CN113363971B - 物联网综合信息采集保护器 - Google Patents

物联网综合信息采集保护器 Download PDF

Info

Publication number
CN113363971B
CN113363971B CN202110648536.4A CN202110648536A CN113363971B CN 113363971 B CN113363971 B CN 113363971B CN 202110648536 A CN202110648536 A CN 202110648536A CN 113363971 B CN113363971 B CN 113363971B
Authority
CN
China
Prior art keywords
port
direct current
current output
module
communication
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110648536.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113363971A (zh
Inventor
郑巨帅
郑一春
严鹏斌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Diersun Technology Co ltd
Original Assignee
Zhejiang Diersun Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Diersun Technology Co ltd filed Critical Zhejiang Diersun Technology Co ltd
Priority to CN202110648536.4A priority Critical patent/CN113363971B/zh
Publication of CN113363971A publication Critical patent/CN113363971A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113363971B publication Critical patent/CN113363971B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G05B19/0421—Multiprocessor system
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00001—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by the display of information or by user interaction, e.g. supervisory control and data acquisition systems [SCADA] or graphical user interfaces [GUI]
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00002—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by monitoring
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00006—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/02—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks using a single network for simultaneous distribution of power at different frequencies; using a single network for simultaneous distribution of ac power and of dc power
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02B90/20—Smart grids as enabling technology in buildings sector
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/40—Display of information, e.g. of data or controls
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S40/00—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
    • Y04S40/12—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S40/00—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
    • Y04S40/12—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment
    • Y04S40/124—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment using wired telecommunication networks or data transmission busses
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S40/00—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
    • Y04S40/12—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment
    • Y04S40/128—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment involving the use of Internet protocol

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Abstract

本发明涉及一种物联网综合信息采集保护器，该保护器包括罩壳、中央控制器、供电模块、端口模块、显示操作模块。供电模块包括用于接入市电的接线端口，端口模块包括负载输出端口、通信端口，负载输出端口包括主交流输出端口、副交流输出端口、直流输出端口，通信端口包括主通讯端口和副通讯端口；显示操作模块包括显示屏、状态指示灯、功能按键；供电模块的接线端口经由中央控制器控制连接主交流输出端口和副交流输出端口，且所形成的控制回路中设有自动合闸保护断路器和浪涌保护器；中央控制器包括控制器电源管理系统、MPU控制系统、MCU控制系统。以上结构集输配电，电压电流采集、保护、输出，通讯、远程操作于一体，使用较为方便。

