CN212380992U - 一种智慧用电监测报警装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智慧用电监测报警装置，包括箱壳、散热扇和支撑板，所述箱壳两侧壁上设置有通风管，所述通风管一端设置有所述散热扇，所述散热扇一侧设置有过滤板，所述过滤板上内嵌有过滤网，所述箱壳一侧通过导线连接有温度传感器一。有益效果在于：本实用新型通过设置温度传感器一、温度传感器二、剩余电流传感器、电压传感器、PLC控制器和NB‑IoT模块，使装置可利用NB物联网技术，对引起电气火灾的主要因素线缆温度、配电箱温度、剩余电流、电路电压等信息进行实时在线监测和统计分析，将各类安全隐患上报排查，可有效保证用电安全，并使用电监测更加便捷。

Description

一种智慧用电监测报警装置

技术领域

本实用新型涉及用电监测技术领域，具体涉及一种智慧用电监测报警装置。

背景技术

电气火灾一般是指由于电气线路、用电设备、器具以及供配电设备出现故障性释放的热能：如高温、电弧、电火花以及非故障性释放的能量，如电热器具的炽热表面，在具备燃烧条件下引燃本体或其他可燃物而造成的火灾，也包括由雷电和静电引起的火灾，随着我国的经济不断发展，对电力的需求越来越大，供电网络也越来越复杂，电气火灾也越来越多，因此进行用电检测报警工作就显得十分必要。

现有的智慧用电监测报警装置缺少散热措施，难以对元器件工作时产生的高温进行处理，无法对线缆温度、配电箱温度、剩余电流等数据进行实时在线监测和统计分析，实用性不足，而且现有的智慧用电监测报警装置缺少电路稳压保护措施，在断电时无法继续进行监测工作。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

为了克服现有技术不足，现提出一种智慧用电监测报警装置，解决了现有的智慧用电监测报警装置缺少散热措施、难以对元器件工作时产生的高温进行处理、无法对线缆温度、配电箱温度、剩余电流等数据进行实时在线监测和统计分析、实用性不足以及缺少电路稳压保护措施、在断电时无法继续进行监测工作的问题。

(二)技术方案

本实用新型通过如下技术方案实现：本实用新型提出了一种智慧用电监测报警装置，包括箱壳、散热扇和支撑板，所述箱壳两侧壁上设置有通风管，所述通风管一端设置有所述散热扇，所述散热扇一侧设置有过滤板，所述过滤板上内嵌有过滤网，所述箱壳一侧通过导线连接有温度传感器一，所述温度传感器一一侧设置有温度传感器二，所述箱壳另一侧通过导线连接有剩余电流传感器，所述剩余电流传感器一侧设置有电压传感器，所述箱壳内设置有所述支撑板，所述支撑板下方设置有UPS电源，所述支撑板上端一侧设置有PLC控制器，所述PLC控制器一侧设置有NB-IoT模块，所述箱壳内壁顶端设置有温度传感器三。

进一步的，所述箱壳另一侧壁上设置有箱门，所述箱门上内嵌有门锁，所述箱门与所述箱壳通过合页连接。

通过采用上述技术方案，使用钥匙将所述门锁打开后，可将所述箱门打开。

进一步的，所述通风管与所述箱壳焊接，所述散热扇与所述通风管通过螺钉连接，所述过滤板与所述通风管滑动连接。

通过采用上述技术方案，所述散热扇在工作时可通过所述通风管将所述箱壳内的热空气抽出，并使外界空气与所述箱壳内的空气进行流通，从而使所述箱壳内的温度降低，所述过滤网可防止所述箱壳外界的灰尘等杂质进入所述箱壳内，所述过滤板可便捷的从所述通风管上取下，以便对所述过滤网进行清理维护。

进一步的，所述温度传感器二与所述箱壳通过导线连接，所述电压传感器与所述箱壳通过导线连接。

通过采用上述技术方案，所述温度传感器一固定至线缆上，可实时感知线缆的温度，并将感知信息反馈至所述PLC控制器，所述温度传感器二安装于配电箱内，可实时感知配电箱内的温度并将感知信息反馈至所述PLC控制器，所述剩余电流传感器也安装于配电箱内，可检测通过其互感器铁心的主电路的剩余电流(触电、漏电等接地故障电流)，并转换为可用输出信号反馈至所述PLC控制器，所述电压传感器安装于配电箱中可感知被测电压并转换成可用输出信号反馈至PLC控制器。

