CN215005700U - 基于物联网的电气设备检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于物联网的电气设备检测装置，涉及电气设备技术领域，尤其是一种基于物联网的电气设备检测装置，其包括：节点单元以及汇总单元；本实用新型检测装置设有与电气设备连接的节点单元和汇总单元，节点单元与电气设备电连接，采集电气设备的电压数据和电流数据，多个节点单元与汇总单元通信连接，将获取的数据汇总后发送到互联网，工作人员通过接入互联网的智能终端查看数据，实现对电气设备运行状况的监视。工作人员通过接入互联网的智能终端监视设备的运行，工作环境大为降低，设备运行的关键指标电压、电流被采集送入工作人员手中，工作人员可以从中挖掘，发现潜在隐患，积极采取预防措施。
Description
技术领域
本实用新型涉及电气设备技术领域，尤其是一种基于物联网的电气设备检测装置。
背景技术
电气设备是在电气系统中对发电设备、用电设备等设备的统称，在电气设备检测过程中，有四点保证用电安全的基础要素，一是电气绝缘，保持配电线路和电气设备的绝缘良好，是保证人身安全和电气设备正常运行的最基本要素，电气绝缘的性能是否良好，可通过测量其绝缘电阻、耐压强度、泄漏电流和介质损耗等参数来衡量，二是安全距离，电气安全距离，是指人体、物体等接近带电体而不发生危险的安全可靠距离，如带电体与地面之间、带电体与带电体之间、带电体与人体之间、带电体与其他设施和设备之间，均应保持一定距离，三是安全载流量，导体的安全载流量，是指允许持续通过导体内部的电流量，持续通过导体的电流如果超过安全载流量，导体的发热将超过允许值，导致绝缘损坏，甚至引起漏电和发生火灾，因此，根据导体的安全载流量确定导体截面和选择设备是十分重要的，四是标志，明显、准确、统一的标志是保证用电安全的重要因素，标志一般有颜色标志、标示牌标志和型号标志等，颜色标示表示不同性质、不同用途的导线，标示牌标志一般作为危险场所的标志，型号标志作为设备特殊结构的标志。
在日常生产作业过程中，生产设备经常会发生无故障停机的状况，无故障停机的原因可能是电压不稳、接触不良、电器元件老化等，在处理故障的过程中因其故障点不锁定的原因，需要对照程序、图纸将其可能的故障点逐一排除，因涉及的故障点较多，排查过程中需使用较长时间，严重影响生产作业效率。当电气设备内部结构发生故障时，现有的电气设备检测装置无法对电气设备内部结构直接进行检测，需人工进行对电气设备拆卸，过程复杂，同时也会对电气设备本身造成，无法满足人们的使用需求，同时现有的电气设备检测装置没有测电装置，使检测工人极易发生触电现象，这样远远无法满足当前人们对该产品的要求。
发明内容
本实用新型提供了一种基于物联网的电气设备检测装置，用于解决现有技术中不能及时发现电气设备潜在隐患积极采取预防措施的问题。
本实用新型采用如下技术方案：
一种基于物联网的电气设备检测装置，包括：节点单元以及汇总单元；
所述节点单元包括：电流采集模块、电压采集模块、节点控制模块以及第一通信模块，所述汇总单元包括：汇总控制模块、第二通信模块以及第三通信模块；
所述电流采集模块用于采集与所述节点单元连接电气设备的设备电流数据，所述电压采集模块用于采集与所述节点单元连接电气设备的设备电压数据，所述节点控制模块用于将所述设备电流数据以及所述设备电压数据通过所述第一通信模块发送到所述第二通信模块，所述汇总控制模块用于通过所述第三通信模块发送来自所述第二通信模块的所述设备电流数据以及所述设备电压数据；
所述电流采集模块、所述电压采集模块以及所述第一通信模块分别与所述节点控制模块电连接；
所述第二通信模块以及所述第三通信模块分别与所述汇总控制模块电连接；
所述第一通信模块与所述第二通信模块信号连接，所述第三通信模块为互联网模块。
进一步地，所述节点控制模块用于根据所述设备电流数据以及所述设备电压数据生成设备电能消耗数据；
所述节点控制模块还用于通过所述第一通信模块向所述第二通信模块发送所述设备电能消耗数据，所述汇总控制模块还用于通过所述第三通信模块发送来自所述第二通信模块的所述设备电能消耗数据；
所述设备电能消耗数据包括以下至少一种：功率因数、有功功率以及电能消耗数据。
进一步地，所述节点单元还包括：显示屏，所述节点控制模块还用于控制所述显示屏显示所述设备电流数据、所述设备电压数据以及所述设备电能消耗数据，所述显示屏与所述节点控制模块电连接。
