CN212932777U - 一种智慧用电在线监控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智慧用电在线监控装置，包括：监控器、通讯模块和远程控制终端，电路板上分别设有接线端口、微控制器、电压传感器、电流传感器、电能计量芯片、断路开关和第一红外传感器，微控制器分别与电压传感器、电流传感器、断路开关和第一红外传感器电性连接，所述电压传感器用于监测电回路中的电压信号，电流传感器用于监测电回路中的电流信号，断路开关串接于用电回路中，第一红外传感器用于监测监控器内部电回路中的温度信号，第二红外传感器通过第一通孔与微控制器电性连接，烟雾传感器通过第二通孔与微控制器电性连接，散热口内设有散热装置，本装置具有功能多、可以有效进行散热和防止灰尘进入的特点。

Description

一种智慧用电在线监控装置

技术领域

本实用新型涉及用电监控领域，特别涉及一种智慧用电在线监控装置。

背景技术

用电监控技术是利用电能监控装置监测用电指标、进行计划用电管理的技术，对保证电力***的正常运行起着重要作用，对用电进行监控管理需要使用到智能配电监控管理***，智能配电监控管理***是指利用现代电力电子技术、传感器技术、通讯技术、计算机及网络技术，将电力设备的正常及事故情况下的监测、保护、控制、电力计量的***，该***可以同智能楼宇***BAS、企业资源计划ERP融合在一起，以达到良好管理，以成为一种必然的趋势和发展方向，对智能配电监控管理***的实施需要使用到专用的监控管理装置。

然而，现有的监控管理装置监测功能较为单一，无法同时满足各种突发情况的监测，从而导致用电安全无法得到有效的保障，此外，现有的监控管理装置散热性能较差，难以将内部的热量散出，比较麻烦，内部空气与外部空气不流通，灰尘容易在装置内部沉积，导致装置内部的零件受到污染，对装置的使用寿命造成了影响，不便于进行清理，且对内部零件的保护不够充分，因此，急需提供一种用电监控装置以解决上述技术问题。

发明内容

为此，需要提供一种功能多、可以有效进行散热和防止灰尘进入的智慧用电在线监控装置。

为实现上述目的，发明人提供了一种智慧用电在线监控装置，包括：监控器、通讯模块和远程控制终端，所述监控器包括下壳体和上壳体，所述下壳体四周设有若干卡槽，所述上壳体四周设有若干卡扣，所述上壳体通过卡扣和卡槽与下壳体可拆卸连接，所述下壳体内设有电路板，所述电路板内设有连接电路，所述电路板上分别设有接线端口、微控制器、电压传感器、电流传感器、电能计量芯片、断路开关和第一红外传感器，位于接线端口一侧的下壳体侧壁上分别开设有两个进线孔，所述接线端口通过进线孔与外界电路串联，所述接线端口通过电路板内设置的连接电路给设置在电路板上的微控制器、电压传感器、电流传感器、电能计量芯片、断路开关和第一红外传感器提供电源，所述微控制器分别与电压传感器、电流传感器、断路开关和第一红外传感器电性连接，所述电压传感器用于监测电回路中的电压信号，所述电流传感器用于监测电回路中的电流信号，所述断路开关串接于用电回路中，所述第一红外传感器用于监测监控器内部电回路中的温度信号，所述下壳体一侧侧壁还设有第一通孔，所述下壳体外侧壁设有第二红外传感器，所述第二红外传感器底部固定在第一通孔内，所述第二红外传感器通过第一通孔与微控制器电性连接，靠近第一通孔的下壳体侧壁还设有第二通孔，所述下壳体外侧壁设有烟雾传感器，所述烟雾传感器底部固定在第二通孔内，所述烟雾传感器通过第二通孔与微控制器电性连接，所述下壳体的另一侧侧壁开设有散热口，所述散热口内设有散热装置，所述散热装置包括壳体，所述壳体下部开设有第三通孔，所述第三通孔外侧设有过滤网，第三通孔的内侧设有排热风扇，所述排热风扇与微控制器电性连接，所述过滤网与排热风扇之间的第三通孔内壁上开设有第一凹槽，所述壳体靠近下壳体内部的一侧开设有第二凹槽，所述第二凹槽底部设有密封板，所述密封板朝向下壳体内部的一侧中部设有沿着密封板长度方向的第三凹槽，所述第三凹槽内设有齿条，所述第二凹槽底部设有微型电机，所述微型电机与微控制器电性连接，微型电机输出端设有齿轮，微型电机通过齿轮与齿条传动连接，所述第二凹槽底部开设有与第一凹槽连通的第四通孔，所述第四通孔用于密封板通过，所述监控器通过通讯模块与远程控制终端连接。

