CN213545519U - 一种无线电能监视器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无线电能监视器，包括电能传送器和用于读取电表的数据并将电表的数据传输至所述电能传送器的电能数据读取组件；所述电能传送器包括第一MCU、第一供电组件和用于向无线终端发送数据的第一无线传输组件；所述电能数据读取组件和所述第一无线传输组件分别与所述第一MCU电连接；所述第一供电组件分别与所述第一MCU和所述第一无线传输组件电连接。本实用新型能够实时无线传输电表的电能数据，便于使用。

Description

一种无线电能监视器

技术领域

本实用新型涉及电能监测技术领域，尤其是指一种无线电能监视器。

背景技术

随着居民用户和工业用户节能意识的提升，用户对自身用能信息实时获取的需求日益迫切。而物联网通信技术也在飞速发展，这使得通过无线通信技术实时查看电费和用能信息成为可能。目前，市面上出现一些带计量功能的智能插座，虽然也能提供类似的查看用能信息的功能，但智能插座只能计量基于该插座的单支路的用能，且因智能插座和电表是独立计量，其读取的数据必然会和电表数据不一致，从而无法满足用户想要实时获取电表总电能数据的需求。另外，若想基于智能插座实现全户的实时用能计量，则需在每个插电面板上配一个智能插座，无形中增加了用户的使用成本。因此不利于大规模普及，也不能给用户提供良好的用户体验。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种无线电能监视器，解决现有的智能插座无法获取电表总电能数据的缺陷。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种无线电能监视器，包括电能传送器和用于读取电表的数据并将电表的数据传输至所述电能传送器的电能数据读取组件；

所述电能传送器包括第一MCU、第一供电组件和用于向无线终端发送数据的第一无线传输组件；

所述电能数据读取组件和所述第一无线传输组件分别与所述第一MCU电连接；

所述第一供电组件分别与所述第一MCU和所述第一无线传输组件电连接。

进一步的，所述第一无线传输组件包括蓝牙模块、WIFI模块和Sub-GHz模块中的一种或多种。

进一步的，所述第一供电组件包括第一电源模块、第一电池接口和第一USB接口；

所述第一电池接口的使能输出端和所述第一USB接口的使能输出端分别与所述第一电源模块的使能输入端连接，所述第一电源模块的使能输出端分别与所述第一MCU的使能输入端、所述第一无线传输组件的使能输入端连接。

进一步的，所述电能数据读取组件包括卡扣、中心镂空且罩设于电表的脉冲灯外的底座和用于读取电表的脉冲信号的光感式传感器；

所述光感式传感器通过所述卡扣与所述底座可拆卸连接。

进一步的，所述底座表面设置有多个均匀分布且环绕设置的第一卡台；

所述卡扣朝向所述底座的一侧设置有与所述第一卡台相匹配的第二卡台，所述第二卡台能够通过旋转卡设于所述第一卡台与所述底座之间。

进一步的，所述电能数据读取组件包括用于与电表的零线电连接的第一夹扣和用于与电表的火线电连接的第二夹扣；

所述第一夹扣和所述第二夹扣分别与所述第一MCU电连接。

进一步的，所述电能传送器外还设置有用于与所述电能数据读取组件连接的信号输入接口，所述信号输入接口与所述第一MCU电连接。

进一步的，还包括用于显示电表数据的显示器，所述显示器与所述电能传送器无线连接。

进一步的，所述显示器包括液晶显示屏、第二MCU、第二供电组件和用于与第一无线传输组件无线连接的第二无线传输组件，所述第二供电组件分别与所述第二MCU、所述第二无线传输组件和所述液晶显示屏电连接；

