CN218448961U - 一种高可靠性的宿舍用电管理终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及的一种高可靠性的宿舍用电管理终端，它包括由上壳体和下壳体组成的外壳体，所述外壳体内设有显示板、电源板、计量板和PLC控制器，所述显示板的下方设有电源板和计量板并通过接插件与电源板和计量板固定，所述电源板和计量板之间通过分流器和接插件连接，所述电源板和计量板之间还设有PLC控制器，所述PLC控制器下方设有接线片，所述接线片的两端连接有接线端子；所述显示板包括MCU单元、显示单元、按键输入单元、数据存储单元，所述电源板包括电源转换单元、通信单元和时钟单元。本实用新型能够分别计量两个用电回路的用电数据，便于精准进行能耗分析，PLC载波通信能够利用现有电力线进行数据交换，避免通信线的施工布线困难。

Description

一种高可靠性的宿舍用电管理终端

技术领域

本实用新型涉及用电安全管理技术领域，尤其涉及一种高可靠性的宿舍用电管理终端。

背景技术

随着社会的发展，宿舍中的电器种类越来越多，用电安全问题也越来越严峻并且存在使用禁用电器的问题。学校中需要对宿舍中的各供电回路进行独立的计量控制，例如空调、照明等回路，当存在有多路用电回路需要计量控制时就需要较多的管理终端，容易造成资源的浪费。

考虑到宿舍的施工环境和学生的用电安全，尽量减少管理终端的接线数量可以很大程度的降低宿舍安全隐患，但为了能够实现与管理终端进行远程数据交换，考虑到成本与干扰的原因，需要使用少量的线进行数据传输。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种高可靠性的宿舍用电管理终端，对学校宿舍进行两回路计量，且无需铺设电力线缆即可进行远程通信。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种高可靠性的宿舍用电管理终端，它包括由上壳体和下壳体组成的外壳体，所述外壳体内设有显示板、电源板、计量板和PLC控制器，所述显示板的下方设有电源板和计量板并通过接插件与电源板和计量板固定，所述电源板和计量板之间通过分流器和接插件连接，所述电源板和计量板之间还设有PLC控制器，所述PLC控制器下方设有接线片，所述接线片的两端连接有接线端子；

所述显示板包括MCU单元、显示单元、按键输入单元、数据存储单元，所述电源板包括电源转换单元、通信单元和时钟单元，所述计量板包括计量单元、继电器控制单元和温度监测单元；所述MCU单元分别连接显示单元、按键输入单元、数据存储单元、通信单元、计量单元和继电器控制单元，所述温度监测单元连接至MCU单元；所述PLC控制器与MCU单元直接通信，并通过电力线进行传输。

进一步地，所述上壳体的底面与下壳体通过锁紧件连接。

进一步地，所述上壳体的顶面设置翻盖。

进一步地，所述显示单元包括显示输出电路和背光电路。

进一步地，所述通信单元包括PLC通信电路和485通讯电路。

进一步地，所述计量单元包括计量芯片电路、电压采集电路、电流采集电路和脉冲输出电路。

进一步地，所述继电器控制单元包括两路磁保持及其控制单路，两个磁保持继电器接入火线形成回路以及配合的两路磁保持继电器的控制电路。

进一步地，所述的温度检测单元包括热敏电阻采样电路，热敏电阻放置于磁保持继电器的出线端。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供了一种高可靠性的宿舍用电管理终端，有两路输出，表内有两套独立的继电器和继电器驱动电路，分别可以独立工作和独立计量，对每路输出可以进行独立拉合闸控制；具有分时、分类独立控制功能，满足学生宿舍复杂用电需求。