进一步地，所述节点单元还包括：接地检测模块，所述接地检测模块用于检测电气设备的设备接地绝缘数据，所述节点控制模块还用于将所述设备接地绝缘数据通过所述第一通信模块发送到所述第二通信模块，所述汇总控制模块还用于通过所述第三通信模块发送来自于所述第二通信模块的所述设备接地绝缘数据，所述接地检测模块与所述节点控制模块电连接。
进一步地，所述接地检测模块设有升压电路。
进一步地，所述显示屏包括：数据提示灯以及八段码发光二极管。
本实用新型的积极效果如下：
一种基于物联网的电气设备检测装置，包括：节点单元以及汇总单元；
所述节点单元包括：电流采集模块、电压采集模块、节点控制模块以及第一通信模块，所述汇总单元包括：汇总控制模块、第二通信模块以及第三通信模块。
本实用新型检测装置设有与电气设备连接的节点单元和汇总单元，节点单元与电气设备电连接，采集电气设备的电压数据和电流数据，多个节点单元与汇总单元通信连接，将获取的数据汇总后发送到互联网，工作人员通过接入互联网的智能终端查看数据，实现对电气设备运行状况的监视，由于多个节点之间与汇总单元属于简单近距离通信方式，无需接入互联网，接线方式、架设简单，整个检测装置只有汇总单元接入互联网，整体成本包括接入互联网的费用、材料费用以及人工费用大为降低。工作人员通过接入互联网的智能终端监视设备的运行，工作环境大为降低，设备运行的关键指标电压、电流被采集送入工作人员手中，工作人员可以从中挖掘，发现潜在隐患，积极采取预防措施。
本实用新型检测装置的节点控制模块还具备汇总电流数据和电压数据形成设备电能消耗数据的功能，设备电能消耗数据包括：功率因数、有功功率以及电能消耗数据。工作人员通过电能消耗数据可以深入挖掘设备的潜能，如通过数据发现低功率因数的设备，即可在低功率设备上接入补偿电容，通过发掘不必要的运行时段，可以选择控制设备在不必要的时段关闭运行，实现从数据上挖掘，节省电能消耗。
本实用新型检测装置还设有显示屏，显示屏为节点单元的一部分，现场巡视时，可以通过显示屏查看显示数据，实现数据和设备一对一可视化，方便工作人员进行巡检。
本实用新型检测装置设有接地检测模块，实现检测电气设备的绝缘性能，通过设备接地绝缘数据挖掘设备的潜在隐患，可以保证设备和人身的安全，接地检测模块设有升压电路，在较高的电压下进行检测，可以发现一些不容易发现的故障。
本实用新型设备检测装置显示屏为数据提示灯和八段码发光二极管组成的显示屏，相比液晶显示方式，更适合复杂的工厂环境，其成本也较液晶屏更低，驱动方式更简单，技术更成熟。
附图说明
图1为本实用新型实施方式基于物联网的电气设备检测装置功能框图；
图2为本实用新型实施方式显示屏主视图。
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方式仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1-2所示，一种基于物联网的电气设备检测装置，包括：节点单元以及汇总单元；
所述节点单元包括：电流采集模块、电压采集模块、节点控制模块以及第一通信模块，所述汇总单元包括：汇总控制模块、第二通信模块以及第三通信模块；
所述电流采集模块用于采集与所述节点单元连接电气设备的设备电流数据，所述电压采集模块用于采集与所述节点单元连接电气设备的设备电压数据，所述节点控制模块用于将所述设备电流数据以及所述设备电压数据通过所述第一通信模块发送到所述第二通信模块，所述汇总控制模块用于通过所述第三通信模块发送来自所述第二通信模块的所述设备电流数据以及所述设备电压数据；
所述电流采集模块、所述电压采集模块以及所述第一通信模块分别与所述节点控制模块电连接；
所述第二通信模块以及所述第三通信模块分别与所述汇总控制模块电连接；
所述第一通信模块与所述第二通信模块信号连接，所述第三通信模块为互联网模块。
更为具体地，本实用新型检测装置包括两部分，分别为节点单元和汇总单元，节点单元用于与电气设备连接，获取电气设备的状态，相当于随时随地对电气设备进行体检，通过体检的数据及时发现潜在的隐患，积极采取措施。
汇总单元用于将节点单元的数据进行汇总整理，形成统一的数据后发送到智能终端，智能终端包括：计算机、平板电脑或手机。
汇总单元设有两个通信模块，第三通信模块为互联网模块，具体而言，是一种用于接入互联网的模块，如WiFi模块、GPRS模块或网卡，汇总控制模块为数据归纳这汇总的中心，其实施上可以有多种形式，如计算机、PLC或以单片机为核心的控制板，一种稳定性好且成本低廉、耗能少、适合推广的方式为以单片机为核心的控制板，型号为STM32F207的单片机可以成功胜任该项工作。
