CN207198201U - 一种基于NB‑IoT的智能电表信息采集装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于NB‑IoT的智能电表信息采集装置，涉及智能电表采集装置领域；一种基于NB‑IoT的智能电表信息采集装置包括采集器组和智能组件，采集器组和智能组件电性连接，采集器组包括电压采集器、电流采集器和集中端口，电压采集器和电流采集器分别与集中端口电性连接；智能组件包括A/D转换、微处理器、显示屏和NB‑IoT模块，A/D转换、微处理器和显示屏顺次电性连接，微处理器与NB‑IoT模块电性连接；集中端口与A/D转换电性连接；本实用新型解决了现有一个采集终端对应一个智能电表造成的高成本的问题，省去安装多个智能电表、降低了成本同时便于后期运维检测的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及智能电表采集装置领域，尤其是一种基于NB-IoT的智能电表信息采集装置。
背景技术
智能电网就是电网的智能化，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，其中参数量测技术是智能电网基本的组成部件，先进的参数量测技术获得数据并将其转换成数据信息，以供智能电网的各个方面使用。它们评估电网设备的健康状况和电网的完整性，进行表计的读取、消除电费估计以及防止窃电、缓减电网阻塞以及与用户的沟通。
智能电能表可实现双向互动供电模式下的双向计量功能、可实现动态浮动电价下电价的快速响应，快速切换、电价实时结算等功能，智能电能表由测量单元、数据处理单元、通信单元等组成，具有电能量计量、数据处理、实时监测、自动控制、信息交互等功能的电能表。
基于蜂窝的窄带物联网(Narrow Band Internet of Things，NB-IoT)成为万物互联网络的一个重要分支；NB-IoT聚焦于低功耗广覆盖(LPWA)物联网(IoT)市场，是一种可在全球范围内广泛应用的新兴技术。具有覆盖广、连接多、速率低、成本低、功耗低、架构优等特点。NB-IoT使用License频段，可采取带内、保护带或独立载波等三种部署方式，与现有网络共存。
用电信息采集终端是对各信息采集点用电信息采集的设备，简称采集终端，可以实现电能表数据的采集、数据管理、数据双向传输以及转发或执行控制命令的设备。现有采集终端对应设置在智能电表内部，一个采集终端对应一个智能电表，构建成本高，后期根据检测装置发现故障点困难。所以需要一种通过采集集中器将采集多路信息送至一个智能电表显示的智能电表信息采集装置。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：本实用新型提供了一种基于NB-IoT的智能电表信息采集装置通过设置集中端口采集多个采集器结果并用一个智能电表显示，解决了现有一个采集终端对应一个智能电表造成的高成本的问题，省去安装多个智能电表、降低了成本同时便于后期运维检测的效果。
本实用新型采用的技术方案如下：
一种基于NB-IoT的智能电表信息采集装置包括采集器组和智能组件，所述采集器组与智能组件电性连接，所述采集器组包括电压采集器、电流采集器和集中端口，所述电压采集器和电流采集器分别与集中端口中一个端口电性连接；所述智能组件包括A/D转换、微处理器、显示屏和NB-IoT模块，所述A/D转换、微处理器和显示屏顺次电性连接，所述微处理器与NB-IoT模块电性连接；所述集中端口与A/D转换电性连接。
优选地，所述采集器组还包括端口检测器，所述集中端口每个端口与端口检测器电性连接，所述端口检测器与A/D转换电性连接。
优选地，所述采集器组还包括保护器，所述保护器与集中端口电性连接。
优选地，所述智能组件还包括温度传感器、湿度传感器和散热器；所述温度传感器和湿度传感器与微处理器电性连接，所述微处理器与散热器电性连接。
优选地，所述集中端口包括两个端口或者三个端口或者四个端口。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
(1)本实用新型通过设置采集器组、智能组件，完成多个端口数据通过集中端口采集和传送至智能组件处理，实现一个采集装置采集多户数据，一个采集装置与一个智能电表连接，实现一表多户采集和显示，省去安装多个智能电表，大大降低了成本，便于后期运维检测；
(2)本实用新型的采集器组包括电压采集器、电流采集器、集中端口和保护器；设置保护器保护集中端口，保证了集中端口的正常运行，实现一个采集装置采集多户数据，连接一个智能电表显示，节约了成本；
(3)本实用新型通过设置端口检测器、显示屏、A/D转换和微处理器，端口检测器检测多个端口的状态，将检测数据通过显示屏显示，通过显示屏可观察各个端口状态，便于不同用户观察用户端口信息和及时发现故障节点；
(4)本实用新型的智能组件还包括温度传感器、湿度传感器和散热器；根据温度传感器和湿度传感器数据实现温控抽风，保证工作环境的正常湿度和温度，保证信息采集装置的正常运行；
(5)本实用新型设置NB-IoT模块，实现采集装置与多个终端、智能电表的通信连接，便于数据的可靠传输和远距传输，进一步促进智力电网的完善。
附图说明
本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是本实用新型的系统框图；
图2是本实用新型的电流采集器电路图；
图3是本实用新型的电压采集器电路图；
图4是本实用新型的采集装置与智能电表连接示意图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
下面结合图1-4对本实用新型作详细说明。
实施例1
一种基于NB-IoT的智能电表信息采集装置包括采集器组和智能组件，采集器组合智能组件电性连接，采集器组包括电压采集器、电流采集器和集中端口，电压采集器和电流采集器分别与集中端口中一个端口电性连接；智能组件包括A/D转换、微处理器、显示屏和NB-IoT模块，A/D转换、微处理器和显示屏顺次电性连接，微处理器与NB-IoT模块电性连接；集中端口与A/D转换电性连接。
采集器组还包括端口检测器，集中端口每个端口与端口检测器电性连接，端口检测器与A/D转换电性连接。
采集器组还包括保护器，保护器与集中端口电性连接。
智能组件还包括温度传感器、湿度传感器和散热器；温度传感器和湿度传感器与微处理器电性连接，微处理器与散热器电性连接。
集中端口包括两个端口或者三个端口或者四个端口。
使用原理：采集装置与智能电表电性连接，采集器组包括电压采集器、电流采集器和集中端口，电压采集器和电流采集器分别与集中端口电性连接，A/D转换、微处理器、显示屏和NB-IoT模块，A/D转换、微处理器和显示屏顺次电性连接，微处理器与NB-IoT模块电性连接；集中端口与A/D转换电性连接。采集装置通过电压采集器和电流采集器采集电流和电压信息，将采集信息传送至集中端口中的一个端口，集中端口经A/D转换将模拟量转换为数字量传送微处理器，微处理器与智力电表的显示装置或者其他装置连接实现采集信息的显示等，同时可以直接通过NB-IoT模块将数据与其他终端或者智能电表进行数据传输，实现稳定传输和运距传输，进一步促进智力电网的完善；由于集中端口可采集和传送多个端口的数据，多个端口数据可为不同用户的用电量，将不同的用户的用电量数据通过集中端口采集传送至一个智能电表，实现一表多户显示、测量，省去安装多个智能电表，降低成本；电流采集器包括霍尔传感器和电压跟随器，霍尔传感器接口1脚和2脚分别接正电源和负电源，霍尔传感器接口3脚连接电阻R1接地，同时连接电阻R2至运放U1A的正相端，运放U1A的反相端连接电阻R3接地，运放U1A的反相端还连接电阻R4至运放U1A的输出端，运放U1A的输出端连接二极管D1至VCC，同时还连接二极管D2至地；二极管D1阳极、二极管D2阴极与运放U1A的输出端均连接至A/D-01；电压采集器包括电压跟随器，运放U2A的正相端连接电阻R9接地，同时还连接电阻R7经由电阻R5接VCC，经由电阻R6接地；运放U2A的反相端连接电阻R8接VCC，还连接电阻R10至运放U2A的输出端，运放U2A的输出端连接二极管D3至VCC，同时还连接二极管D4至地；二极管D3阳极、二极管D4阴极与运放U2A的输出端均连接至A/D-02。
采集器组还包括端口检测器，端口检测器检测多个端口的状态，将检测数据送至A/D转换为数字量后送至微处理器通过显示屏显示，通过显示屏可观察各个端口状态，不同端口代表不同的用户，且能及时发现故障节点，便于后期接触故障；采集器组还包括保护器，硬件上设置保护器保证集中端口的正常运行；
智能组件还包括温度传感器、湿度传感器和散热器；温度传感器和湿度传感器与微处理器电性连接，微处理器与散热器电性连接，温度传感器检测采集装置环境温度，湿度传感器检测采集装置环境湿度，将数据送至微处理器，微处理器判断是否处于正常温度和湿度，若温度超出正常范围则触发散热器进行散热实现温控抽风，保证工作环境的正常湿度和温度；本实用新型通过设置采集器组、智能组件，完成多个端口数据通过集中端口采集和传送至智能组件处理，实现一个采集装置采集多户数据，一个采集装置与一个智能电表连接，实现一表多户采集和显示，省去安装多个智能电表，大大降低了成本；设置端口检测器、显示屏、A/D转换和微处理器，端口检测器检测多个端口的状态，将检测数据通过显示屏显示，通过显示屏可观察各个端口状态，便于不同用户观察用户端口信息和及时发现故障节点；设置温度传感器、湿度传感器和散热器；根据温度传感器和湿度传感器数据实现温控抽风，保证工作环境的正常湿度和温度，保证信息采集装置的正常运行；设置NB-IoT模块，实现采集装置与多个终端、智能电表的通信连接，便于数据的可靠传输和远距传输，进一步促进智力电网的完善。
Claims (5)
1.一种基于NB-IoT的智能电表信息采集装置，其特征在于：包括采集器组和智能组件，所述采集器组与智能组件电性连接，所述采集器组包括电压采集器、电流采集器和集中端口，所述电压采集器和电流采集器分别与集中端口中一个端口电性连接；所述智能组件包括A/D转换、微处理器、显示屏和通信NB-IoT模块，所述A/D转换、微处理器和显示屏顺次电性连接，所述微处理器与NB-IoT模块电性连接；所述集中端口与A/D转换电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于NB-IoT的智能电表信息采集装置，其特征在于：所述采集器组还包括端口检测器，所述集中端口每个端口与端口检测器电性连接，所述端口检测器与A/D转换电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于NB-IoT的智能电表信息采集装置，其特征在于：所述采集器组还包括保护器，所述保护器与集中端口电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于NB-IoT的智能电表信息采集装置，其特征在于：所述智能组件还包括温度传感器、湿度传感器和散热器；所述温度传感器和湿度传感器与微处理器电性连接，所述微处理器与散热器电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种基于NB-IoT的智能电表信息采集装置，其特征在于：所述集中端口包括两个端口或者三个端口或者四个端口。
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|---|---|---|---|
| CN201721183663.7U CN207198201U (zh) | 2017-09-15 | 2017-09-15 | 一种基于NB‑IoT的智能电表信息采集装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108592983A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-09-28 | 济南浪潮高新科技投资发展有限公司 | 一种基于NB-IoT的酒窖监测方法和系统 |
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2017
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| CN108592983A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-09-28 | 济南浪潮高新科技投资发展有限公司 | 一种基于NB-IoT的酒窖监测方法和系统 |
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