CN107843764A - 用电设备供电控制装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用电设备供电控制装置及方法，以至少解决相关技术中对用电设备供电的安全性较低的问题。公开的用电设备供电控制装置包括：计量模块以及主控模块；计量模块用于计量用电设备的电能数据以及用电设备的环境数据；主控模块用于将电能数据按照种类与预设相应种类的第一阈值进行比较，得到第一比较结果，和/或将环境数据按照种类与预设相应种类的第二阈值进行比较，得到第二比较结果，根据第一比较结果和/或第二比较结果判断用电设备是否出现异常；在判断出用电设备出现异常的情况下，控制用电设备的供电回路断开连接。本发明解决了用电设备供电安全性较低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及供电控制技术领域，具体而言，涉及一种用电设备供电控制装置及方法。
背景技术
现如今用户使用的电能计量模块一般仅用于对电能数据进行计量，即使计量数据中出现异常也仅能基于异常信息进行报警处理，无法及时的做出相应的保护措施。导致在供电设备出现异常时，无法对供电设备进行保护，降低了供电的安全性。
发明内容
本发明提供了一种用电设备供电控制装置及方法，以至少解决相关技术中对用电设备供电的安全性较低的问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种用电设备供电控制装置，包括：计量模块以及主控模块；所述计量模块用于计量用电设备的电能数据以及所述用电设备的环境数据；所述主控模块用于将所述电能数据按照种类与预设相应种类的第一阈值进行比较，得到第一比较结果，和/或将所述环境数据按照种类与预设相应种类的第二阈值进行比较，得到第二比较结果，根据所述第一比较结果和/或第二比较结果判断所述用电设备是否出现异常；在判断出所述用电设备出现异常的情况下，控制所述用电设备的供电回路断开连接。
可选地，所述主控模块用于进行以下至少一种检测：检测所述用电设备供电回路是否处于过压或过流状态，在检测出所述用电设备处于过压或过流状态后，再检测所述用电设备持续过压或过流状态是否超过第一预设时长，在超过所述第一预设时长的情况下，确定所述用电设备出现异常；检测所述用电设备供电回路的电压过零检测或电流过零检测是否超期，在超期的情况下，确定所述用电设备出现异常；检测所述用电设备供电回路的电压在第二预设时长内的降幅是否超过预设电压值，在超过所述预设电压值的情况下，确定所述用电设备出现异常；检测所述用电设备供电回路的电压不平衡度是否超过预设电压平衡度量值，在超过所述预设电压平衡度量值的情况下，确定所述用电设备出现异常；检测所述用电设备供电回路的电流不平衡度是否超过预设电流平衡度量值，在超过所述预设电流平衡度量值的情况下，确定所述用电设备出现异常。
可选地，所述主控模块还用于：将所述电能数据、所述环境数据以及检测出的所述用电设备的异常信息发送至服务器端。
可选地，所述装置还包括：干触点输入检测模块，用于根据来自所述主控模块的控制信号检测所述交流接触器两端是否存在电压。
可选地，所述主控模块通过控制干触点输出电路来控制所述用电设备供电回路中的交流接触器断开，在控制所述交流接触器断开之后，控制所述干触点输入检测模块检测所述交流接触器两端是否存在电压，在存在电压的情况下，再次控制所述干触点输出电路来控制所述交流接触器断开，以断开所述用电设备的供电回路。
根据本发明的另一个方面，提供了一种用电设备供电控制方法，包括：计量用电设备的电能数据以及所述用电设备的环境数据；将所述电能数据按照种类与预设相应种类的第一阈值进行比较，得到第一比较结果，和/或将所述环境数据按照种类与预设相应种类的第二阈值进行比较，得到第二比较结果，根据所述第一比较结果和/或第二比较结果判断所述用电设备是否出现异常；在判断出所述用电设备出现异常的情况下，控制所述用电设备的供电回路断开连接。
可选地，所述将所述电能数据按照种类与预设相应种类的第一阈值进行比较，得到第一比较结果，和/或将所述环境数据按照种类与预设相应种类的第二阈值进行比较，得到第二比较结果，根据所述第一比较结果和/或第二比较结果判断所述用电设备是否出现异常，包括进行以下至少一种检测：检测所述用电设备供电回路是否处于过压或过流状态，在检测出所述用电设备处于过压或过流状态后，再检测所述用电设备持续过压或过流状态是否超过第一预设时长，在超过所述第一预设时长的情况下，确定所述用电设备出现异常；检测所述用电设备供电回路的电压过零检测或电流过零检测是否超期，在超期的情况下，确定所述用电设备出现异常；检测所述用电设备供电回路的电压在第二预设时长内的降幅是否超过预设电压值，在超过所述预设电压值的情况下，确定所述用电设备出现异常；检测所述用电设备供电回路的电压不平衡度是否超过预设电压平衡度量值，在超过所述预设电压平衡度量值的情况下，确定所述用电设备出现异常；检测所述用电设备供电回路的电流不平衡度是否超过预设电流平衡度量值，在超过所述预设电流平衡度量值的情况下，确定所述用电设备出现异常。