第二通信模块为与节点单元通信的枢纽，由于节点单元数量众多，通常设置在不同的位置，为了加以区分，不同的节点单元设有不同的编码、序列号或者地址，节点单元发送数据时，先通过第二通信模块发送请求，在经过汇总控制模块的允许后，节点单元将要发送的数据和节点单元的编码一并发送到第二通信模块，第二通信模块以此机制实现与多个几点单元完成通信，第二通信模块一种实施方式中为RS485通信模块，该模块在低速率通信模式下，如9600bps速率下，传输距离可以持续稳定在上千米。
节点单元为与设备连接的单元，即便是现有设备改造起来也并不困难，只需将现有设备的接线拆除接入节点单元相应的接口，然后将节点单元的输入端口接入原电气设备的接入端即可。以此方式即可实现采集电气设备的电压和电流。
节点单元包括电流采集模块，电流采集模块实施上有多种方式，如电流互感器或采样电阻，采样电阻通常采用温度系数较低的康铜电阻，将电气设备消耗的电信号转变为电压信号，该信号送入节点控制模块，节点控制模块将该信号进行模数转换后实现电流的量化值也即设备电流数据。
节点单元还包括电压采集模块，电压采集模块实施上可以通过分压电路分得以后经过光耦隔离后送入节点控制模块，或者采用电压互感器取得电气设备的电压信号，该信号被送入节点控制模块，节点控制模块将该信号进行模数转换后实现电压的量化值也即设备电压数据。
设备电压数据和设备电流数据采集完成后，节点控制模块会定时向汇总发送发送数据的请求，一旦请求允许，节点控制模块会将上述数据发送到汇总单元，汇总单元汇总处理后，发动到智能终端。
工作人员值守在智能终端旁边，可以通过智能终端监视设备的运行数据。
本实用新型检测装置设有与电气设备连接的节点单元和汇总单元，节点单元与电气设备电连接，采集电气设备的电压数据和电流数据，多个节点单元与汇总单元通信连接，将获取的数据汇总后发送到互联网，工作人员通过接入互联网的智能终端查看数据，实现对电气设备运行状况的监视，由于多个节点之间与汇总单元属于简单近距离通信方式，无需接入互联网，接线方式、架设简单，整个检测装置只有汇总单元接入互联网，整体成本包括接入互联网的费用、材料费用以及人工费用大为降低。工作人员通过接入互联网的智能终端监视设备的运行，工作环境大为降低，设备运行的关键指标电压、电流被采集送入工作人员手中，工作人员可以从中挖掘，发现潜在隐患，积极采取预防措施。
进一步地，所述节点控制模块用于根据所述设备电流数据以及所述设备电压数据生成设备电能消耗数据；
所述节点控制模块还用于通过所述第一通信模块向所述第二通信模块发送所述设备电能消耗数据，所述汇总控制模块还用于通过所述第三通信模块发送来自所述第二通信模块的所述设备电能消耗数据；
所述设备电能消耗数据包括以下至少一种：功率因数、有功功率以及电能消耗数据。
更为具体地，本实用新型检测装置的节点控制模块还具备汇总电流数据和电压数据形成设备电能消耗数据的功能，设备电能消耗数据包括：功率因数、有功功率以及电能消耗数据。工作人员通过电能消耗数据可以深入挖掘设备的潜能，如通过数据发现低功率因数的设备，即可在低功率设备上接入补偿电容，通过发掘不必要的运行时段，可以选择控制设备在不必要的时段关闭运行，实现从数据上挖掘，节省电能消耗。
进一步地，所述节点单元还包括：显示屏，所述节点控制模块还用于控制所述显示屏显示所述设备电流数据、所述设备电压数据以及所述设备电能消耗数据，所述显示屏与所述节点控制模块电连接。
更为具体地，本实用新型检测装置还设有显示屏，显示屏为节点单元的一部分，现场巡视时，可以通过显示屏查看显示数据，实现数据和设备一对一可视化，方便工作人员进行巡检。
进一步地，所述节点单元还包括：接地检测模块，所述接地检测模块用于检测电气设备的设备接地绝缘数据，所述节点控制模块还用于将所述设备接地绝缘数据通过所述第一通信模块发送到所述第二通信模块，所述汇总控制模块还用于通过所述第三通信模块发送来自于所述第二通信模块的所述设备接地绝缘数据，所述接地检测模块与所述节点控制模块电连接。
进一步地，所述接地检测模块设有升压电路。
更为具体地，设备接地检测是设备绝缘检测的一个重要步骤，绝缘数据低意味着安全系数差，设备存在隐患，应当及时进行处理。所谓绝缘数据其包括设供电端也即通常所说的火线接线端相对地线之间的绝缘阻值，通过该阻值反应设备的安全系数。升压电路用于在较高的电压下进行检测，如在一种实施方式中，380V供电的电机，检测绝缘电阻时，升压电路升到500V，由于部分绝缘在高压下才会发生击穿，故设有升压电路的接地检测模块，其检测数据更为准确。