Description

物联网综合信息采集保护器
技术领域
本发明涉及物联网信息控制领域，是一种物联网综合信息采集保护器。
背景技术
目前的物联网产品多是作为配电产品的一个附件来使用，并且与配电产品处于分离状态，特别是信息采集器通常放在配电产品内部或附近，而物联网产品又与配电产品分离，这样产生距离问题，信息采集器即要与配电产品连接，又要连接到物联网产品上，接线较为复杂，且容易混乱。大部分物联网产品采用螺钉固定的安装方式，当需要增加功能或负载时，通过扩展增加副模块与主模块进行连接，连接的方式通常为：副模块也采用螺钉固定安装，主、副模块的负载、信号等连接采用导线接线的方式。但这种方式主要存在安装拆卸不方便，副模块数量多时连接导线不方便，易出错、效率低，同时还增加了成本及空间。为此，有待对现有的信息采集器进行改进。
发明内容
为克服上述不足，本发明的目的是向本领域提供一种物联网综合信息采集保护器，使其解决现有同类产品与物联网产品、配电产品整合连接不便，功能或负载扩展接线较为繁琐，易出错、效率低，成本较高，空间体积较大的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。
一种物联网综合信息采集保护器，该保护器包括罩壳，及固定于罩壳的中央控制器、供电模块、端口模块、显示操作模块，供电模块、端口模块、显示操作模块均连接中央控制器形成控制回路，其结构要点在于：
所述供电模块包括用于接入市电的接线端口。该结构作为该保护器的整体供电。
所述端口模块包括负载输出端口、通信端口、干节点端口、产品复位按钮，负载输出端口包括主交流输出端口、副交流输出端口、直流输出端口，直流输出端口包括直流A输出和直流B输出，通信端口包括主通讯端口和副通讯端口。主交流输出端口用于该保护器与副模块的扩展对接，副交流输出端口则用于其他外接设备或电器的供电使用，主通讯端口用于外部应用设备的通讯连接，副通讯端口用于该保护器与副模块的扩展通信对接，干节点端口用于连接外部干节点开关，产品复位按钮用于恢复初始化设定。
所述显示操作模块包括显示屏、状态指示灯、功能按键。显示操作模块用于显示保护器运行状态，以及设定所需的保护参数。
所述供电模块的接线端口经由中央控制器控制连接所述负载输出端口的主交流输出端口和副交流输出端口，且所形成的控制回路中设有对电路形成短路、过载、雷击保护的自动合闸保护断路器和浪涌保护器；所述中央控制器包括控制器电源管理系统、MPU控制系统、MCU控制系统；所述控制器电源管理系统包括将所述接线端口的电源转换为直流A输出的转换电源A，将直流A输出转换为直流B输出的转换电源B，以及将直流电源B转换为直流C输出的转换电源C，其中转换电源A作为所述端口模块中直流输出端口的直流A输出及通信端口中副通讯端口供电，所述转换电源B作为所述端口模块中直流输出端口的直流B输出及所述MPU控制系统的供电，所述转换电源C作为所述MCU控制系统的供电；所述MPU控制系统包括MPU控制核心、温湿度检测模块、主通讯控制模块、UART通讯总线电路、干节点检测电路、互动控制模块，MPU控制核心分别连接所述产品复位按钮、温湿度检测模块、主通讯控制模块、UART通讯总线电路、干节点检测电路、互动控制模块，主通讯控制模块分别连接所述通信端口中的主通讯端口，UART通讯总线电路连接所述MCU控制系统，干节点检测电路连接所述干节点端口，互动控制模块连接所述显示操作模块；所述MCU控制系统包括MCU控制核心、进线检测系统、交流输出管理系统、直流输出管理系统、副模块通讯电路、断路器控制系统、SPD检测系统，MCU控制核心分别连接所述UART通讯总线电路、进线检测系统、交流输出管理系统、直流输出管理系统、副模块通讯电路、断路器控制系统、SPD检测系统，交流输出管理系统连接所述主交流输出端口、副交流输出端口，直流输出管理系统连接所述直流输出端口，副模块通讯电路连接所述副通讯端口，断路器控制系统连接所述自动合闸保护断路器，SPD检测系统连接所述浪涌保护器。
所述通信端口的主通讯端口包括天线端口、SIM卡端口、有线网络端口、USB端口、RS485端口，对应的所述MPU控制系统的主通讯控制模块包括无线网络控制模块、RS485通讯控制电路、以太网网卡、USB主机控制器，无线网络控制模块连接所述天线端口和SIM卡端口，RS485通讯控制电路连接所述RS485端口，以太网网卡连接所述有线网络端口，USB主机控制器连接所述USB端口。通过该结构，提供了多种通信模式，实现有线、无线通讯，方便远程操作，使用较为方便。
所述MCU控制系统中的直流输出管理系统包括直流A输出管理系统和直流B输出管理系统，分别连接所述直流输出端口控制直流A输出和直流B输出。通过该结构，方便根据外部负载需要，选择两种不同的直流输出。
