CN208888613U - 一种物联网防触电监控终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种物联网防触电监控终端，包括无线数据收发模块、MCU和电源模块，还包括主供电线路、分支线路、数据采集模块、零序互感器、继电器、水浸传感器及过流保护装置，外供电线路经过流保护装置接入物联网防触电监控终端。所述电源模块采用双供电线路供电，在外供电线路上的过流保护装置跳闸断开的情况下，能保证物联网防触电监控终端供电正常，并及时把采集到的数据通过无线方式传送到远程服务器，能分辨出外供电线路上的过流保护装置是跳闸断开还是外供电线路停电，有利于检修工作人员对供电故障作出及时准确地判断，特别适用于交通信号灯、公共汽车站亭、治安监控等不能随意停电的户外用电设备的防触电监控管理。

Description

一种物联网防触电监控终端

技术领域

本实用新型涉及供电监控终端技术领域，特别是一种物联网防触电监控终端。

背景技术

随着社会城镇化的发展，道路交通及治安问题就越来越突出，为加强对道路交通及治安问题的管理，交通信号灯、公共汽车站亭、治安监控等户外用电设备的供电管理就显得尤为重要，户外供电线路往往没有设置漏电保护开关，容易发生触电安全事故，即使设置漏电保护开关，又容易在雨天雷天的异常漏电导致误动作而影响户外供电线路的稳定性，另外，由于这些户外用电设备用电环境复杂，常常出现供电故障，又由于这些户外用电设备分散，线路检修人员无法远程及时准确地判断故障原因，常常需要现场查清故障原因及处理。这样，供电故障处理的及时性又得不到保障。

实用新型内容

本实用新型针对上述问题，提供了一种物联网防触电监控终端的技术方案。本实用新型的技术方案为：

一种物联网防触电监控终端，包括无线数据收发模块、MCU和电源模块，所述电源模块给所述物联网防触电监控终端供电；所述物联网防触电监控终端通过所述无线数据收发模块与远程服务器进行数据交互；还包括主供电线路、分支线路、数据采集模块、零序互感器和继电器；所述数据采集模块采集所述主供电线路及分支线路的电流、电压数据；所述零序互感器、继电器串联设置在分支线路上；所述MCU与数据采集模块、零序互感器、继电器、无线数据收发模块和电源模块相连，对接收到的数据进行处理。

作为本实用新型进一步地说明，所述物联网防触电监控终端还包括过流保护装置，外供电线路经过流保护装置接入所述物联网防触电监控终端。

更进一步地，所述电源模块包括第一供电电源和第二供电电源，所述第一供电电源接所述过流保护装置前端，所述第二供电电源接所述过流保护装置后端。

更进一步地，所述电源模块具有整流电路。

更进一步地，所述整流电路为桥式整流电路。

更进一步地，无线数据收发模块为GPRS无线数传模块。

更进一步地，所述过流保护装置为带励磁脱扣的断路器。

更进一步地，所述分支线路通过所述继电器的常闭触点送电。重要场合的供电，通过所述继电器常闭触点接入分支线路，以保证重要场合不因设备故障而断电。

更进一步地，还设有水浸传感器，所述水浸传感器包括第一水浸传感器和第二水浸传感器，所述第一水浸传感器位于所述物联网防触电监控终端的物理位置的底部，第二水浸传感器位于所述第一水浸传感器的上方。在水浸之前能自动切断主供电线路，以保障用电安全。

更进一步地，还包括备用电源。在所述外供电线路停电的状况下，给所述物联网防触电监控终端提供电源。本实用新型的有益效果：

本实用新型物联网防触电监控终端采用双供电线路供电，在外供电线路上的过流保护装置跳闸断开的情况下，能保证物联网防触电监控终端供电正常，并及时把采集到的数据通过无线方式传送到远程服务器。工作人员通过对接收到的电压检测数据进行对比，能分辨出主供电线路供电故障是源于外供电线路上的过流保护装置跳闸断开还是外供电线路停电，这有利于工作人员对供电故障作出及时准确地判断，同时，工作人员还能远程维护分支线路上的交流互感器。本实用新型特别适用交通信号灯、公共汽车站亭、治安监控等不能随意停电的户外用电设备的防触电监控管理,通过GPRS无线通讯，远程服务器可以对防触电监控终端编号监控，构建物联网漏电监控网络，形成直观监控图。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例中电源模块的结构示意图。