可选地，所述方法还包括：在判断出所述用电设备出现异常之后，将所述电能数据、所述环境数据以及检测出的所述用电设备的异常信息发送至服务器端。
可选地，所述控制所述用电设备的供电回路断开连接包括：通过控制干触点输出电路来控制所述用电设备供电回路中的交流接触器断开，以断开所述用电设备的供电回路。
可选地，所述方法还包括：在控制所述交流接触器断开之后，控制干触点输入检测模块检测所述交流接触器两端是否存在电压；在所述交流接触器两端存在电压的情况下，再次控制所述干触点输出电路以使所述交流接触器断开。
本发明实施例提供的方案，对用电设备的电能以及环境数据进行计量，根据计量的数据确定用电设备是否出现异常，在用电设备出现异常时，在本地对用电设备进行实时保护，该方案能够及时检测出用电设备存在的异常，并实时对发生异常的用电设备进行保护，提高了用电设备供电的安全性。
附图说明
图1为本发明实施例1提供的用电设备供电控制装置的框图；
图2是本发明实施例2提供的用电设备供电控制装置的框图；
图3是本发明实施例3提供的用电设备供电控制方法的流程图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，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。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
实施例1
本发明提供了一种用电设备供电控制装置，图1是该装置的框图，如图1所示，该装置包括如下组成部分：
计量模块11以及主控模块12；
计量模块11用于计量用电设备的电能数据以及用电设备的环境数据；
在本实施例中，环境数据可以包括用电设备周围温度、湿度以及露点。
主控模块12用于将电能数据按照种类与预设相应种类的第一阈值进行比较，得到第一比较结果，和/或将环境数据按照种类与预设相应种类的第二阈值进行比较，得到第二比较结果，根据第一比较结果和/或第二比较结果判断用电设备是否出现异常；在判断出用电设备出现异常的情况下，控制用电设备的供电回路断开连接。
本实施例的用电设备供电控制装置可以是一个电能计量装置，例如智能电表，可以借助智能电表中计量芯片以及主芯片来实现用电设备供电控制的功能，其中，计量能源数据以及环境数据可以通过计量芯片来实现，判断用电设备是否异常的对比分析，可以由计量芯片来实现，也可以由主芯片来实现，可根据实际情况进行设定。
在本实施例中，电能数据可以包括电流以及电压等不同种类的参数，主控模块可以将获取到的电能数据，与同该电能数据属于同一种类的预设阈值相比较，例如获取到的电压值与预设相应的电压阈值进行比较，将获取到的电流值与预设相应的电流阈值进行比较。本实施例中预先设置的阈值具体包括：过压、过流阈值以及过压、过流对应的维持时间，电压、电流过零检测超时阈值，电压骤降阈值，电压、电流不平衡度阈值，温度、湿度、及露点阈值。
在本实施例中，主控模块12用于根据获取到的电能数据进行以下至少一种检测，以确定用电设备是否出现异常。
检测用电设备供电回路是否处于过压或过流状态，在检测出用电设备处于过压或过流状态后，再检测用电设备持续过压或过流状态是否超过第一预设时长，在超过第一预设时长的情况下，确定用电设备出现异常；
检测用电设备供电回路的电压过零检测或电流过零检测是否超期，在超期的情况下，确定用电设备出现异常；
检测用电设备供电回路的电压在第二预设时长内的降幅是否超过预设电压值，在超过预设电压值的情况下，确定用电设备出现异常；
检测用电设备供电回路的电压不平衡度是否超过预设电压平衡度量值，在超过预设电压平衡度量值的情况下，确定用电设备出现异常；
检测用电设备供电回路的电流不平衡度是否超过预设电流平衡度量值，在超过预设电流平衡度量值的情况下，确定用电设备出现异常。
在本实施例中，主控模块12还用于根据获取到的环境数据中的温度、湿度及露点与预先设定的温度、湿度、及露点阈值进行比较，在环境数据中的参数高于相应阈值的情况下，确定用电设备出现异常。
本实施例提供的用电设备供电控制装置对用电设备的电能以及环境数据进行计量，根据计量数据在本地对用电设备进行实时保护，提高了用电设备供电的安全性。
实施例2
图2示出了本实施例的用电设备供电控制装置的框图，在本实施例中，主控模块由图2中所示的主芯片23来实现，计量模块由图2所示的计量芯片22来实现，如图2所示，该装置在图1所示的装置的基础上还包括干触点输入检测模块，该模块的输入端与主芯片23相连，该模块的输入端与用电回路中的交流接触器相连，交流接触器的输出端与用电设备相连，干触点输入检测模块用于根据来自主芯片控制信号检测交流接触器两端是否存在电压，以使主芯片确定交流接触器是否已经断开。主芯片还用于在控制用电设备供电回路中的交流接触器断开之后，控制该干触点输入检测模块检测交流接触器两端是否存在电压，在存在电压的情况下，主芯片再次控制干触点输出电路以使得交流接触器断开。
在本实施例中，主控模块还用于：将获取到的电能数据、环境数据以及检测出的用电设备的异常信息，例如，异常状态标志发送至服务器端，以使服务器端进行大数据分析。如图2所示，主芯片23可以通过与其相连的通讯模块25，将电能数据、环境数据以及检测出的用电设备的异常信息发送至服务器26。
基于图2所示的装置，在进行用电设备供电控制的过程中，利用主芯片23读取计量芯片22的电能数据与温、湿度检测模块21的相应数据，在发现用电设备27处于过压、过流状态并持续超过一定时间，电压、电流过零检测超时、电压骤降超过一定幅度，电压、电流不平衡度超过设定值等异常时，主芯片23直接通过IO输出口控制干触点输出电路(图2中暂未示出)做出相应的反应，以断开用电设备回路中的交流接触器28，并通过干触点输入检测电路24(同上述干触点输入检测模块)检测交流接触器两端是否还有电压，以判断其是否真正断开，如未断开则再次执行断开交流接触器命令，从而达到保护用电设备的目的。主芯片还将计量的能源数据、温湿度数据及各个异常状态标志位的状态数据通过CAN(ControllerArea Network，控制器局域网络)、RS485、TCP(Transmission Control Protocol，传输控制协议)/IP(Internet Protocol，网络之间互连的协议)、无线通讯等方式发送给服务器等设备，以通过服务器进行大数据分析。其中，对用电设备进行异常保护所需的各阈值参数，包括过压、过流阈值及维持时间、电压、电流过零检测超时阈值、电压骤降阈值、电压、电流不平衡度阈值、温湿度及露点阈值均可通过本地或远程通讯的方式进行设置。
在本实施例中，对用电设备进行异常保护的判断以及保护操作均在计量装置本地完成，不受环境因素影响，使得用电设备供电控制装置稳定可靠。
实施例3
本实施例提供了一种用电设备供电控制方法，图3是该方法的流程图，如图3所示，该方法包括如下处理：
步骤301：计量用电设备的电能数据以及用电设备的环境数据；
步骤302：将电能数据按照种类与预设相应种类的第一阈值进行比较，得到第一比较结果，和/或将环境数据按照种类与预设相应种类的第二阈值进行比较，得到第二比较结果，根据第一比较结果和/或第二比较结果判断用电设备是否出现异常；
步骤303：在判断出用电设备出现异常的情况下，控制用电设备的供电回路断开连接。
在本实施例中，将电能数据按照种类与预设相应种类的第一阈值进行比较，得到第一比较结果，和/或将环境数据按照种类与预设相应种类的第二阈值进行比较，得到第二比较结果，根据第一比较结果和/或第二比较结果判断用电设备是否出现异常的操作包括进行以下至少一种检测：
检测用电设备供电回路是否处于过压或过流状态，在检测出用电设备处于过压或过流状态后，再检测用电设备持续过压或过流状态是否超过第一预设时长，在超过第一预设时长的情况下，确定用电设备出现异常；
检测用电设备供电回路的电压过零检测或电流过零检测是否超期，在超期的情况下，确定用电设备出现异常；
检测用电设备供电回路的电压在第二预设时长内的降幅是否超过预设电压值，在超过预设电压值的情况下，确定用电设备出现异常；
检测用电设备供电回路的电压不平衡度是否超过预设电压平衡度量值，在超过预设电压平衡度量值的情况下，确定用电设备出现异常；
检测用电设备供电回路的电流不平衡度是否超过预设电流平衡度量值，在超过预设电流平衡度量值的情况下，确定用电设备出现异常。
可选地，本实施例提供的用电设备供电控制方法还包括在判断出用电设备出现异常之后，将电能数据、环境数据以及检测出的用电设备的异常信息发送至服务器端。
本实施例中涉及到的控制用电设备的供电回路断开连接的操作可以包括：通过控制干触点输出电路来控制用电设备供电回路中的交流接触器断开，以断开用电设备的供电回路。
本实施例提供的用电设备供电控制方法还包括：在控制交流接触器断开之后，控制干触点输入检测模块检测交流接触器两端是否存在电压；在交流接触器两端存在电压的情况下，再次控制干触点输出电路以使交流接触器断开。
关于上述实施例中的装置，其中各个单元、模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
本发明实施例提供的方案，在计量用电设备的各种能源、温湿度数据的同时，能够在本地通过对计量数据的对比分析，检测用电设备是否出现异常，在检测到用电设备存在异常的情况下，对用电设备进行实时保护，提高了用电设备供电的安全性。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未发明的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (10)
1.一种用电设备供电控制装置，其特征在于，包括：
计量模块以及主控模块；
所述计量模块用于计量用电设备的电能数据以及所述用电设备的环境数据；
所述主控模块用于将所述电能数据按照种类与预设相应种类的第一阈值进行比较，得到第一比较结果，和/或将所述环境数据按照种类与预设相应种类的第二阈值进行比较，得到第二比较结果，根据所述第一比较结果和/或第二比较结果判断所述用电设备是否出现异常；在判断出所述用电设备出现异常的情况下，控制所述用电设备的供电回路断开连接。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述主控模块用于进行以下至少一种检测：
检测所述用电设备供电回路是否处于过压或过流状态，在检测出所述用电设备处于过压或过流状态后，再检测所述用电设备持续过压或过流状态是否超过第一预设时长，在超过所述第一预设时长的情况下，确定所述用电设备出现异常；
检测所述用电设备供电回路的电压过零检测或电流过零检测是否超期，在超期的情况下，确定所述用电设备出现异常；
检测所述用电设备供电回路的电压在第二预设时长内的降幅是否超过预设电压值，在超过所述预设电压值的情况下，确定所述用电设备出现异常；
检测所述用电设备供电回路的电压不平衡度是否超过预设电压平衡度量值，在超过所述预设电压平衡度量值的情况下，确定所述用电设备出现异常；
检测所述用电设备供电回路的电流不平衡度是否超过预设电流平衡度量值，在超过所述预设电流平衡度量值的情况下，确定所述用电设备出现异常。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述主控模块还用于：
将所述电能数据、所述环境数据以及检测出的所述用电设备的异常信息发送至服务器端。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
干触点输入检测模块，用于根据来自所述主控模块的控制信号检测所述用电设备供电回路中的交流接触器两端是否存在电压。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述主控模块通过控制干触点输出电路来控制所述交流接触器断开，在控制所述交流接触器断开之后，控制所述干触点输入检测模块检测所述交流接触器两端是否存在电压，在存在电压的情况下，再次控制所述干触点输出电路来控制所述交流接触器断开，以断开所述用电设备的供电回路。
6.一种用电设备供电控制方法，其特征在于，包括：
计量用电设备的电能数据以及所述用电设备的环境数据；
将所述电能数据按照种类与预设相应种类的第一阈值进行比较，得到第一比较结果，和/或将所述环境数据按照种类与预设相应种类的第二阈值进行比较，得到第二比较结果，根据所述第一比较结果和/或第二比较结果判断所述用电设备是否出现异常；
在判断出所述用电设备出现异常的情况下，控制所述用电设备的供电回路断开连接。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述将所述电能数据按照种类与预设相应种类的第一阈值进行比较，得到第一比较结果，和/或将所述环境数据按照种类与预设相应种类的第二阈值进行比较，得到第二比较结果，根据所述第一比较结果和/或第二比较结果判断所述用电设备是否出现异常，包括进行以下至少一种检测：
检测所述用电设备供电回路是否处于过压或过流状态，在检测出所述用电设备处于过压或过流状态后，再检测所述用电设备持续过压或过流状态是否超过第一预设时长，在超过所述第一预设时长的情况下，确定所述用电设备出现异常；
检测所述用电设备供电回路的电压过零检测或电流过零检测是否超期，在超期的情况下，确定所述用电设备出现异常；
检测所述用电设备供电回路的电压在第二预设时长内的降幅是否超过预设电压值，在超过所述预设电压值的情况下，确定所述用电设备出现异常；
检测所述用电设备供电回路的电压不平衡度是否超过预设电压平衡度量值，在超过所述预设电压平衡度量值的情况下，确定所述用电设备出现异常；
检测所述用电设备供电回路的电流不平衡度是否超过预设电流平衡度量值，在超过所述预设电流平衡度量值的情况下，确定所述用电设备出现异常。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在判断出所述用电设备出现异常之后，将所述电能数据、所述环境数据以及检测出的所述用电设备的异常信息发送至服务器端。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述控制所述用电设备的供电回路断开连接，包括：
通过控制干触点输出电路来控制所述用电设备供电回路中的交流接触器断开，以断开所述用电设备的供电回路。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在控制所述交流接触器断开之后，控制干触点输入检测模块检测所述交流接触器两端是否存在电压；
在所述交流接触器两端存在电压的情况下，再次控制所述干触点输出电路以使所述交流接触器断开。
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