所述第二无线传输组件和所述液晶显示屏分别与所述第二MCU电连接。

本实用新型的有益效果在于：在本实用新型中，通过在电表上安装电能读取数据组件，实时获取电表的电能数据，并通过第一MCU进行数据处理后由第一无线传输组件进行无线数据传输，使用户能够实时获取电表的总电能数据。本实用新型不仅在节能、用电安全、用电设备诊断等方面具有实用价值，更有助于通过向用户展示、推送实时的用能、扣费信息来促进用户养成绿色低碳的良好生活习惯。

附图说明

图1为本实用新型实施例一和实施例二的电能传送器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一的底座和卡扣的安装方式示意图；

图3为本实用新型实施例一的电能传送器和电能数据读取组件的结构示意图；

图4为本实用新型实施例一的底座和卡扣的结构示意图；

图5为本实用新型实施例一的第一卡台和第二卡台的结构示意图一；

图6为本实用新型实施例一的第一卡台和第二卡台的结构示意图二；

图7为本实用新型实施例二的第一夹扣和第二夹扣的安装结构示意图；

图8为本实用新型实施例二的第一夹扣和第二夹扣的结构示意图；

图9为本实用新型实施例三和实施例四的电能传送器的结构示意图；

图10为本实用新型实施例三的显示器的结构示意图一；

图11为本实用新型实施例三的显示器的结构示意图二；

图12为本实用新型实施例四的显示器的结构示意图。

标号说明：

1、电能传送器；11、第一MCU；12、第一供电组件；121、第一电源模块；122、第一电池接口；123、第一USB接口；13、第一无线传输组件；14、第一按键；15、LED灯；

21、卡扣；211、第二卡台；22、底座；221、第一卡台；23、光感式传感器；24、光电传感接口；25、电流传感接口；26、第一夹扣；27、第二夹扣；

3、显示器；31、液晶显示屏；32、第二MCU；33、第二供电组件；331、第二电源模块；332、第二电池接口；333、第二USB接口；34、第二无线传输组件；35、第二按键；

4、电表；41、脉冲灯。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

请参照图1-图12，一种无线电能监视器，包括电能传送器和用于读取电表的数据并将电表的数据传输至所述电能传送器的电能数据读取组件；

所述电能传送器包括第一MCU、第一供电组件和用于向无线终端发送数据的第一无线传输组件；

所述电能数据读取组件和所述第一无线传输组件分别与所述第一MCU电连接；

所述第一供电组件分别与所述第一MCU和所述第一无线传输组件电连接。

本实用新型的工作原理在于：

由电能数据读取组件读取电能数据后，由电能传送器的第一MCU进行数据转换并通过第一无线传输组件将电能数据发送至移动终端。

从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：在本实用新型中，通过在电表上安装电能读取数据组件，实时获取电表的电能数据，并通过第一MCU进行数据处理后由第一无线传输组件进行无线数据传输，使用户能够实时获取电表的总电能数据。本实用新型不仅在节能、用电安全、用电设备诊断等方面具有实用价值，更有助于通过向用户展示、推送实时的用能、扣费信息来促进用户养成绿色低碳的良好生活习惯。

进一步的，所述第一无线传输组件包括蓝牙模块、WIFI模块和Sub-GHz模块中的一种或多种。

由上述描述可知，第一无线传输组件可采用蓝牙模块、WIFI模块和Sub-GHz模块中的一种或多种，丰富了数据传输方式。

进一步的，所述第一供电组件包括第一电源模块、第一电池接口和第一USB接口；

所述第一电池接口的使能输出端和所述第一USB接口的使能输出端分别与所述第一电源模块的使能输入端连接，所述第一电源模块的使能输出端分别与所述第一MCU的使能输入端、所述第一无线传输组件的使能输入端连接。

