CN204046279U - 一种模块化可拆卸的智能用电终端 - Google Patents
一种模块化可拆卸的智能用电终端 Download PDFInfo
- Publication number
- CN204046279U CN204046279U CN201420553517.9U CN201420553517U CN204046279U CN 204046279 U CN204046279 U CN 204046279U CN 201420553517 U CN201420553517 U CN 201420553517U CN 204046279 U CN204046279 U CN 204046279U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- unit
- microcontroller
- control unit
- interface
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 54
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 9
- 230000011664 signaling Effects 0.000 claims description 6
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 abstract 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 10
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 2
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000009131 signaling function Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种模块化可拆卸的智能用电终端，包括：机柜以及可拆卸的设于机柜内的模块化的至少一个采集单元、微控制器、通信单元、控制单元以及接线单元。其中，采集单元，用于采集外界设备的交流模拟量发送至微控制器；控制单元，用于采集所述外界设备的直流模拟量信号发送至微控制器，并根据微控制器发送的控制命令执行跳合闸操作和/或报警输出；微控制器，用于接收并根据交流模拟量和/或直流模拟量信号生成控制命令后发送至控制单元；通信单元，用于实现采集单元和微控制器之间的数据传输并实现控制单元与微控制器之间的数据传输；接线单元，用于形成统一的对外接口，采集单元和控制单元通过对外接口与外界设备进行数据通信。
Description
技术领域
本实用新型属于电力领域，尤其涉及一种集成有多个模块化可拆卸单元的智能用电终端。
背景技术
降低工矿企业、基建和商业大楼的能源消耗，实现节能，节电，经济运行已成为企业经理和管理人员的热门话题。采用节能产品，用信息化和透明化技术管理配电系统是技术发展的必然。用电量越来越大，合理利用电能才能有效的节约资源。只有对电能质量进行有效地监测才会对问题的产生和影响有清楚的认识，这样才能为电能质量的改善﹑供用电双方的协调和供用电市场的规范提供真实依据，以便采取有效的解决措施，合理利用资源。
但现有的智能用电终端设备基本都采用分散式安装设计，通过连接电缆直接连接。这样就造成了设备安装不集中，线路连接复杂且后续检修难的问题。
发明内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于，提供一种模块化可拆卸的智能用电终端，以解决现有的智能用电终端设备分散安装，造成线路连接复杂，后续检修难的问题。
为实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种模块化可拆卸的智能用电终端，包括：
机柜、至少一个采集单元、微控制器、通信单元、控制单元以及接线单元；所述采集单元、微控制器、通信单元、控制单元以及接线单元均为模块化的结构且均可拆卸的设于所述机柜中；其中，
所述采集单元，用于采集外界设备的交流模拟量发送至所述微控制器；
所述控制单元，用于采集所述外界设备的直流模拟量信号发送至所述微控制器，并根据所述微控制器发送的控制命令执行跳合闸操作和/或报警输出；
所述微控制器，用于接收并根据所述采集单元发送的交流模拟量和/或所述控制单元发送的直流模拟量信号生成所述控制命令后发送至所述控制单元；
所述通信单元，用于实现所述采集单元和所述微控制器之间的数据传输并实现所述控制单元与所述微控制器之间的数据传输；
