CN117200441A - 一种断路器的状态反馈方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种断路器的状态反馈方法，涉及断路器控制反馈技术领域。本申请通过在配电箱内设置电路板，该电路板耦合有中央处理器，并可接受用户终端的控制信号，实现断路器的远程控制，电路板还与断路器内置的控制反馈模块相连，通过多路控制线路，实现对断路器的电磁阀和微动开关的控制和监测，从而实现断路器状态的反馈，本发明在断路器内部实现了控制反馈模块和电路板的连接，避免了传统的导线连接，大大简化了断路器的装配过程，提高了生产效率和产品质量；同时，通过与用户终端的通信，实现断路器的远程控制和状态反馈，使得断路器的操作更加方便和灵活，可广泛应用于各类配电系统和智能电力管理系统中。

Description

一种断路器的状态反馈方法

技术领域

本发明涉及断路器控制反馈技术领域，具体而言，涉及一种断路器的状态反馈方法。

背景技术

断路器是一种电气设备，通常用于保护电气电路免受过载和短路等故障的损害，断路器的主要功能是在电路中断电流流动，从而防止电路中的电气设备过载或电路故障引起的损坏，它是电气系统中的一种重要保护装置，断路器的工作原理是在电流超过其额定值或电路发生短路时自动切断电路，这样可以防止电路中的电气设备遭受损害，同时确保电气系统的安全运行；

断路器在进行动作时需要进行状态的反馈，以确定断路器动作执行是否到位，传统断路器的控制和状态反馈通常是通过导线进行连接，用户需要手动进行连接和控制，这种方法存在一些问题，首先，由于需要大量导线进行连接，导致装配比较繁琐，增加了生产成本和工作时间，其次，手动连接导线容易出现错误连接或接触不良，导致断路器无法正常工作或状态反馈不准确，最重要的是，传统方法很难实现断路器的自动化控制和智能化反馈，限制了断路器的应用范围和效率。

例如：中国发明专利：CN213124346U，所公开的“一种智能重合闸塑壳断路器”，其说明书公开：一种智能重合闸塑壳断路器，包括壳体、进线端、出线端、驱动手柄、线路板，所述线路板固定安装于壳体内，所述壳体内设置用于采集出线端温度并反馈至线路板的温度采集装置。所述线路板控制分合闸，本实用新型产品增加了温度采集装置，对出线端的温度实时监测，当温度采集装置检测到出线端温度过高时，温度采集装置及时通过线路板进而实现自动分合闸。进一步地，所述温度采集装置包括导线，所述导线一端连接于线路板，另一端设置温度采集元件并放置于出线端处，所述出线端包括出线端子以及铜线，所述温度采集元件为热敏元件，所述温度采集元件检测铜线的温度。当温度采集装置检测到出线端温度过高时，温度采集元件及时反应，通过导线传输至线路板，当线路板通过控制手柄进一步驱动智能重合闸塑壳断路器的自动分合；上述专利可以佐证现有技术存在的缺陷。

因此我们对此做出改进，提出一种断路器的状态反馈方法。

发明内容

本发明的目的在于：针对目前存在的传统断路器的控制和状态反馈通常是通过导线进行连接需要大量导线进行连接，导致装配比较繁琐的问题。

为了实现上述发明目的，本发明提供了断路器的状态反馈方法，以解决上述问题。

本申请具体是这样的：

包括：

A.在配电箱内设置有电路板，该电路板配置有中央处理器以及通信模块，用于执行下述步骤；

B.用户终端通过通信模块向电路板发出控制信号，电路板接受来自用户终端的控制信号；

C.在配电箱内安装有断路器，用于在电路发生故障时切断电流，在断路器内置控制反馈模块；

D.在电路板上耦合有第一插接端子，用于连接在断路器内设置的控制反馈模块；

E.控制反馈模块包括与第一插接端子插接的第二插接端子，通过插接方式，确保可靠的电气连接，并减少了传统导线连接所需的时间和劳动成本，第二插接端子连接线路板，该线路板具有四路控制线路，其中两路控制线路连接电磁铁，用于控制电磁铁的伸缩，实现断路器的开关操作，另外两路控制线路连接微动开关，微动开关用于检测被执行部件的动作状态，使得电路板与断路器之间建立了有效的通信链路，实现了双向数据传输，采用多路控制线路，可实现对断路器各部件的精确控制和状态反馈，保障断路器的可靠性和稳定性；