进一步的，所述支撑板与所述箱壳焊接，所述UPS电源与所述箱壳通过螺栓连接。

通过采用上述技术方案，所述UPS电源是不间断电源，将蓄电池与装置相连接，通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电，当市电输入正常时，所述UPS电源将市电稳压后供应给装置使用，此时的所述UPS电源就是一台交流式电稳压器，同时它还向机内电池充电，当市电中断(事故停电)时，所述UPS电源立即将电池的直流电能，通过逆变器切换转换的方法向装置继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏，其通常对电压过高或电压过低都能提供保护。

进一步的，所述PLC控制器以及所述NB-IoT模块均与所述支撑板通过螺钉连接，所述温度传感器三与所述箱壳通过螺钉连接。

通过采用上述技术方案，所述温度传感器三可实时感知所述箱壳内的温度并将感知信息反馈至所述PLC控制器，所述PLC控制器内设置有所述箱壳的温度上限，当所述PLC控制器通过所述温度传感器三发现所述箱壳内温度较高时，就会发出驱动指令使所述散热扇工作，通过所述NB-IoT模块可使装置利用NB物联网技术接入到用电后台监测报警系统中，使所述PLC控制器可实时的将所述温度传感器一、所述温度传感器二、所述温度传感器三、所述剩余电流传感器和所述电压传感器的反馈信息通过网络传输至用电后台监测报警系统中，使用电后台监测报警系统能够对这些数据实时在线监测和进行统计分析，将各类安全隐患上报排查。

进一步的，所述温度传感器一、所述温度传感器二、所述温度传感器三以及所述UPS电源均与所述PLC控制器电连接，所述NB-IoT模块、所述散热扇、所述电压传感器以及所述剩余电流传感器均与所述PLC控制器电连接。

通过采用上述技术方案，装置通过所述PLC控制器对各项监测数据进行统计后，再通过所述NB-IoT模块与智慧用电后台监测报警系统进行数据传输。

(三)有益效果

本实用新型相对于现有技术，具有以下有益效果：

1、为解决现有的智慧用电监测报警装置缺少散热措施，难以对元器件工作时产生的高温进行处理的问题，本实用新型通过设置通风管、散热扇、过滤板、过滤网和温度传感器三，使PLC控制器可对箱壳内的温度实时监控，并在箱壳内温度较高时及时开启散热扇进行散热，使装置工作时的温度不会过高，有利于装置的稳定工作；

2、为解决现有的智慧用电监测报警装置无法对线缆温度、配电箱温度、剩余电流等数据进行实时在线监测和统计分析，实用性不足的问题，本实用新型通过设置温度传感器一、温度传感器二、剩余电流传感器、电压传感器、PLC控制器和NB-IoT模块，使装置可利用NB物联网技术，对引起电气火灾的主要因素线缆温度、配电箱温度、剩余电流、电路电压等信息进行实时在线监测和统计分析，将各类安全隐患上报排查，可有效保证用电安全，并使用电监测更加便捷；

3、为解决现有的智慧用电监测报警装置缺少电路稳压保护措施，在断电时无法继续进行监测工作的问题，本实用新型通过设置UPS电源，使装置维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏，在电压过高或电压过低都能为装置提供保护，且在断电时可通过蓄电池使装置能够继续工作，保证了装置工作的稳定性。

附图说明

图1是本实用新型所述一种智慧用电监测报警装置的结构示意图；

图2是本实用新型所述一种智慧用电监测报警装置中箱壳的剖视图；

图3是本实用新型所述一种智慧用电监测报警装置中过滤板的结构示意图；

图4是本实用新型所述一种智慧用电监测报警装置的电路框图。

附图标记说明如下：

1、箱壳；2、通风管；3、散热扇；4、过滤板；5、过滤网；6、温度传感器一；7、温度传感器二；8、剩余电流传感器；9、电压传感器；10、支撑板；11、UPS电源；12、PLC控制器；13、NB-IoT模块；14、温度传感器三；15、箱门；16、门锁。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1-图4所示，一种智慧用电监测报警装置，包括箱壳1、散热扇3和支撑板10，箱壳1两侧壁上设置有通风管2，通风管2一端设置有散热扇3，散热扇3一侧设置有过滤板4，过滤板4上内嵌有过滤网5，箱壳1一侧通过导线连接有温度传感器一6，温度传感器一6一侧设置有温度传感器二7，箱壳1另一侧通过导线连接有剩余电流传感器8，剩余电流传感器8一侧设置有电压传感器9，箱壳1内设置有支撑板10，支撑板10下方设置有UPS电源11，支撑板10上端一侧设置有PLC控制器12，PLC控制器12一侧设置有NB-IoT模块13，箱壳1内壁顶端设置有温度传感器三14。