本实用新型检测装置设有接地检测模块，实现检测电气设备的绝缘性能，通过设备接地绝缘数据挖掘设备的潜在隐患，可以保证设备和人身的安全，接地检测模块设有升压电路，在较高的电压下进行检测，可以发现一些不容易发现的故障。
进一步地，所述显示屏包括：数据提示灯以及八段码发光二极管。
更为具体地，本实用新型设备检测装置显示屏为数据提示灯和八段码发光二极管组成的显示屏，相比液晶显示方式，更适合复杂的工厂环境，其成本也较液晶屏更低，驱动方式更简单，技术更成熟。
以上实施方式仅为本实用新型的优选实施例，而并非本实用新型可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本实用新型原理和精神的前提下对其所做出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。
Claims (6)
1.一种基于物联网的电气设备检测装置，其特征在于，包括：节点单元以及汇总单元；
所述节点单元包括：电流采集模块、电压采集模块、节点控制模块以及第一通信模块，所述汇总单元包括：汇总控制模块、第二通信模块以及第三通信模块；
所述电流采集模块用于采集与所述节点单元连接电气设备的设备电流数据，所述电压采集模块用于采集与所述节点单元连接电气设备的设备电压数据，所述节点控制模块用于将所述设备电流数据以及所述设备电压数据通过所述第一通信模块发送到所述第二通信模块，所述汇总控制模块用于通过所述第三通信模块发送来自所述第二通信模块的所述设备电流数据以及所述设备电压数据；
所述电流采集模块、所述电压采集模块以及所述第一通信模块分别与所述节点控制模块电连接；
所述第二通信模块以及所述第三通信模块分别与所述汇总控制模块电连接；
所述第一通信模块与所述第二通信模块信号连接，所述第三通信模块为互联网模块。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的电气设备检测装置，其特征在于，所述节点控制模块用于根据所述设备电流数据以及所述设备电压数据生成设备电能消耗数据；
所述节点控制模块还用于通过所述第一通信模块向所述第二通信模块发送所述设备电能消耗数据，所述汇总控制模块还用于通过所述第三通信模块发送来自所述第二通信模块的所述设备电能消耗数据；
所述设备电能消耗数据包括以下至少一种：功率因数、有功功率以及电能消耗数据。
3.根据权利要求2所述的基于物联网的电气设备检测装置，其特征在于，所述节点单元还包括：显示屏，所述节点控制模块还用于控制所述显示屏显示所述设备电流数据、所述设备电压数据以及所述设备电能消耗数据，所述显示屏与所述节点控制模块电连接。
4.根据权利要求3所述的基于物联网的电气设备检测装置，其特征在于，所述节点单元还包括：接地检测模块，所述接地检测模块用于检测电气设备的设备接地绝缘数据，所述节点控制模块还用于将所述设备接地绝缘数据通过所述第一通信模块发送到所述第二通信模块，所述汇总控制模块还用于通过所述第三通信模块发送来自于所述第二通信模块的所述设备接地绝缘数据，所述接地检测模块与所述节点控制模块电连接。
5.根据权利要求4所述的基于物联网的电气设备检测装置，其特征在于，所述接地检测模块设有升压电路。
6.根据权利要求5所述的基于物联网的电气设备检测装置，其特征在于，所述显示屏包括：数据提示灯以及八段码发光二极管。
Priority Applications (1)
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| CN202120805442.9U CN215005700U (zh) | 2021-04-20 | 2021-04-20 | 基于物联网的电气设备检测装置 |
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Publications (1)
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| CN215005700U true CN215005700U (zh) | 2021-12-03 |
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Family Applications (1)
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