具体实施方式

实施例：

下面结合附图对本实用新型实施例详细的说明，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，本实例是以物联网防触电监控终端的分支线路为2路分支线路进行说明的，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的物联网防触电监控终端的分支线路的数量特定为2路分支线路，因此不能理解为对本实用新型物联网防触电监控终端的分支线路数量的限制。

如图1所示，包括无线数据收发模块、MCU和电源模块，所述电源模块给所述物联网防触电监控终端供电；所述物联网防触电监控终端通过所述无线数据收发模块与远程服务器进行数据交互；还包括主供电线路、分支线路、数据采集模块、零序互感器、继电器、水浸传感器；所述数据采集模块采集所述主供电线路及分支线路的电流、电压数据；所述零序互感器、继电器串联设置在分支线路上；所述MCU与数据采集模块、零序互感器、继电器、无线数据收发模块、水浸传感器和电源模块相连，对接收到的数据进行处理。所述物联网防触电监控终端还包括过流保护装置，外供电线路经过流保护装置接入所述物联网防触电监控终端。在本实施例中，选用电流互感器作为数据采集模块的电流采集元件；电压互感器作为数据采集模块电压采集元件；带励磁脱扣的断路器作为过流保护装置；选用GPRS用于无线数据收发；同时将重要场合的供电线路通过继电器的常闭触点接入到分支线路。并分别从带励磁脱扣的断路器前后端的外供电线路引出两条供电线路，通过物联网防触电监控终端电源的第一供电电源、二供电电源接入到物联网防触电监控终端电源上。物联网防触电监控终端通电，物联网防触电监控终端处于运行状态，数据采集模块采集主及分支线路上的电流及电压数据及零序互感器上的电流，并将所述数据传送至MCU，经处理后，所述数据通过GPRS无线数传模块以无线方式传送到远程服务器。工作人员通过对接收到所述数据对所述外供电线路、分支线路、及继电器的运行状态进行分析判断，并能对继电器进行远程控制。

所述带励磁脱扣的断路器因负载过流而断开，物联网防触电监控终端的电源供电线路来自于第一供电电源，物联网防触电监控终端正常运行。由于带励磁脱扣的断路器已断开，主供电线路及两路分支线路均处于断开状态，此时，主供电线路及两路分支线路无电流及电压，主供电线路及两路分支线路的电流及电压数据为零。物联网防触电监控终端将电流及电压数值为零的数据，通过无线方式传送到远程服务器，工作人员通过分析这些数据特点，判断外供电线路的带励磁脱扣的断路器断开，通知工作人员进行处理。

所述外供电线路停电，物联网防触电监控终端的电源供电线路来自于备用电源，物联网防触电监控终端通过MCU向远程服务器发出带有标志的信号，工作人员通过接收到的所述信号判定所述物联网防触电监控终端监控的外供电线路停电。

所述外供电线路及分支线路2运行正常，而流经分支线路1的零序电流互感器电流因过流导致继电器断开，分支线路1处于断开状态，数据采集模块采集到分支线路1上的电流及电压的数据为零，而数据采集模块采集到主及分支线路2上正常数值范围内的电流及电压数据。工作人员根据分析物联网防触电监控终端传过来的这些电流、电压数据，判断分支线路1继电器断开，外供电线路及分支线路2运行正常，因此，在维修人员根据监控数据进行分支线路1 故障维修及排查后可以恢复分支线路1供电，如远程服务器根据漏电监控数据可以判断出是继电器误动作，则远程服务器可以向物联网防触电监控终端发出信号指令对分支线路1的继电器进行远程处理，远程恢复分支线路1供电。分支线路2的运行监控过程与分支线路1相同，在此不再赘述。

