CN212011504U - 一种具有5g通信模块的智能电源分配单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有5G通信模块的智能电源分配单元，包括：电源总线，一端用于连接外部电源取电，另一端用于分别连接多个插座；电压电流采集器，用于采集电源总线的实时电压和实时电流；总继电器，用于控制电源总线的通断；远程管理模块，用于根据电源总线的实时电压和实时电流控制总继电器的吸合和断开；5G通信模块，用于远程管理模块与后台管理器通信数据。本实施例在传统的PDU基础上增加5G通信模块、LED显示屏、电压电流采集器、远程管理模块，实现了对PDU的远程管理、状态监控和数据实时采集，在后台管理器配合下，可实现对PDU所有电源输出接口模块同时断电或供电和单个电源输出接口模块单独断电或供电。

Description

一种具有5G通信模块的智能电源分配单元

技术领域

本实用新型属于电源分配单元技术领域，尤其涉及一种具有5G通信模块的智能电源分配单元。

背景技术

2018年，在全国网络安全和信息化工作会议上，习近平总书记重申，“树立正确的网络安全观”，首先要求加强信息基础设施网络安全防护。毋庸置疑，信息基础设施运行安全已成为“正确的网络安全观”的核心要求，这也体现了我国信息化发展的客观需要。

网络安全首先要求加强信息基础设施安全防护，各类电子通信设备及其网络系统(例如：通讯基站)是其核心，其安全运行的重要一环就是电力供应安全，因此保障用电安全是构建信息基础设施安全保障体系的关键环节。随着各类电子通信设备及其网络系统的不断增多，用电量快速增长，导致电力不足，用电过载、振荡；短路、接点发热、电器设备故障等。这些都严重威胁电子通信设备及其网络系统安全，轻则出现宕机，重则导致系统瘫痪甚至引起电气火灾。

传统的PDU(Power Distribution Unit，电源分配单元)一般仅带电源指示灯和电源输出接口(如：若干数量的C13/C19插座)，不具备电流、电压、电量监测功能，无法做到PDU的远程管理和监控告警，在出现电流过载或者供电电压不稳定时不能及时告警，且无法做到后台集中管理，无法对整个PDU电源输出接口模块或单个PDU电源输出接口模块进行远程断电或供电。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有5G通信模块的智能电源分配单元，以解决上述无法做到PDU的远程管理和监控告警的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种具有5G通信模块的智能电源分配单元，包括：

电源总线，一端用于连接外部电源取电，另一端用于分别连接多个插座；

电压电流采集器，电连接所述电源总线，用于采集所述电源总线的实时电压和实时电流；

总继电器，电连接所述电源总线，用于控制所述电源总线的通断；

远程管理模块，分别电连接所述电压电流采集器和所述总继电器，用于根据所述电源总线的实时电压和实时电流控制所述总继电器的吸合和断开；

5G通信模块，与所述远程管理模块具备通信连接，用于所述远程管理模块与后台管理器通信数据；

电源转换模块，电连接所述电源总线，用于将外部电源的电压转换成所述电压电流采集器、所述总继电器、所述远程管理模块和所述5G通信模块需要的工作电压。

可选地，具有5G通信模块的智能电源分配单元还包括多个分继电器；

所述电压电流采集器还分别电连接所述插座，用于采集每个所述插座的实时电压和实时电流；

所述分继电器电连接所述插座，用于控制所述插座的通断；

远程管理模块，分别电连接所述多个分继电器，用于根据所述插座的实时电压和实时电流控制对应的所述分继电器的吸合和断开。

可选地，具有5G通信模块的智能电源分配单元还包括：

光耦隔离ADC转化器，所述电压电流采集器通过所述光耦隔离ADC转化器与所述远程管理模块电连接。

可选地，具有5G通信模块的智能电源分配单元还包括：

LED显示屏，电连接所述远程管理模块，用于显示所述电源总线的实时电压和实时电流及所述插座的实时电压和实时电流。

可选地，所述远程管理模块包括主控器和控制单元。

可选地，所述外部电源为220V交流电。

与现有技术相比，本实用新型实施例具有以下有益效果：

本实用新型实施例提供的一种具有5G通信模块的智能电源分配单元，通过电压电流采集器实时监控电源总线上的电压和电流，当电压和/或电流异常(如电压不稳或电流过大)时，远程管理模块可通过控制总继电器的吸合和断开，使电源总线断开，以起到保护作用。并且，还可利用5G通信模块将电源总线上的实时电压和实时电流反馈给后台管理器，方便管理人员及时掌握该智能电源分配单元的工作状态(正常或告警)，且5G通信具有高带宽、低时延，网速快等优点。本实用新型实施例提供的一种具有5G通信模块的智能电源分配单元，能够有效远程管理PDU和监控告警，做到后台集中管理。

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，下面描述中的附图仅仅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它的附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。

图1为本实用新型实施例提供的一种具有5G通信模块的智能电源分配单元的结构布局图；

图2为本实用新型实施例提供的一种具有5G通信模块的智能电源分配单元的结构原理图；

图3为本实用新型实施例提供的另一种具有5G通信模块的智能电源分配单元的结构原理图。

图示说明：

电源总线11、电源转换模块12、远程管理模块13、插座14、LED显示屏15、电压电流采集器16、继电器组17、5G通信模块18。

具体实施方式

为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图3所示，为了克服现有技术缺陷，做到后台集中管理PDU，对整个PDU电源输出接口模块或单个PDU电源输出接口模块进行远程断电或供电，本实施例提供了一种具有5G通信模块18的智能电源分配单元，包括：