所述接线单元，用于形成统一的对外接口，所述采集单元和所述控制单元通过所述对外接口与所述外界设备进行数据通信。
优选的，所述采集单元、微控制器、通信单元、控制单元以及接线单元通过推拉式的方式设于所述机柜中。
优选的，所述机柜包括多个抽屉单元，所述采集单元、微控制器、通信单元、控制单元以及接线单元分别设于所述机柜的不同抽屉单元中。
优选的，所述微控制器，还用于显示所获得的数据。
优选的，所述采集单元为电能监测仪，用于采集三相电压和三相电流信号，根据三相电压和三相电流信号计算出三相电压有效值、三相电流有效值、三相有功功率、三相无功功率、三相有功电量、三相无功电量、三相电压高次谐波含有率、三相电流高次谐波含有率中的至少一项。
优选的，所述电能监测仪为N个，控制单元具有N路跳合闸信号输出、N路直流模拟量测量信号输入、N路遥信信号输入以及N路报警信号输出，所述N大于1。
优选的，所述通信单元包括一交换机、一通信服务器和一串口服务器；
所述交换机具有至少五个网口，所述通信服务器具有至少一个网口和至少两个RS485接口，所述电能监测仪具有至少两个RS485接口，所述串口服务器具有至少一个网口和至少一个RS-485接口；所述微 控制器具有至少两个网口，所述控制单元具有至少两个RS485接口；
其中，所述交换机的三个网口分别与所述通信服务器、所述串口服务器以及远程服务器的路由器的网口相连，另两个网口与所述微控制器的网口相连；
所述通信服务器的RS485接口分别与多个电能监测仪的一个RS485接口相连，所述串口服务器的RS485接口与所述控制单元的一个RS485接口相连，所述电能监测仪的另一个RS485接口与所述控制单元的另一个RS485接口相连。
优选的，所述终端还包括用于连接各所述单元的重载连接器。
优选的，所述微控制器、通信单元、采集单元、控制单元以及接线单元按照从上而下的顺序设置在所述机柜中。
优选的，所述机柜的底部设有底部接线孔。
有益效果：
本实用新型通过将至少一个采集单元、微控制器、通信单元、采集单元以及控制单元等各模块化的结构通过可拆卸的方式安装在一个机柜中；实现了集中安装，方便了模块之间的布线，且后续检修也容易进行。另外可拆卸的模块化安装方式也使得后续可以根据需要拆卸已经安装的模块并设置连接其他模块。且集中安装在机柜中，也方便了运输。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例中的智能终端结构正视图；
图2是本实用新型图1中接线单元的一组对外接口的放大图；
图3是本实用新型实施例中的智能终端结构侧视图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型实施例提供了一种模块化可拆卸的智能用电终端，用于实现对外界用电设备的监测、控制。
图1为本申请实施例的一种具体的模块化可拆卸的智能用电终端的结构，包括机柜10、至少一个采集单元13、微控制器11、通信单元12、控制单元14以及接线单元15。其中采集单元13、微控制器11、通信单元12、控制单元14以及接线单元15均为模块化的结构且均可拆卸的设于机柜10中。
其中，采集单元13，用于采集外界设备的交流模拟量发送至微控制器11；
控制单元14，用于采集外界设备的直流模拟量信号发送至微控制器11，并根据微控制器11发送的控制命令执行跳合闸操作和/或报警输出；本申请中，控制单元14还具有遥信功能。
微控制器11，用于接收并根据采集单元13发送的交流模拟量和/或控制单元14发送的直流模拟量信号生成控制命令后发送至所述控制单元14。
通信单元12，用于实现采集单元13和微控制器11之间的数据传输并实现控制单元14与微控制器11之间的数据传输；
接线单元15，用于形成统一的对外接口，采集单元13和控制单元14通过对外接口与外界设备进行数据通信。
为方便安装，上述采集单元13、微控制器11、通信单元12、控制单元14以及接线单元15通过推拉式的方式安装在机柜中10。为 方便推拉，本申请可以在机柜中设置用于支撑并引导各单元推拉的支撑板。
具体的，机柜10设有多个抽屉单元，上述采集单元13、微控制器11、通信单元12、控制单元14以及接线单元15分别设于抽屉单元中。其在机柜10中的设置顺序自上而下依次为微控制器11、通信单元12、采集单元13、控制单元14以及接线单元15。
如图1所示，微控制器11还具有显示屏，用于显示获取的数据。
图2为图1中接线单元15的对外接口的放大图，其包括外部信号线21和接线端子22。接线端子22可采用导轨接线端子，每一组有21个端子(101-121)：其中包含了交流模拟量输入信号；控制输出信号；报警输出信号；遥信输入信号；温度输入信号；直流模拟量输入信号。
