CN215491825U - 一种智慧式安全用电监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智慧式安全用电监测装置，包括封装壳体，封装壳体的内部安装有电路板，电路板与封装壳体之间安装有固定机构，电路板内部连接有微处理器CPU、测能芯片、三相电路电压采集器、温度采集器、漏电流采集器。本实用新型能够自动检测用电终端线路和用电设备温度、漏电、电流、电压等数据，能智能分析电路用电情况，对过电流、短路事故、过热等，可实时监控和必要时预警，同时可以将采集的实时数据信息通过RS485、GPRS等通信方式上传至后台监控系统、手机APP等进行远程智能报警、自检、断电等处理，及时向安装单位管理人员发送预警信息，可以指导企业单位自主开展隐患治理，消除潜在的电气安全隐患。

Description

一种智慧式安全用电监测装置

技术领域

本实用新型涉及一种监测装置，特别涉及一种智慧式安全用电监测装置，属于电力技术领域。

背景技术

目前，大部分电力终端用户的用电系统还处于无网络化、无智能化的单机分散独立运行状态，主要还是采用传统的保护措施，以空开、保险丝、漏电保护器、定时器等方式为主流，无法实现对终端电力系统进行远程实时监测和管理。且部分电力终端用户经常忽略对电气线路的检测和对电气设置的规范安装使用，加上用电隐患排查工作非常复杂，因电气安全事故而引发的火灾接连发生。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种智慧式安全用电监测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：包括封装壳体，所述封装壳体的内部安装有电路板，所述电路板与封装壳体之间安装有固定机构，所述电路板内部连接有微处理器CPU、测能芯片、三相电路电压采集器、温度采集器、漏电流采集器、开关量输出接口、KEY处理器、开关量输入采集器和EEPROM定值数据存储器，所述封装壳体正面的中部固定安装有LCD液晶显示器和LED显示器，所述封装壳体正面的顶部固定安装有蜂鸣器，所述LCD液晶显示器、LED显示器和蜂鸣器均与微处理器CPU电性连接，所述封装壳体的一侧固定安装有GPRS通信接口和RS485通信接口，所述GPRS通信接口和RS485通信接口与电路板电性连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述固定机构包括四个滑块、两根限位杆、四个L型限位块、四个限位弹簧和四个旋钮，所述封装壳体内壁两侧均开设有两个滑槽，四个所述滑槽的内部均滑动连接有滑块，四个所述滑块的一侧均转动连接有旋钮，位置对正的两个所述滑块之间固定安装有限位杆，两根所述限位杆的表面均套设连接有两个L型限位块，四个所述L型限位块与电路板边侧接触连接，两根所述限位杆的两端头处均套设有限位弹簧，所述限位弹簧的一端与L型限位块的一侧接触连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述微处理器CPU采用STM32F103芯片，所述测能芯片采用RN7302芯片，所述微处理器CPU与测能芯片通过SPI方式连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述微处理器CPU与漏电流采集器和温度采集器均通过微处理器CPU内ADC接口连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述微处理器CPU与RS485通信接口和GPRS通信接口均通过UART串口通道连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述微处理器CPU与EEPROM定值数据存储器通过独立的I2C总线连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型一种智慧式安全用电监测装置，该监测装置，能够自动检测用电终端线路和用电设备温度、漏电、电流、电压等数据，能智能分析电路用电情况，对过电流、短路事故、过热等，可实时监控和必要时预警，同时可以将采集的实时数据信息通过RS485、GPRS等通信方式上传至后台监控系统、手机APP等进行远程智能报警、自检、断电等处理，及时向安装单位管理人员发送预警信息，可以指导企业单位自主开展隐患治理，消除潜在的电气安全隐患。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的内部结构示意图；

图3为本实用新型的连接框图。

图中：1、封装壳体；2、GPRS通信接口；3、RS485通信接口；4、LCD液晶显示器；5、电路板；6、微处理器CPU；7、测能芯片；8、三相电路电压采集器；9、温度采集器；10、漏电流采集器；11、开关量输出接口；12、LED显示器；13、KEY处理器；14、开关量输入采集器；15、滑槽；16、滑块；17、限位杆；18、L型限位块；19、限位弹簧；20、旋钮；21、EEPROM定值数据存储器；22、蜂鸣器。

具体实施方式

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，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。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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供了一种智慧式安全用电监测装置的技术方案：

根据图1-3所示，包括封装壳体1，封装壳体1的内部安装有电路板5，电路板5与封装壳体1之间安装有固定机构，电路板5内部连接有微处理器CPU6、测能芯片7、三相电路电压采集器8、温度采集器9、漏电流采集器10、开关量输出接口11、KEY处理器13、开关量输入采集器14和EEPROM定值数据存储器21，封装壳体1正面的中部固定安装有LCD液晶显示器4和LED显示器12，封装壳体1正面的顶部固定安装有蜂鸣器22，LCD液晶显示器4、LED显示器12和蜂鸣器22均与微处理器CPU6电性连接，封装壳体1的一侧固定安装有GPRS通信接口2和RS485通信接口3，GPRS通信接口2和RS485通信接口3与电路板5电性连接，能够自动检测用电终端线路和用电设备温度、漏电、电流、电压等数据，能智能分析电路用电情况，对过电流、短路事故、过热等，可实时监控和必要时预警。

根据图1和图2所示，固定机构包括四个滑块16、两根限位杆17、四个L型限位块18、四个限位弹簧19和四个旋钮20，封装壳体1内壁两侧均开设有两个滑槽15，四个滑槽15的内部均滑动连接有滑块16，四个滑块16的一侧均转动连接有旋钮20，位置对正的两个滑块16之间固定安装有限位杆17，两根限位杆17的表面均套设连接有两个L型限位块18，四个L型限位块18与电路板5边侧接触连接，两根限位杆17的两端头处均套设有限位弹簧19，限位弹簧19的一端与L型限位块18的一侧接触连接，通过限位弹簧19挤压L型限位块18，使L型限位块18与电路板5接触，便于将电路板5固定。

根据图1和图3所示，微处理器CPU6采用STM32F103芯片，测能芯片7采用RN7302芯片，微处理器CPU6与测能芯片7通过SPI方式连接，定时从测能芯片7中读取三相电压电流等电量测量值和计算电能量、过流过压等预警分析处理，并将电能量存储在非易失性储存器中，微处理器CPU6与漏电流采集器10和温度采集器9均通过微处理器CPU6内ADC接口连接，采集线路、用电设备的漏电流数据，计算漏电流相关电量测量值、过载预警分析处理，，计算温度测量值、过温预警分析处理，微处理器CPU6与RS485通信接口3和GPRS通信接口2均通过UART串口通道连接，通过标准AT指令和短消息服务与上位机、手机APP等通信，上传数据信息和预警信息，微处理器CPU6与EEPROM定值数据存储器21通过独立的I2C总线连接，用来保存定值参数、电能量等数据，掉电不丢失，微处理器CPU6与开关量输入采集器14、开关量输出接口11连接，完成线路、用电设备状态数据采集，根据预警信息执行预警开出。微处理器CPU6与LED显示器12、LCD液晶显示器4、KEY处理器13连接，实现装置的人机交换操作。

具体使用时，本实用新型一种智慧式安全用电监测装置，当需要使用该智慧用电监测装置时，首先接通电源，通过GPRS通信接口2，通过标准AT指令和短消息服务与上位机、手机APP等通信，上传数据信息和预警信息，RS485通信接口3，遵循MODBUS RTU协议与上位机通信，上传数据信息和预警信息，在使用的过程中通过三相电路电压采集器8、温度采集器9、漏电流采集器10、开关量输出接口11、LED显示器12、KEY处理器13和开关量输入采集器14，便于对自动检测用电终端线路和用电设备温度、漏电、电流、电压等数据，能智能分析电路用电情况，对过电流、短路事故、过热，并通过蜂鸣器22可实时监控和必要时预警，便于及时向安装单位管理人员发送预警信息，可以指导企业单位自主开展隐患治理，消除潜在的电气安全隐患。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种智慧式安全用电监测装置，包括封装壳体(1)，其特征在于，所述封装壳体(1)的内部安装有电路板(5)，所述电路板(5)与封装壳体(1)之间安装有固定机构，所述电路板(5)内部连接有微处理器CPU(6)、测能芯片(7)、三相电路电压采集器(8)、温度采集器(9)、漏电流采集器(10)、开关量输出接口(11)、KEY处理器(13)、开关量输入采集器(14)和EEPROM定值数据存储器(21)，所述封装壳体(1)正面的中部固定安装有LCD液晶显示器(4)和LED显示器(12)，所述封装壳体(1)正面的顶部固定安装有蜂鸣器(22)，所述LCD液晶显示器(4)、LED显示器(12)和蜂鸣器(22)均与微处理器CPU(6)电性连接，所述封装壳体(1)的一侧固定安装有GPRS通信接口(2)和RS485通信接口(3)，所述GPRS通信接口(2)和RS485通信接口(3)与电路板(5)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种智慧式安全用电监测装置，其特征在于：所述固定机构包括四个滑块(16)、两根限位杆(17)、四个L型限位块(18)、四个限位弹簧(19)和四个旋钮(20)，所述封装壳体(1)内壁两侧均开设有两个滑槽(15)，四个所述滑槽(15)的内部均滑动连接有滑块(16)，四个所述滑块(16)的一侧均转动连接有旋钮(20)，位置对正的两个所述滑块(16)之间固定安装有限位杆(17)，两根所述限位杆(17)的表面均套设连接有两个L型限位块(18)，四个所述L型限位块(18)与电路板(5)边侧接触连接，两根所述限位杆(17)的两端头处均套设有限位弹簧(19)，所述限位弹簧(19)的一端与L型限位块(18)的一侧接触连接。

3.根据权利要求1所述的一种智慧式安全用电监测装置，其特征在于：所述微处理器CPU(6)采用STM32F103芯片，所述测能芯片(7)采用RN7302芯片，所述微处理器CPU(6)与测能芯片(7)通过SPI方式连接。

4.根据权利要求1所述的一种智慧式安全用电监测装置，其特征在于：所述微处理器CPU(6)与漏电流采集器(10)和温度采集器(9)均通过微处理器CPU(6)内ADC接口连接。

5.根据权利要求1所述的一种智慧式安全用电监测装置，其特征在于：所述微处理器CPU(6)与RS485通信接口(3)和GPRS通信接口(2)均通过UART串口通道连接。

6.根据权利要求1所述的一种智慧式安全用电监测装置，其特征在于：所述微处理器CPU(6)与EEPROM定值数据存储器(21)通过独立的I2C总线连接。

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