电源总线11，一端用于连接外部电源取电，另一端用于分别连接多个插座14；

电压电流采集器16，电连接电源总线11和所示插座14，用于采集电源总线11的实时电压和实时电流及用于采集每个插座14的实时电压和实时电流；

继电器组17，包括总继电器和分继电器，总继电器电连接电源总线11，用于控制电源总线11的通断；分继电器电连接插座14，用于控制插座14的通断；

远程管理模块13，分别电连接电压电流采集器16和总继电器，用于根据电源总线11的实时电压和实时电流控制总继电器的吸合和断开；远程管理模块13还分别电连接多个分继电器，用于根据插座14的实时电压和实时电流控制对应的分继电器的吸合和断开；

5G通信模块18，与远程管理模块13具备通信连接，用于远程管理模块13与后台管理器通信数据；

电源转换模块12，电连接电源总线11，用于将外部电源的电压转换成电压电流采集器16、总继电器、远程管理模块13和5G通信模块18需要的工作电压。

本实施例中，电源总线11包括火线L、零线N和底线G。外部电源为AC220V，向并联在一起的多个插座14供电。

因此，当插座14上分别插上用电设备时，根据每个设备的差异，每个插座14上的电流和电压按照设备的要求供电。电源总线11上的电流等于所有插座14的电流之和。

通过电压电流采集器16，可以采集电源总线11的实时电压和实时电流，及采集每个插座14的实时电压和实时电流。

因此，利用电源总线11的实时电压和实时电流数据，并与额定总电流和额定总功率相比，可知道电源总线11的电压和电流是否异常。

当电源总线11的电压和/或电流异常时，远程管理模块13可以通过控制总继电器断开，使得电源总线11断开，以保护用电设备和PDU。

同理，当插座14的电压和/或电流异常时，远程管理模块13可以通过控制分继电器断开，使得相应的插座14断开，以保护对应的用电设备和插座14。

与此同时，还可以通过5G通信模块18，将电源总线11的实时电压、实时电流及插座14的实时电压、实时电流上传给后台管理器(如上位机系统)，并将电源总线11和插座14的工作状态(包括异常信息)同时上传给后台管理器。

当然，远程管理模块13也可以不采取自动操作模式(即电压、电流异常时，不自动控制总继电器或分继电器断开)，通过后台管理器下达远程控制指令给远程管理模块13，控制继电器组17工作，从而控制电源总线11和插座14的通断，实现远程管理PDU。

具体的，电源转换模块12为24V直流电源模块，电连接电源总线11，用于将外部电源的电压转换成电压电流采集器16、总继电器、远程管理模块13和5G通信模块18需要的24V工作电压。

进一步的，具有5G通信模块18的智能电源分配单元还包括：

光耦隔离ADC转化器，电压电流采集器16通过光耦隔离ADC转化器与远程管理模块13电连接，用于隔离强电和弱电，并将电压电流采集器采集的模拟量数据转换成数字量数据。

远程管理模块13包括主控器和控制单元。

综上所述，本实施例在传统的PDU基础上增加5G通信模块18、LED显示屏15、电压电流采集器16、远程管理模块13，实现了对PDU的远程管理、状态监控和数据实时采集，在后台管理器配合下，可实现对PDU所有电源输出接口模块(即所有插座14)同时断电或供电(通过电源总线11的通断)和单个电源输出接口模块(单个插座14)单独断电或供电，也支持接口模块按照顺序上电或断电。

以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种具有5G通信模块的智能电源分配单元，其特征在于，包括：

电源总线，一端用于连接外部电源取电，另一端用于分别连接多个插座；

电压电流采集器，电连接所述电源总线，用于采集所述电源总线的实时电压和实时电流；

总继电器，电连接所述电源总线，用于控制所述电源总线的通断；

远程管理模块，分别电连接所述电压电流采集器和所述总继电器，用于根据所述电源总线的实时电压和实时电流控制所述总继电器的吸合和断开；

5G通信模块，与所述远程管理模块具备通信连接，用于所述远程管理模块与后台管理器通信数据；

电源转换模块，电连接所述电源总线，用于将外部电源的电压转换成所述电压电流采集器、所述总继电器、所述远程管理模块和所述5G通信模块需要的工作电压。

2.根据权利要求1所述的具有5G通信模块的智能电源分配单元，其特征在于，还包括多个分继电器；

所述电压电流采集器还分别电连接所述插座，用于采集每个所述插座的实时电压和实时电流；

所述分继电器电连接所述插座，用于控制所述插座的通断；

远程管理模块，分别电连接所述多个分继电器，用于根据所述插座的实时电压和实时电流控制对应的所述分继电器的吸合和断开。

3.根据权利要求2所述的具有5G通信模块的智能电源分配单元，其特征在于，还包括：

光耦隔离ADC转化器，所述电压电流采集器通过所述光耦隔离ADC转化器与所述远程管理模块电连接。

4.根据权利要求2所述的具有5G通信模块的智能电源分配单元，其特征在于，还包括：

LED显示屏，电连接所述远程管理模块，用于显示所述电源总线的实时电压和实时电流及所述插座的实时电压和实时电流。

5.根据权利要求2所述的具有5G通信模块的智能电源分配单元，其特征在于，所述远程管理模块包括主控器和控制单元。

6.根据权利要求2所述的具有5G通信模块的智能电源分配单元，其特征在于：

所述外部电源为220V交流电。

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