CN206505169U - 电源检测装置 - Google Patents

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李�杰
李光祖
曾山
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贺鹏
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Abstract

本实用新型公开了一种电源检测装置。该电源检测装置包括:采集模块,用于采集待检测的目标电源的电源信号;转换模块,与采集模块相连接,用于对电源信号执行模数转换,得到目标电源的数字信号,数字信号携带目标电源在运行过程中的运行数据;数字比对模块,与转换模块相连接,用于通过运行数据超过预设阈值确定目标电源出现故障;以及通讯模块,与数字比对模块相连接,用于通过与预设移动终端建立的通信连接向预设移动终端发送用于指示目标电源出现故障的故障信息。通过本实用新型,达到了提高电源检测效率的效果。

Description

电源检测装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及电源领域,具体而言,涉及一种电源检测装置。
背景技术
[0002] 目前,通信电源是整个通信系统的关键基础设施,若电源系统不能输出规定电流, 电压超出允许波动范围,电压偏差和电压波动都将影响电能质量,进而影响对电能的正常 和安全应用。实际电压偏高将造成设备过电压,威胁绝缘和降低使用寿命;实际电压偏低, 将影响用户的正常工作,使用户设备和电器不能正常运行或停止运行。因此,要保证通信电 源系统的可靠性,就要实时监控各类运行通信设备现有电源的电流电压。现有远程电源监 控系统不能满足各类设备的电源实时监控,均需要人员在网管侧值班或进行现场定期检 测,当值班人员离开或现场无人值守时,故障信息无法及时反馈至维修人员处,导致电源检 测效率低。
[0003] 针对现有技术中电源检测效率低的问题,目前尚未提出有效的解决方案。 实用新型内容
[0004] 本实用新型的主要目的在于提供一种电源检测装置,以至少电源检测效率低的问 题。
[0005] 为了实现上述目的,本实用新型提供了一种电源检测装置。该电源检测装置包括: 采集模块,用于采集待检测的目标电源的电源信号;转换模块,与采集模块相连接,用于对 电源信号执行模数转换,得到目标电源的数字信号,数字信号携带目标电源在运行过程中 的运行数据;数字比对模块,与转换模块相连接,用于通过运行数据超过预设阈值确定目标 电源出现故障;以及通讯模块,与数字比对模块相连接,用于通过与预设移动终端建立的通 信连接向预设移动终端发送用于指示目标电源出现故障的故障信息。
[0006] 进一步地,该采集模块包括:多路信号采集线,与多个目标电源一一对应连接,用 于采集多个目标电源的电源信号。
[0007]进一步地,该采集模块还包括:电压电流采集模块,与多路信号采集线相连接,用 于获取多个目标电源的电源信号的电压信号和电流信号。
[0008]进一步地,该电源检测装置还包括:手写液晶显示屏,与数字比对模块相连接,用 于接收用于设置预设阈值的设置信号。
[0009]进一步地,该手写液晶显示屏包括:电压设置机构,用于设置预设电压阈值,预设 阈值包括预设电压阈值;和/或,电流设置机构,用于设置预设电流阈值,预设阈值包括预设 电流阈值。
[0010]进一步地,该手写液晶显示屏还用于显示电源检测装置在运行过程中的运行参 数。
[0011]进一步地,该转换模块为模拟微控制器,用于将电源信号的模拟信号转换为预设 分辨率的数字信号。
[0012]进一步地,该通讯模块通过通讯公网向预设移动终端发送故障信息。
[0013]进一步地,该通讯模块用于通过与多个预设移动终端建立的通信连接向多个预设 移动终端发送用于指示目标电源出现故障的故障信息。 '
[0014]进一步地,该通讯模块包括:增益天线,设置在电源检测装置的一侧,用于发送通 讯模块的数据。
[00^5]在本实用新型中,采集模块,用于采集待检测的目标电源的电源信号;转换模块, 与采集模块相连接,用于对电源信号执行模数转换,得到目标电源的数字信号,数字信号携 带目标电源在运行过程中的运行数据;数字比对模块,与转换模块相连接,用于通过运行数 据超过预设阈值确定目标电源出现故障;以及通讯模块,与数字比对模块相连接,用于通过 与预设移动终端建立的通信连接向预设移动终端发送用于指示目标电源出现故障的故障 信息,解决了电源检测效率低的问题,进而达到了提高电源检测效率的效果。
附图说明
[0016] 构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的 示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图 中:
[0017]图1是根据本实用新型实施例的一种电源检测装置的示意图;
[0018]图2是根据本实用新型实施例的一种电源检测装置的外观结构示意图;以及 [0019]图3是根据本实用新型实施例的一种电源检测装置的内部结构示意图。
具体实施方式
[0020]需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相 互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0021] 为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的 附图,对本申请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 本申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都应当属于本申请保护的范 围。
[0022] 需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第 二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用 的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例。此外,术语“包括”和“具 有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列单元的过程、系 统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这 些产品或设备固有的其它单元。
[0023]本实用新型实施例提供了一种电源检测装置。
[0024]图1是根据本实用新型实施例的一种电源检测装置的示意图。如图1所示,该电源 检测装置包括:采集模块10、转换模块20、数字比对模块30和通讯模块40。
[0025]采集模块10,用于采集待检测的目标电源的电源信号。
[0026]目标电源为待检测的电源,可以检测目标电源是否出现故障。该目标电源可以内 置于监控设备中,从而检测监控设备的电源是否出现故障。采集模块10用于采集待检测的 目标电源的电源信号,可以通过外部信号线通过外接采集信号输入以对目标电源的电源信 号进行采集,可以将采集的电源信号输入至电压电流采集模块。
[0027] 转换模块20,与采集模块10相连接,用于对电源信号执行模数转换,得到目标电源 的数字信号,数字信号携带目标电源在运行过程中的运行数据。
[0028] 转换模块20与采集模块10相连接,在采集模块10采集待检测的目标电源的电源信 号之后,通过转转模块20对电源信号执行模数转换,得到目标电源的数字信号,该数字信号 携带目标电源在运行过程中的运行数据。转换模块20可以为模数转换模块,也即,数字模拟 转换模块,可以采用模拟微控制器将电源信号的模拟信号转换为数字信号,这样分辨率可 以达到12位,理论上的有效误差波动在0.61MV。
[0029] 数字比对模块30,与转换模块20相连接,用于在运行数据超过预设阈值的情况下, 确定目标电源出现故障。
[0030] 数字比对模块30与转换模块20相连接,在转换模块20对电源信号执行模数转换, 得到目标电源的数字信号之后,数字比对模块30检测数字信号携带的运行数据是否超过预 设阈值,也即,检测运行数据是否超过目标电源安全运行的临界值,如果数字比对模块30检 测到运行数据没有超过预设阈值,则运行数据符合规定,输出的电流、电压也符合规定。如 果数字比对模块30检测到运行数据超过预设阈值,则运行数据不符合规定,输出的电流、电 压也不符合规定,从而确定目标电源出现故障,产生故障信息,其中,该故障信息包括告警 信息,用于指示目标电源出现故障的信息,比如,文字信息、语音信息、图像信息等。
[0031] 如果目标电源不能输出规定的电流、电压,也即,目标电源输出的电流存在电流偏 差和电流波动,输出的电压存在电压偏差和电压波动,将影响目标电源的电能质量。电压偏 差是实际电压偏离额定电压的差值,可能干扰电压敏感型电子设备和仪器的正常工作。实 际电压偏高将造成设备过电压,威胁绝缘和降低使用寿命;实际电压偏低,将影响用户的正 常工作,使用户设备和电器不能正常运行或者停止运行,进而影响对电能的正常使用和安 全应用。该实施例通过数字比对模块30在运行数据超过预设阈值的情况下,确定目标电源 出现故障。
[0032] 通讯模块40,与数字比对模块30相连接,用于通过与预设移动终端建立的通信连 接向预设移动终端发送用于指示目标电源出现故障的故障信息。
[0033] 通讯模块40与数字比对模块30相连接,在通过数字比对模块30在运行数据超过预 设阈值的情况下,确定目标电源出现故障之后,通过与预设移动终端建立的通信连接向预 设移动终端发送故障信息,使预设移动终端快速接收到故障信息,进而使用户通过预设移 动终端快速了解到目标电源的运行状况。该通信连接可以为预先已经与预设移动终端建立 好的通信连接,也可以为在数字比对模块30确定目标电源出现故障时,立即与预设移动终 端建立的通信连接。该通信连接可以采用通讯公网传输信息,比如,通过第四代通讯技术 (The 4Generation mobile communication technology,简称为4G)网络传输信息,从而使 对目标电源的检测不受地理位置限制,同时具有稳定、可靠、成本低的有益效果,提高了电 源检测的效率。
[0034] 可选地,在通过数字比对模块30在运行数据超过预设阈值的情况下,确定目标电 源出现故障之后,通过与多个预设移动终端建立的通信连接向多个预设移动终端发送故障 信息,从而使多个用户通过多个预设移动终端及时了解到目标电源的运行状况,及时采取 维修措施,减少维修时间,避免了目标电源的故障扩大的情况产生。
[0035]可选地,采集模块10包括:多路信号采集线,与多个目标电源一一对应连接,用于 采集多个目标电源的电源信号。
[0036]多路信号采集线为外部信号线,可以采集多路设备的电源的信号,该多路设备的 电源为多个目标电源。可选地,多路信号采集线为多路电压电流采集线,用于采集多个目标 电源的电压信号和电流信号。该多路信号采集线的个数与目标电源的个数相同,根据实际 情况具体确定。该多路信号采集线与多个目标电源一一对应连接,用于分别采集与之对应 的目标电源的电源信号,可选地,该多路信号采集线设置在电源检测装置的前端位置,方便 多路信号采集线的接入。
[0037]可选地,采集模块10还包括:电压电流采集模块,与多路信号采集线相连接,用于 获取多个目标电源的电源信号的电压信号和电流信号。
[0038]电压电流采集模块与多路信号采集线相连接。在多路信号采集线采集多个目标电 源的电源信号之后,通过电压电流采集模块获取多个目标电源的电源信号的电压信号和电 流信号。
[0039] 可选地,电源检测装置还包括:手写液晶显示屏,与数字比对模块30相连接,用于 接收用于设置预设阈值的设置信号。
[0040] 手写液晶显示屏可以位于电源检测装置的前端,与数字比对模块30相连接,手写 液晶显示屏接收用于设置预设阈值的设置信号以设置预设阈值,并将设置好的预设阈值传 输至数字比对模块30,使数字比对模块30将转换模块20得到的目标电源的数字信号与预设 阈值进行比对,进而确定目标电源是否出现故障。用户可以直接通过触摸手写液晶显示屏 手写预设阈值的大小,产生用于设置预设阈值的设置信号,进而使手写液晶显示屏接收该 用于设置预设阈值的设置信号。
[0041] 可选地,手写液晶显示屏包括:电压设置机构,用于设置预设电压阈值,预设阈值 包括预设电压阈值;和/或,电流设置机构,用于设置预设电流阈值,预设阈值包括预设电流 阈值。
[0042] 手写液晶显示屏设置的预设阈值包括目标电源的预设电压阈值,该预设电压阈值 为目标电源的电压允许波动的安全范围,一旦目标电源的电压超过预设电压阚值,则包括 目标电源的设备将不能正常运行或者停止运行,手写液晶显示屏包括电压设置机构,可以 通过电压设置机构设置目标电源的预设电压阈值。手写液晶显示屏设置的预设阈值包括目 标电源的预设电流阈值,该预设电流阈值为目标电源的电流允许波动的安全范围,一旦目 标电源的电流超过预设电流阈值,则包括目标电源的设备将不能正常运行或者停止运行, 手写液晶显示屏包括电流设置机构,可以通过电流设置机构设置目标电源的预设电流阈 值。
[0043] 可选地,手写液晶显示屏还用于显示电源检测装置在运行过程中的运行参数。
[0044] 电源检测装置在运行的过程中产生运行参数,用户可以通过运行参数了解电源检 测装置的运行情况。手写液晶显示屏除了用于设置电压预设阈值和电流预设阈值之外,还 用于显示电源检测装置在运行过程中的运行参数,比如,显示电压值、电流值等参数,使电 源检测装置的信息实时反馈至手写液晶显示屏上进行可视化的呈现,从而使用户通过手写 液晶显示屏可以实时地查看运行参数以了解电源检测装置的运行情况,进而了解目标电源 的运行情况,以便采取措施对电源检测装置和目标电源进行维护,避免在目标电源出现故 障的情况下由于未及时发现导致故障进一步扩大的情况发生。
[0045]可选地,转换模块20为模拟微控制器,用于将电源信号的模拟信号转换为预设分 辨率的数字信号。
[0046]转换模块20可以为模拟微控制器,可以将电源信号的模拟信号转换为分辨率要求 高达12位的数字信号,理论上有效误差的波动在0.61MV。
[0047] 可选地,通讯模块40通过通讯公网向预设移动终端发送故障信息。
[0048]通讯模块40可以内置现有主流运营商4G无线网络通信平台,用于与预设移动终端 建立通信连接,可以在目标电源出现故障的情况下,向预设终端发送故障信息,从而使对目 标电源的检测不受地理位置的限定,提高了对目标电源检测的稳定性、可靠性,降低了对目 标电源检测的成本。其中,预设移动终端为指定的用户所持的终端,指定的用户通过预设移 动终端及时地了解到目标电源是否出现故障,以便及时采取措施,减少维修时间,避免在目 标电源出现故障的情况下由于未及时了解目标电源出现故障而导致故障状态进一步扩大 的情况发生。
[0049]可选地,通讯模块40用于通过与多个预设移动终端建立的通信连接向多个预设移 动终端发送用于指示目标电源出现故障的故障信息。
[0050]在对目标电源进行检测时,可以将目标电源的故障信息向多个预设移动终端发 送。通过通讯模块40与多个预设移动终端建立通信连接,通过与多个预设移动终端建立的 通信连接向多个预设移动终端发送故障信息,从而使多个预设移动终端对应的用户都可以 及时地了解目标电源是否出现故障。
[0051]可选地,通讯模块40包括:增益天线,设置在电源检测装置的一侧,用于发送通讯 模块40的数据。
[0052]在电源检测装置的一侧设置有增益天线,作为电源检测装置的通讯模块40的数据 发送天线,用于发送通讯模块40的数据,比如,将通讯模块40获取的目标电源的故障信息向 预设移动终端发送。
[0053]可选地,该实施例的电源检测装置包括电源模块,可以通过220V电源输入接口提 供电源检测装置的电力,220V电源输入接口与220V电源线相连接,从而保证电源检测装置 的运行。
[00M]可选地,该实施例的电源检测装置的箱体为长方形,为16寸的通用机架,材质选用 聚酯纤维,防静电喷涂外表面。
[0055]该实施例通过采集模块10采集待检测的目标电源的电源信号,通过转换模块20与 采集模块10相连接,对电源信号执行模数转换,得到目标电源的数字信号,数字信号携带目 标电源在运行过程中的运行数据,通过数字比对模块30转换模块20相连接,在运行数据超 过预设阈值的情况下,确定目标电源出现故障,通过通讯模块40与数字比对模块30相连接, 通过与预设移动终端建立的通信连接向预设移动终端发送用于指示目标电源出现故障的 故障信息,解决了电源检测效率低的问题,进而达到了提高电源检测效率的效果。
[0056]下面结合优选的实施例对本实用新型的技术方案进行说明。
[0057]图2是根据本实用新型实施例的一种电源检测装置的外观结构示意图。如图2所 示,该电源检测装置至少包括:信号采集线1(图中示出3条)、信号采集接口 2 (图中示出16 路)、手写液晶显示屏3、增益天线4、220V电源接口5和220V电源线6。
[0058]本实用新型实施例的电源检测装置为集成式机架装置,该装置可以安装在ie寸通 信机柜内,该装置的箱体为长方形,外观的高度在1U高度,材质选用聚酯纤维,防静电喷涂 外表面。该电源检测装置的前面板设置有信号采集线1,该信号采集线1可以为电流电压采 集线。该信号采集线1与信号采集接口 2相连接。可选地,该电源检测装置设置有le路信号采 集线1,16路外部设备通过16路信号采集线1与16路信号采集接口 2相连接,其个数可以根据 实际监测设备的个数进行调整。在电源检测装置的面板右侧设置一块手写液晶显示屏3,该 手写液晶显示屏3用于参数的输入和用于显示电源检测装置的内部运行参数。增益天线4设 置在电源检测装置的右侧,作为电源检测装置的内部通讯模块的数据发送天线。220V电源 接口5设置在电源检测装置的右侧,与220V电源线6相连接,作为该电源检测装置的电力供 应。
[0059]图3是根据本实用新型实施例的一种电源检测装置的内部结构示意图。如图3所 示,该电源检测装置至少包括:电压电流采集模块11、模数转换器21、数字比对模块30、通讯 模块40。
[0060] 按照工业级标准对电源检测装置进行模块化电路设计,内部采用集成化电路设 计。电压电流采集模块11通过16路信号采集线1采集16路外部设备的电压信号和电流信号, 并通过模数转换器21将采集到的模拟信号数字化,得到目标电源的数字信号,其中,模数转 换器21可以采用模拟微控制器,分辨率要求高达12位,理论上有效误差的波动在0.61MV。数 字比对模块30将数字信号中的电压数字信号和电流数字信号与预先通过手写液晶显示屏3 输入的各类设备的电流临界值和电压临界点进行比对,当发现超过临界点要求的电流值及 电压值时,产生发生故障的设备的故障信息,该故障信息包括告警信息,数字比对模块30将 故障信息立即发送至通讯模块40,通过通讯模块40将发生故障的设备的故障信息发送至指 定的联系人手机。通讯模块40内置现有主流运营商的4G无限网络通信平台,具有不受地理 限制、稳定、可靠、成本低等优点。各电压电流采集模块11、模数转换器21、数字比对模块30、 通讯模块40之间完全电气隔离,从而可以有效地抑制现场各类突发干扰。
[0061]可选地,外部信号线对监控设备的电源信号进行采集并输入至电压电流采集模块 11,该模拟信号继续进入模数转换器21,模数转换器21将模拟信号转换成数字信号并输入 至数字比对模块30,数字比对模块30内存有预先由外部手写液晶显示屏3输入的监控设备 电源的临界值,采集数值与该临界值进行数字比对判断,判断发生超限情况,如果判断出发 生超限情况,将数据发送至通讯模块,通讯模块利用通讯公网将告警信息自动发出至联系 人手机,各模块内信息将实时反馈至手写液晶显示屏3进行可视化呈现。
[0062]需要说明的是,该实施例的16路信号采集线1与手写液晶显示屏3与图2所示实施 例的电源检测装置中的作用相同,此处不再赘述。
[0063]该实施例的电源检测装置为电源波动检测超临界值无线自动报警装置,可以实时 地监控设备电源运行情况,将故障信息采用通讯公网直接发送至联系人的手机,保证了信 息传达的及时性,可以有效地提高运维人员的反映速度,避免事故的进一步扩大,采用该装 置可以实现对目标电源的远程监控,提闻运行维护效率,减少人员无效值班时间,提高了电 源检测装置的检测效率。
[0064] 以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本 领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则 之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1. 一种电源检测装置,其特征在于,包括: 采集模块,用于采集待检测的目标电源的电源信号; _ 转换模块,与所述采集模块相连接,用于对所述电源信号执行模数转换,得到所述目标 电源的数字信号,所述数字信号携带所述目标电源在运行过程中的运行数据; 数字比对模块,与所述转换模块相连接,用于通过所述运行数据超过预设阈值确定所 述目标电源出现故障;以及 通讯模块,与所述数字比对模块相连接,用于通过与预设移动终端建立的通信连接向 所述预设移动终端发送用于指示所述目标电源出现故障的故障信息; 其中,电源检测装置,还包括:手写液晶显示屏,与所述数字比对模块相连接,用于接收 用于设置所述预设阈值的设置信号; 所述手写液晶显示屏还用于显示所述电源检测装置在运行过程中的运行参数。
2. 根据权利要求1所述的电源检测装置,其特征在于,所述采集模块包括: 多路信号采集线,与多个目标电源一一对应连接,用于采集多个目标电源的电源信号。
3. 根据权利要求2所述的电源检测装置,其特征在于,所述采集模块还包括: 电压电流采集模块,与所述多路信号采集线相连接,用于获取所述多个目标电源的电 源信号的电压信号和电流信号。 4_根据权利要求1所述的电源检测装置,其特征在于,所述手写液晶显示屏包括: 电压设置机构,用于设置预设电压阈值,所述预设阈值包括所述预设电压阈值;和/或, 电流设置机构,用于设置预设电流阈值,所述预设阈值包括所述预设电流阈值。
5.根据权利要求1所述的电源检测装置,其特征在于,所述转换模块为模拟微控制器, 用于将所述电源信号的模拟信号转换为预设分辨率的数字信号。
6.根据权利要求1所述的电源检测装置,其特征在于,所述通讯模块通过通讯公网向所 述预设移动终端发送所述故障信息。
7.根据权利要求1所述的电源检测装置,其特征在于,所述通讯模块用于通过与多个预 设移动终端建立的通信连接向所述多个预设移动终端发送用于指示所述目标电源出现故 障的故障信息。
8.根据权利要求1所述的电源检测装置,其特征在于,所述通讯模块包括: 增益天线,设置在所述电源检测装置的一侧,用于发送所述通讯模块的数据。
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