本实用新型具有的PLC模块通过串口的形式与MCU通信，并能够通过电力线与外部设备进行数据的传输，减少宿舍环境中的布线数量，减小安全隐患。

本实用新型可识别恶性负载，同时不影响其他大功率电器使用，提高用电安全性和可靠性。

本实用新型还具有出线端温度检测的功能。

附图说明

图1为本实用新型的爆炸图。

图2为本实用新型的功能框图。

其中：

翻盖1、上壳体2、显示板3、MCU单元3.1、显示单元3.2、按键输入单元3.3、数据存储单元3.4、电源板4、电源转换单元4.1、通信单元4.2、时钟单元4.3、计量板5、计量单元5.1、继电器控制单元5.2、温度监测单元5.3、PLC控制器6、接线片7、分流器8、接线端子9、接插件10、下壳体11、锁紧件12。

具体实施方式

为更好地理解本实用新型的技术方案，以下将结合相关图示作详细说明。应理解，以下具体实施例并非用以限制本实用新型的技术方案的具体实施态样，其仅为本实用新型技术方案可采用的实施态样。需先说明，本文关于各组件位置关系的表述，如A部件位于B部件上方，其系基于图示中各组件相对位置的表述，并非用以限制各组件的实际位置关系。

实施例1：

参见图1-图2，图1绘制了本实用新型的结构示意图。如图所示，本实用新型涉及的一种高可靠性的宿舍用电管理终端，它包括由上壳体2和下壳体11组成的外壳体，所述上壳体2的底面与下壳体11通过锁紧件12连接，顶面设置翻盖1，所述外壳体内设有显示板3、电源板4、计量板5和PLC控制器6，所述显示板3的下方设有电源板4和计量板5并通过接插件与电源板4和计量板5固定，所述电源板4和计量板5之间通过分流器8和接插件10连接，所述电源板4和计量板5之间还设有PLC控制器6，所述PLC控制器6下方设有接线片7，所述接线片7的两端连接有接线端子9。

所述显示板3包括MCU单元3.1、显示单元3.2、按键输入单元3.3、数据存储单元3.4，所述电源板4包括电源转换单元4.1、通信单元4.2和时钟单元4.3，所述计量板5包括计量单元5.1、继电器控制单元5.2和温度监测单元5.3；所述MCU单元3.1分别连接显示单元3.2、按键输入单元3.3、数据存储单元3.4、通信单元4.2、计量单元5.1和继电器控制单元5.2，所述温度监测单元5.3连接至MCU单元3.1。

所述PLC控制器6与MCU单元3.1直接通信，并通过电力线进行传输。

所述显示单元3.2包括显示输出电路和背光电路。

所述的按键输入单元3.3直接与MCU单元3.1相连，通过按键输入信息。

所述的数据存储单元3.4直接与MCU单元3.1相连进行数据的写入读取与保存。

所述的电源转换单元4.1主要为开关变压器输出三个回路电压，两两之间进行隔离，分别为各单元进行供电。

所述计量单元5.1包括计量芯片电路、电压采集电路、电流采集电路和脉冲输出电路；电压采集电路为电网直接接入后进行电阻分压转换为小信号进入计量芯片，电流采集电路为通过锰铜分流器接入电网直接进行取电后转换为小信号进入计量芯片，计量芯片所输出的TTL信号通过脉冲输出电路光耦隔离转换为脉冲信号进行输出。

所述继电器控制单元5.2包括两路磁保持及其控制单路，两个磁保持继电器接入火线形成回路以及配合的两路磁保持继电器的控制电路。

所述的温度检测单元5.3包括热敏电阻采样电路，热敏电阻放置于磁保持继电器的出线端，通过MCU单元3.1读取热敏电阻的阻值进行检测判断。

工作原理：

本实用新型的安装方式如下：将电源板4和计量板5由锰铜分流器8和接插件10连接后装入下壳体中，再将显示板3通过接插件与电源板4和计量板5固定，依次装入接线端子9、盖上上壳体2、装上铅封翻盖1和塑料锁紧件12。