所述端口模块还包括直流输出切换开关、直流输出切换指示灯，所述直流输出端口设有两个，其中一个为直流A输出端口，另一个为直流A直流B切换输出端口，所述直流输出切换开关对应控制直流A直流B切换输出端口的直流切换，直流输出切换指示灯指示直流A、直流B的切换状态，所述直流A直流B切换输出端口连接所述控制器电源管理系统中的转换电源A和转换电源B，所述MCU控制系统中的直流输出管理系统包括直流A输出管理系和直流A直流B切换输出管理系统，直流A输出管理系统对应连接直流A输出端口，直流A直流B切换输出管理系统对应连接直流A直流B切换输出端口。通过该结构，实现两路独立的直流输出端口，且根据需要，其中一路可以选择两种直流输出，使用更为方便。
所述显示操作模块的状态指示灯包括电源指示灯、网络指示灯、过压指示灯、欠压指示灯、过载指示灯、漏电指示灯、短路指示灯，操作系统的功能按键包括上翻动键、下翻动键、左翻动键、右翻动键、确认件、返回键、检修/运行切换键。通过指示灯实现不同指示灯组合，达到功能状态的指示，通过按键操作实现功能操作和参数设定。
所述供电模块还包括作为中央控制器补充供电的外部电源接口，即外部电源接口作为所述控制器电源管理系统内转换电源A的补充供电。通过该结构，当后备负载过大时，由外部电源接口向中央控制器进行补充供电，提供功率扩容，保证保护器可靠运行。
所述控制器电源管理系统内还包括作为转换电源A断电时备用供电的直流UPS电源，且UPS电源由转换电源A供电。通过该结构，当外部断电时，依靠直流UPS电源依然能够维持保护器基本功能，防止掉电出现设定参数丢失或通讯断开的问题。
所述接线端口、负载输出端口的主交流输出端口和副交流输出端口均为交流220V，所述直流A输出为12V，直流B输出为5V，直流C输出为3.3V。
所述接线端口和主通讯端口均位于所述罩壳的顶侧；所述主交流输出端口和副通讯端口均位于所述罩壳的一侧，所述副交流输出端口、直流输出端口、干节点端口、产品复位按钮均位于所述罩壳的底侧，所述显示操作模块位于所述罩壳正面。通过合理布置结构，方便外部负载、扩展模块、通讯的连接使用。
所述主交流输出端口和副交流输出端口各自均设有至少两组，每组主交流输出端口包括火线、零线、地线的公接头或母接头，每组副交流输出端口包括火线和零线的公接头或母接头，每组主交流输出端口相邻处设有一个副通讯端口，副通讯端口为USB公接头或USB母接头。通过增加端口数量，从而实现更好的功能扩展，且采用公接头和母接头设计，方便与负载副模块插拔连接，扩展使用极其方便。
本发明克服了现有物联网产品与配电系统分离，采集系统与物联网产品分离，不易远程操控的问题。该信息采集保护器集输配电、电压电流信号采集、短路保护、过载保护、漏电保护、雷击保护、直流交流输出、有线或无线通讯、远程操作于一体，并能通过增加配套的可插拔式副模块，来增大负载，拓展功能及运用场景，避免了接线复杂、易出错、效率低，且成本及占用空间大的扩展连接方式，拆装组合较为快捷、方便，适合作为物联网综合信息采集保护器使用，或同类产品的结构改进。
附图说明
图1是本发明的侧面结构示意图。
图2是本发明的底面结构示意图。
图3是本发明的顶面结构示意图。
图4是本发明的背面内部结构示意图。
图5是本发明的电路控制原理示意图。
图6是本发明的中央控制器内部系统组成结构示意图。
图7是本发明的控制器电源管理系统控制管理方框示意图。
图8是本发明的MPU控制系统的控制管理方框示意图。
图9是本发明的MCU控制系统的控制管理方框示意图。
图10是本发明的显示操作模块端面示意图。
图中序号及名称为：1、底座，2、盖体，3、供电模块，301、接线端口，302、自动合闸保护断路器，303、浪涌保护器，304、外部电源接口，305、外接电源指示灯，4、中央控制器，410、控制器电源管理系统，411、交流220V转直流12V电源，412、UPS电源，413、直流12V转直流5V电源，414、直流5V转直流3.3V电源，420、MPU控制系统，421、MPU控制核心，422、温湿度检测模块，423、无线网络控制模块，424、UART通讯总线电路，425、RS485通讯控制电路，426、干节点检测电路，427、互动控制模块，428、以太网网卡，429、USB主机控制器，430、PCU控制系统，431、MCU控制核心，432、进线检测系统，433、交流220V输出管理系统，434、直流12V输出管理系统，435、直流12V/5V输出管理系统，436、副模块通讯电路，437、断路器控制系统，438、SPD检测系统，5、端口模块，501、主交流输出端口，502、副通讯端口，503、天线端口，504、SIM卡端口，505、有线网络端口，506、USB端口，507、干节点端口，508、产品复位按钮，509、RS485端口，510、直流12V/5V输出端口，511、直流12V输出端口，512、直流输出切换开关，513、直流输出切换指示灯，514、副交流输出端口，6、显示操作模块。