区别于现有技术，上述技术方案所达到的有益效果有：

(1)本装置通过电压传感器可以监测电路中电压情况；电流传感器可以监测电路中的电流情况；电能计量芯片用于计量电路中传输的电能；断路开关串联在电路中，可以通过微控制器随时根据监测信息控制断路开关随时断开电路，避免电路出现危险情况；第一红外传感器的设置可以随时对监控器内部的电路温度进行监测，防止电路温度过高，造成监控器损坏；设于下壳体外侧壁的第二红外传感器可以有效的检测监控器外部的安装环境温度及外部电路情况；烟雾传感器的设置则可以有效的监测安装环境是否出现火灾、安装电路是否会出现冒烟熔断情况；

(2)散热装置的设置不仅可以根据微控制器的控制指令，实现排热风扇对监控器内部进行自动排热，第三通孔外侧过滤网的设置还可以有效的将灰尘隔绝在监控器外面，防止灰尘进入，除此之外，密封板的设置则可以实现对第三通孔密封的作用，齿条、齿轮和微型电机的设置则可以实现微控制器控制密封板自动打开和封闭第三通孔的作用，从而在不排热时，实现监控器的全封闭，避免外部灰尘进入。

作为本实用新型的一种优选结构，所述通讯模块包括第一无线信号接发器，所述第一无线信号接发器与微控制器电性连接，所述下壳体顶部开设有第五通孔，所述第一无线信号接发器穿过第五通孔延伸出监控器外。

作为本实用新型的一种优选结构，所述第五通孔内设有第一密封圈。

作为本实用新型的一种优选结构，所述通讯模块还包括第二无线信号接发器，所述第二无线信号接发器与远程控制终端电性连接。

作为本实用新型的一种优选结构，所述下壳体内还设有导热铜管，所述导热铜管一端与所述微控制器上表面固定连接，所述导热铜管另一端与散热风扇一侧固定连接。本结构中导热铜管的设置可以有效的加快监控器内部微控制器运行时的散热效果。

作为本实用新型的一种优选结构，所述上壳体外表面设有显示器，所述显示器与微控制器电性连接。

作为本实用新型的一种优选结构，所述第一通孔内设有第二密封圈。

作为本实用新型的一种优选结构，所述第二通孔内设有第三密封圈。

作为本实用新型的一种优选结构，所述进线孔内设有第四密封圈。

附图说明

图1为具体实施方式所述下壳体结构示意图一；

图2为具体实施方式所述下壳体结构示意图二；

图3为具体实施方式所述下壳体结构示意图三；

图4为具体实施方式所述监控器结构示意图一；

图5为具体实施方式所述监控器结构示意图二；

图6为具体实施方式所述监控器结构示意图三；

图7为具体实施方式所述散热装置结构示意图一；

图8为具体实施方式所述散热装置结构示意图二；

图9为具体实施方式所述壳体结构示意图；

图10为具体实施方式所述散热装置后视图；

图11为具体实施方式所述微控制器控制***图；

图12为具体实施方式所述电路板内连接电路主体图。

附图标记说明：

1、监控器；101、上壳体；102、卡扣；103、显示器；104、下壳体；105、卡槽；106、电路板；107、接线端口；108、进线孔；109、微控制器；110、电压传感器；111、电流传感器；112、电能计量芯片；113、断路开关、114、第一红外传感器；115、第二红外传感器；116、烟雾传感器；117、散热口；118、壳体；119、过滤网；120、排热风扇；121、导热铜管；122、密封板；123、齿条；124、微型电机；125、齿轮；126、第一凹槽；127、第二凹槽；128、第三凹槽；129、第一通孔；130、第二通孔；131、第三通孔；132、第四通孔；133、第五通孔；134、第一密封圈；135、第二密封圈；136、第三密封圈；137、第四密封圈；2、通讯模块；201、第一无线信号接发器；202、第二无线信号接发器；3、远程控制终端。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请一并参阅图1至图12，如图所示，本实施例提供了一种智慧用电在线监控装置，包括：监控器1、通讯模块2和远程控制终端3，监控器包括下壳体104和上壳体101，下壳体四周设有若干卡槽105，上壳体四周设有若干卡扣102，上壳体101通过卡扣102和卡槽105与下壳体104可拆卸连接，下壳体内设有电路板106，电路板内设有连接电路，电路板上分别设有接线端口107、微控制器109、电压传感器110、电流传感器111、电能计量芯片112、断路开关113和第一红外传感器114，位于接线端口一侧的下壳体侧壁上分别开设有两个进线孔108，进线孔内设有第四密封圈137，接线端口通过进线孔与外界电路串联，接线端口通过电路板内设置的连接电路给设置在电路板上的微控制器、电压传感器、电流传感器、电能计量芯片、断路开关和第一红外传感器提供电源，微控制器分别与电压传感器、电流传感器、断路开关和第一红外传感器电性连接，电压传感器用于监测电回路中的电压信号，电流传感器用于监测电回路中的电流信号，断路开关串接于用电回路中，第一红外传感器用于监测监控器内部电回路中的温度信号，下壳体一侧侧壁还设有第一通孔129，第一通孔内设有第二密封圈135，下壳体外侧壁设有第二红外传感器115，第二红外传感器底部固定在第一通孔内，第二红外传感器通过第一通孔与微控制器电性连接，靠近第一通孔的下壳体侧壁还设有第二通孔130，第二通孔内设有第三密封圈136，下壳体外侧壁设有烟雾传感器116，烟雾传感器底部固定在第二通孔内，烟雾传感器通过第二通孔与微控制器电性连接，所述下壳体的另一侧侧壁开设有散热口117，散热口内设有散热装置，散热装置包括壳体118，壳体下部开设有第三通孔131，第三通孔外侧设有过滤网119，第三通孔的内侧设有排热风扇120，排热风扇与微控制器电性连接，过滤网与排热风扇之间的第三通孔内壁上开设有第一凹槽126，壳体靠近下壳体内部的一侧开设有第二凹槽127，第二凹槽底部设有密封板122，密封板朝向下壳体内部的一侧中部设有沿着密封板长度方向的第三凹槽128，第三凹槽内设有齿条123，第二凹槽底部设有微型电机124，微型电机与微控制器电性连接，微型电机输出端设有齿轮125，微型电机通过齿轮与齿条传动连接，第二凹槽底部开设有与第一凹槽连通的第四通孔132，第四通孔用于密封板通过，监控器通过通讯模块与远程控制终端连接。