如图1所示，箱壳1另一侧壁上设置有箱门15，箱门15上内嵌有门锁16，箱门15与箱壳1通过合页连接，使用钥匙将门锁16打开后，可将箱门15打开。

如图1、图2和图3所示，通风管2与箱壳1焊接，散热扇3与通风管2通过螺钉连接，过滤板4与通风管2滑动连接，散热扇3在工作时可通过通风管2将箱壳1内的热空气抽出，并使外界空气与箱壳1内的空气进行流通，从而使箱壳1内的温度降低，过滤网5可防止箱壳1外界的灰尘等杂质进入箱壳1内，过滤板4可便捷的从通风管2上取下，以便对过滤网5进行清理维护。

如图1所示，温度传感器二7与箱壳1通过导线连接，电压传感器9与箱壳1通过导线连接，温度传感器一6固定至线缆上，可实时感知线缆的温度，并将感知信息反馈至PLC控制器12，温度传感器二7安装于配电箱内，可实时感知配电箱内的温度并将感知信息反馈至PLC控制器12，剩余电流传感器8也安装于配电箱内，可检测通过其互感器铁心的主电路的剩余电流(触电、漏电等接地故障电流)，并转换为可用输出信号反馈至PLC控制器12，电压传感器9安装于配电箱中可感知被测电压并转换成可用输出信号反馈至PLC控制器12。

如图2所示，支撑板10与箱壳1焊接，UPS电源11与箱壳1通过螺栓连接，UPS电源11是不间断电源，将蓄电池与装置相连接，通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电，当市电输入正常时，UPS电源11将市电稳压后供应给装置使用，此时的UPS电源11就是一台交流式电稳压器，同时它还向机内电池充电，当市电中断事故停电时，UPS电源11立即将电池的直流电能，通过逆变器切换转换的方法向装置继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏，其通常对电压过高或电压过低都能提供保护。

如图2所示，PLC控制器12以及NB-IoT模块13均与支撑板10通过螺钉连接，温度传感器三14与箱壳1通过螺钉连接，温度传感器三14可实时感知箱壳1内的温度并将感知信息反馈至PLC控制器12，PLC控制器12内设置有箱壳1的温度上限，当PLC控制器12通过温度传感器三14发现箱壳1内温度较高时，就会发出驱动指令使散热扇3工作，通过NB-IoT模块13可使装置利用NB物联网技术接入到用电后台监测报警系统中，使PLC控制器12可实时的将温度传感器一6、温度传感器二7、温度传感器三14、剩余电流传感器8和电压传感器9的反馈信息通过网络传输至用电后台监测报警系统中，使用电后台监测报警系统能够对这些数据实时在线监测和进行统计分析，将各类安全隐患上报排查。

如图1、图2和图4所示，温度传感器一6、温度传感器二7、温度传感器三14以及UPS电源11均与PLC控制器12电连接，NB-IoT模块13、散热扇3、电压传感器9以及剩余电流传感器8均与PLC控制器12电连接，装置通过PLC控制器12对各项监测数据进行统计后，再通过NB-IoT模块13与智慧用电后台监测报警系统进行数据传输。

