CN107492955B - 一种家庭安全配电***及配电箱 - Google Patents

一种家庭安全配电***及配电箱 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种家庭安全配电***及配电箱，在实际使用中，所述***中内置的总路保护模块将市电输入端接入需要供电的电路中，并通过接口模块形成多个相互独立的支路；每个支路均设有串联在一起的智能开关单元和空气开关单元，其中智能开关单元为所处的支路提供功率检测和电源控制，空气开关能够为所处支路提供短路保护；智能开关单元连接通信模块，通过通信模块将检测到的信号发送至用户的终端，实现实时监控。***通过总路保护模块和各支路开关模块，分别对总路和支路进行保护，维持整体供电的稳定性。并且通过设置空气开关单元，保证各个支路具有良好的短路保护能力，弥补智能开关单元的短路分断能力不足，解决传统配电***安全性低的问题。

Description

一种家庭安全配电***及配电箱
技术领域
本申请涉及安全配电技术领域，尤其涉及一种家庭安全配电***及配电箱。
背景技术
由于家庭用电设备的增多，用电设备组成的电路负荷增大，容易引起电流过大、电压不稳等低压配电线路故障，影响用电安全。为了降低电路负荷对用电安全的影响，能够将电能合理分配的配电***，成为保障用电安全的手段。家庭配电是将市电输入与多条用电电路连接并向各电路分配电能的控制环节。
典型的家庭配电***在连接市电输入端后，设置多个用电支路，每个电路上设置独立的保护装置，当某一支路的电流过大，保护装置启动，断开该支路的供电，从而降低总体电路的负荷，避免电流过大烧毁用电设备，以及负荷波动对其他支路电压稳定性的影响。为了更合理分配各支路的电能，现有技术中还在典型的家庭配电***中增加用于计量和控制的器件，构成智能配电***。
采用智能配电***，可使用户更加了解家庭中，各种电器的用电情况，从而保证用电***给的安全。现有的智能配电***目前主要通过控制继电器方式实现供电电路的通断，但由于继电器开关方案短路分断能力有限，在家用电气突发大电流短路时会造成设备烧毁的风险，严重影响配电***的安全性。此外，现有的配电***中模块繁多，很容易造成布线混乱，使各个连接线之间相互产生接触和影响，降低用电安全。
发明内容
本申请提供了一种家庭安全配电***及配电箱，以解决传统家庭配电***安全性低的问题。
一方面，本申请提供一种家庭安全配电***，包括设置于输电线路上的配电箱，以及与所述配电箱建立通信连接的终端，其中：
所述配电箱内设有连接市电输入端的总路保护模块，以及连接所述总路保护模块的接口模块；
所述接口模块上连接有多个相互并联的开关模块，所述开关模块包括智能开关单元以及与所述智能开关单元串联的空气开关单元；所述智能开关单元用于计量检测所处支路的供电信息，并根据检测的功率和电压控制所处支路的电源配置；所述智能开关单元包括继电器子单元，所述继电器子单元用于根据检测的供电信息以及所述终端的指令控制所处支路的通断，所述空气开关单元用于为所处支路提供短路保护；所述供电信息包括运行功率，供电电压和对应支路的通断状态；
所述配电箱内还设有通信模块，所述通信模块连接各支路中的所述智能开关单元，所述通信模块用于接收所述智能开关单元检测的供电信息，并将所述供电信息发送至所述终端；所述通信模块还用于接收所述终端的控制信号，并将所述控制信号发送至所述智能开关单元，控制各支路的电源配置。
可选的，多个所述空气开关单元中，包括至少1个零火空气开关，以及至少1个单火空气开关；
所述零火空气开关用于以零火控制方式为所处支路实施配电，所述单火空气开关用于以单火控制方式为所处支路实施配电。
可选的，所述接口模块包括接口单元，以及通过所述接口单元连接所述总路保护模块的火零线汇流排；
所述火零线汇流排用于连接各支路上的智能开关单元；
所述接口单元紧密连接所述总路保护模块和所述火零线汇流排，用于降低电能的传输损耗。
可选的，所述接口模块采用双级汇流排连接各支路上的智能开关单元。
可选的，所述智能开关单元上设有用于连接所述通信模块的通信接口，以及用于连接所述接口模块的输入接口和用于连接所述空气开关单元的输出接口；
