CN208285299U - 一种可视化的wifi智能终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种可视化的WIFI智能终端，其包括方形壳体，方形壳体内设有相互连接的集中采集模块和WIFI通讯模块。本申请通过在集中采集模块内集成状态采集电路和开关控制电路，通过状态采集电路的状态信息的采集，可时刻对供电线路进行监控，并获得较为完备的信息，主控芯片通过对采集的信息分析并根据预设规则进行判断是否有故障，如果有故障则通过开关控制电路断开供电回路，从而使得维修人员方便的定位，并对故障及时检修。

Description

一种可视化的WIFI智能终端

技术领域

本实用新型涉及信号采集技术领域，具体是一种可实现实时同步的可视化的WIFI智能终端。

背景技术

现在供电现场使用的电表，均是每条线路，安装一块电表，此种方式成本高，维修工作量大，在配电柜每个供电回路都需配一块电表，占用空间多，增大了配电柜的体积和成本，而且针对每个电表进行统计时，需要人为地去抄表，给抄表人员带来很多不便。

为此，现有一些公司将各电表改进为网络型的，实现联网统一采集数据。但是由于线路数量大于单台集中采集设备的通道数量时，就需要考虑采用多台集中采集设备级联的方式实现，但当前技术虽然实现了更多电表数据的统一采集，但是其也给维护带来很多不利，例如级联的形式导致维修人员无法精确找到出现故障的电表，如果出现故障不能及时检修，将造成一定的数据丢失、能源浪费以及经济损失。

实用新型内容

在下文中给出了关于本实用新型实施例的简要概述，以便提供关于本实用新型的某些方面的基本理解。应当理解，以下概述并不是关于本实用新型的穷举性概述。它并不是意图确定本实用新型的关键或重要部分，也不是意图限定本实用新型的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

根据本申请的一个方面，提供一种可视化的WIFI智能终端，其包括方形壳体，方形壳体内设有相互连接的集中采集模块和WIFI通讯模块；所述集中采集模块包括供电单元、主控芯片、显示单元、状态采集电路和开关控制电路，供电单元、显示单元、状态采集电路和开关控制电路均与主控芯片连接，供电单元用于提供电源，可以是蓄电池和变压器电路的组合；状态采集电路的输入端接于供电回路，开关控制电路的输出端接于供电回路的控制端，状态采集电路采集供电回路中的电流电压信息并发送给主控芯片，主控芯片根据状态采集电路采集的信号以及预设规则判断供电回路是否故障，并根据判断结果控制开关控制电路对供电回路进行通断控制；WIFI通讯模块包括相互连接的WIFI射频芯片组和复位电路；WIFI射频芯片组与主控芯片电性连接。

一般的WIFI射频芯片组本身不带复位电路，因此为保证WIFI射频芯片组在上电后能正常工作，则增设一复位电路以对WIFI射频芯片组的复位进行控制。作为一个优选的实例，所述WIFI射频芯片组采用WIFI模块BCM8000 实现。更进一步，所述复位电路采用CMOS监控电路max706实现，max706 对WIFI射频芯片组的电源以及工作状态进行监控，检测到上电时，对WIFI 射频芯片组进行复位控制，从而使WIFI通讯模块启动工作。

另外，为方便观察，方形壳体上设置有与主控芯片电性连接的状态指示灯，用于指示电源状态、报警状态、上行通信状态、下行通信状态、无线通信状态，以及WIFI通讯模块的RXD信号、TXD信号等等。

开关控制电路用于在必要的时候关断供电回路，保障在维修时候或者故障时候的安全。其中，该开关控制电路为电子开关，电子开关是指利用电子电路以及电力电子器件实现电路通断的运行单元，至少包括一个可控的电子驱动器件，电子驱动器件包括但不仅限于晶闸管、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)、IGCT(Integrated Gate Commutated Thyristors，集成门极换流晶闸管)、以及TCR(ThyristorControlled Reactor，晶闸管控制电抗器)等等。

所述集中采集模块还包括电量采集单元，电量采集单元均与主控芯片连接，电量采集单元用于采集设备的用电量。

所述集中采集模块还包括同步单元，所述同步单元包括与卫星天线相连接的信号接收部、与信号接收部连接的时基校准部以及与时基校准部连接的信号输出部。

作为一种可行的实例，所述主控芯片采用型号为MK30N512VMD100的控制芯片实现。

如果出现故障不能及时检修，将造成一定的数据丢失、能源浪费以及经济损失。

本申请通过在集中采集模块内集成状态采集电路和开关控制电路，通过状态采集电路的状态信息的采集，可时刻对供电线路进行监控，并获得较为完备的信息，主控芯片通过对采集的信息分析并根据预设规则进行判断是否有故障，如果有故障则通过开关控制电路断开供电回路，从而使得维修人员方便的定位，并对故障及时检修，避免造成数据丢失、能源浪费以及经济损失等问题，从而大大方便了维护管理。此外，通过电量采集以及显示单元，可使用户方便的查阅电器的用电量，具有很好的使用便利性。