本实用新型提到的一种智慧用电监测报警装置的工作原理：装置使用外接电源，UPS电源11是不间断电源，将蓄电池与装置相连接，通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电，当市电输入正常时，UPS电源11将市电稳压后供应给装置使用，此时的UPS电源11就是一台交流式电稳压器，同时它还向机内电池充电，当市电中断事故停电时，UPS电源11立即将电池的直流电能，通过逆变器切换转换的方法向装置继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏，其通常对电压过高或电压过低都能提供保护，温度传感器一6固定至线缆上，可实时感知线缆的温度，并将感知信息反馈至PLC控制器12，温度传感器二7安装于配电箱内，可实时感知配电箱内的温度并将感知信息反馈至PLC控制器12，剩余电流传感器8也安装于配电箱内，可检测通过其互感器铁心的主电路的剩余电流(触电、漏电等接地故障电流)，并转换为可用输出信号反馈至PLC控制器12，电压传感器9安装于配电箱中可感知被测电压并转换成可用输出信号反馈至PLC控制器12，温度传感器三14与箱壳1通过螺钉连接，温度传感器三14可实时感知箱壳1内的温度并将感知信息反馈至PLC控制器12，PLC控制器12内设置有箱壳1的温度上限，当PLC控制器12通过温度传感器三14发现箱壳1内温度较高时，就会发出驱动指令使散热扇3工作，散热扇3在工作时可通过通风管2将箱壳1内的热空气抽出，并使外界空气与箱壳1内的空气进行流通，从而使箱壳1内的温度降低，过滤网5可防止箱壳1外界的灰尘等杂质进入箱壳1内，过滤板4可便捷的从通风管2上取下，以便对过滤网5进行清理维护，通过NB-IoT模块13可使装置利用NB物联网技术接入到用电后台监测报警系统中，使PLC控制器12可实时的将温度传感器一6、温度传感器二7、温度传感器三14、剩余电流传感器8和电压传感器9的反馈信息通过网络传输至用电后台监测报警系统中，使用电后台监测报警系统能够对这些数据实时在线监测和进行统计分析，将各类安全隐患上报排查，并在某一数据异常时通过报警程序及时报警。

上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (7)

1.一种智慧用电监测报警装置，其特征在于：包括箱壳(1)、散热扇(3)和支撑板(10)，所述箱壳(1)两侧壁上设置有通风管(2)，所述通风管(2)一端设置有所述散热扇(3)，所述散热扇(3)一侧设置有过滤板(4)，所述过滤板(4)上内嵌有过滤网(5)，所述箱壳(1)一侧通过导线连接有温度传感器一(6)，所述温度传感器一(6)一侧设置有温度传感器二(7)，所述箱壳(1)另一侧通过导线连接有剩余电流传感器(8)，所述剩余电流传感器(8)一侧设置有电压传感器(9)，所述箱壳(1)内设置有所述支撑板(10)，所述支撑板(10)下方设置有UPS电源(11)，所述支撑板(10)上端一侧设置有PLC控制器(12)，所述PLC控制器(12)一侧设置有NB-IoT模块(13)，所述箱壳(1)内壁顶端设置有温度传感器三(14)。

2.根据权利要求1所述的一种智慧用电监测报警装置，其特征在于：所述箱壳(1)另一侧壁上设置有箱门(15)，所述箱门(15)上内嵌有门锁(16)，所述箱门(15)与所述箱壳(1)通过合页连接。

3.根据权利要求1所述的一种智慧用电监测报警装置，其特征在于：所述通风管(2)与所述箱壳(1)焊接，所述散热扇(3)与所述通风管(2)通过螺钉连接，所述过滤板(4)与所述通风管(2)滑动连接。

4.根据权利要求1所述的一种智慧用电监测报警装置，其特征在于：所述温度传感器二(7)与所述箱壳(1)通过导线连接，所述电压传感器(9)与所述箱壳(1)通过导线连接。

5.根据权利要求1所述的一种智慧用电监测报警装置，其特征在于：所述支撑板(10)与所述箱壳(1)焊接，所述UPS电源(11)与所述箱壳(1)通过螺栓连接。

6.根据权利要求1所述的一种智慧用电监测报警装置，其特征在于：所述PLC控制器(12)以及所述NB-IoT模块(13)均与所述支撑板(10)通过螺钉连接，所述温度传感器三(14)与所述箱壳(1)通过螺钉连接。

7.根据权利要求1所述的一种智慧用电监测报警装置，其特征在于：所述温度传感器一(6)、所述温度传感器二(7)、所述温度传感器三(14)以及所述UPS电源(11)均与所述PLC控制器(12)电连接，所述NB-IoT模块(13)、所述散热扇(3)、所述电压传感器(9)以及所述剩余电流传感器(8)均与所述PLC控制器(12)电连接。

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