由上述描述可知，设置第一电池接口和第一USB接口，以实现用两种通电方式为第一MCU和第一无线传输组件供电，便于使用。

进一步的，所述电能数据读取组件包括卡扣、中心镂空且罩设于电表的脉冲灯外的底座和用于读取电表的脉冲信号的光感式传感器；

所述光感式传感器通过所述卡扣与所述底座可拆卸连接。

由上述描述可知，光感式传感器通过卡扣和底座的配合装设于电表上，用于读取电表的脉冲信号，能够实时并且更加准确地获取电表的总电能数据。

进一步的，所述底座表面设置有多个均匀分布且环绕设置的第一卡台；

所述卡扣朝向所述底座的一侧设置有与所述第一卡台相匹配的第二卡台，所述第二卡台能够通过旋转卡设于所述第一卡台与所述底座之间。

由上述描述可知，设置第一卡台和第二卡台，使光感式传感器与电表可拆卸连接，便于安装与拆卸。

进一步的，所述电能数据读取组件包括用于与电表的零线电连接的第一夹扣和用于与电表的火线电连接的第二夹扣；

所述第一夹扣和所述第二夹扣分别与所述第一MCU电连接。

由上述描述可知，设置第一夹扣和第二夹扣，能够直接感知电表的电能信号，使第一MCU所获取的电能数据与电表保持一致。

进一步的，所述电能传送器外还设置有用于与所述电能数据读取组件连接的信号输入接口，所述信号输入接口与所述第一MCU电连接。

由上述描述可知，信号输入接口用于将电能数据读取组件与第一MCU电连接，以有线传输的方式传输读取的数据，提高连接稳定性，进而提高监视器整体的稳定性。

进一步的，还包括用于显示电表数据的显示器，所述显示器与所述电能传送器无线连接。

由上述描述可知，显示器与电能传送器无线连接，用于将电能传送器所获取的用能、时间、费率、电费等信息直观地展现给用户，更加便于用户获取数据。

进一步的，所述显示器包括液晶显示屏、第二MCU、第二供电组件和用于与第一无线传输组件无线连接的第二无线传输组件，所述第二供电组件分别与所述第二MCU、所述第二无线传输组件和所述液晶显示屏电连接；

所述第二无线传输组件和所述液晶显示屏分别与所述第二MCU电连接。

由上述描述可知，第二无线传输组件用于将用能、费率、电费等经过第一MCU计算、转换后的信息传输至第二MCU和无线终端，第二MCU用于读取并存储第一MCU的相关数据并对第一MCU进行相关配置，避免当网络传输速度不稳定时，出现增量数据与电表数据不匹配的情况，提高信息的准确性，而液晶显示屏用于显示用能、时间、费率、电费等信息，使用户就有本地/远程两种获取数据的方式，更加便利，能够改善用户体验。

实施例一

本实施例适用于电表4装设于周围具有远程通信设备的情况下，如路由器。

参照图1-图6，一种无线电能监视器，包括电能传送器1和用于读取电表4的数据并将电表4的数据传输至电能传送器1的电能数据读取组件；电能传送器1包括第一MCU11、第一供电组件12和用于向无线终端发送数据的第一无线传输组件13；电能数据读取组件和第一无线传输组件13分别与第一MCU11电连接；第一供电组件12分别与第一MCU11和第一无线传输组件13电连接。优选的，在本实施例中第一无线传输组件13包括蓝牙模块和WIFI模块中的一种或多种。其中，电能传送器1内还装设有按键PCB板，按键PCB板的第一按键14位于电能传送器1外表面，而第一按键14外侧还环绕设置有LED灯15，用于指示电能传送器1的工作状态。按键PCB板分别与第一供电组件12、第一MCU11电连接，LED灯15与第一MCU11电连接。在本实施例中，电能传送器1装设于电表4旁，电能数据读取组件一端于电表4连接，另一端与电能传送器1连接。可选的，蓝牙模块型号为E95，WIFI模块的型号为LSD4WF-2MD05108，第一MCU11的型号为R7F0C902B2DNP-C。