所述智能开关单元还包括检测计量子单元、支路保护子单元以及支路控制子单元，其中，所述检测计量子单元用于计量检测所处支路的供电信息；所述支路保护子单元用于为所处支路提供过流保护功能、过压保护功能和欠压保护功能；所述支路控制子单元用于根据所述供电信息，控制所处支路的通断，并将所述供电信息通过所述通信接口发送至所述通信模块。
可选的，所述通信模块包括通信接口板，以及通过所述通信接口板，与各支路所述智能开关单元建立通信连接的通信控制单元；
所述通信控制单元内置通信功能子单元和显示子单元，所述通信功能子单元用于与所述终端建立通信连接，所述显示子单元用于显示所述供电信息。
可选的，所述通信模块包括电力载波通讯单元，所述电力载波通信单元连接所述接口模块，所述电力载波通信单元通过所述接口模块与各支路所述智能开关单元以及所述终端建立通信连接；
所述电力载波通信单元用于通过输电线路接收所述供电信息，并通过输电线路将所述供电信息发送至所述终端。
可选的，所述***还包括服务器，且所述配电箱通过所述服务器与所述终端建立通信连接；
所述服务器用于接收所述配电箱的检测信号并将所述检测信号发送至所述终端；所述服务器还用于接收所述终端的控制信号并将所述控制信号发送至所述配电箱。
可选的，所述***中各功能模块之间采用卡接式组装接口。
另一方面，本申请还提供一种家庭安全配电箱，包括：
连接市电输入端的总路保护模块，以及连接所述总路保护模块的接口装置；
所述火零线汇流排上连接有多个相互并联的支路开关组，所述支路开关组包括智能开关以及与所述智能开关串联的空气开关；所述智能开关用于计量检测所处支路的供电信息，并根据所述供电信息控制所处支路的电源配置；所述智能开关内置继电器，所述继电器用于根据检测的供电信息以及终端的指令控制所处支路通断，所述空气开关用于为所处支路提供短路保护；所述供电信息包括运行功率，供电电压和对应支路的通断状态；
通信装置，所述通信装置连接各支路中的所述智能开关，所述通信装置用于接收所述供电信息，并将所述信号发送至用户终端；所述通信装置还用于接收所述用户终端的控制信号，并将所述控制信号发送至所述智能开关，控制各支路的电源配置。
由以上技术方案可知，本申请提供的家庭安全配电***及配电箱在实际使用中，***中内置的总路保护模块将市电输入端接入需要供电的电路中，并通过接口模块中的火零线汇流排实现为多个支路供电；多个支路均设有串联在一起的智能开关单元和空气开关单元，其中智能开关单元为所处的支路提供功率检测和电源控制，空气开关能够为所处支路提供短路保护；多个支路上的智能开关单元均连接在通信模块上，通过通信模块将检测到的信号发送至用户的终端中，实现用户对配电情况的实时监控。
本申请提供的家庭安全配电***中，设置了总路保护模块和各支路开关模块，分别对总路和支路进行保护，维持整体供电的稳定性。并且通过智能开关单元和空气开关单元的串联，保证了各个支路具有良好的短路保护能力，弥补智能开关模块的短路分断能力，从而解决传统配电***安全性低的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种家庭安全配电***的结构示意图；
图2为一种家庭安全配电***一个实施例的结构示意图；
图3为智能开关单元的结构示意图；
图4为一种家庭安全配电***的工作流程示意图；
图5为一种家庭安全配电***一个实施例的结构示意图；
图6为一种家庭安全配电箱的结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。
参见图1，为一种家庭安全配电***的结构示意图。从图示结构可以看出，本申请提供的家庭安全配电***包括，设置在输电线上的配电箱以及与配电箱之间建立通信连接的终端，配电箱进一步包括总路保护模块、接口模块、开关模块以及通信模块，其中：
总路保护模块设有输入端和输出端，输入端直接连接市电线路上的零线和火线，将市电线路中的电能引入家庭供电网络中。总路保护模块的输出端连接接口模块，将电能传输到接口模块中，以便各支路在接口模块取电，实现各个支路之间相互独立供电，避免各支路的供电效果发生相互影响。