本新型具体实施例中，机柜10设有可开启的前门、后门和两个相对的侧门。如图1所示，为机柜打开前门后的内部结构示意图。图3为机柜打开一个侧门(左侧门)后的内部结构示意图。从图3中可以看到微控制器11的电源总开关111、其显示屏的电源开关112、微控制器11的对外USB接口113、通信单元12的电源开关122、通信单元12的对外以太网接口121以及控制单元14的电源开关141。
基于上述设置，操作人员打开前门即可看到各单元的控制面板及显示屏，打开侧门即可对各单元的电源开关等进行操作。
本申请中采集单元具体为电能监测仪，用于采集外界设备的交流模拟量以及温度。
该接线单元用于通过自身对外接口将电能监测仪的交流模拟量输入信号以及温度测量输入信号传输至所述外界设备。
上述采集单元具体的可以为电能监测仪，其交流模拟量具体可以为三相电压和三相电流信号，或者电能监测仪可以根据三相电压和三相电流信号计算出三相电压有效值、三相电流有效值、三相有功功率、三相无功功率、三相有功电量、三相无功电量、三相电压高次谐波含有率、三相电流高次谐波含有率中的至少一项后将计算结果发送至微 控制器。
当终端内集成6个电能监测仪时，终端1内共有6路交流模拟量输入信号以及6路温度测量输入信号，此时接线单元需要设置6个对外接口。本申请中即设置了6个对外接口，且每个对外接口有21个接线端子。为方便安装，该接线端子采用导轨式的安装方式。
优选的，对外接口具有电压接线端子和电流接线端子，并具有电压接线端子断路、电流接线端子短路的特点。
上述直流模拟量信号具体可以为粉尘浓度信号。控制单元具体的可以与外界的传感器连接以获取该信号并发送至微控制器，以便微控制器结合该信号生成相应的控制，命令发送至控制单元，如输出跳闸指令等。
控制单元主要负责执行跳、合闸控制、报警输出和直流模拟量采集以及遥信信号输入。对应上述实施例中的6台电能监测仪所采集的回路，控制单元包含6路控制输出，6路报警输出、6路遥信输入和6路直流模拟量输入。其中，控制输出常开、常闭节点均引出，方便现场根据情况使用，控制单元根据控制命令，对终端所外接的设备实施跳闸或报警输出，触点容量大于AC250V/10A。
通信单元用来实现终端内微控制器与采集单元、控制单元的实时、高密度本地数据交互及通信维护及远程服务器与本地微控制器、采集单元的数据通信交互。
通信单元主要包括一交换机、一通信服务器和一串口服务器。
其中交换机具有至少五个网口，通信服务器具有至少一个网口和至少两个RS485接口，电能监测仪具有至少两个RS485接口，串口服务器具有至少一个网口和至少一个RS-485接口；微控制器具有至少两个网口，控制单元具有至少两个RS485接口。
交换机的三个网口分别与通信服务器、串口服务器以及远程服务器的路由器的网口相连，另两个网口与微控制器的网口相连；
通信服务器的RS485接口分别与多个电能监测仪的一个RS485接口相连，串口服务器的RS485接口与控制单元的一个RS485接口相连， 电能监测仪的另一个RS485接口与控制单元的另一个RS485接口相连。
据此，通信服务器，用于将控制单元以及采集单元的一个RS485接口转换为网络接口并连接至微控制器的一网口。
串口服务器，用于将控制单元以及采集单元的另一RS485接口转换为网络接口并连接至远程服务器；微控制器通过另一网口连接至远程服务器。
控制单元的第三个RS485接口为预留接口，用于后续进行扩展。
由于通信转换器具有多个RS-485口，每个RS-485口只负几台电能监测仪的数据通信，而不是和终端内所有的电能监测仪进行通信，所以可以实现数据的高速传输。且每台电能监测仪通过2个RS-485口分别完成当地数据通信和远程数据通信，一来可以实现当地数据的高速传输和实时显示，二来可以实现当地数据通信和远程数据通信互不干扰。控制单元也具有2个RS-485接口，其中一个接口通过通信转换器与控制单元相连，接收来自微控制器的控制命令，并将遥信数据传递给微控制器，另一个接口通过串口服务器与远程服务器进行远程通信，可以实现遥控和遥信的功能。
本申请中，机柜中还设有用于连接各单元的重载连接器，以实现单元之间的数据传输，该连接器具有即插即用的好处，方便直接的拆装。
为方便与外部设备之间的接线，本申请还在机柜的底部设有底部接线孔，将外部进线沿机柜边缘延伸至该底部接线孔以进行连线。
另外，上述终端内的各单元可以根据现场安装位置需要调整接线方向，各单元的接线方向可以调整到后面及两个侧面，方便现场的安装与维护。
以上仅是本实用新型的优选实施例，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型保护范围。
Claims (10)
1.一种模块化可拆卸的智能用电终端，其特征在于，所述智能用电终端包括：
