CN110907736A - 具备多路电气参数监测和多路打火检测用电安全监测系统 - Google Patents

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朱世义
温浩源
左畅
龙罡
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values

Abstract

本申请公开了一种具备多路电气参数监测和多路打火检测用电安全监测系统，包括：与多条用电回路一一对应连接的多个电量计量芯片，与多个电量计量芯片一一对应连接的多个第一主控模块，与多个第一主控模块连接的第二主控模块；电量计量芯片用于从对应的用电回路接收负载电流；第一主控模块用于周期性地从对应的电量计量芯片采集负载电流，形成负载电流波形，并在检测到负载电流波形中连续出现两次波峰以及波谷的值变化超过第一预设阈值时，生成电弧故障信息；第二主控模块用于接收电弧故障信息，并在预设的检测周期内，接收到电弧故障信息的次数超过预设次数时，生成与电弧故障信息对应的用电回路的打火信息。

Description

具备多路电气参数监测和多路打火检测用电安全监测系统
技术领域
本申请涉及智能用电技术领域，尤其涉及一种具备多路电气参数监测和多路打火检测用电安全监测系统。
背景技术
现有用电安全系统中对打火的检测，是采用专用故障电弧探测器设备，对接入线路中的故障电弧进行有效的检测，通过内置电路及软件对下级线路的故障电弧情况进行分析处理，判断下级终端线路的状态，当检测到线路中存在引起火灾的故障电弧时发出声光报警，同时向监控设备发送报警信号。但由于单个故障电弧探测器设备只能对单路用电回路进行打火检测，如果需要监测多路线路时，则需要多个故障电弧探测器设备，而故障电弧探测器设备的体积较大，其装至电箱时需耗费大量空间，造成设备以及空间资源的浪费。
发明内容
本申请实施例所要解决的技术问题在于，提供一种具备多路电气参数监测和多路打火检测用电安全监测系统，用较少的资源解决打火监测的问题。
为解决上述问题，本申请实施例提供一种具备多路电气参数监测和多路打火检测用电安全监测系统，包括：与多条用电回路一一对应连接的多个电量计量芯片，与多个电量计量芯片一一对应连接的多个第一主控模块，与所述多个第一主控模块连接的第二主控模块；
所述电量计量芯片用于从对应的所述用电回路接收负载电流；
所述第一主控模块用于周期性地从对应的所述电量计量芯片采集所述负载电流，形成负载电流波形，并在检测到所述负载电流波形中连续出现两次波峰以及波谷的值变化超过第一预设阈值时，生成电弧故障信息；
所述第二主控模块用于接收所述电弧故障信息，并在预设的检测周期内，接收到所述电弧故障信息的次数超过预设次数时，生成与所述电弧故障信息对应的所述用电回路的打火信息。
进一步的，所述电量计量芯片还用于采集对应的所述用电回路的电量参数；
所述第一主控模块还用于从对应的所述电量计量芯片获取所述电量参数进行量化和校准处理，获取当前电量参数。
进一步的，所述第二主控模块还用于接收所述当前电量参数，并在所述当前电量参数超过第二预设阈值时，生成与所述当前电量参数对应的所述用电回路的报警信息。
进一步的，所述电量参数至少包括所述用电线路的电压、电流、电能和功率。
进一步的，还包括多个传感器组；
所述多个传感器组一一对应设于所述多条用电回路上，所述多个传感器组与所述多个电量计量芯片一一对应连接。
进一步的，所述传感器组包括电流传感器、电压传感器、漏电传感器和温度传感器。
进一步的，还包括输入接口和输出接口；
所述输入接口和输出接口用于将所述第二主控模块与外部设备对接。
进一步的，还包括级联接口。
实施本申请实施例，具有如下有益效果：
与现有技术相比，本实施例通过将多个电量计量芯片、多个第一主控模块和第二主控模块进行集成，从而将将用电安全线路打火检测功能与用电安全监测系统的电量监测功能集成在一个装置，无需每个电箱均接入一套故障电弧探测器设备便能实现多路线路的打火检测和用电安全监测，使得每条用电回路的平均体积以及平均成本减少，从而用较少的资源解决打火监测的问题。
附图说明
图1是本申请的实施例一提供的具备多路电气参数监测和多路打火检测用电安全监测系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
参见图1，是本申请的实施例一提供的具备多路电气参数监测和多路打火检测用电安全监测系统的结构示意图，如图1所示，包括：与多条用电回路一一对应连接的多个电量计量芯片1，与多个电量计量芯片1一一对应连接的多个第一主控模块2，与多个第一主控模块2连接的第二主控模块3。
电量计量芯片1用于从对应的用电回路接收负载电流。
第一主控模块2用于周期性地从对应的电量计量芯片1采集负载电流，形成负载电流波形，并在检测到负载电流波形中连续出现两次波峰以及波谷的值变化超过第一预设阈值时，生成电弧故障信息。
第二主控模块3用于接收电弧故障信息，并在预设的检测周期内，接收到电弧故障信息的次数超过预设次数时，生成与电弧故障信息对应的用电回路的打火信息。
在本实施例中，第一主控模块2每1ms从其连接的电量计量芯片1中，采样由于该电量计量芯片1相连接的用电回路的一次电流值，每个市电半波周期采样10次，确定半波周期的波峰和波谷，并记录波峰和波谷的采样值。当在预设的检测周期中，如1秒，如果连续出现两次波峰以及波谷的值变化超过第一预设阈值时，如200W负载，则认为产生了一个电弧故障，从而生成电弧故障信息发送至第二主控模块3。若第二主控模块3在该检测周期内接收到超过设定阈值数量的电弧故障个数，则认为该用电回路产生打火，从而生成打火信息。
在本实施例中，电量计量芯片1还用于采集对应的用电回路的电量参数。第一主控模块2还用于从对应的电量计量芯片1获取电量参数进行量化和校准处理，获取当前电量参数。
其中，电量参数至少用电线路的电压、电流、电能和功率。
在本实施例中，采集的电量参数为24位的带符号或无符号的AD值，电量参数包括：电压有效值；电流通道1有效值，即用电回路的电流值；电流通道2有效值，即用电回路的漏电流值；有功能量值；有功功率值；无功功率值；视在功率值；电流通道1的波形数据值。采样后的电量参数首先用标准的额定值去计算转换系数，然后根据该转换系数去获取其他测量数据值。如，已知输入100V电压，此时电量计量芯片1采集得到100000的AD值，那么每个AD单位值＝100V/100000＝0.001V。那么下次测试AD值＝200000时，计算测试量化为电压值则为0.001V＊200000＝200V。
为了保证测试精度，在实际应用中还可以对每个测试通道进行校零处理，即在零输入时测试的值在量化处理时通过加或减零偏置值进行补偿。
在本实施例中，第二主控模块3还用于接收当前电量参数，并在当前电量参数超过第二预设阈值时，生成与当前电量参数对应的用电回路的报警信息。
在本实施例中，还包括多个传感器组，多个传感器组一一对应设于多条用电回路上，多个传感器组与多个电量计量芯片一一对应连接。其中，传感器组包括电流传感器11、电压传感器12、漏电传感器13和温度传感器14。
在本实施例中，传感器组用于获取对应的用电回路的电量参数以发送至电量计量芯片1，以实现过流、过载、过压、欠压、短路、漏电、电能和温度等电量参数的监测功能。
在本实施例中，还包括输入接口21和输出接口22，输出接口21和输出接口22用于将第二主控模块3与外部设备对接，以实现第二主控模块3与其他设备或系统的集成和对接。
在本实施例中，还包括级联接口23，以供后续接入更多的用电回路，从而可以扩展最多80路线路的电安全线路打火检测和用电安全监测。
在本实施例中，还包括无线接口24，以实现WIFI、短信、GPRS等无线线路的扩展。
在本实施例中，还包括与第二主控模块3连接的显示接口25，显示接口25用于接入外部的显示屏，以将第二主控模块3生成的打火信息和报警信息显示到显示屏上。
本实施例通过将多个电量计量芯片、多个第一主控模块和第二主控模块进行集成，从而将将用电安全线路打火检测功能与用电安全监测系统的电量监测功能集成在一个装置，无需每个电箱均接入一套故障电弧探测器设备便能实现多路线路的打火检测和用电安全监测，使得每条用电回路的平均体积以及平均成本减少，从而用较少的资源解决打火监测的问题。
以上所述是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read－Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。