物联网防触电监控终端正常运行的情况下，远程服务器根据监控到的电流、电压数据监控主供电线路和各分支线路的运行情况(如线路功率因素和通过继电器输出电压判断其是否正常运行等)。漏电保护开关执行漏电保护的主要依据参数为漏电数值，而在下雨或打雷时非常容易产生跳闸等误动作，特别是安装在户外的漏电保护开关。本实施例的物联网防触电监控终端主要通过监控漏电数值进行线路供电监控，通过MCU可设定漏电动作值，极大地增加了其在交通信号灯、公共汽车站亭、治安监控等户外线路监控的适用性，减少户外漏电误动作，维持户外供电线路的稳定工作。例如，本实施例中设定分支线路的三级漏电报警值并执行不同的监控动作：轻微漏电报警(设定漏电检测数值为 100-200mA)，超设定值后MCU通过GPRS无线数传模块发送报警信号到远程服务器，提醒监控人员及时排查；中度漏电报警(设定漏电检测数值为500mA)，在超值时间维持3-5s后MCU控制分路继电器断开供电，并通过GPRS无线数传模块发送报警信号到远程服务器，提醒监控人员及时排查，监控人员可发送动作指令控制MCU执行远程复位动作，恢复分路供电；重度漏电报警(设定漏电检测数值为2A)，在超值时间维持2s后MCU控制带励磁脱扣的断路器断开，并通过GPRS无线数传模块发送报警信号到远程服务器，待人工排查后复位供电。上述方案能有效识别雷电导致的异常漏电监控数值，防止物联网防触电监控终端误动作，避免供电线路的异常断电，维持户外供电线路的稳定供电。

本实施例呈高低位设置的第二水浸互感器和第一水浸传感器，第一水浸传感器设置在物联网防触电监控终端的低端，第二水浸互感器设置在所述第一水浸传感器上方，两者相距距离视物联网防触电监控终端实际情况而定，一般相距30cm为宜。在MCU接收到第一水浸传感器发出的水浸信号，而没有接收到第二水浸互感器的水浸信号，远程服务器或MCU自主判断，通过继电器断开各分路线路供电，待第一水浸传感器水浸信号消除后，远程服务器或MCU自主控制继电器合闸，自动恢复供电。而另一种水浸情况处理则略有不同，MCU接收到第一、二水浸传感器发出的水浸信号，此时物联网防触电监控终端的电源由第一供电电源供电，并将采集到的电流、电压以及第一、二水浸传感器的信号数据传送至远程服务器端，远程服务器或MCU自主判断物联网防触电监控终端遭遇较严重的水浸，对带励磁脱扣的断路器发出分闸指令断开监控线路供电，并在第一、二水浸传感器的水浸信号消除后不执行自恢复监控线路供电动作，需现场检修排查安全隐患后再恢复监控线路供电。

如图2所示，所述第一供电电源的桥式整流电路与第二供电电源的桥式整流电路输出端并联，作为物联网防触电监控终端的直流工作电源。

以上仅就本实用新型较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本实用新型不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化，总之，凡在本实用新型独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种物联网防触电监控终端，包括无线数据收发模块、MCU和电源模块，所述电源模块给所述物联网防触电监控终端供电；所述物联网防触电监控终端通过所述无线数据收发模块与远程服务器进行数据交互；其特征在于：还包括主供电线路、分支线路、数据采集模块、零序互感器和继电器；所述数据采集模块采集所述主供电线路及分支线路的电流、电压数据；所述零序互感器、继电器串联设置在分支线路上；所述MCU与数据采集模块、继电器、零序互感器、无线数据收发模块和电源模块相连，对接收到的数据进行处理。

2.根据权利要求1所述的物联网防触电监控终端，其特征在于：还包括过流保护装置，外供电线路经过流保护装置接入所述物联网防触电监控终端。

3.根据权利要求2所述的物联网防触电监控终端，其特征在于：所述电源模块包括第一供电电源和第二供电电源，所述第一供电电源接所述过流保护装置前端，所述第二供电电源接所述过流保护装置后端。

4.根据权利要求3所述的物联网防触电监控终端，其特征在于：所述电源模块具有整流电路。

5.根据权利要求4所述的物联网防触电监控终端，其特征在于：所述整流电路为桥式整流电路。

6.根据权利要求1所述的物联网防触电监控终端，其特征在于：所述无线数据收发模块为GPRS无线数传模块。

7.根据权利要求2所述的物联网防触电监控终端，其特征在于：所述过流保护装置为带励磁脱扣的断路器。

8.根据权利要求1所述的物联网防触电监控终端，其特征在于：所述分支线路通过所述继电器的常闭触点送电。

9.根据权利要求1所述的物联网防触电监控终端，其特征在于：还包括水浸传感器，所述水浸传感器包括第一水浸传感器和第二水浸传感器，所述第一水浸传感器位于所述物联网防触电监控终端的物理位置的底部，第二水浸传感器位于所述第一水浸传感器的上方。

10.根据权利要求1所述的物联网防触电监控终端，其特征在于：还包括备用电源。