机柜、至少一个采集单元、微控制器、通信单元、控制单元以及接线单元；所述采集单元、微控制器、通信单元、控制单元以及接线单元均为模块化的结构且均可拆卸的设于所述机柜中；其中，
所述采集单元，用于采集外界设备的交流模拟量发送至所述微控制器；
所述控制单元，用于采集所述外界设备的直流模拟量信号发送至所述微控制器，并根据所述微控制器发送的控制命令执行跳合闸操作和/或报警输出；
所述微控制器，用于接收并根据所述采集单元发送的交流模拟量和/或所述控制单元发送的直流模拟量信号生成所述控制命令后发送至所述控制单元；
所述通信单元，用于实现所述采集单元和所述微控制器之间的数据传输并实现所述控制单元与所述微控制器之间的数据传输；
所述接线单元，用于形成统一的对外接口，所述采集单元和所述控制单元通过所述对外接口与所述外界设备进行数据通信。
2.如权利要求1所述的模块化可拆卸的智能用电终端，其特征在于，所述采集单元、微控制器、通信单元、控制单元以及接线单元通过推拉式的方式设于所述机柜中。
3.如权利要求2所述的模块化可拆卸的智能用电终端，其特征在于，所述机柜包括多个抽屉单元，所述采集单元、微控制器、通信单元、控制单元以及接线单元分别设于所述机柜的不同抽屉单元中。
4.如权利要求1所述的模块化可拆卸的智能用电终端，其特征在于，所述微控制器，还用于显示所获得的数据。
5.如权利要求1-4中的任一项所述的模块化可拆卸的智能用电终端，其特征在于，所述采集单元为电能监测仪，用于采集三相电压和三相电流信号，根据三相电压和三相电流信号计算出三相电压有效值、三相电流有效值、三相有功功率、三相无功功率、三相有功电量、 三相无功电量、三相电压高次谐波含有率、三相电流高次谐波含有率中的至少一项。
6.如权利要求5所述的模块化可拆卸的智能用电终端，其特征在于，所述电能监测仪为N个，所述控制单元具有N路跳合闸信号输出、N路直流模拟量测量信号输入、N路遥信信号输入以及N路报警信号输出，所述N大于1。
7.如权利要求1-4中的任一项所述的模块化可拆卸的智能用电终端，其特征在于，所述通信单元包括一交换机、一通信服务器和一串口服务器；
所述交换机具有至少五个网口，所述通信服务器具有至少一个网口和至少两个RS485接口，所述电能监测仪具有至少两个RS485接口，所述串口服务器具有至少一个网口和至少一个RS-485接口；所述微控制器具有至少两个网口，所述控制单元具有至少两个RS485接口；
其中，所述交换机的三个网口分别与所述通信服务器、所述串口服务器以及远程服务器的路由器的网口相连，另两个网口与所述微控制器的网口相连；
所述通信服务器的RS485接口分别与多个电能监测仪的一个RS485接口相连，所述串口服务器的RS485接口与所述控制单元的一个RS485接口相连，所述电能监测仪的另一个RS485接口与所述控制单元的另一个RS485接口相连。
8.如权利要求7所述的模块化可拆卸的智能用电终端，其特征在于，所述终端还包括用于连接各所述单元的重载连接器。
9.如权利要求7所述的模块化可拆卸的智能用电终端，其特征在于，所述微控制器、通信单元、采集单元、控制单元以及接线单元按照从上而下的顺序设置在所述机柜中。
10.如权利要求7所述的模块化可拆卸的智能用电终端，其特征在于，所述机柜的底部设有底部接线孔。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420553517.9U CN204046279U (zh) | 2014-09-24 | 2014-09-24 | 一种模块化可拆卸的智能用电终端 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420553517.9U CN204046279U (zh) | 2014-09-24 | 2014-09-24 | 一种模块化可拆卸的智能用电终端 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN204046279U true CN204046279U (zh) | 2014-12-24 |
Family
ID=52246906
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201420553517.9U Expired - Fee Related CN204046279U (zh) | 2014-09-24 | 2014-09-24 | 一种模块化可拆卸的智能用电终端 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN204046279U (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105826851A (zh) * | 2016-05-11 | 2016-08-03 | 常州市诚天电子有限公司 | 抽屉式配电柜 |
| CN107546633A (zh) * | 2017-10-16 | 2018-01-05 | 万控科技（成都）有限公司 | 一种抽屉式开关柜的防误操作装置 |
| CN112421390A (zh) * | 2020-11-23 | 2021-02-26 | 苏州海联成套电器设备有限公司 | 一种工艺接线装置 |
| CN114447784A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-05-06 | 保定天威保变电气股份有限公司 | 一种新型开关控制柜 |
-
2014
- 2014-09-24 CN CN201420553517.9U patent/CN204046279U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105826851A (zh) * | 2016-05-11 | 2016-08-03 | 常州市诚天电子有限公司 | 抽屉式配电柜 |
| CN107546633A (zh) * | 2017-10-16 | 2018-01-05 | 万控科技（成都）有限公司 | 一种抽屉式开关柜的防误操作装置 |
| CN112421390A (zh) * | 2020-11-23 | 2021-02-26 | 苏州海联成套电器设备有限公司 | 一种工艺接线装置 |
| CN114447784A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-05-06 | 保定天威保变电气股份有限公司 | 一种新型开关控制柜 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN202333989U (zh) | 一种配电终端集中监控管理系统 | |
| CN204046279U (zh) | 一种模块化可拆卸的智能用电终端 | |
| WO2014176958A1 (zh) | 具备多种供电方式的电能路由器 | |
| CN208401624U (zh) | 一种智能直流配电监测系统 | |
| CN103455001A (zh) | 酒店客房设备管理系统及方法 | |
| CN103545926A (zh) | 一种分布式电源并网接口装置 | |
| CN204089340U (zh) | 用于预制舱式组合设备的变电站分布式一体化电源装置 | |
| CN103855722A (zh) | 一种微电网并网装置 | |
| CN207650261U (zh) | 一种新型配电网数据采集终端 | |
| CN201860163U (zh) | 一种数据中心智能化电源控制系统 | |
| CN201897726U (zh) | 水电站自动化监控系统 | |
| CN105207353B (zh) | 智能变电站站域保护控制系统的架构 | |
| CN104142648A (zh) | 城市轨道交通低压配电系统管控终端 | |
| CN203967831U (zh) | 一种智能多回路列头柜 | |
| CN202353306U (zh) | 电力用ups交流不间断电源监控装置 | |
| CN204517263U (zh) | 可现场监控的低压配电监控系统 | |
| CN207053251U (zh) | 一种家用光伏发电系统的并网点监控装置 | |
| CN208548711U (zh) | 带有电磁安防综合监测功能的双局端直流远供电源系统 | |
| CN204046280U (zh) | 一种智能用电终端 | |
| CN206649336U (zh) | 一种多路用电信息采集与控制系统 | |
| CN202651901U (zh) | 数字一体化电源系统 | |
| CN206041510U (zh) | 一种智能电力电容装置及无功补偿系统 | |
| CN201332196Y (zh) | 基于以太网的智能电源转换器 | |
| CN205608099U (zh) | 铁路信号微机监测系统 | |
| CN205986332U (zh) | 一种高分断直流牵引供电系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20141224 Termination date: 20200924 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |