CN218545784U - 基于物联网的用电信息采集设备及用电信息监控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及本实用新型涉及信号处理领域，具体涉及一种基于物联网的用电信息采集设备及用电信息监控系统。本用电信息采集设备包括：三相电压采集模块、三相电流采集模块和多路温度采集模块，其中三相电压采集模块和三相电流采集模块与计量模块电性连接，将采集获得的电压和电流数据发送至处理器模块；多路温度采集模块采集的温度数据包括各相温度数据和室温数据；处理器模块与物联网通讯模块及多路温度采集模块电性连接，以无线发送电压、电流及温度数据。本设计将本用电信息采集设备设置在产线的各个节点处，通过物联网传输，对产线节点实现实时采集监测，一方面可实时统计分析用电去向和节点用电情况，一方面可监测节点电压电路的安全，实现提前预警。
Description
技术领域
本实用新型涉及信号处理领域，具体涉及一种基于物联网的用电信息采集设备及系统。
背景技术
传统对于生产场所等场地的用电统计，为人工定点定时采集节点用电情况，但是该做法不能做到实时统计分析，频次不够，造成分析数据准确度不高。
基于上述问题，需要设计一种基于物联网的用电信息采集设备及用电信息监控系统。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种基于物联网的用电信息采集设备及用电信息监控系统，以解决背景技术中所描述的技术问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种基于物联网的用电信息采集设备，包括：
三相电压采集模块、三相电流采集模块和多路温度采集模块，其中
三相电压采集模块和三相电流采集模块与计量模块电性连接，将采集获得的电压和电流数据发送至处理器模块；
所述多路温度采集模块采集的温度数据包括各相温度数据和室温数据；
所述处理器模块与物联网通讯模块及多路温度采集模块电性连接，以无线发送电压、电流及温度数据。
进一步，所述三相电压采集模块包括与各相电压对应的降压器，各降压器的输出端分别连接至计量模块的相应交流电压输入端。
进一步，所述三相电流采集模块包括与各相电流对应的互感器，各互感器输出的电压分别接入至计量模块的相应交流电流输入端。
进一步，所述多路温度采集模块为五路温度采集模块，其包括：四个用于检测各相及零线温度的传感器，一个用于检测室温的热敏电阻；
各传感器分别通过相应的温度采集电路，以及连接扰动补偿数据连接处理器模块；其中
所述扰动补偿数据经所述热敏电阻检测的室温数据通过补偿电路形成。
进一步，所述处理器模块内设置有电压和电流阈值，当实测电压和电流数据任一超过对应阈值时，则发送预警信息。
又一方面，本实用新型还提供了一种用电信息监控系统，包括：
所述的用电信息采集设备，以及用于接收电压、电流及温度数据的服务器；
终端，与服务器相连，用于接收电压、电流及温度数据。
本实用新型的有益效果是，本实用新型的基于物联网的用电信息采集设备及用电信息监控系统通过用电信息采集设备，将本用电信息采集设备设置在产线的各个节点处，通过物联网传输，对产线节点实现实时采集监测，一方面可实时统计分析用电去向和节点用电情况，一方面可监测节点电压电路的安全，实现提前预警。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是基于物联网的用电信息采集设备的原理框图；
图2是三相电压采集模块的电路原理图；
图3是三相电流采集模块的电路原理图；
图4是计量模块的电路原理图；
图5是五路温度采集模块的电路原理图；
图6是处理器模块的电路原理图；
图7是物联网通讯模块的电路原理图。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
如图1所示，本实施例提供了一种基于物联网的用电信息采集设备，包括：
三相电压采集模块、三相电流采集模块和多路温度采集模块，其中三相电压采集模块和三相电流采集模块与计量模块电性连接，将采集获得的电压和电流数据发送至处理器模块；所述多路温度采集模块采集的温度数据包括各相温度数据和室温数据；所述处理器模块与物联网通讯模块及多路温度采集模块电性连接，以无线发送电压、电流及温度数据。通过电压、电流以及温度的数据采集能够可监测节点电压电路的安全，实现提前预警。
结合图2至图7对用电信息采集设备所涉及的具体电路进行说明。
如图2和图4所示，所述三相电压采集模块包括与各相电压对应的降压器（T1、T2和T3），各降压器的输出端分别连接至计量模块的相应交流电压输入端（Ua_IN、Ub_IN和Uc_IN）。
如图3和图5所示，所述三相电流采集模块包括与各相电流对应的互感器（T4、T5和T6），各互感器输出的电压分别接入至计量模块的相应交流电流输入端（CT_A、CT_B、CT_C）。其中CT_AN/ CT_AP对应外部电流互感器采集到的A相电流数据通过这两个接线端采集；CT_BN/ CT_BP对应外部电流互感器采集到的B相电流数据通过这两个接线端采集；CT_CN/ CT_CP对应外部电流互感器采集到的C相电流数据通过这两个接线端采集。
如图所示，P4为RN7302专用芯片，用于处理采集到的电流和电压数据。
图5和图6所示，所述多路温度采集模块为五路温度采集模块，其包括：四个用于检测各相及零线温度的传感器（通过P10和P11接入，也可以采用热敏电阻来实现），一个用于检测室温的热敏电阻（NTC，电阻R49）；各传感器分别通过相应的温度采集电路（电阻R19和电阻R20构成），以及连接扰动补偿数据连接处理器模块；其中所述扰动补偿数据经所述热敏电阻检测的室温数据通过补偿电路（电阻R34和R45构成）形成。在本实施例中五路分别对应A相温度、B相温度、C相温度、零线温度、室温；其中ROOM_IN表示采集的室温数据，PWM_AD扰动波形作为补偿数据，NTC_G0外接传感器公共端；NTC连接引脚，将采集到室温数据传给处理器模块处理；AIN_1为A相温度，AIN_2为B相温度，AIN_3为C相温度，AIN_4为N相温度。
在本实施例中，所述处理器模块内设置有电压和电流阈值，当实测电压和电流数据任一超过对应阈值时，则发送预警信息。通过设定节点的电流和电压阈值，超过阈值则报警提醒（超出阈值可能会对产线造成损害），起到提前预警电路问题的作用，提高用电安全。
在本实施例中，物联网通讯模块采用A724UG模块，处理器模块采用AT32F413CBT7，其串口2引脚12、13脚备用，串口1引脚30、31接物联网通讯模块，串口3引脚21、22外接485 ，引脚25-28接计量芯片，引脚19、15、16、17接传感器，处理温度信号。
本实施例还提供了一种用电信息监控系统，包括：所述的用电信息采集设备，以及用于接收电压、电流及温度数据的服务器；终端，与服务器相连，用于接收电压、电流及温度数据。
在本实施例中，终端例如但不限于手机、Ipad或者是PC机。
本实施例所涉及的计量模块、处理器模块获得各相温度数据和室温数据；并通过物联网通讯模块无线发送电压、电流及温度数据的方法属于本领域现有技术范畴，本方案不涉及对上述方法做出改进，并且本领域技术人员可以根据说明书以及附图中所提供的电路图实现本实施例的技术方案。
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (6)
1.一种基于物联网的用电信息采集设备，其特征在于，包括：
三相电压采集模块、三相电流采集模块和多路温度采集模块，其中
三相电压采集模块和三相电流采集模块与计量模块电性连接，将采集获得的电压和电流数据发送至处理器模块；
所述多路温度采集模块采集的温度数据包括各相温度数据和室温数据；
所述处理器模块与物联网通讯模块及多路温度采集模块电性连接，以无线发送电压、电流及温度数据。
2.根据权利要求1所述的用电信息采集设备，其特征在于，
所述三相电压采集模块包括与各相电压对应的降压器，各降压器的输出端分别连接至计量模块的相应交流电压输入端。
3.根据权利要求1所述的用电信息采集设备，其特征在于，
所述三相电流采集模块包括与各相电流对应的互感器，各互感器输出的电压分别接入至计量模块的相应交流电流输入端。
4.根据权利要求1所述的用电信息采集设备，其特征在于，
所述多路温度采集模块为五路温度采集模块，其包括：四个用于检测各相及零线温度的传感器，一个用于检测室温的热敏电阻；
各传感器分别通过相应的温度采集电路，以及连接扰动补偿数据连接处理器模块；其中
所述扰动补偿数据经所述热敏电阻检测的室温数据通过补偿电路形成。
5.根据权利要求1所述的用电信息采集设备，其特征在于，
所述处理器模块内设置有电压和电流阈值，当实测电压和电流数据任一超过对应阈值时，则发送预警信息。
6.一种用电信息监控系统，其特征在于，包括：
如权利要求1-5任一项所述的用电信息采集设备，以及用于接收电压、电流及温度数据的服务器；
终端，与服务器相连，用于接收电压、电流及温度数据。
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