具体实施方式
现结合附图，对本发明作进一步描述。
如图1-图10所示，该信息采集保护器包括罩壳，及固定于罩壳的中央控制器、供电模块、端口模块、显示操作模块，罩壳由底座和盖体构成，供电模块、端口模块、显示操作模块均连接中央控制器形成控制回路，具体控制连接如下：
上述端口模块5设有负载输出端口、通信端口、干节点端口、产品复位按钮、直流输出切换开关512、直流输出切换指示灯513，负载输出端口包括主交流输出端口501、副交流输出端口514、直流输出端口，主交流输出端口501和副交流输出端口514均为220V交流输出，直流输出端口包括直流12V输出端口和直流12V、5V切换输出端口，通信端口包括主通讯端口和副通讯端口502，主通讯端口包括信号通讯端口502，天线端口503，SIM卡端口504，有线网络端口505，USB端口506，RS485端口509。
上述供电模块3由接线端口301接入市电，经由导线连入自动合闸保护断路器302和浪涌保护器303对整个电路进行短路、过载、雷击保护，当后备负载过大时由外部电源接口304为中央控制器4进行补充供电，外接电源指示灯305指示外部电源工作状态。
上述中央控制器4（型号为STM32H750VBT6）由控制器电源管理系统410、MPU控制系统420、MCU控制系统430组成。
控制器电源管理系统410由交流220V转直流12V电源411、直流12V电容式UPS电源412、直流12V转直流5V电源413、直流5V转直流3.3V电源414组成。
控制器电源管理系统410的交流220V转直流12V电源411连接接线端口301， 将接入的市电转化为直流12V输出给直流12V电容式的UPS电源412 、直流12V/5V输出端口510 、直流12V输出端口511 、副通讯端口 502 。当交流220V转直流12V电源411输出功率无法满足使用要求时，通过外部电源接口304外接12V电源适配器提供功率扩容。
上述UPS电源412在 12V供电掉电时，可以提供短暂的12V电源供应。
直流12V转直流5V电源 413 连接直流5V转直流3.3V电源414 、MPU控制系统 420、直流12V/5V输出510 ，并为其提供5V供电。
直流5V转直流3.3V电源414连接MC4U控制系统30，并为其提供3.3V供电。
MPU控制系统 420由MPU控制核心421 、温湿度检测模块 422、无线网络控制模块423、UART通讯总线电路424、RS485通讯控制电路425、干节点检测电路426、互动控制模块427、以太网网卡428、USB2.0主机控制器429组成。 MPU控制核心421分别连接产品复位按钮508、温湿度检测模块422、无线网络控制模块423、UART通讯总线电路424、RS485通讯控制电路425、干节点检测电路426、互动控制模块427、以太网网卡428、USB2.0主机控制器429。无线网络控制模块423分别连接天线端口503、SIM卡端口504，用于产品的无线网络通信。UART通讯总线电路424连接MCU控制系统430，用于MPU控制系统420与MCU控制系统430的数据通讯以及控制MCU控制系统430内部硬件模块的工作。RS485通讯控制电路425连接RS485端口509，用于连接外部RS485通讯总线。干节点检测电路426连接干节点端口507，用于连接外部干节点开关。互动控制模块427连接显示操作系统6，用于控制显示屏、指示灯的显示和获取按键互动数据。以太网网卡428连接有线网络端口505，用于产品通过有线网络连接以太网。USB主机控制器429连接USB端口506，用于与外部USB从设备通讯。
MPU控制系统 430由MCU控制核心431、进线检测系统432、交流220V输出管理系统433、直流12V输出管理系统434、直流12V/5V输出管理系统435、副模块通讯电路436、断路器控制系统437、SPD检测系统438组成。MCU控制核心431分别连接UART通讯总线电路424、进线检测系统432、交流220V输出管理系统433、直流12V输出管理系统434、直流12V/5V输出管理系统435、副模块通讯电路436、断路器控制系统437、SPD检测系统438。进线检测系统432通过系统内电压传感器、电流传感器、漏电传感器监测接线端口301输入的市电电压、电流、漏电故障等信息。交流220V输出管理系统433连接交流220V输出端口514，通过系统内电流传感器、漏电传感器监控端口输出电流、漏电故障等信息，通过系统内继电器控制端口的开分断功能。直流12V输出管理系统434连接直流12V输出端口511，通过系统内电压采样电路、电流采样电路监控端口输出电压和电流，通过系统内开关电路控制端口的开分断功能。直流12V/5V输出管理系统435连接直流12V/5V输出端口510，通过系统内电压采样电路、电流采样电路监控端口输出电压和电流，通过系统内开关电路控制端口的开分断功能。副模块通讯电路436连接副模块通讯接口502，用于与副模块通讯接口502上的扩展副模块进行数据通讯，以及控制副模块内部相关硬件电路的工作。断路器控制系统437连接自动合闸保护断路器302，用于控制自动合闸保护断路器302执行响应工作。SPD检测系统438连接浪涌保护器303，用于监测SPD浪涌保护器是否功能失效。
