性标识,属性标识包括静态属性和动态属性,静态属性存入客户端内的标签内,动态属性由CPU进行提供。
超级电容为5.5V/1F超级电容器。
实施例3
请参阅图1、图2,一种可联网的掉电采集单元,本发明的工作原理是:使用时,电压正常时,因为CPU中设置有参考电路中的设备编号和设备地址,并且设备编号和设备地址通过CPU的上位机写入,所以通过客户端可以申请设备编号和识别地址,并且客户端内设置有属性标识,从而能够对设备编号和设备地址进行识别,当电压正常时,CPU会采集电压值和电压状态,电压状态正常用0表示,并按照网络通信协议编写上网模块通信内容,内容包括电压值和电压状态等,此步识别设备完成对物体属性的读取,并将信息转换为适合网络传输的数据格式,CPU配合上网模块将数据上传到客户端,工作人员就能够从客户端中看到电梯供电状态,然后在由客户端对其进行相关计算;
当电压不正常时,交流掉电时,超级电容会对CPU和上网模块进行供电,使CPU和上网模块在掉电后十几秒内正常工作,在这个时间段足够将掉电状态上传到网络,从而传送至客户端,这时CPU采集电压值和电压状态,电压状态异常用1表示,然后CPU配合上网模块将掉电状态和采集的电压值上传到客户端,从而使工作人员能够及时准确的定位掉电电梯位置井采取措施。
实施例4
一种可联网的掉电采集单元,本发明的电路工作原理是:请参阅图2,图中J[1]为交流电压供电端子,两针之间保证安全距离,功频变压器的次级电压通过桥式整流电路D[1]、D[2]、D[3]、D[4],再通过电容滤波电路C[1]和C[2],再通过变压器T[1]进行变压,再通过输入电压的RC滤波电路C[5]和C[8]产生电压使其为CPU和上网模块供电,其中T[1]为三端稳压集成电路LM7805,三端稳压集成电路LM7805能够将电路电压转换为稳定的电压,然后再对CPU和上网模块供电,能够增加电流稳定性,功频变压器的次级电压通过交流采样电路D[5]和R[1],再通过输入电压的RC滤波电路R[4]和C[6],再通过备用电源电路D[7]、R[6]、R[7]产生的电压作为超级电容BT[1]的输入电压,超级电容BT[1]会对电能进行储存,所以当电路正常时,通过备用电源电路D[7]、R[6]、R[7]能够给超级电容BT[1]进行充电,当掉电时超级电容BT[1]通过备用电源电路D[6]形成放电,对CPU和上网模块进行供电,同时输入电压的RC滤波电路上设置有稳压管W[1],稳压管W[1]能够防止采样电压值大于采样基准电压值。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种可联网的掉电采集单元,包括检测单元,其特征在于:包括
输入端,所述输入端为交流电压供电端子输入端;
输出端,所述输出端为交流电压供电端子输出端,所述输入端与所述输出端形成电源回路;
参考电路,所述参考电路包括交流采样电路、整流电路、输入电压的RC滤波电路、电容滤波电路、备用电源电路、桥式整流电路,所述交流电压供电端子输入端通过功频变压器B1A端产生的电压作为功率输出极电路的电源电压,所述功频变压器的次级电压通过所述桥式整流电路D1、D2、D3、D4,再通过所述电容滤波电路C1和C2,再通过变压器T1进行变压,再通过所述输入电压的RC滤波电路C5和C8产生电压作为检测单元的输出电压,所述功频变压器的次级电压通过所述交流采样电路D5和R1,再通过所述输入电压的RC滤波电路R4和C6,再通过所述备用电源电路D7、R6、R7产生的电压作为超级电容BT1的输入电压,所述超级电容BT1的次级电压通过所述备用电源电路D6形成放电;
所述检测单元包括CPU、上网模块,所述上网模块与所述参考电路连接,所述参考电路与所述CPU连接,所述CPU与所述上网模块连接,所述交流电压供电端子与所述上网模块和所述CPU连接,所述超级电容与所述上网模块和所述CPU连接;
所述功频变压器为AC220V转AC7.5V3W功频变压器,所述变压器T1为三端稳压集成电路LM7805;
所述输入电压的RC滤波电路上设置有稳压管W1,所述稳压管W1用于防止采样电压值大于采样基准电压值。
2.根据权利要求1所述的一种可联网的掉电采集单元,其特征在于:所述CPU中设置有所述参考电路中设备编号和设备地址,所述设备编号和所述设备地址通过所述CPU的上位机写入。
3.根据权利要求1所述的一种可联网的掉电采集单元,其特征在于:所述上网模块连接客户端,所述客户端内设置有安全验证,所述安全验证为指纹输入和面部识别。
4.根据权利要求3所述的一种可联网的掉电采集单元,其特征在于:所述客户端内设置有属性标识,所述属性标识包括静态属性和动态属性,所述静态属性存入所述客户端内的标签内,所述动态属性由所述CPU进行提供。
5.根据权利要求1所述的一种可联网的掉电采集单元,其特征在于:所述超级电容为5.5V/1F超级电容器。
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