F.用户通过用户终端向电路板发出指令，电路板通过控制反馈模块控制断路器的状态，指令包括打开、关闭以及保持状态；

G.电路板根据接收到的指令控制电磁铁的伸缩，从而驱动被执行部件的动作，被执行部件的动作状态触动微动开关，并向电路板反馈信号；

H.电路板根据微动开关反馈的信号确定被执行部件是否执行到位，以实现断路器状态的反馈。

作为本申请优选的技术方案，当断路器执行指令到位时，电路板向用户终端发送状态反馈信息，告知用户断路器当前状态，例如已打开、已关闭或处于保持状态；

断路器状态反馈信息还包括断路器的电流、电压等相关参数，用以使用户了解用电情况和设备运行状态。

作为本申请优选的技术方案，电路板具有监测模块，用于监测断路器及其控制系统的状态，包括电磁铁、微动开关以及通信连接，出现故障异常时，电路板通过用户终端向用户发出警报并提供相关故障信息，让用户能够及时采取措施，保障用电安全。

作为本申请优选的技术方案，断路器状态的反馈信息还通过云平台实现数据存储和远程监控，实现多个用户对断路器状态信息的共享；

断路器状态反馈方法支持Wi-Fi、蓝牙、Zigbee，以适应不同场景，这样的设计使得用户无需直接接近配电箱，只需在手机或平板电脑上使用相应的应用程序，便可以方便地控制断路器的开关状态，从而提高了操作的便捷性和安全性；

断路器状态反馈方法还包括通过用户终端向用户发送告警信息，提醒用户注意电力设备的异常情况。

作为本申请优选的技术方案，电路板通过内置时钟模块，用于记录断路器的运行时间和使用频率，为用户提供电力消耗的统计数据，让用户了解电力使用情况，进一步优化用电行为，节约能源。

作为本申请优选的技术方案，电路板内置传感器，传感器用于监测断路器的电流和电压，并将相关信息通过用户终端向用户反馈。

作为本申请优选的技术方案，电路板内置数据存储单元，数据存储单元用于对断路器的状态和用电数据进行历史记录和备份，以防止数据丢失或用电情况的纠纷，这对于电力部门或用户在发生用电情况纠纷时提供了可靠的数据支持。

作为本申请优选的技术方案，断路器状态反馈方法还包括在用户终端上提供实时的能源消耗曲线和能效分析，帮助用户更好地理解用电行为和优化用电方案。

作为本申请优选的技术方案，断路器状态反馈方法还支持与智能电力市场和电力交易平台的对接，用户根据电力市场价格灵活调整断路器的运行策略。

作为本申请优选的技术方案，用户终端显示多个断路器的状态信息，用于实现对配电箱内各断路器的集中管理和控制。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

在本申请的方案中：

通过在配电箱内设置电路板，该电路板耦合有中央处理器，并可接受用户终端的控制信号，实现断路器的远程控制，电路板还与断路器内置的控制反馈模块相连，通过多路控制线路，实现对断路器的电磁阀和微动开关的控制和监测，从而实现断路器状态的反馈，本发明在断路器内部实现了控制反馈模块和电路板的连接，避免了传统的导线连接，大大简化了断路器的装配过程，提高了生产效率和产品质量；同时，通过与用户终端的通信，实现断路器的远程控制和状态反馈，使得断路器的操作更加方便和灵活，可广泛应用于各类配电系统和智能电力管理系统中；综上，本发明的断路器状态反馈方法具有装配简便、自动化控制、智能化反馈等有益效果，适用于现代化智能电力系统的建设和应用。

附图说明

图1为本申请提供的断路器的状态反馈方法的示意图；

图2为本申请提供的断路器的状态反馈方法的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

如背景技术所述的，断路器在进行动作时需要进行状态的反馈，以确定断路器动作执行是否到位，传统断路器的控制和状态反馈通常是通过导线进行连接，用户需要手动进行连接和控制，这种方法存在一些问题，首先，由于需要大量导线进行连接，导致装配比较繁琐，增加了生产成本和工作时间，其次，手动连接导线容易出现错误连接或接触不良，导致断路器无法正常工作或状态反馈不准确，最重要的是，传统方法很难实现断路器的自动化控制和智能化反馈，限制了断路器的应用范围和效率。

为了解决此技术问题，本发明提供了一种断路器的状态反馈方法，其应用于在断路器内部实现了控制反馈模块和电路板的连接，避免了传统的导线连接，大大简化了断路器的装配过程。

具体地，请参考图1-2，所述断路器的状态反馈方法具体包括：

A.在配电箱内设置有电路板，该电路板配置有中央处理器以及通信模块，用于执行下述步骤；

B.用户终端通过通信模块向电路板发出控制信号，电路板接受来自用户终端的控制信号，以实现人机交互，进而实现远程控制；

C.在配电箱内安装有断路器，用于在电路发生故障时切断电流，在断路器内置控制反馈模块；

D.在电路板上耦合有第一插接端子，用于连接在断路器内设置的控制反馈模块；

E.控制反馈模块包括与第一插接端子插接的第二插接端子，通过插接方式，确保可靠的电气连接，并减少了传统导线连接所需的时间和劳动成本，第二插接端子连接线路板，该线路板具有四路控制线路，其中两路控制线路连接电磁铁，用于控制电磁铁的伸缩，实现断路器的开关操作，另外两路控制线路连接微动开关，微动开关用于检测被执行部件的动作状态，使得电路板与断路器之间建立了有效的通信链路，实现了双向数据传输，采用多路控制线路，可实现对断路器各部件的精确控制和状态反馈，保障断路器的可靠性和稳定性；

F.用户通过用户终端向电路板发出指令，电路板通过控制反馈模块控制断路器的状态，指令包括打开、关闭以及保持状态，即电路板通过反馈控制模块控制断路器打开、关闭或保持当前状态；

G.电路板根据接收到的指令控制电磁铁的伸缩，从而驱动被执行部件的动作，被执行部件的动作状态触动微动开关，并向电路板反馈信号；

H.电路板根据微动开关反馈的信号确定被执行部件是否执行到位，以实现断路器状态的反馈。

本发明提供的断路器的状态反馈方法，通过在配电箱内设置电路板，该电路板耦合有中央处理器，并可接受用户终端的控制信号，实现断路器的远程控制，电路板还与断路器内置的控制反馈模块相连，通过多路控制线路，实现对断路器的电磁阀和微动开关的控制和监测，从而实现断路器状态的反馈，本发明在断路器内部实现了控制反馈模块和电路板的连接，避免了传统的导线连接，大大简化了断路器的装配过程，提高了生产效率和产品质量；同时，通过与用户终端的通信，实现断路器的远程控制和状态反馈，使得断路器的操作更加方便和灵活，可广泛应用于各类配电系统和智能电力管理系统中；综上，本发明的断路器状态反馈方法具有装配简便、自动化控制、智能化反馈等有益效果，适用于现代化智能电力系统的建设和应用。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征和技术方案可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

实施例1

请参考图1-2，包括：

A.在配电箱内设置有电路板，该电路板配置有中央处理器以及通信模块，用于执行下述步骤；

B.用户终端通过通信模块向电路板发出控制信号，电路板接受来自用户终端的控制信号，以实现人机交互，进而实现远程控制；

C.在配电箱内安装有断路器，用于在电路发生故障时切断电流，在断路器内置控制反馈模块；

D.在电路板上耦合有第一插接端子，用于连接在断路器内设置的控制反馈模块；

E.控制反馈模块包括与第一插接端子插接的第二插接端子，通过插接方式，确保可靠的电气连接，并减少了传统导线连接所需的时间和劳动成本，第二插接端子连接线路板，该线路板具有四路控制线路，其中两路控制线路连接电磁铁，用于控制电磁铁的伸缩，实现断路器的开关操作，另外两路控制线路连接微动开关，微动开关用于检测被执行部件的动作状态，使得电路板与断路器之间建立了有效的通信链路，实现了双向数据传输，采用多路控制线路，可实现对断路器各部件的精确控制和状态反馈，保障断路器的可靠性和稳定性；

F.用户通过用户终端向电路板发出指令，电路板通过控制反馈模块控制断路器的状态，指令包括打开、关闭以及保持状态，即电路板通过反馈控制模块控制断路器打开、关闭或保持当前状态；

G.电路板根据接收到的指令控制电磁铁的伸缩，从而驱动被执行部件的动作，被执行部件的动作状态触动微动开关，并向电路板反馈信号；

H.电路板根据微动开关反馈的信号确定被执行部件是否执行到位，以实现断路器状态的反馈。

实施例2

对实施例1提供的断路器的状态反馈方法进一步优化，具体地，当断路器执行指令到位时，电路板向用户终端发送状态反馈信息，告知用户断路器当前状态，例如已打开、已关闭或处于保持状态；

断路器状态反馈信息还包括断路器的电流、电压等相关参数，用以使用户了解用电情况和设备运行状态。

进一步地，电路板具有监测模块，用于监测断路器及其控制系统的状态，包括电磁铁、微动开关以及通信连接，出现故障异常时，电路板通过用户终端向用户发出警报并提供相关故障信息，让用户能够及时采取措施，保障用电安全。

进一步地，断路器状态的反馈信息还通过云平台实现数据存储和远程监控，实现多个用户对断路器状态信息的共享；

断路器状态反馈方法支持Wi-Fi、蓝牙、Zigbee，以适应不同场景，这样的设计使得用户无需直接接近配电箱，只需在手机或平板电脑上使用相应的应用程序，便可以方便地控制断路器的开关状态，从而提高了操作的便捷性和安全性；

Wi-Fi、蓝牙和Zigbee都是常见的无线通信技术，它们在不同的应用场景下具有各自的优点：

Wi-Fi通常提供高带宽，适用于传输大量数据，如高清视频和音频流；Wi-Fi信号覆盖范围较大，能够在较大的室内区域或户外进行通信；Wi-Fi设备广泛存在于家庭和公共场所，用户普遍拥有Wi-Fi连接的设备；Wi-Fi信号在适当的条件下通常非常稳定，对于持续的数据传输较为适用。

蓝牙技术设计用于低功耗应用，适合电池供电的设备，如智能手机、智能手表等；蓝牙设备可以轻松地进行配对和连接，通常不需要复杂的设置流程；蓝牙适用于近距离通信，例如在一个房间内或近距离范围内传输数据；大多数现代智能设备都支持蓝牙连接，使得它成为便捷的数据传输选择；

与蓝牙类似，Zigbee也是一种低功耗的无线通信技术，适合需要长时间运行的低功耗设备；Zigbee支持自组网，允许多个设备组成网络，形成大规模的通信网络；Zigbee通常用于物联网(IoT)应用，例如智能家居、工业自动化等，使得设备之间能够相互通信和协作；Zigbee在2.4GHz和800/900MHz频段工作，具有较好的抗干扰能力，适用于高密度设备环境。

综上所述，每种无线通信技术都有其独特的优势，选择何种技术取决于具体的应用场景和需求。在断路器状态反馈方案中，根据不同的要求和环境，可以灵活选择Wi-Fi、蓝牙或Zigbee来实现数据传输和远程控制。

断路器状态反馈方法还包括通过用户终端向用户发送告警信息，提醒用户注意电力设备的异常情况。

实施例3

对实施例1或2提供的断路器的状态反馈方法进一步优化，具体地，电路板通过内置时钟模块，用于记录断路器的运行时间和使用频率，为用户提供电力消耗的统计数据，让用户了解电力使用情况，进一步优化用电行为，节约能源。

进一步地，电路板内置传感器，传感器用于监测断路器的电流和电压，并将相关信息通过用户终端向用户反馈；

进一步地，电路板内置数据存储单元，数据存储单元用于对断路器的状态和用电数据进行历史记录和备份，以防止数据丢失或用电情况的纠纷，这对于电力部门或用户在发生用电情况纠纷时提供了可靠的数据支持；

进一步地，断路器状态反馈方法还包括在用户终端上提供实时的能源消耗曲线和能效分析，帮助用户更好地理解用电行为和优化用电方案。

进一步地，断路器状态反馈方法还支持与智能电力市场和电力交易平台的对接，用户根据电力市场价格灵活调整断路器的运行策略。

进一步地，用户终端显示多个断路器的状态信息，用于实现对配电箱内各断路器的集中管理和控制。

实施例4

对上述实施例提供的断路器的状态反馈方法进一步优化，具体地，为了进一步提高断路器状态的实时监测和远程控制能力，电路板增加了视频监控模块，该模块允许用户通过用户终端实时查看配电箱内部的实际情况和断路器状态，视频监控功能可以帮助用户快速识别任何异常情况，例如发生火灾或其他紧急事件，从而及时采取必要的应对措施。

为了提升断路器状态反馈系统的可靠性和冗余性，电路板增加了备用电源模块，备用电源模块能够保持断路器状态反馈系统的运行，确保即使在断电情况下，用户仍能收到断路器的状态信息和警报通知。

为了提高系统的可扩展性和灵活性，电路板增加了无线传感器节点的支持，用户可以根据需要，将额外的传感器节点添加到电路板上，监测更多断路器和用电设备的状态，这些传感器节点可以是温度传感器、湿度传感器、漏电流传感器等，从而实现对配电箱内各种参数的综合监控和实时反馈。

为了进一步提高断路器状态反馈的准确性和实时性，电路板引入了物联网，通过与其他智能设备和传感器连接，电路板可以获得更多周围环境的数据，如温度、湿度、光照等，这些环境数据可以与断路器状态数据结合起来，为用户提供更全面的用电环境信息，帮助用户更好地了解用电情况并作出相应的调整。

为了提高断路器状态反馈系统的适用性和兼容性，电路板支持多平台的用户终端，除了手机和平板电脑，系统还可以通过桌面电脑、智能手表等设备进行远程控制和状态查询，用户可以在不同的终端上方便地监控和控制配电箱内的断路器状态，实现全方位的远程管理。

为了提高断路器状态反馈系统的安全性，电路板增设了数据加密模块。所有传输的数据都将进行加密处理，确保用户信息和用电数据的隐私安全，同时，系统还支持防火墙和网络安全策略，以防止恶意攻击和未经授权的访问。

通过以上实施例的不断优化和扩展，断路器状态反馈方法不仅实现了基本的远程控制和状态反馈功能，还能满足用户对于安全性、智能化、环保等方面的更高要求，这些创新设计使得断路器状态反馈系统成为一个高效、智能、可靠的用电管理平台，为用户提供更好的用电体验和能源管理方案。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

显然，以上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，附图中给出了本发明的较佳实施例，但并不限制本发明的专利范围。本发明可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种断路器的状态反馈方法，其特征在于，包括：

A.在配电箱内设置有电路板，该电路板配置有中央处理器以及通信模块，用于执行下述步骤；

B.用户终端通过通信模块向电路板发出控制信号，电路板接受来自用户终端的控制信号；

C.在配电箱内安装有断路器，用于在电路发生故障时切断电流，在断路器内置控制反馈模块；

D.在电路板上耦合有第一插接端子，用于连接在断路器内设置的控制反馈模块；

E.控制反馈模块包括与第一插接端子插接的第二插接端子，第二插接端子连接线路板，该线路板具有四路控制线路，其中两路控制线路连接电磁铁，用于控制电磁铁的伸缩，实现断路器的开关操作，另外两路控制线路连接微动开关，微动开关用于检测被执行部件的动作状态；

F.用户通过用户终端向电路板发出指令，电路板通过控制反馈模块控制断路器的状态，指令包括打开、关闭以及保持状态；

G.电路板根据接收到的指令控制电磁铁的伸缩，从而驱动被执行部件的动作，被执行部件的动作状态触动微动开关，并向电路板反馈信号；

H.电路板根据微动开关反馈的信号确定被执行部件是否执行到位，以实现断路器状态的反馈。

2.根据权利要求1所述的一种断路器的状态反馈方法，其特征在于，当断路器执行指令到位时，电路板向用户终端发送状态反馈信息，告知用户断路器当前状态；

断路器状态反馈信息还包括断路器的电流、电压相关参数，用以使用户了解用电情况和设备运行状态。

3.根据权利要求1所述的一种断路器的状态反馈方法，其特征在于，电路板具有监测模块，用于监测断路器及其控制系统的状态，包括电磁铁、微动开关以及通信连接，出现故障异常时，电路板通过用户终端向用户发出警报并提供相关故障信息。

4.根据权利要求1所述的一种断路器的状态反馈方法，其特征在于，断路器状态的反馈信息还通过云平台实现数据存储和远程监控，实现多个用户对断路器状态信息的共享；

断路器状态反馈方法支持Wi-Fi、蓝牙、Zigbee，以适应不同场景；

断路器状态反馈方法还包括通过用户终端向用户发送告警信息，提醒用户注意电力设备的异常情况。

5.根据权利要求1所述的一种断路器的状态反馈方法，其特征在于，电路板通过内置时钟模块，用于记录断路器的运行时间和使用频率，为用户提供电力消耗的统计数据。

6.根据权利要求1所述的一种断路器的状态反馈方法，其特征在于，电路板内置传感器，传感器用于监测断路器的电流和电压，并将相关信息通过用户终端向用户反馈。

7.根据权利要求1所述的一种断路器的状态反馈方法，其特征在于，电路板内置数据存储单元，数据存储单元用于对断路器的状态和用电数据进行历史记录和备份。

8.根据权利要求1所述的一种断路器的状态反馈方法，其特征在于，断路器状态反馈方法还包括在用户终端上提供实时的能源消耗曲线和能效分析。

9.根据权利要求1所述的一种断路器的状态反馈方法，其特征在于，断路器状态反馈方法还支持与智能电力市场和电力交易平台的对接，用户根据电力市场价格灵活调整断路器的运行策略。

10.根据权利要求1所述的一种断路器的状态反馈方法，其特征在于，用户终端显示多个断路器的状态信息，用于实现对配电箱内各断路器的集中管理和控制。