上述显示操作系统6由显示屏、状态指示灯、功能按键组成，显示屏显示、电源指示灯、网络指示灯、过压指示灯、欠压指示灯、过载指示灯、漏电指示灯、短路指示灯组成显示功能的状态。由上翻动键、下翻动键、左翻动键、右翻动键、确认键、返回键、检修/运行切换键组成，实现功能的操控。
上述接线端口301和主通讯端口均位于罩壳的顶侧；主交流输出端口501和副通讯端口502均位于罩壳的一侧；外接电源接口304、外接电源指示灯305、副交流输出端口514、直流12V输出端口511、直流12V/5V输出端口510、干节点端口507、产品复位按钮508、直流输出切换开关512、直流输出切换指示灯513均位于罩壳的底侧，显示操作模块6位于罩壳正面。上述主交流输出端口501和副交流输出端口514各自均设有至少两组，每组主交流输出端口501包括火线、零线、地线的公接头或母接头，每组副交流输出端口514包括火线和零线的公接头或母接头，每组主交流输出端口501相邻处设有一个副通讯端口502，副通讯端口502为USB公接头或USB母接头。通过设置公接头或母接头形式，方便该信息采集保护器与负载副模块直接插拔形成扩展连接，使用极其方便。
以上内容旨在说明本发明的技术手段，并非限制本发明的技术范围。本领域技术人员结合现有公知常识对本发明做显而易见的改进或替换，亦落入本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种物联网综合信息采集保护器，该保护器包括罩壳，及固定于罩壳的中央控制器（4）、供电模块（3）、端口模块（5）、显示操作模块（6），供电模块、端口模块、显示操作模块均连接中央控制器形成控制回路，其特征在于：
所述供电模块（3）包括用于接入市电的接线端口（301）；
所述端口模块（5）包括负载输出端口、通信端口、干节点端口（507）、产品复位按钮（508），负载输出端口包括主交流输出端口（501）、副交流输出端口（514）、直流输出端口，直流输出端口包括直流A输出和直流B输出，通信端口包括主通讯端口和副通讯端口（502）；
所述显示操作模块（6）包括显示屏、状态指示灯、功能按键；
所述供电模块（3）的接线端口（301）经由中央控制器（4）控制连接所述负载输出端口的主交流输出端口（501）和副交流输出端口（514），且所形成的控制回路中设有对电路形成短路、过载、雷击保护的自动合闸保护断路器（302）和浪涌保护器（303）；
所述中央控制器（4）包括控制器电源管理系统（410）、MPU控制系统（420）、MCU控制系统（430）；
所述控制器电源管理系统（410）包括将所述接线端口（301）的电源转换为直流A输出的转换电源A，将直流A输出转换为直流B输出的转换电源B，以及将直流电源B转换为直流C输出的转换电源C，其中转换电源A作为所述端口模块（5）中直流输出端口的直流A输出及通信端口中副通讯端口（502）供电，所述转换电源B作为所述端口模块（5）中直流输出端口的直流B输出及所述MPU控制系统（420）的供电，所述转换电源C作为所述MCU控制系统（430）的供电；
所述MPU控制系统（420）包括MPU控制核心（421）、温湿度检测模块（422）、主通讯控制模块、UART通讯总线电路（424）、干节点检测电路（426）、互动控制模块（427），MPU控制核心（421）分别连接所述产品复位按钮（508）、温湿度检测模块（422）、主通讯控制模块、UART通讯总线电路（424）、干节点检测电路（426）、互动控制模块（427），主通讯控制模块分别连接所述通信端口中的主通讯端口，UART通讯总线电路（424）连接所述MCU控制系统（430），干节点检测电路（426）连接所述干节点端口（507），互动控制模块（427）连接所述显示操作模块（6）；
所述MCU控制系统（430）包括MCU控制核心（431）、进线检测系统（432）、交流输出管理系统、直流输出管理系统、副模块通讯电路（436）、断路器控制系统（437）、SPD检测系统（438），MCU控制核心（431）分别连接所述UART通讯总线电路（424）、进线检测系统（432）、交流输出管理系统、直流输出管理系统、副模块通讯电路（436）、断路器控制系统（437）、SPD检测系统（438），交流输出管理系统连接所述主交流输出端口（501）、副交流输出端口（514），直流输出管理系统连接所述直流输出端口，副模块通讯电路（436）连接所述副通讯端口（502），断路器控制系统（437）连接所述自动合闸保护断路器（302），SPD检测系统（438）连接所述浪涌保护器（303）；
所述通信端口的主通讯端口包括天线端口（503）、SIM卡端口（504）、有线网络端口（505）、USB端口（506）、RS485端口（509），对应的所述MPU控制系统（420）的主通讯模块包括无线网络控制模块（423）、RS485通讯控制电路（425）、以太网网卡（428）、USB主机控制器（429），无线网络控制模块（423）连接所述天线端口（503）和SIM卡端口（504），RS485通讯控制电路（425）连接所述RS485端口（509），以太网网卡（428）连接所述有线网络端口（505），USB主机控制器（429）连接所述USB端口（506）；
所述MCU控制系统（430）中的直流输出管理系统包括直流A输出管理系统和直流B输出管理系统，分别连接所述直流输出端口控制直流A输出和直流B输出。
2.根据权利要求1所述的物联网综合信息采集保护器，其特征在于所述端口模块（5）还包括直流输出切换开关（512）、直流输出切换指示灯（513），所述直流输出端口设有两个，其中一个为直流A输出端口，另一个为直流A直流B切换输出端口，所述直流输出切换开关（512）对应控制直流A直流B切换输出端口的直流切换，直流输出切换指示灯（513）指示直流A、直流B的切换状态，所述直流A直流B切换输出端口连接所述控制器电源管理系统（410）中的转换电源A和转换电源B，所述MCU控制系统中的直流输出管理系统包括直流A输出管理系和直流A直流B切换输出管理系统，直流A输出管理系统对应连接直流A输出端口，直流A直流B切换输出管理系统对应连接直流A直流B切换输出端口。
3.根据权利要求1所述的物联网综合信息采集保护器，其特征在于所述显示操作模块（6）的状态指示灯包括电源指示灯、网络指示灯、过压指示灯、欠压指示灯、过载指示灯、漏电指示灯、短路指示灯，显示操作模块的功能按键包括上翻动键、下翻动键、左翻动键、右翻动键、确认件、返回键、检修/运行切换键。
4.根据权利要求1所述的物联网综合信息采集保护器，其特征在于所述供电模块（3）还包括作为中央控制器（4）补充供电的外部电源接口（304），即外部电源接口（304）作为所述控制器电源管理系统（410）内转换电源A的补充供电。
5.根据权利要求1所述的物联网综合信息采集保护器，其特征在于所述控制器电源管理系统（410）内还包括作为转换电源A断电时备用供电的直流UPS电源（412），且UPS电源由转换电源A供电。
6.根据权利要求1所述的物联网综合信息采集保护器，其特征在于所述接线端口（301）、负载输出端口的主交流输出端口（501）和副交流输出端口（514）均为交流220V，所述直流A输出为12V，直流B输出为5V，直流C输出为3.3V。
7.根据权利要求1所述的物联网综合信息采集保护器，其特征在于所述接线端口（301）和主通讯端口均位于所述罩壳的顶侧；所述主交流输出端口（501）和副通讯端口（502）均位于所述罩壳的一侧，所述副交流输出端口（514）、直流输出端口、干节点端口（507）、产品复位按钮（508）均位于所述罩壳的底侧，所述显示操作模块（6）位于所述罩壳正面。
8.根据权利要求1所述的物联网综合信息采集保护器，其特征在于所述主交流输出端口（501）和副交流输出端口（514）各自均设有至少两组，每组主交流输出端口（501）包括火线、零线、地线的公接头或母接头，每组副交流输出端口（514）包括火线和零线的公接头或母接头，每组主交流输出端口（501）相邻处设有一个副通讯端口（502），副通讯端口（502）为USB公接头或USB母接头。
CN202110648536.4A 2021-06-10 2021-06-10 物联网综合信息采集保护器 Active CN113363971B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110648536.4A CN113363971B (zh) 2021-06-10 2021-06-10 物联网综合信息采集保护器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110648536.4A CN113363971B (zh) 2021-06-10 2021-06-10 物联网综合信息采集保护器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113363971A CN113363971A (zh) 2021-09-07
CN113363971B true CN113363971B (zh) 2024-05-07