进一步地，总路保护模块内置总路漏电保护断路器，总路漏电保护断路器通过接口模块连接各个支路；总路漏电保护断路器用于接入市电输入端，并为总路提供漏电保护功能。显然，总路漏电保护断路器中应内置相应的保护单元，例如，实现总路漏电保护功能、总路短路保护功能、总路过流保护功能等的单元，从而有效保护***总路电源输入安全可靠。除了上述提供保护功能的单元外，在实际使用中总路保护模块还可以包括手动分断单元，用于在个别突发状况中通过手动的方式断开整个***的供电，提高***整体的安全性。
本实施例中，接口模块包括接口单元，以及通过接口单元连接总路保护模块的火零线汇流排；火零线汇流排用于连接各支路上的智能开关单元；接口单元紧密连接总路保护模块和火零线汇流排，用于降低电能的传输损耗。接口单元紧密连接总路保护模块和火零线汇流排是指，在接口单元上设置两个接入端，即零线接入端和火线接入端，两个接入端与总路保护断路器的输出端在位置上对应，当接口单元固定在配电箱中时，两个接入端恰巧与总路保护断路器的输出端相接触，进而完成电流的传输。同理，接口单元上还包括两个输出端，两个输出端在位置上分别与火零线汇流排对应，在接口单元固定在配电箱内后，两个输出端恰巧与火零线汇流排接触，这样的结构可以避免在总路漏电保护断路器与接口单元连接的位置上，以及在接口单元与火零线汇流排连接的位置上使用连接线，不仅可以减少漏电情况的发生，而且可以减少电能在连接位置的损耗。另外，上述结构还可以实现接口单元在配电箱内即插即用，便于安装和维修。
火零线汇流排上设有多对输出插排，每一对输出插排中包括一个输出零线插排和一个输出火线插排，以分别为各支路提供电源的接入端口。显然，输出插排的数量应大于或等于预分出的支路数量。使用零火线汇流排可以实现市电在接入家庭用电网络后，实施分流，保证各支路的供电稳定。并且，由于使用零火线汇流排，实现了可以随时对支路数量进行调整，简化了接线过程，同时也减少了电能在输电线路上的损耗。
在一种技术方案中，如图2所示，接口模块采用双级汇流排接入，使智能开关模块直接可以与接口模块建立连接，以避免安装接线错接，电线老化，***布线混乱等问题，使配电箱安装方便，同时也具有较高的可靠性。
开关模块包括连接火零线汇流排输出插排的智能开关单元，以及在支路上与智能开关单元串联的空气开关单元。智能开关单元内设置有用于检测所处支路的供电信息，一般包括这一支路上的运行功率，电压波动情况以及支路的通断情况。检测上述供电信息可以根据该支路的供电信息确定该支路的运行状态，从而判断该支路是否存在异常情况。例如，当检测到某一支路中的功率异常增大时，可以判断该支路上可能存在漏电或者短路现象，因此可以通过智能开关单元切断该支路的电能供应，避免因电流过大导致的电路故障。
进一步地，如图3所示，智能开关单元上设有用于连接通信模块的通信接口，以及用于连接火零线汇流排的输入接口，还包括用于连接空气开关单元的输出接口。智能开关单元还包括：继电器子单元、电源子单元、检测计量子单元、支路保护子单元以及支路控制子单元，其中，继电器子单元用于根据检测的供电信息以及所述终端的指令控制所处支路的通断；电源子单元用于从火零线汇流排取电，维持智能开关单元中各部件的工作；检测计量子单元用于计量检测所处支路的功率和电压，还用于检测所处支路的通断情况；支路保护子单元用于为所处支路提供过流保护功能、过压保护功能、欠压保护功能；支路控制子单元用于根据检测计量子单元的检测结果，控制所处支路的通断，并将检测结果通过通信接口发送至通信模块。
本申请提供的配电***中，继电器子单元设置在供电支路上，当所处支路出现供电异常时，如对应支路的用电功率突然增大，支路控制子单元根据异常情况做出切断供电的控制指令使继电器子单元断开，实现自动切断所处支路供电，以保证安全供电的目的。继电器子单元还可以根据用户终端发送控制指令，切断或导通所处支路供电，例如，在实际使用中，用户通过终端显示的供电情况，确定某一支路不需要工作时，通过在终端上的操作，生成切断指令，切断指令通过通信模块传输到智能开关单元中的支路控制子单元，支路控制子单元再根据切断指令控制继电器子单元，使所处支路断开，完成主动切断所处支路供电。显然，继电器子单元还可以根据终端的控制指令，控制所处支路导通，其控制方式与断开所处支路的控制过程相同。此外，在本申请提供的技术方案中，当电路发生过流、过压、欠压等异常情况时，也是通过继电器子单元切断所处支路的供电，以保护对应支路下的用电设备。
由于智能开关单元中一般通过控制器控制继电器实现所处支路的通断，继电器的工作原理决定了继电器的短路分断能力有限，使得继电器短路电流很难达到国家关于小型断路器标准的要求，在大电流短路时会因为不能及时断开而发生烧毁，无法起到短路保护的功能。因此，在本实施例中，每个支路上都设置了空气开关单元，利用空气开关快速响应短路大电流的特点，实现及时切断所处支路的目的。通常，空气开关可以在所处支路发生短路异常状况的100ms内做出响应，切断所处支路的电量供应，可以避免因大电流作用造成支路的短路故障，从而减少因智能开关单元中继电器断路能力不足，引发的配电***元件或用电设备烧毁的情况发生。
在一种技术方案中，分处于各支路的多个所述空气开关单元中，包括至少1个零火空气开关，以及至少1个单火空气开关。即，多个支路上，有一部分的空气开关是零火空气开关，而另一部分的空气开关是单火空气开关，具体的数量可以根据应用家庭中的用电设备类型决定，例如，对于功率较小的用电设备，如小型家用电器、照明设备等，可以将其连接在单火空气开关对应的支路上；而对于功率较大的用电设备，如热水器、大功率烹饪设备等，可以将其连接在零火空气开关对应的支路上。通过设置零火空气开关和单火空气开关，可以更好的适应家庭用电设备，从而根据用电设备和支路的功率情况布置配电箱，保证***的正常运行。
通信模块连接各支路中的智能开关单元，即通信模块与各支路上的智能开关单元之间建立通信连接，用于接收智能开关单元检测的功率和电压信号，并将信号发送至用户终端。本实施例中，通信模块一方面按照设定频率，接收智能开关单元内置检测计量子单元的检测结果；另一方面将检测结果进行处理，生成用于传输的数字信号并发送至用户的终端中。其中检测结果包括能够反应各支路供电状态的支路运行功率和支路供电电压信号，以及各支路的通断情况。另外，通断情况不但包括当前运行状态下各支路的通断情况外，还包括，当某一支路出现异常情况时而做出的切断该支路指令时，对应支路的通断情况。进一步地，通信模块不仅要按照设定频率接收智能开关单元的检测结果，而且应当实时检测各支路的通断状态，当某一支路因为短路而切断供电时能够直接获得该支路的通断情况，并及时将通断情况发送至用户的终端中。
通信模块除了将智能开关单元检测的供电信息发送至用户终端外，还用于接收用户终端发送来的控制信号，并将控制信号发送到智能开关单元中，智能开关单元根据控制信号的内容调整对应支路的电源配置，即实现对家庭安全配电***的远程控制。例如，用户通过终端观察到家庭供电网络的总体符合较大，而部分支路，如白天的照明***，可以进行切断时，通过终端执行关闭部分支路的操作，终端生成包含对应操作指令的控制信号，并发送至通信模块。通信模块在接收到控制信号后，对控制信号进行解析，确定控制信号中需要执行操作指令的对应支路，将控制信号发送到对应指令上的智能开关单元中。开关单元在接收到操作指令后，通过内置的继电器，切断所处支路的电源供给，达到通过用户终端控制配电***的目的。
本实施例中，用户终端是指能够与配电箱建立通信的智能终端设备，例如手机，计算机，平板电脑等。用户终端与配电箱之间可以通过LTE、以太网、无线WiFi等形式建立通信，也可以通过设置服务器，使用户终端与配电箱之间通过服务器建立通信。当采用服务器建立通信连接时，配电箱中的通信模块在接收到智能开关单元的检测数据后，将检测数据进行转码后发送至服务器，服务器根据检测数据生成推送消息发送至用户终端。显然推送消息中应包括发生异常情况的支路，异常情况的类型以及针对异常情况所采取的措施，以便用户及时了解家庭配电网络的运行状态。
另外，由于家庭配电网络中出现异常状况的时候较少，为了避免频繁的推送消息，服务器可先对接收到的数据进行判断，如果接收到的数据均在合理的预设范围之内，则不生成推送消息或以较大的时间间隔生成推送消息；而如果接收到的数据超出合理的预设范围，则直接生成推送消息并发送至用户终端，以便用户及时了解家庭配电网路中出现的异常情况。由以上实施例可以看出，当采用服务器建立配电箱与终端之间的通信时，不仅可以避免通信连接对终端位置的限制，而且可以根据服务器对检测结果的判断，实施是否向用户终端推送消息，避免频繁推送消息。另外通过设置服务器还可以实现，利用服务器接收用户终端的控制信号并将所述控制信号发送至配电箱，以远程控制配电箱。
