CN206834835U - 一种用电设备状态监测装置及*** - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种用电设备状态监测装置及***，该用电设备状态监测装置集成有电压采集模块、电流采集模块、语音播报模块、指纹识别模块和WIFI模块。装置可以便捷地加装到被监测的用电设备上，对用电设备的运行参数进行采集，监测用电设备的运行状态。当用电设备出现异常时，装置会切断用电设备的电源并发出语音报警信息，及时保护用电设备，及时提醒维护人员采取措施。该监测***可以集中监测多台用电设备，方便集中管理和调度。

Description

一种用电设备状态监测装置及***
技术领域
本实用新型涉及电力技术领域，更具体地说，它涉及电力***中的监测技术领域，尤其涉及一种用电设备状态监测装置及***。
背景技术
电力行业的迅猛发展和生活水平的提高，目前接入电力***中的用电设备种类越来越多，这些用电设备不乏一些价钱昂贵或是容易对电力***造成影响的设备。对于这些比较特殊的设备，在其运行的过程中，需要实时获取其运行参数、了解其运行状况，以便于及时阻止其出现异常情况时；此外，在这些设备出现异常时，还要迅速切断电源并及时上报异常情况。
现有技术中，上述的较为特殊的用电设备，除了自身基本的功能外，供货方往往需要根据电力运营单位或是个人用户的需求，在产品中在加入检测报警的功能，当设备运行出现异常时会发出报警信号以提醒用户。这种定制方式，可以使将来供货的设备较好满足用户的需求，但是对于之前已经应用的设备，为满足实时监测的需要，就只能对设备进行升级改造或是更换新的设备。这两种做法都具有较大的工作量且会花费较多时间，不够便捷。
基于现状，亟需设计一种可以加装到不同用电设备上的装置，以满足便捷的升级改造设备之需。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种用电设备状态监测装置，该装置可以便捷地加装到用电设备上，对用电设备进行实时监测。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：
一种用电设备状态监测装置，包括CPU主控模块，与CPU主控模块连接的电能测量模块、报警模块、串口通信模块、时钟模块、WIFI 模块、存储模块和继电器模块；还包括输入端连接市电的采样点且输出端连接电能测量模块的电压采集模块和电流采集模块；还包括空气开关，所述空气开关接入用电设备的电源电路中，所述继电器模块连接所述空气开关。
采用上述方案，该用电设备状态监测装置可以便捷地加装到被监测的用电设备上，对用电设备的运行参数进行采集，监测用电设备的运行状态。当用电设备出现异常时，装置会切断用电设备的电源并发出报警信号，及时保护用电设备，及时提醒维护人员采取措施。
作为优选方案：所述CPU主控模块采用STM32F103ZET6芯片。
作为优选方案：所述电能测量模块采用CS54560A电能计量芯片。
采用上述方案，电能计量芯片可以对用电设备的电压、电流、功率和电量进行计量，提供较为全面的运行参数。
作为优选方案：所述串口通信模块采用USB转串口芯片。
采用上述方案，可以方便用电设备状态监测装置与外部设备的连接，扩展该装置的适用范围。
作为优选方案：所述存储模块为用于供CPU主控模块存储信息的电可擦除存储芯片。
采用上述方案，可以防止装置断电时丢失数据，保证装置的可靠性。
作为优选方案：所述时钟模块为STM328M晶振电路。
本实用新型的目的还在于提供一种用电设备状态监测***，该监测***可以对多台用电设备的运行状态进行监测并能集中显示各个用电设备的运行状况，方便集中指挥、调度。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：
一种用电设备状态监测***，包括前述的用电设备状态监测装置，还包括监测主机，所述监测主机连接WIFI路由器和显示屏，所述监测主机搭载监测业务平台。
采用上述方案，用电设备状态监测装置通过WIFI信号将采集到的用电设备的运行参数发送至监测主机，监测人员在监测中心就能集中监测多台用电设备，方便集中管理和调度。
作为优选方案：还包括监测服务器，所述监测主机与监测服务器通信连接。
采用上述方案，上一级监测部门可以通过访问监测服务器获取所辖下级单位的受监测设备的运行参数。提高了对用电设备的集中监测管理能力，方便调度。
作为优选方案：还包括手持终端，所述手持终端与所述监测服务器通信连接。
采用上述方案，监测人员通过手机或是平板可以访问监测服务器，获取受监测设备的实时运行参数，实现远程、移动式监测。
与现有技术相比，本实用新型的优点是：该用电设备状态监测装置集成有电压采集模块、电流采集模块、语音播报模块、指纹识别模块和WIFI模块。装置可以便捷地加装到被监测的用电设备上，对用电设备的运行参数进行采集，监测用电设备的运行状态。当用电设备出现异常时，装置会切断用电设备的电源并发出语音报警信息，及时保护用电设备，及时提醒维护人员采取措施。该监测***可以集中监测多台用电设备，方便集中管理和调度。
附图说明
图1为实施例一中用电设备状态监测装置的原理图；
图2为实施例一中检测装置的部分电路图；
图3为实施例一中检测装置的使用接线示意图；
图4为实施例二中用电设备状态监测***的结构图；
图5为实施例三中用电设备状态监测***的结构图。
具体实施方式
实施例一：
一种用电设备状态监测装置。
一种用电设备状态监测装置，包括CPU主控模块，与CPU主控模块连接的电能测量模块、报警模块、串口通信模块、时钟模块、WIFI 模块、存储模块和继电器模块；还包括输入端连接市电的采样点且输出端连接电能测量模块的电压采集模块和电流采集模块；还包括空气开关，所述空气开关接入用电设备的电源电路中，所述继电器模块连接所述空气开关。
本实施例中，串口通信模块为USB转串口芯片，存储模块为用于供CPU主控模块存储信息的电可擦除存储芯片，报警模块包括与主控模块连接的扬声器和警示灯。
参照图2，CPU主控模块采用的是型号为STM32F103ZET6的芯片 U1，电能测量模块采用的是型号为CS54560A的芯片U2。U2的***时钟引脚SCLK连接U1的PB13脚；U2的输出引脚SDO连接U1的PB14 脚；U2的片选信号引脚CS连接U1的PB12脚；U2的串行外设引脚连接U1的PB15脚；U2的输出引脚EDIR连接U1的PC0脚；U2的输出引脚EOUT连接U1的PC1脚；U2的中断引脚INT连接U1的PC2脚； U2的复位引脚RESET连接U1的PC3脚；U2的REMON引脚连接U1的PC4脚。
参照图3，该装置的继电器模块连接空气开关。在正常状态下——即用电设备未出现异常时，空气开关处于导通状态，用电设备可以从市电正常获取电源。
该装置在工作时，电压采集模块和电流采集模块分别对用电设备的电源的电压和电流信号进行采集，采集到的信号被传输至电能测量芯片U2，U2根据实时电压数据、电流数据计算得出用电设备的实时电功率数据和当前累计消耗的电能数据。电压数据、电流数据、电功率数据以及电能数据被发送至CPU主控模块U1，U1将接收到的电压数据、电流数据和电功率数据与各自对应的阈值进行比较，当有任意一项数据出现异常时，CPU主控模块向继电器模块发出控制信号，继电器模块动作，空气开关关断，用电设备的电源被切断从而停止运行。与此同时，CPU主控模块向报警模块中的扬声器和警示灯发出驱动控制信号，扬声器发出报警声，而警示灯发出报警光，用户感知到报警信号后，就能及时了解到异常情况并可以及时采取应对措施。
该装置可以通过串口通信模块与外部设备建立有线连接，将采集的用电设备运行参数发送至外部设备；也能通过WIFI无线信号来完成数据的传输。
实施例二：
一种用电设备状态监测***。
参照图4，该***包含前述装置，还包括设置在监测中心的监测主机和显示屏，监测主机具有视频输出模块和以太网接口，监测主机的视频输出模块与显示屏连接，其以太网接口连接WIFI路由器。WIFI 路由器与用电设备状态监测装置连接配对。监测主机搭载有监测业务平台。
该***在工作时，检测装置的电压采集模块和电流采集模块分别对用电设备的电压和电流信号进行采集，电能测量模块对采集的信号进行处理和计算得出电压、电流、功率和电能的数字信号。数字信号被发送至CPU主控模块，CPU主控模块对数字信号进行编码和处理，再通过WIFI无线信号发送至监测主机，监测主机将接收到的运行参数通过显示屏显示出来，监测中心的人员就能在监测中心对一台或是多台用电设备进行实时监测，无需亲赴现场进行巡视，方便集中监测和管理。
实施例三：
一种用电设备状态监测***。
本实施例在实施例二的基础上加入了监测服务器。
参照图5，监测主机与监测服务器电信连接，监测服务器接入运营商的移动通信网络，监测人员通过手机或是平板可以访问监测服务器，获取受监测设备的实时运行参数，实现远程、移动式监测。此外，上一级监测部门可以通过访问监测服务器获取所辖下级单位的受监测设备的运行参数。提高了对用电设备的集中监测管理能力，方便调度。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种用电设备状态监测装置，其特征是：包括CPU主控模块，与CPU主控模块连接的电能测量模块、报警模块、串口通信模块、时钟模块、WIFI模块、存储模块和继电器模块；还包括输入端连接市电的采样点且输出端连接电能测量模块的电压采集模块和电流采集模块；还包括空气开关，所述空气开关接入用电设备的电源电路中，所述继电器模块连接所述空气开关。
2.根据权利要求1所述的用电设备状态监测装置，其特征是：所述CPU主控模块采用STM32F103ZET6芯片。
3.根据权利要求1所述的用电设备状态监测装置，其特征是：所述电能测量模块采用CS54560A电能计量芯片。
4.根据权利要求1所述的用电设备状态监测装置，其特征是：所述串口通信模块采用USB转串口芯片。
5.根据权利要求1所述的用电设备状态监测装置，其特征是：所述存储模块为电可擦除存储芯片。
6.根据权利要求1所述的用电设备状态监测装置，其特征是：所述时钟模块为STM328M晶振电路。
7.一种用电设备状态监测***，其特征是：包括如权利要求1-6中任意一项所述的用电设备状态监测装置，还包括监测主机，所述监测主机连接WIFI路由器和显示屏，所述监测主机搭载监测业务平台。
8.根据权利要求7所述的用电设备状态监测***，其特征是：还包括监测服务器，所述监测主机与监测服务器通信连接。
9.根据权利要求8所述的用电设备状态监测***，其特征是：还包括手持终端，所述手持终端与所述监测服务器通信连接。
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CN109638763A (zh) * 2019-01-29 2019-04-16 浙江建林电子电气股份有限公司 带有电源控制的自助设备
CN110784686A (zh) * 2019-11-01 2020-02-11 成都连捷科技有限公司 一种用电安防综合监控管理***

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