Claims (8)

1.一种具备多路电气参数监测和多路打火检测用电安全监测系统，其特征在于，包括：与多条用电回路一一对应连接的多个电量计量芯片，与多个电量计量芯片一一对应连接的多个第一主控模块，与所述多个第一主控模块连接的第二主控模块；
所述电量计量芯片用于从对应的所述用电回路接收负载电流；
所述第一主控模块用于周期性地从对应的所述电量计量芯片采集所述负载电流，形成负载电流波形，并在检测到所述负载电流波形中连续出现两次波峰以及波谷的值变化超过第一预设阈值时，生成电弧故障信息；
所述第二主控模块用于接收所述电弧故障信息，并在预设的检测周期内，接收到所述电弧故障信息的次数超过预设次数时，生成与所述电弧故障信息对应的所述用电回路的打火信息。
2.根据权利要求1所述的具备多路电气参数监测和多路打火检测用电安全监测系统，其特征在于，所述电量计量芯片还用于采集对应的所述用电回路的电量参数；
所述第一主控模块还用于从对应的所述电量计量芯片获取所述电量参数进行量化和校准处理，获取当前电量参数。
3.根据权利要求2所述的具备多路电气参数监测和多路打火检测用电安全监测系统，其特征在于，所述第二主控模块还用于接收所述当前电量参数，并在所述当前电量参数超过第二预设阈值时，生成与所述当前电量参数对应的所述用电回路的报警信息。
4.根据权利要求2所述的具备多路电气参数监测和多路打火检测用电安全监测系统，其特征在于，所述电量参数至少包括所述用电线路的电压、电流、电能和功率。
5.根据权利要求1所述的具备多路电气参数监测和多路打火检测用电安全监测系统，其特征在于，还包括多个传感器组；
所述多个传感器组一一对应设于所述多条用电回路上，所述多个传感器组与所述多个电量计量芯片一一对应连接。
6.根据权利要求5所述的具备多路电气参数监测和多路打火检测用电安全监测系统，其特征在于，所述传感器组包括电流传感器、电压传感器、漏电传感器和温度传感器。
7.根据权利要求1所述的具备多路电气参数监测和多路打火检测用电安全监测系统，其特征在于，还包括输出接口和输入接口；
所述输入接口和输出接口用于将所述第二主控模块与外部设备对接。
8.根据权利要求1所述的具备多路电气参数监测和多路打火检测用电安全监测系统，其特征在于，还包括级联接口。
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