电源模块和锰铜分流器在接入电网后进行取电，电源用于给各个单元模块提供工作电源，锰铜分流器通过流经的电流值转换为电压值输入给计量芯片，电压采样电路则直接取电。PLC模块（即PLC控制器）与MCU之间通过串口进行通信，并通过电力线与外部设备进行数据传输，485模块使得电表可以与485设备进行通讯。磁保持继电器保持继电器控制可实现计量回路的通断，且电压后端取电可通过电压值来判断是否正常分合闸。测温模块则是由MCU通过AD口采样热敏电阻的阻值监测每路出线端的温度。

所述PLC模块选用青岛东软ES1667-C载波模块，其核心芯片采用东软载波电力线载波通信芯片 SSC1667，内部集成 32 位处理器，采用 OFDM 数字调制解调方式传输，具有通信速率快、灵敏度高、通信可靠、抗干扰能力强等特点。

本实用新型能够分别计量两个用电回路的用电数据，便于精准进行能耗分析，与现有只计量一路的用电终端相比，成本与结构都具备优势；PLC载波通信能够利用现有电力线进行数据交换，能避免因宿舍环境所导致的通信线的施工布线困难。

以上仅是本实用新型的具体应用范例，对本实用新型的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本实用新型权利保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高可靠性的宿舍用电管理终端，其特征在于：它包括由上壳体（2）和下壳体（11）组成的外壳体，所述外壳体内设有显示板（3）、电源板（4）、计量板（5）和PLC控制器（6），所述显示板（3）的下方设有电源板（4）和计量板（5）并通过接插件与电源板（4）和计量板（5）固定，所述电源板（4）和计量板（5）之间通过分流器（8）和接插件（10）连接，所述电源板（4）和计量板（5）之间还设有PLC控制器（6），所述PLC控制器（6）下方设有接线片（7），所述接线片（7）的两端连接有接线端子（9）；

所述显示板（3）包括MCU单元（3.1）、显示单元（3.2、按键输入单元（3.3、数据存储单元（3.4），所述电源板（4）包括电源转换单元（4.1、通信单元（4.2和时钟单元（4.3），所述计量板（5）包括计量单元（5.1）、继电器控制单元（5.2）和温度监测单元（5.3）；所述MCU单元（3.1）分别连接显示单元（3.2）、按键输入单元（3.3）、数据存储单元（3.4）、通信单元（4.2）、计量单元（5.1）和继电器控制单元（5.2），所述温度监测单元（5.3）连接至MCU单元（3.1）；所述PLC控制器（6）与MCU单元（3.1）直接通信，并通过电力线进行传输。

2.根据权利要求1所述的一种高可靠性的宿舍用电管理终端，其特征在于：所述上壳体（2）的底面与下壳体（11）通过锁紧件（12）连接。

3.根据权利要求1所述的一种高可靠性的宿舍用电管理终端，其特征在于：所述上壳体（2）的顶面设置翻盖（1）。

4.根据权利要求1所述的一种高可靠性的宿舍用电管理终端，其特征在于：所述显示单元（3.2）包括显示输出电路和背光电路。

5.根据权利要求1所述的一种高可靠性的宿舍用电管理终端，其特征在于：所述通信单元（4.2）包括PLC通信电路和485通讯电路。

6.根据权利要求1所述的一种高可靠性的宿舍用电管理终端，其特征在于：所述计量单元（5.1）包括计量芯片电路、电压采集电路、电流采集电路和脉冲输出电路。

7.根据权利要求1所述的一种高可靠性的宿舍用电管理终端，其特征在于：所述继电器控制单元（5.2）包括两路磁保持及其控制单路，两个磁保持继电器接入火线形成回路以及配合的两路磁保持继电器的控制电路。

8.根据权利要求1所述的一种高可靠性的宿舍用电管理终端，其特征在于：所述的温度监测单元（5.3）包括热敏电阻采样电路，热敏电阻放置于磁保持继电器的出线端。

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