在上述实施例中，微控制器型号可以为PIC16F18323-I/SL，电压传感器型号可以为DVL2000，电流传感器型号可以为CS600BT，电能计量芯片ADE7758ARWZ，第一红外传感器和第二红外传感器型号可以为SG-A102389，烟雾传感器型号可以为GM-202B，微型电机型号可以为交流双向可控XD-60KTYZ电机。

在一些实施例中，通讯模块2包括第一无线信号接发器201，第一无线信号接发器与微控制器电性连接，下壳体顶部开设有第五通孔133，第一无线信号接发器穿过第五通孔延伸出监控器外，第五通孔内设有第一密封圈134，通讯模块还包括第二无线信号接发器202，第二无线信号接发器与远程控制终端3电性连接，在本实施例中，第一无线信号接发器和第二无线信号接发器分别包括无线信号发射和无线信号接收两个功能，具体可以通过蓝牙、wifi、Zigbee等，当然在不同的实施例中，还可以使用有线的方式作为通讯方式。

在某些实施例中，下壳体内还设有导热铜管121，导热铜管一端与所述微控制器上表面固定连接，导热铜管另一端与散热风扇一侧固定连接，在本实施例中，导热铜管的设置可以有效的加快监控器内部微控制器运行时的散热效果。

在上述实施例的具体实施过程中，通过监控器内的接线端口将该监控器串接在电路中，再通过电压传感器、电流传感器、电能计量芯片监测电路回路中的电压、电流、和电能情况，微控制器通过这些数据实现实时处理，当某一指标超过设定的阈值时，微控制器则控制断路开关断开电路，防止电路出现不安全的隐患，也可以避免监控器损坏，第一红外传感器则可以实时监测监控器内的电路情况，防止电路出现高温，损坏监控器内的元器件，当第一红外传感器监测到的监控器内部温度超过设定的阈值时，微控制器控制微型电机工作，将密封板从第一凹槽穿过第四通孔使其进入第二凹槽内，这样既可打开第三通孔，此时微控制器控制排热风扇工作，开始对监控器内部进行排热，当温度降到设定的低值时，微控制器控制排热风扇停止工作，并控制微型电机反转讲密封板放下，封住第三通孔，防止微小灰尘进入监控器内，影响监控器的使用寿命；除此之外，第二红外传感器可以实时监测到监控器外部的安装环境或者外部电路出现高温时，微控制器即及时控制断路开关断开回路，避免电路危害进一步扩大，烟雾传感器则可以实时监测监控器外部环境和外部电路是否有出现冒烟熔断或者火灾等情况，当出现这些情况时，微控制器即可及时控制断路开关断开回路。在本实施例中，如图11所示，电压传感器110、电流传感器111、电能计量芯片112、第一红外传感器114、第二红外传感器115、烟雾传感器116所监测到的数据通过微控制器进行处理成电信号，然后通过通讯模块传输给远程控制终端进行显示，这样即可远程观察监控器的监控数据，并可通过远程控制终端控制监控器的工作状态，具体的，通过远程控制终端发送控制指令，控制指令经过第二无线信号接发器传输给第一无线信号接发器，再由微控制器进行处理发送给各监测元器件，在本实施例中，远程控制终端3可以是手机、电脑或其他手持终端；在本实施例中，上壳体外表面设有显示器103，显示器与微控制器电性连接，这样微控制器即可将电压传感器、电流传感器、电能计量芯片监测的值显示在显示器上，还可将第一红外传感器、第二红外传感器和烟雾传感器监测到的异常信息反馈到显示器上进行显示。如图12所示，接线端口与外界电源串联，断路开关、电压传感器、电流传感器和电能计量芯片依次串联在电路中，通过微控制器实现断路开关的闭合和断开，在上述实施例中，第一密封圈、第二密封圈、第三密封圈和第四密封圈的作用均是起到密封的作用，防止外界灰尘进入监控器内，影响监控器的使用寿命。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此，基于本实用新型的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型的专利保护范围之内。