第一供电组件12包括第一电源模块121、第一电池接口122和第一USB接口123；第一电池接口122的使能输出端和第一USB接口123的使能输出端分别与第一电源模块121的使能输入端连接，第一电源模块121的使能输出端分别与第一MCU11的使能输入端、第一无线传输组件13的使能输入端连接。其中，第一USB接口123用于与外接电源电连接，第一电池接口122用于与外设电池电连接，第一电池接口122和第一USB接口123均是用于供电。

电能数据读取组件包括卡扣21、中心镂空且罩设于电表4的脉冲灯41外的底座22和用于读取电表4的脉冲信号的光感式传感器23；光感式传感器23通过卡扣21与底座22可拆卸连接。具体的，光感式传感器23的检测端朝向电表4的脉冲灯41设置，第一MCU11通过光感式传感器23获取电能的增量数据，并对该增量数据进行计算和存储，进而通过第一无线传输组件13发送给移动终端。

底座22表面设置有多个均匀分布且环绕设置的第一卡台221；卡扣21朝向底座22的一侧设置有与第一卡台221相匹配的第二卡台211，第二卡台211能够通过旋转卡设于第一卡台221与底座22之间。具体的，第一卡台221和第二卡台211的纵剖面均呈直角状。底座22通过双面胶固定于电表4表面，脉冲灯41位于底座22中心。

电能传送器1外还设置有用于与电能数据读取组件连接的信号输入接口，信号输入接口与第一MCU11电连接。其中，信号传输接口为与光感式传感器23的接头相匹配的光电传感接口24。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于，限定了电能读取组件的另一种结构。

参照图7和图8，电能数据读取组件包括用于与电表4后端断路器的零线电连接的第一夹扣26和用于与电表4后端断路器的火线电连接的第二夹扣27；第一夹扣26和第二夹扣27分别与第一MCU11电连接。具体的，第一夹扣26和第二夹扣27为夹合式电流探头。

在本实施例中，信号传输接口为与夹扣组件的接头相匹配的电流传感接口25；第一无线传输组件13包括WIFI模块。

实施例三

本实施例适用于电表4装设于家庭环境外的情况，如电表4装设于单元楼的电表房内。

本实施例与实施例二的区别在于，还包括显示器3。

参照图9-图11，还包括用于显示电表4数据的显示器3，显示器3与电能传送器1无线连接。显示器3主要用于接收来自第一无线传输组件13的信息，并且能够同步发送至移动终端。

显示器3包括液晶显示屏31、第二MCU32、第二供电组件33和用于与第一无线传输组件13无线连接的第二无线传输组件34，第二供电组件33分别与第二MCU32、第二无线传输组件34和液晶显示屏31电连接；第二无线传输组件34和液晶显示屏31分别与第二MCU32电连接。在本实施例中，显示器3还包括按键PCB板，按键PCB板上包括多个第二按键35，每个第二按键35对应一个功能。按键PCB分别与第二MCU32和第二供电组件33电连接，按键PCB的第二按键35位于显示器3外，便于客户通过不同的按键选择第二MCU32的不同功能，进而在显示器3上显示所需的内容。在本实施例中，第二MCU32内还集成有液晶驱动，用于驱动液晶显示屏31显示。

在本实施例中，第一无线传输组件13中包括Sub-GHz模块，第二无线传输组件34中至少应包括Sub-GHz模块，Sub-GHz模块用于在电能传送器1与显示器3之间实现本地信号传输；若用户有远程无线传输需求，第二无线传输组件34中还可包括蓝牙模块和WIFI模块中的任意一种。其中，Sub-GHz模块的型号为WL311S，第二MCU的型号为R7F0C003M2DFB-C。

第二供电组件33包括第二电源模块331、第二电池接口332和第二USB接口333；

第二电池接口332的使能输出端和第二USB接口333的使能输出端分别与第二电源模块331的使能输入端连接，第二电源模块331的使能输出端分别与第二MCU32的使能输入端、第二无线传输组件34的使能输入端连接。