进一步地，通信模块包括通信接口板，以及通过通信接口板与各支路中的智能开关单元建立通信连接的通信控制单元。其中，通信接口板上设置多个用于连接智能开关单元的接口，每个接口对应一个支路。通信接口板可以用于传输智能开关单元检测的数据，将多个支路上的检测数据通过接口板汇总传输至通信控制单元。通信控制单元内置通信功能子单元，所述通信功能子单元与用户终端建立通信连接。可见，通信功能子单元中应该设有与通信方式对应的传输电路，例如，LTE数据传输电路、以太网接口电路、WiFi电路等。通信功能子单元在实际工作过程中，接收到通过通信接口板传输来的检测数据后，对数据进行编码，生成对应通信方式下的传输信号，并通过传输信号发送至服务器或用户终端。
在本申请的部分实施例中，通信控制单元还包括显示子单元，显示子单元用于显示所述***中各支路上智能开关单元的功率计量以及通断状态。显示子单元通过内置的显示组件，如屏幕，指示灯等，将接收到的检测数据进行显示。显然，本实施例中显示的内容应与显示组件类型对应，例如，显示组件为显示屏时，检测数据要转化成图像信号在屏幕中进行显示，示例地，屏幕中显示的画面应包括各个支路的运行功率和电压，以及各个支路的通断情况。为了直观的观察，在屏幕中可以事先绘制与配电箱中结构相对应的图案，图案中可以明确区分各个支路，并在支路对应图案的附近位置上，显示该支路的检测数据。
又例如，显示组件为指示灯时，可以在配电箱的外壳上设置多个指示灯，分别用来表示总路和支路的运行状态，通过指示灯的颜色或闪烁频率，反映对应电路的运行状态。示例地，当某一支路的运行功率在正常范围内时，该支路上的指示灯为绿色；当某一支路的功率过大时，该支路上的指示灯为黄色；当某一支路因保护电路的作用被切断供电时，该支路上的指示灯为红色，以便用户通过观察指示灯就能实时了解配电网络的供电状态。
本实施例中，在通信模块中内置的显示子单元，可以实时显示配电网络各支路和总路上的运行状态，以便监控配电网络和快速定位存在供电异常的支路。通过设置显示子单元还可以直接通过观察显示内容判断供电状态，避免通信网络的数据延迟。在设置了显示子单元后，还可以根据具体的应用环境设置按键控制组件和警报组件，以便实现手动控制和及时提醒用户。
由以上技术方案可知，本申请提供的家庭安全配电***，可以在实现安全配电的同时实时监控家庭配电网络中各支路的供电状态。在其中任意一支路上发生供电异常情况时，切断该支路的供电，并将出现供电异常情况的信息发送至用户的终端，提示用户及时排查和维修。例如，参见图4，当用户家庭供电网络中的某个支路的家用电器发生大电流短路时，此支路的空气开关，将在100ms内跳闸启动短路保护；再通过智能开关单元中的计量检测子单元检测该支路的功率，以及该支路的输出电压；智能开关单元中内置的控制器通过检测到的供电功率和电压，确认该支路的供电已经被切断后，即线路功率突变为0，将检测数据通过通讯模块上报到服务器或直接发送到用户终端，使用户及时了解线路的短路故障。本申请提供的家庭安全配电***还通过设置在主线路上的总路保护模块，和设置在各支路上的智能开关单元和空气开关单元同时作用，确保整个配电网络供电安全。实现对总路和支路的过流保护功能、过压保护功能、欠压保护功能以及短路保护功能。
在一种技术方案中，如图5所示，通信模块包括电力载波通讯单元，电力载波通信单元连接接口模块，通过所述接口模块与各支路所述智能开关单元以及所述终端建立通信。电力载波通讯(Power Line Communication,PLC)是指利用现有电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。利用电力载波通讯单元时，各个支路上的智能开关单元中，也对应设置有实施电力载波通讯的电路结构，以便将检测的数据通过输电线传输到电力载波通讯单元。电力载波通信单元将接收的检测数据进行整理和编码，并通过输电线路或者通过无线通信的方式发送至用户终端。
在本申请的部分实施例中，所述***中各功能模块之间采用卡接式组装接口。具体表现为，总路保护模块与接口模块之间采用卡接式组装接口，使总路保护模块的输出端直接卡接在接口模块的输入端；接口模块中火零线汇流排与智能开关单元之间采用卡接式组装接口，使每对插排与智能开关单元的输入端直接相连；通信模块与各支路上的智能开关单元之间采用卡接式组装接口，使智能开关单元的通信接口直接连接通信模块中的通信接口板。使用卡接式组装接口，一方面可避免使用连接线时产生数据干扰和电量传输损耗，另一方面还可以方便各个模块的安装，以便于更换和维修。
基于上述家庭安全配电***，本申请还提供一种家庭安全配电箱，参见图6，本申请提供的家庭安全配电箱包括：
连接市电输入端的总路保护模块2，以及连接所述总路保护模块的接口装置3；
所述接口装置3上连接有多个相互并联的支路开关组，所述支路开关组包括智能开关5以及与所述智能开关串联的空气开关6；所述智能开关5用于计量检测所处支路的功率和电压，并根据检测的功率和电压控制所处支路的电源配置；所述智能开关5内置继电器，所述继电器用于根据检测的供电信息以及终端的指令控制所处支路通断，所述空气开关6用于为所处支路提供短路保护；接口装置3内部设有连接总路保护模块的输入接口31和32，以及多对连接智能开关5的输出插排33和34；通信装置1连接各支路中的所述智能开关5，所述通信装置1用于接收所述智能开关5检测的功率和电压信号，并将所述信号发送至用户终端。
由以上技术方案可知，本申请提供的家庭安全配电***及配电箱在实际使用中，***中内置的总路保护模块将市电输入端接入需要供电的电路中，并通过接口模块中的火零线汇流排实现为多个支路供电；多个支路均设有串联在一起的智能开关单元和空气开关单元，其中智能开关单元为所处的支路提供功率检测和电源控制，空气开关能够为所处支路提供短路保护；多个支路上的智能开关单元均连接在通信模块上，通过通信模块将检测到的信号发送至用户的终端中，实现用户对配电情况的实时监控。
本申请提供的家庭安全配电***中，设置了总路保护模块和各支路开关模块，分别对总路和支路进行保护，维持整体供电的稳定性。并且通过智能开关单元和空气开关单元间串联的连接方式，保证各个支路具有良好的短路保护能力，弥补智能开关模块的短路分断能力，从而解决传统配电***安全性低的问题。
本申请提供的实施例之间的相似部分相互参见即可，以上提供的具体实施方式只是本申请总的构思下的几个示例，并不构成本申请保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下依据本申请方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本申请的保护范围。

Claims (7)

1.一种家庭安全配电***，包括设置于输电线路上的配电箱，以及与所述配电箱建立通信连接的终端，其特征在于：
所述配电箱内设有连接市电输入端的总路保护模块，以及连接所述总路保护模块的接口模块；
所述接口模块上连接有多个相互并联的开关模块，所述开关模块包括智能开关单元以及与所述智能开关单元串联的空气开关单元；多个所述空气开关单元中，包括至少1个零火空气开关，以及至少1个单火空气开关；所述零火空气开关用于以零火控制方式为所处支路实施配电，所述单火空气开关用于以单火控制方式为所处支路实施配电；
所述智能开关单元用于计量检测所处支路的供电信息，并根据检测的功率和电压控制所处支路的电源配置；所述智能开关单元包括继电器子单元，所述继电器子单元用于根据检测的供电信息以及所述终端的指令控制所处支路通断，所述空气开关单元用于为所处支路提供短路保护；所述供电信息包括运行功率，供电电压和对应支路的通断状态；
所述接口模块包括接口单元，以及通过所述接口单元连接所述总路保护模块的火零线汇流排；所述火零线汇流排用于连接各支路上的智能开关单元；所述接口单元紧密连接所述总路保护模块和所述火零线汇流排，用于降低电能的传输损耗；
接口单元上包括两个接入端，两个接入端与总路保护模块的输出端在位置上对应，当接口单元固定在配电箱中时，两个接入端恰巧与总路保护模块的输出端相接触；
接口单元上还包括两个输出端，两个输出端在位置上分别与火零线汇流排对应，在接口单元固定在配电箱内后，两个输出端恰巧与火零线汇流排接触；
所述配电箱内还设有通信模块，所述通信模块连接各支路中的所述智能开关单元，所述通信模块用于接收所述智能开关单元检测的供电信息，并将所述供电信息发送至所述终端；所述通信模块还用于接收所述终端的控制信号，并将所述控制信号发送至所述智能开关单元，控制各支路的电源配置；
所述通信模块包括电力载波通信单元，所述电力载波通信单元连接所述接口模块，所述电力载波通信单元通过所述接口模块与各支路所述智能开关单元以及所述终端建立通信连接；
所述电力载波通信单元用于通过输电线路接收所述供电信息，并通过输电线路将所述供电信息发送至所述终端。
2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述接口模块采用双级汇流排连接各支路上的智能开关单元。
3.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述智能开关单元上设有用于连接所述通信模块的通信接口，以及用于连接所述接口模块的输入接口和用于连接所述空气开关单元的输出接口；
所述智能开关单元还包括检测计量子单元、支路保护子单元以及支路控制子单元，其中，所述检测计量子单元用于计量检测所处支路的供电信息；所述支路保护子单元用于为所处支路提供过流保护功能、过压保护功能和欠压保护功能；所述支路控制子单元用于根据所述供电信息，控制所处支路的通断，并将所述供电信息通过所述通信接口发送至所述通信模块。
4.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述通信模块包括通信接口板，以及通过所述通信接口板，与各支路所述智能开关单元建立通信连接的通信控制单元；
所述通信控制单元内置通信功能子单元和显示子单元，所述通信功能子单元用于与所述终端建立通信连接，所述显示子单元用于显示所述供电信息。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的***，其特征在于，所述***还包括服务器，且所述配电箱通过所述服务器与所述终端建立通信连接；
所述服务器用于接收所述配电箱的检测信号并将所述检测信号发送至所述终端；所述服务器还用于接收所述终端的控制信号并将所述控制信号发送至所述配电箱。
6.根据权利要求1-4任意一项所述的***，其特征在于，所述***中各功能模块之间采用卡接式组装接口。
7.一种家庭安全配电箱，其特征在于，包括：
连接市电输入端的总路保护模块，以及连接所述总路保护模块的接口装置；
所述接口装置上连接有多个相互并联的支路开关组，所述支路开关组包括智能开关以及与所述智能开关串联的空气开关；多个支路开关组中，包括至少1个零火空气开关，以及至少1个单火空气开关；所述零火空气开关用于以零火控制方式为所处支路实施配电，所述单火空气开关用于以单火控制方式为所处支路实施配电；
所述智能开关用于计量检测所处支路的供电信息，并根据所述供电信息控制所处支路的电源配置；所述智能开关内置继电器，所述继电器用于根据检测的供电信息以及终端的指令控制所处支路通断，所述空气开关用于为所处支路提供短路保护；所述供电信息包括运行功率，供电电压和对应支路的通断状态；
所述接口装置包括接口单元，以及通过所述接口单元连接所述总路保护模块的火零线汇流排；所述火零线汇流排用于连接各支路上的智能开关单元；所述接口单元紧密连接所述总路保护模块和所述火零线汇流排，用于降低电能的传输损耗；
接口单元上包括两个接入端，两个接入端与总路保护模块的输出端在位置上对应，当接口单元固定在配电箱中时，两个接入端恰巧与总路保护模块的输出端相接触；
接口单元上还包括两个输出端，两个输出端在位置上分别与火零线汇流排对应，在接口单元固定在配电箱内后，两个输出端恰巧与火零线汇流排接触；
通信装置，所述通信装置连接各支路中的所述智能开关，所述通信装置用于接收所述供电信息，并将所述供电信息发送至用户终端；所述通信装置还用于接收所述用户终端的控制信号，并将所述控制信号发送至所述智能开关，控制各支路的电源配置；
所述通信装置包括电力载波通信部件，所述电力载波通信部件连接所述接口装置，所述电力载波通信部件通过所述接口装置与各支路所述智能开关以及所述终端建立通信连接；
所述电力载波通信部件用于通过输电线路接收所述供电信息，并通过输电线路将所述供电信息发送至所述终端。
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