附图说明

图1为本实用新型的WIFI智能终端的正面示意图；

图2为本实用新型的WIFI智能终端的侧面示意图；

图3为本实用新型的WIFI智能终端的背面示意图；

图4为本实用新型的WIFI智能终端的原理示意图；

图5为本实用新型的WIFI智能终端的WIFI通讯模块的电路原理图；

图6为本实用新型的WIFI智能终端的状态采集电路的原理示意图；

图7为本实用新型的WIFI智能终端的同步单元的原理示意图。

具体实施方式

下面将参照附图来说明本实用新型的实施例。在本实用新型的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本实用新型无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

作为一个具体的实例，参见图1-图7，本实用新型的一种可视化的WIFI 智能终端，其包括方形壳体100，方形壳体100内设有相互连接的集中采集模块110和WIFI通讯模块120。参见图4，集中采集模块110包括供电单元、主控芯片、显示单元、电量采集电路和同步单元，供电单元、显示单元、电量采集电路和同步单元均与主控芯片相连。供电单元用于提供电源，可以是蓄电池和变压器电路的组合，电量采集单元用于采集设备的用电量，同步单元用于时钟同步。此处的显示单元包括驱动显示屏的驱动电路以及显示屏。

参见图1-图3，为方便观察，方形壳体100上设置有显示单元(驱动电路) 电性连接的显示屏111、以及与主控芯片电性连接的状态指示灯，本实施例中，该状态指示灯包括用于指示无线通信状态的指示灯112、用于指示电源状态的指示灯113、用于指示报警状态的指示灯114、用于指示上行通信状态的指示灯115、用于指示下行通信状态的指示灯116，以及用于指示WIFI通讯模块 120的RXD信号的指示灯121、用于指示WIFI通讯模块120的TXD信号的指示灯122。

此外，集中采集模块还包括开关控制电路以及状态采集电路，状态采集电路和开关控制电路均与主控芯片连接；状态采集电路的输入端接于供电回路，开关控制电路的输出端接于供电回路的控制端，状态采集电路采集供电回路中的电流电压信息并发送给主控芯片，主控芯片根据状态采集电路采集的信号以及预设规则判断供电回路是否故障，并根据判断结果控制开关控制电路对供电回路进行通断控制；WIFI通讯模块120包括相互连接的WIFI射频芯片组和复位电路；WIFI射频芯片组与主控芯片电性连接。此外，开关控制电路以及状态采集电路可以是集成于集中采集模块内部，也可以作为单独的模块实现。

WIFI通讯模块中，一般的WIFI射频芯片组本身不带复位电路，因此为保证WIFI射频芯片组在上电后能正常工作，则增设一复位电路以对WIFI射频芯片组的复位进行控制。参见图5的WIFI通讯模块示意图，本实施例中，WIFI 射频芯片组采用WIFI模块BCM8000实现。复位电路采用CMOS监控电路max706实现，max706对WIFI射频芯片组的电源以及工作状态进行监控，检测到上电时，对WIFI射频芯片组进行复位控制，从而使WIFI通讯模块120 启动工作。

集中采集模块在具体实现时，主控芯片可采用型号为MK30N512VMD100 的控制芯片实现。本实施例中，状态采集电路的原理参见图6，该状态采集电路包括顺次连接的采样单有、计算单元和AD转换单元；采样单元采集供电回路输入端的电压电流信号，将该电流电压信号传输给计算单元，计算单元经过计算得到电参数(模拟信号)，AD转换单元用于将计算单元输出的电参数(模拟信号)转换为数字信号，如果该状态采集电路作为单独的模块，则该状态采集电路还应该具有与主控芯片相连的通讯单元，通讯单元将该数字信号发送至主控芯片，由主控芯片进行处理，例如采集数据、处理数据、存储数据等等。一般地，电参数可包括电流值、电压值、无功功率、有功功率、功率因数、有功电度和无功电度等等。

本实施例中，同步单元的原理参见图7，同步单元包括与卫星天线相连接的信号接收部、与信号接收部连接的时基校准部以及与时基校准部连接的信号输出部。信号接收部用于接收卫星天线发射的卫星信号，时基校准部用于根据卫星信号输出时基信号，信号输出部用于将时基信号输出，以对集中采集器的主控芯片进行时钟校准。卫星天线可以是北斗天线或者GPS天线，优选采用北斗天线。通过在集中采集模块上设置同步单元，而该同步单元是由接收卫星信号而实现自身的时基校准而获得的同步信号，不受系统的影响，因此各个集中采集模块可实现非常好的同步效果。

此外，开关控制电路用于在必要的时候关断供电回路，保障在维修时候或者故障时候的安全。其中，该开关控制电路为电子开关，电子开关是指利用电子电路以及电力电子器件实现电路通断的运行单元，至少包括一个可控的电子驱动器件，电子驱动器件包括但不仅限于晶闸管、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)、IGCT(Integrated Gate Commutated Thyristors，集成门极换流晶闸管)、以及TCR(Thyristor Controlled Reactor，晶闸管控制电抗器)等等。

另外，为了方便数据处理和维护，该集中采集模块还包括存储单元，该存储单元与主控芯片电性连接，存储单元用于存储由第二WIFI通讯单元接收的数据以及经过主控芯片处理后的数据。

此外，本实用新型的智能终端还可与云端服务器配合，集中采集模块中的电量采集模块用于采集各个用电设备的电量，各集中采集模块将采集到的各项电器设备的用电量数据以及其他需要存储的数据发送到云端服务器上。

通过电量采集单元的电量采集以及状态采集电路的电路状态采集，该终端可以获得较为完备的信息，通过电路状态采集并根据预设规则进行判断是否故障，如果故障则通过开关控制电路断开供电回路，从而大大方便了维护管理；通过电量采集，用户可通过显示单元显示出来进行现场查阅，或者通过云端服务器实现远程查阅，具有很好的使用便利性。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。

尽管上面已经通过对本实用新型的具体实施例的描述对本实用新型进行了披露，但是，应该理解，上述的所有实施例和示例均是示例性的，而非限制性的。本领域的技术人员可在所附权利要求的精神和范围内设计对本实用新型的各种修改、改进或者等同物。这些修改、改进或者等同物也应当被认为包括在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种可视化的WIFI智能终端，其特征在于：包括方形壳体，方形壳体内设有相互连接的集中采集模块和WIFI通讯模块；

所述集中采集模块包括供电单元、主控芯片、显示单元、状态采集电路和开关控制电路，供电单元、显示单元、状态采集电路和开关控制电路均与主控芯片连接，状态采集电路的输入端接于供电回路，开关控制电路的输出端接于供电回路的控制端，状态采集电路采集供电回路中的电流电压信息并发送给主控芯片，主控芯片根据电流电压信息判断供电回路是否故障，并根据判断结果控制开关控制电路对供电回路进行通断控制；

所述WIFI通讯模块包括相互连接的WIFI射频芯片组和复位电路；WIFI射频芯片组与主控芯片电性连接。

2.根据权利要求1所述的可视化的WIFI智能终端，其特征在于：所述集中采集模块还包括电量采集单元，电量采集单元与主控芯片连接。

3.根据权利要求1所述的可视化的WIFI智能终端，其特征在于：所述集中采集模块还包括同步单元，同步单元与主控芯片连接，所述同步单元包括与卫星天线相连接的信号接收部、与信号接收部连接的时基校准部以及与时基校准部连接的信号输出部。

4.根据权利要求1-3任一所述的可视化的WIFI智能终端，其特征在于：所述主控芯片采用型号为MK30N512VMD100的控制芯片实现。

5.根据权利要求1-3任一所述的可视化的WIFI智能终端，其特征在于：所述WIFI射频芯片组采用WIFI模块BCM8000实现。

6.根据权利要求5所述的可视化的WIFI智能终端，其特征在于：所述复位电路采用CMOS监控电路max706实现。

7.根据权利要求1所述的可视化的WIFI智能终端，其特征在于：所述方形壳体上设置有与主控芯片电性连接的状态指示灯。

8.根据权利要求1-3任一所述的可视化的WIFI智能终端，其特征在于：所述开关控制电路包括电子开关，该电子开关至少包括一个可控的电子驱动器件。

9.根据权利要求8所述的可视化的WIFI智能终端，其特征在于：所述电子驱动器件包括但不仅限于晶闸管、绝缘栅双极型晶体管、集成门极换流晶闸管、以及晶闸管控制电抗器。