CN113888829A - 一种具有火灾检测功能的电表 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及智能电表领域，公开了一种具有火灾检测功能的电表，包括电表本体，电表本体包括无线智能终端模块、电气综合能耗控制模块、火灾检测模块。火灾检测模块包括控制器、烟雾传感器、温度传感器、漏电传感器；无线智能终端模块包括通信模块、中央控制器，中央控制器与电气综合能耗控制模块、火灾检测模块、通信模块相接，中央控制器连接有电源模块、身份识别模块、液晶屏显示模块、故障检测模块、报警电路；电气综合能耗控制模块包括电量监视模块、电流电压监视模块、节假日保电模块，中央控制器与电量监视模块、电流电压监视模块、节假日保电模块相接。解决了电表功能简单，难以胜任电气火灾监控及预警的技术问题。

Description

一种具有火灾检测功能的电表
技术领域
本发明涉及智能电表领域，具体涉及一种具有火灾检测功能的电表。
背景技术
随着电力应用的大规模普及，电气安全、电气火灾等事故发生数量不断增加，电气相关的火灾事件发生率长期居高不下。同时电气火灾发生初期具有一定的隐蔽性，但燃烧非常迅速，待火灾现场人员察觉时，往往逃生时间已经非常紧张。电气火灾事故的发生的主要原因为电气绝缘老化，火灾的同时还伴随着漏电、短路等危险现象发生，而这些危险现象发生前其实就完全可以得到及时监控和反馈，但是却缺少相应的载体。
传统电表作为每家每户都有的用来测量电能的仪表，虽然具备对家庭或工业电路用电情况的数据统合的基础，但功能简陋，完全无法适应电力应用的大规模普及与高速发展所带来的新状况。
发明内容
鉴于背景技术的不足，本发明提供了一种具有火灾检测功能的电表，能够解决电表功能简单，难以胜任电气火灾监控及预警的技术问题。
为解决电表功能简单，难以胜任电气火灾监控及预警的技术问题，本发明提供了如下技术方案：
一种具有火灾检测功能的电表，包括电表本体，电表本体包括无线智能终端模块、电气综合能耗控制模块、火灾检测模块；
火灾检测模块包括控制器、烟雾传感器、温度传感器、漏电传感器，控制器与烟雾传感器、温度传感器、漏电传感器相接；
无线智能终端模块包括通信模块、中央控制器，中央控制器与电气综合能耗控制模块、火灾检测模块、通信模块相接，中央控制器连接有电源模块、身份识别模块、液晶屏显示模块、故障检测模块、报警电路；
电气综合能耗控制模块包括电量监视模块、电流电压监视模块、节假日保电模块，中央控制器与电量监视模块、电流电压监视模块、节假日保电模块相接。
具体的，身份识别模块包含数字键盘，身份识别模块与中央控制器连接，身份识别模块用于进行身份识别，身份识别模块连接有数字键盘，数字键盘用于输入备用密码；
液晶显示模块包含液晶触摸屏，液晶触摸屏用于显示用电量信息、警示信息或者用于手动更改电表本体的工作状态；
火灾检测模块通过烟雾传感器、温度传感器、漏电传感器收集所在场所的火灾相关信息并发送至控制器分析整理为火灾报告，控制器将火灾报告发送至中央控制器，中央控制器通过通信模块将火灾报告上传至云端并通过报警电路发出警报；
通信模块包括终端协议解析模块、信号接收模块、信号发送模块，中央控制器通过信号接收模块接收手机或计算机的远程指令，中央控制器通过信号发送模块发送信息至云端，中央控制器通过所述终端协议解析模块解析远程指令；
故障检测模块用于实时监测电表本体内各节点的电流数据、阻值数据并发送至中央处理器，中央控制器通过分析电流数据、阻值数据判断电表本体是否工作异常；
电量监视模块用于获取使用场所内实际电量数据并转换为数字信号后发送给中央控制器，中央控制器比对电量数据与设定上限的关系并生成电量分析结果，中央控制器将电量分析结果投放至液晶触摸屏或通过通信模块发送至云端；
电流电压监视模块用于实时获取使用场所内的电流电压数据并转换为数字信号后发送给中央控制器，中央控制器比对接收到的电流电压数据与设定范围的关系，当电流电压数据超出设定范围时，中央控制器通过通信模块上传至云端并通过报警电路发出警报；
节假日保电模块用于记录电表本体所有硬件的使用年限并通过故障检测模块收集监测数据，节假日保电模块整合使用年限与监测数据后生成数据报告，中央控制器通过通信模块将数据报告发送至计算机或手机。
优选的，电源模块包括锂电池，锂电池用于临时供电。
具体的，身份识别模块通过指纹或者IC卡或者瞳孔进行身份识别。
具体的，设定上限为中央控制器通过逻辑运算获得或者人工手动通过手机或计算机远程指示中央控制器设置。
具体的，设定范围为中央控制器通过逻辑运算获得或者人工手动通过手机或计算机远程指示中央控制器设置。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
1.通过火灾检测模块中的温度传感器、烟雾传感器、漏电传感器监测火灾发生与否和火灾情况，既可以提前预知火灾的发生，在火势最小时提前提醒人员行动，又可以在火灾发生后通过通信模块传输的信息帮助消防人员了解内部火灾情况，判断是否为漏电导致的火灾，使消防人员可以更快地制定有效的灭火方案，大大降低了火灾带来的各种危害、损失。
2.通过电气综合能耗控制模块、故障检测模块的日常监视，该一种具有火灾检测功能的电表既能满足普通家庭的用电监控需求，还能应用于工程生产的用电监控，例如节假日保电模块可以帮助工厂更快地在节假日前做好检修工作，相关安全部门也可以在节假日时通过通信模块发送的信息远程了解工厂内部的用电情况，方便预知用电事故、监视用电浪费情况。总而言之，该一种具有火灾检测功能的电表应用场景更为开阔，能够满足不同场景的应用需求。
3.通过身份识别模块对该一种具有火灾检测功能的电表提供保密、防护功能，保证不会出现该一种具有火灾检测功能的电表被无关人员误操作、恶意操作的情况，电表本身的安全性能大幅提升。
附图说明
本发明有如下附图：
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
如图1所示，本实施方案中：
一种具有火灾检测功能的电表，包括电表本体，电表本体包括无线智能终端模块、电气综合能耗控制模块、火灾检测模块；
火灾检测模块包括控制器、烟雾传感器、温度传感器、漏电传感器，控制器与烟雾传感器、温度传感器、漏电传感器相接；
无线智能终端模块包括通信模块、中央控制器，中央控制器与电气综合能耗控制模块、火灾检测模块、通信模块相接，中央控制器连接有电源模块、身份识别模块、液晶屏显示模块、故障检测模块、报警电路；
电气综合能耗控制模块包括电量监视模块、电流电压监视模块、节假日保电模块，中央控制器与电量监视模块、电流电压监视模块、节假日保电模块相接。
身份识别模块包含数字键盘，身份识别模块与中央控制器连接，身份识别模块用于进行身份识别，身份识别模块通过指纹、IC卡、瞳孔进行身份识别，身份识别模块连接有数字键盘，数字键盘用于在其他身份识别功能失效时可以输入备用密码解锁；
液晶显示模块包含液晶触摸屏，液晶触摸屏用于显示用电量信息、警示信息或者用于手动更改电表本体的工作状态；
火灾检测模块通过烟雾传感器、温度传感器、漏电传感器收集所在场所的火灾相关信息并发送至控制器分析整理为火灾报告，控制器将火灾报告发送至中央控制器，中央控制器通过通信模块将火灾报告上传至云端并通过报警电路发出警报；
通信模块包括终端协议解析模块、信号接收模块、信号发送模块，中央控制器通过信号接收模块接收手机或计算机的远程指令，中央控制器通过信号发送模块发送信息至云端，中央控制器通过所述终端协议解析模块解析远程指令；
故障检测模块用于实时监测电表本体内各节点的电流数据、阻值数据并发送至中央处理器，中央控制器通过分析电流数据、阻值数据判断电表本体是否工作异常；
电量监视模块用于获取使用场所内实际电量数据并转换为数字信号后发送给中央控制器，中央控制器比对电量数据与设定上限的关系并生成电量分析结果，中央控制器将电量分析结果投放至液晶触摸屏或通过通信模块发送至云端；设定上限为中央控制器根据至少一年的使用数据进行逻辑运算获得或者人工手动通过手机或计算机远程指示中央控制器设置；
设定上限具体为以至少一年的使用数据为数据样本，根据当前的使用季度，对以往相应季度的数据计算平均值再加上三倍该数据样本的标准差值；
电流电压监视模块用于实时获取使用场所内的电流电压数据并转换为数字信号后发送给中央控制器，中央控制器比对接收到的电流电压数据与设定范围的关系，当电流电压数据超出设定范围时，中央控制器通过通信模块上传至云端并通过报警电路发出警报；设定范围为中央控制器根据至少一年的使用数据进行逻辑运算获得或者人工手动通过手机或计算机远程指示中央控制器设置。
设定范围的上限具体为以至少一年的使用数据为数据样本，根据当前的使用季度，对以往相应季度的数据计算平均值再加上三倍该数据样本的标准差值；设定范围的下限具体为以至少一年的使用数据为数据样本，根据当前的使用季度，对以往相应季度的数据计算平均值再减去三倍该数据样本的标准差值。
节假日保电模块用于记录电表本体所有硬件的使用年限并通过故障检测模块收集监测数据，节假日保电模块整合使用年限与监测数据后生成数据报告，中央控制器通过通信模块将数据报告发送至计算机或手机。
电源模块包括锂电池，锂电池用于临时供电。
本发明的工作原理及使用流程：该一种具有火灾检测功能的电表，火灾检测模块的温度传感器监控温度变化，烟雾传感器监控是否存在烟雾，漏电传感器安装于被测场所供电系统的母线及各支路。
当火灾发生时，若是非漏电造成的火灾，温度传感器、烟雾传感器收集的信息传输至控制器，控制器逻辑运算整理为火灾报告信息，火灾报告信息被发送至中央控制器，中央控制器指示报警电路发出报警同时通过通信模块发送火灾信息至云端。
若是漏电造成的火灾发生时，漏电传感器也会提前监测到漏电的发生，可以提前预知，将收集到的漏电信息传输至控制器，控制器逻辑运算整理为火灾报告信息，火灾报告信息被发送至中央控制器，中央控制器指示报警电路发出报警同时通过通信模块发送火灾信息至云端；在火灾火势严重并影响到火灾现场的电器设备时，整个区域的电路的电流、电压也会发生较大的波动，此时，电流电压监视模块也会检测到电流或电压的异常，
电流电压监视模块会将监视到的信息转换为数字信号后发送给中央控制器，中央控制器比对接收到的电流电压数据与设定范围的关系，当电流电压数据超出设定范围时，中央控制器通过通信模块上传至云端并通过报警电路发出警报。
使用者可以通过液晶屏显示模块看到各模块的工作状态及用电情况、耗电数据。
节假日保电模块适用于工厂节假日前的电表本体检查，只需使用计算机或手机就可看到电表本体的硬件使用情况，无需现场确认，在电表本体正常工作的情况下，对于整个工厂的用电状况，也只需查看电表本体上传至云端、计算机、手机的数据就可以确认。
上述依据本发明为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.一种具有火灾检测功能的电表，其特征在于，包括电表本体，所述电表本体包括无线智能终端模块、电气综合能耗控制模块、火灾检测模块；
所述火灾检测模块包括控制器、烟雾传感器、温度传感器、漏电传感器，所述控制器与所述烟雾传感器、所述温度传感器、所述漏电传感器相接；
所述无线智能终端模块包括通信模块、中央控制器，所述中央控制器与所述电气综合能耗控制模块、所述火灾检测模块、所述通信模块相接，所述中央控制器连接有电源模块、身份识别模块、液晶屏显示模块、故障检测模块、报警电路；
所述电气综合能耗控制模块包括电量监视模块、电流电压监视模块、节假日保电模块，所述中央控制器与所述电量监视模块、所述电流电压监视模块、所述节假日保电模块相接。
2.根据权利要求1所述的一种具有火灾检测功能的电表，其特征在于，
所述身份识别模块包含数字键盘，所述身份识别模块与所述中央控制器连接，所述身份识别模块用于进行身份识别，所述身份识别模块连接有数字键盘，所述数字键盘用于输入备用密码；
所述液晶显示模块包含液晶触摸屏，所述液晶触摸屏用于显示用电量信息、警示信息或者用于手动更改所述电表本体的工作状态；
所述火灾检测模块通过所述烟雾传感器、所述温度传感器、所述漏电传感器收集所在场所的火灾相关信息并发送至所述控制器分析整理为火灾报告，所述控制器将所述火灾报告发送至所述中央控制器，所述中央控制器通过所述通信模块将所述火灾报告上传至云端并通过所述报警电路发出警报；
所述通信模块包括终端协议解析模块、信号接收模块、信号发送模块，所述中央控制器通过所述信号接收模块接收手机或计算机的远程指令，所述中央控制器通过所述信号发送模块发送信息至云端，所述中央控制器通过所述终端协议解析模块解析所述远程指令；
所述故障检测模块用于实时监测所述电表本体内各节点的电流数据、阻值数据并发送至所述中央处理器，所述中央控制器通过分析所述电流数据、所述阻值数据判断所述电表本体是否工作异常；
所述电量监视模块用于获取使用场所内实际电量数据并转换为数字信号后发送给所述中央控制器，所述中央控制器比对所述电量数据与设定上限的关系并生成电量分析结果，所述中央控制器将所述电量分析结果投放至所述液晶触摸屏或通过所述通信模块发送至云端；
所述电流电压监视模块用于实时获取使用场所内的电流电压数据并转换为数字信号后发送给所述中央控制器，所述中央控制器比对接收到的所述电流电压数据与设定范围的关系，当所述电流电压数据超出所述设定范围时，所述中央控制器通过所述通信模块上传至云端并通过所述报警电路发出警报；
所述节假日保电模块用于记录电表本体所有硬件的使用年限并通过所述故障检测模块收集监测数据，所述节假日保电模块整合所述使用年限与所述监测数据后生成数据报告，所述中央控制器通过通信模块将所述数据报告发送至计算机或手机。
3.根据权利要求2所述的一种具有火灾检测功能的电表，其特征在于，所述电源模块包括锂电池，所述锂电池用于临时供电。
4.根据权利要求2所述的一种具有火灾检测功能的电表，其特征在于，所述身份识别模块通过指纹或者IC卡或者瞳孔进行身份识别。
5.根据权利要求2所述的一种具有火灾检测功能的电表，其特征在于，所述设定上限为所述中央控制器通过逻辑运算获得或者人工手动通过手机或计算机远程指示所述中央控制器设置。
6.根据权利要求2所述的一种具有火灾检测功能的电表，其特征在于，所述设定范围为所述中央控制器通过逻辑运算获得或者人工手动通过手机或计算机远程指示所述中央控制器设置。
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