在本实施例中，显示器3装设于用户的家庭内，与电表4旁的电能传送器1通过Sub-GHz模块实现本地通信。

实施例四

本实施例与实施例三的区别在于，显示器3还包括液晶驱动。

参照图12，显示器3还包括液晶驱动，第二无线传输组件34通过液晶驱动与液晶显示屏31电连接，用于为液晶驱动和液晶显示屏31供电；液晶显示屏31通过液晶驱动与第二MCU32电连接，用于在液晶显示屏31上显示信息。其中，液晶驱动的型号为BL55080，第二MCU32的型号为R7F0C902B2DNP-C。

实施例五

本实施例适用于电表4装设于家庭环境内且具有远程通信设备的情况，如路由器。

本实施例与实施例三的区别在于，第一无线传输组件13和第二无线传输组件34选用不同的模块。

当第一无线传输组件13中不包括Sub-GHz模块并选用蓝牙模块或WIFI模块时，第二无线传输组件34也不包括Sub-GHz模块，相同的第二无线传输组件34选用WIFI模块。

综上所述，本实用新型提供的一种无线电能监视器，能够通过光感式传感器获取电表的脉冲信号或者通过夹扣直接获取电流流量，结合第一MCU和无线传输组件，能够将电表的用能、电费等信息发送至用户的移动终端；还设置有显示器，便于用户直接获取信息，并且还具有无线传输的功能。本实用新型实用价值高，能够促进用户绿色低碳良好生活习惯的养成。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种无线电能监视器，其特征在于，包括电能传送器和用于读取电表的数据并将电表的数据传输至所述电能传送器的电能数据读取组件；

所述电能传送器包括第一MCU、第一供电组件和用于向无线终端发送数据的第一无线传输组件；

所述电能数据读取组件和所述第一无线传输组件分别与所述第一MCU电连接；

所述第一供电组件分别与所述第一MCU和所述第一无线传输组件电连接；

所述电能数据读取组件包括卡扣、中心镂空且罩设于电表的脉冲灯外的底座和用于读取电表的脉冲信号的光感式传感器；

所述光感式传感器通过所述卡扣与所述底座可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的一种无线电能监视器，其特征在于，所述第一无线传输组件包括蓝牙模块、WIFI模块和Sub-GHz模块中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种无线电能监视器，其特征在于，所述第一供电组件包括第一电源模块、第一电池接口和第一USB接口；

所述第一电池接口的使能输出端和所述第一USB接口的使能输出端分别与所述第一电源模块的使能输入端连接，所述第一电源模块的使能输出端分别与所述第一MCU的使能输入端和所述第一无线传输组件的使能输入端连接。

4.根据权利要求1所述的一种无线电能监视器，其特征在于，所述底座表面设置有多个均匀分布且环绕设置的第一卡台；

所述卡扣朝向所述底座的一侧设置有与所述第一卡台相匹配的第二卡台，所述第二卡台能够通过旋转卡设于所述第一卡台与所述底座之间。

5.根据权利要求1所述的一种无线电能监视器，其特征在于，所述电能数据读取组件包括用于与电表的零线电连接的第一夹扣和用于与电表的火线电连接的第二夹扣；

所述第一夹扣和所述第二夹扣分别与所述第一MCU电连接。

6.根据权利要求1所述的一种无线电能监视器，其特征在于，所述电能传送器外还设置有用于与所述电能数据读取组件连接的信号输入接口，所述信号输入接口与所述第一MCU电连接。

7.根据权利要求1所述的一种无线电能监视器，其特征在于，还包括用于显示电表数据的显示器，所述显示器与所述电能传送器无线连接。

8.根据权利要求7所述的一种无线电能监视器，其特征在于，所述显示器包括液晶显示屏、第二MCU、第二供电组件和用于与第一无线传输组件无线连接的第二无线传输组件，所述第二供电组件分别与所述第二MCU、所述第二无线传输组件和所述液晶显示屏电连接；

所述第二无线传输组件和所述液晶显示屏分别与所述第二MCU电连接。

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