Claims (9)

1.一种智慧用电在线监控装置，其特征在于，包括：监控器、通讯模块和远程控制终端，所述监控器包括下壳体和上壳体，所述下壳体四周设有若干卡槽，所述上壳体四周设有若干卡扣，所述上壳体通过卡扣和卡槽与下壳体可拆卸连接，所述下壳体内设有电路板，所述电路板内设有连接电路，所述电路板上分别设有接线端口、微控制器、电压传感器、电流传感器、电能计量芯片、断路开关和第一红外传感器，位于接线端口一侧的下壳体侧壁上分别开设有两个进线孔，所述接线端口通过进线孔与外界电路串联，所述接线端口通过电路板内设置的连接电路给设置在电路板上的微控制器、电压传感器、电流传感器、电能计量芯片、断路开关和第一红外传感器提供电源，所述微控制器分别与电压传感器、电流传感器、断路开关和第一红外传感器电性连接，所述电压传感器用于监测电回路中的电压信号，所述电流传感器用于监测电回路中的电流信号，所述断路开关串接于用电回路中，所述第一红外传感器用于监测监控器内部电回路中的温度信号，所述下壳体一侧侧壁还设有第一通孔，所述下壳体外侧壁设有第二红外传感器，所述第二红外传感器底部固定在第一通孔内，所述第二红外传感器通过第一通孔与微控制器电性连接，靠近第一通孔的下壳体侧壁还设有第二通孔，所述下壳体外侧壁设有烟雾传感器，所述烟雾传感器底部固定在第二通孔内，所述烟雾传感器通过第二通孔与微控制器电性连接，所述下壳体的另一侧侧壁开设有散热口，所述散热口内设有散热装置，所述散热装置包括壳体，所述壳体下部开设有第三通孔，所述第三通孔外侧设有过滤网，第三通孔的内侧设有排热风扇，所述排热风扇与微控制器电性连接，所述过滤网与排热风扇之间的第三通孔内壁上开设有第一凹槽，所述壳体靠近下壳体内部的一侧开设有第二凹槽，所述第二凹槽底部设有密封板，所述密封板朝向下壳体内部的一侧中部设有沿着密封板长度方向的第三凹槽，所述第三凹槽内设有齿条，所述第二凹槽底部设有微型电机，所述微型电机与微控制器电性连接，微型电机输出端设有齿轮，微型电机通过齿轮与齿条传动连接，所述第二凹槽底部开设有与第一凹槽连通的第四通孔，所述第四通孔用于密封板通过，所述监控器通过通讯模块与远程控制终端连接。

2.根据权利要求1所述的智慧用电在线监控装置，其特征在于：所述通讯模块包括第一无线信号接发器，所述第一无线信号接发器与微控制器电性连接，所述下壳体顶部开设有第五通孔，所述第一无线信号接发器穿过第五通孔延伸出监控器外。

3.根据权利要求2所述的智慧用电在线监控装置，其特征在于：所述第五通孔内设有第一密封圈。

4.根据权利要求2所述的智慧用电在线监控装置，其特征在于：所述通讯模块还包括第二无线信号接发器，所述第二无线信号接发器与远程控制终端电性连接。

5.根据权利要求1所述的智慧用电在线监控装置，其特征在于：所述下壳体内还设有导热铜管，所述导热铜管一端与所述微控制器上表面固定连接，所述导热铜管另一端与散热风扇一侧固定连接。

6.根据权利要求1所述的智慧用电在线监控装置，其特征在于：所述上壳体外表面设有显示器，所述显示器与微控制器电性连接。

7.根据权利要求1所述的智慧用电在线监控装置，其特征在于：所述第一通孔内设有第二密封圈。

8.根据权利要求1所述的智慧用电在线监控装置，其特征在于：所述第二通孔内设有第三密封圈。

9.根据权利要求1所述的智慧用电在线监控装置，其特征在于：所述进线孔内设有第四密封圈。

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