Family

ID=77533629

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110648536.4A Active CN113363971B (zh) 2021-06-10 2021-06-10 物联网综合信息采集保护器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113363971B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108336532A (zh) * 2018-04-10 2018-07-27 中物联（天津）科技发展有限公司 一种物联网智能插座
CN109164735A (zh) * 2018-08-29 2019-01-08 王辉 智慧网络及设备电力监控系统
CN110412930A (zh) * 2019-08-29 2019-11-05 江苏高博锐电气有限公司 一种具有计量功能的物联网开关
CN111459072A (zh) * 2020-04-16 2020-07-28 井深信息科技（上海）有限公司 一种基于工业物联网的配电箱智能边缘终端
CN112636215A (zh) * 2020-12-25 2021-04-09 南京云昱信息科技有限公司 一种物联网交通电箱
CN215267649U (zh) * 2021-06-10 2021-12-21 浙江迪尔逊科技有限公司 物联网综合信息采集保护器

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201812211D0 (en) * 2018-07-26 2018-09-12 Univ Manchester Intelligent power module

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108336532A (zh) * 2018-04-10 2018-07-27 中物联（天津）科技发展有限公司 一种物联网智能插座
CN109164735A (zh) * 2018-08-29 2019-01-08 王辉 智慧网络及设备电力监控系统
CN110412930A (zh) * 2019-08-29 2019-11-05 江苏高博锐电气有限公司 一种具有计量功能的物联网开关
CN111459072A (zh) * 2020-04-16 2020-07-28 井深信息科技（上海）有限公司 一种基于工业物联网的配电箱智能边缘终端
CN112636215A (zh) * 2020-12-25 2021-04-09 南京云昱信息科技有限公司 一种物联网交通电箱
CN215267649U (zh) * 2021-06-10 2021-12-21 浙江迪尔逊科技有限公司 物联网综合信息采集保护器

Also Published As

Publication number Publication date
CN113363971A (zh) 2021-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102664465B (zh) 具有双电源转换功能的断路器控制器、切换系统及方法
CN204597128U (zh) 基于zigbee无线通信的插座
CN215267649U (zh) 物联网综合信息采集保护器
CN215419735U (zh) 母线槽测控装置以及母线槽测控系统
CN103872792A (zh) 电流互感器在线取电装置
CN113363971B (zh) 物联网综合信息采集保护器
CN205141634U (zh) 一种一体式智能无外接电源型电动机保护器
CN206557299U (zh) 一种带失压计时的应急电源快速接入装置
CN213602450U (zh) 监控装置及监控系统
CN202696279U (zh) 具有双电源转换功能的断路器控制器及双电源切换系统
CN202374043U (zh) 环网柜智能控制装置
CN202058989U (zh) 一种节能插座
CN112510837A (zh) 监控装置及监控系统
CN201336554Y (zh) 带有计数、计时功能的三相电源保护器
CN202677301U (zh) 一种具有智能控制外设通断电功能的电脑主机
CN113131613B (zh) 一种电源管理装置
CN205720377U (zh) 总线供电式多功能电力仪表
CN110246322A (zh) 一种mbus水表集抄切换电路
CN221080907U (zh) 一种多功能远程控制通断电模块
CN219874504U (zh) 一种基于plc通信的安全用电入户电箱
CN212060953U (zh) 一种定时逻辑控制器电路
CN218783625U (zh) 一种用于站房辅助系统的电源管理系统
CN218958195U (zh) 一种智能安全插座
CN212011504U (zh) 一种具有5g通信模块的智能电源分配单元
CN218940688U (zh) 一种用于表前取电的线路安装结构

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant