CN202710629U - 智能电力仪表 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种智能电力仪表，包括温度检测电路、风扇驱动电路、风扇、湿度检测电路、微控制器以及除湿机，温度检测电路采集设备当前工作环境的温度值，并将采集到的温度值与微控制器通过I2C总线为其设定的温控区间进行比较，当温度值超过温控区间的最高值时，通过风扇驱动电路启动风扇进行降温；当温度值降到温控区间的最低值以下时，通过风扇驱动电路关闭风扇；湿度检测电路采集设备当前工作环境的湿度值；微控制器获取湿度值并将其与预设的湿度区间进行比较，当湿度值超过湿度区间的最高值时，启动除湿机；当湿度值降低到湿度区间的最低值以下时，关闭除湿机。该仪表能监测自身所处温湿度环境，并进行自适应调控。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电力监控技术，尤其涉及一种智能电力仪表。
背景技术
智能电力仪表是一款用于中低压系统智能化装置，它集数据采集和控制功能于一身，具有电力参数测量及电能计量为一体，提供通讯接口与计算机监控系统连接，支持RS485接口MODBUS通讯协议或多种协议。大尺寸专用液晶模块可以实时显示多项信息，配合明亮的背光，使操作者在光线差的情况下也能准确阅读数据。操作方式人性化，操作者能在短时间内掌握，阅读数据和参数设置等操作将变得简单易行。目前智能电力仪表广泛用于中、低压变配电自动化系统、工业自动化系统、智能型开关柜、楼宇自动化系统、负控系统、能源管理系统、工厂电量考核管理等领域。
如图1所示，目前典型的智能电力仪表通常包括互感器、电能计量电路、微控制器、存储电路、数码显示电路和通讯电路，其中，电能计量电路通过互感器实时采集输入用户的电压及电流，从而计算出该用户的耗电量信息，而微控制器将耗电量信息实时发送至数码显示电路显示同时将该耗电量信息存储到存储电路中，以便于查看，由于这种智能电力仪表设有通讯电路，因而，可以通过通讯网络远程监控智能电力仪表。然而，由于智能电力仪表的工作环境（例如高温、潮湿）通常影响其性能，目前现有的智能电力仪表没有工作环境监测功能，环境自适应能力差。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种能监测自身工作环境并进行自适应调整的能智能电力仪表。
为达到上述目的，本实用新型提供了一种智能电力仪表，包括温度检测电路、风扇驱动电路、风扇、湿度检测电路、微控制器以及除湿机，其中，
所述温度检测电路，用于采集设备当前工作环境的温度值，并将采集到的温度值与所述微控制器通过I2C总线为其设定的温控区间进行比较，当所述温度值超过所述温控区间的最高值时，通过所述风扇驱动电路启动所述风扇进行降温；当温度值降到所述温控区间的最低值以下时，通过所述风扇驱动电路关闭所述风扇；
所述湿度检测电路，用于采集所述设备当前工作环境的湿度值；
所述微控制器，用于获取所述湿度值并将其与预设的湿度区间进行比较，当所述湿度值超过所述湿度区间的最高值时，启动所述除湿机；当湿度值降低到所述湿度区间的最低值以下时，关闭所述除湿机。
本发明的智能电力仪表中，温度检测电路用于采集设备当前工作环境的温度值，并将采集到的温度值与微控制器通过I2C总线为其设定的温控区间进行比较，当温度值超过温控区间的最高值时，通过风扇驱动电路启动风扇进行降温，当温度值降到温控区间的最低值以下时，通过风扇驱动电路关闭风扇；湿度检测电路用于采集设备当前工作环境的湿度值，微控制器获取到该湿度值后将其与预设的湿度区间进行比较，当湿度值超过湿度区间的最高值时，通过继电器开启除湿机，当湿度值降低到湿度区间的最低值以下时，关闭除湿机。从而实现了对智能电力仪表自身所处温湿度环境的自动监测，并能自适调整温湿度使智能电力仪表始终工作在所需温度和湿度环境，因而提高了智能电力仪表的环境自适应能力。
附图说明
图1为现有的智能电力仪表的电路结构框图；
图2为本实用新型的智能电力仪表的电路结构框图；
图3为图2中智能电力仪表的温度检测及风扇驱动电路的原理图；
图4为图2中智能电力仪表的湿度检测电路的原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的智能电力仪表的具体实施方式进行详细描述：
参考图2所示，本实施例的智能电力仪表除包括互感器、电能计量电路、微控制器、存储电路、数码显示电路和通讯电路等常规设置的电路外，还包括温度检测电路、风扇驱动电路、风扇、湿度检测电路以及小型除湿机。其中，温度检测电路用于采集设备当前工作环境的温度值，并将采集到的温度值与微控制器通过I2C总线为其设定的温控区间进行比较，当温度值超过温控区间的最高值时，通过风扇驱动电路启动风扇进行降温；当温度值降到温控区间的最低值以下时，通过风扇驱动电路关闭风扇，在两次读操作之间处于全掉电状态，从而使器件的功耗降到最低。湿度检测电路用于采集设备当前工作环境的湿度值，微控制器获取到该湿度值后将其与预设的湿度区间进行比较，当湿度值超过湿度区间的最高值时，通过继电器开启小型除湿机；当湿度值降低到湿度区间的最低值以下时，关闭除湿机。
结合图3所示，上述温度检测及风扇驱动电路包括型号为AD7416的温度传感器、三极管Q1、场效应管Q2、电阻R5和电阻R6，温度传感器的第1引脚和第2引脚与微控制器的I2C总线相连，微控制器通过I2C总线为温度检测电路设置的温控区间保存在该温度传感器的寄存器中，温度传感器的第3引脚与三极管Q1的基极相连，电源VCC分别对应通过电阻R6和电阻R5与三极管Q1的集电极和基极相连，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极与场效应管Q2的栅极相连，场效应管Q2的源极接地，场效应管Q2的漏极通过风扇接电源12V。
结合图4所示，上述湿度检测电路包括555定时器、型号为HS1101的湿度传感器、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4，555定时器的第6引脚与湿度传感器的一端相连，湿度传感器的另一端接地，555定时器的第5引脚通过电阻R1接地，555定时器的第7引脚分别对应通过电阻R2和电阻R4与其自身第2引脚以及电源12V相连，555定时器的第3引脚与微控制器的I/O端口相连，微控制器即通过555定时器定时读取湿度传感器采集到的湿度值。
以上的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (3)
1.一种智能电力仪表，其特征在于，包括温度检测电路、风扇驱动电路、风扇、湿度检测电路、微控制器以及除湿机，其中，
所述温度检测电路，用于采集设备当前工作环境的温度值，并将采集到的温度值与所述微控制器通过I2C总线为其设定的温控区间进行比较，当所述温度值超过所述温控区间的最高值时，通过所述风扇驱动电路启动所述风扇进行降温；当温度值降到所述温控区间的最低值以下时，通过所述风扇驱动电路关闭所述风扇；
所述湿度检测电路，用于采集所述设备当前工作环境的湿度值；
所述微控制器，用于获取所述湿度值并将其与预设的湿度区间进行比较，当所述湿度值超过所述湿度区间的最高值时，启动所述除湿机；当湿度值降低到所述湿度区间的最低值以下时，关闭所述除湿机。
2.根据权利要求1所述的智能电力仪表，其特征在于，所述温度检测及风扇驱动电路包括型号为AD7416的温度传感器、三极管（Q1）、场效应管（Q2）、电阻R5和电阻R6，所述温度传感器的第1引脚和第2引脚与所述微控制器的I2C总线相连，所述温度传感器的第3引脚与所述三极管（Q1）的基极相连，所述电源VCC分别对应通过所述电阻R6和电阻R5与所述三极管（Q1）的集电极和基极相连，所述三极管（Q1）的发射极接地，所述三极管（Q1）的集电极与所述场效应管（Q2）的栅极相连，所述场效应管（Q2）的源极接地，所述场效应管（Q2）的漏极通过所述风扇接电源12V。
3.根据权利要求2所述的智能电力仪表，其特征在于，所述湿度检测电路包括555定时器、型号为HS1101的湿度传感器、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4，所述555定时器的第6引脚与所述湿度传感器的一端相连，所述湿度传感器的另一端接地，所述555定时器的第5引脚通过所述电阻R1接地，所述555定时器的第7引脚分别对应通过所述电阻R2和电阻R4与其自身第2引脚以及电源12V相连，所述555定时器的第3引脚与所述微控制器的I/O端口相连。
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|---|---|---|---|---|
| CN104280068A (zh) * | 2014-09-18 | 2015-01-14 | 成都赛诺菲电气有限公司 | 一种电力测量综合装置 |
| CN107036646A (zh) * | 2016-11-15 | 2017-08-11 | 胡志欣 | 一种多功能电气仪表 |
| CN108539851A (zh) * | 2017-03-02 | 2018-09-14 | 华核电气股份有限公司 | 一种智能型多功能测温低压开关柜监控系统 |
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| GR01 | Patent grant | ||
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Inventor after: Qu Xiangwei Inventor after: Fu Shaoyong Inventor after: Li Xiang Inventor after: Fu Tianming Inventor after: Cao Henan Inventor after: Qu Xiangwei, Fu Shaoyong, Li, Tian Liang, Cao Henan, Liu Haining Inventor before: Yang Zhenqing |
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Granted publication date: 20130130 Termination date: 20180521 |
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