CN215497380U - 一种用于电调度控制的全息感知插座 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于电调度控制的全息感知插座，克服现有技术中传统的电能表虽然具备响应控制能力，但其控制功能仅支持整户通断，不满足优质服务的理念的问题，包括电源模块、信息感知模块、计量模块、数据处理模块、控制模块、继电器模块以及无线通信模块，所述电源模块、信息感知模块、数据处理模块、继电器模块、无线通信模块均与控制模块连接，所述计量模块与数据处理模块连接，所述信息感知模块与无线通信模块连接。利用先进的通讯技术和智能技术，能够实现及时的精准负荷控制和管理；通过信息感知模块，实时监测用电设备运行状态的相关信息和数据，让***管理人员更好的了解用电设备运行状况。

Description

一种用于电调度控制的全息感知插座

技术领域

本实用新型涉及电力输送技术领域，特别涉及了一种用于电调度控制的全息感知插座。

背景技术

电网调峰压力日趋增长，亟待开拓更广泛的需求响应手段，满足多高弹电网建设需求。目前多高弹电网建设主要围绕以大用户的高压需求侧响应展开，然而随着居民生活水平的不断发展，居民用电量也不断增加，低压需求侧响应却由于无法实现精准负荷远距离自动控制，响应时段内不能做出及时有效的响应，一直以来无法大规模落实。因此，实现电力***的精确运行控制和调度，实现及时的精准负荷控制和管理，释放灵活用电负荷，增强电网度峰能力，是目前亟待解决的问题。

但目前的电表仅支持整户通断，如中国专利局2010年9月29日公开了一种名称为具有电力线载波通讯和远程通断电控制的单相电能计量表的实用新型，其公开号为CN201594113U。该实用新型涉及一种电能表，包括表体、控制部件及段码显示器，表体正面的表壳上设置有段码显示器、脉冲指示灯、断电指示灯、红外通讯指示灯、铭牌及表壳铅封；表体内控制板上连接有电阻网络与继电器组件分别与计量芯片相连，计量芯片、载波模块和红外通讯芯片与微处理器相接，微处理器连接在段码显示器及继电器上，载波模块与电网进入电力线相接。该实用新型采用了载波模块、红外通讯芯片、微处理器和继电器，实现了远程智能通断电控制。但该实用新型虽然具备响应控制能力，但其控制功能仅支持整户通断，不满足优质服务的理念。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中传统的电能表虽然具备响应控制能力，但其控制功能仅支持整户通断，不满足优质服务的理念的问题，提供了一种用于电调度控制的全息感知插座，利用先进的通讯技术和智能技术，能够实现及时的精准负荷控制和管理；增强电网度峰能力，可大大缓解用电高峰时期负荷压力。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：包括：

电源模块：用于给所示全息感知插座提供供电电源；

信息感知模块：实时监测用电设备运行状态的相关信息和数据，并将其通过无线通信模块传递到终端设备；

计量模块：用于采集与所述全息感知插座连接的用电设备的用电数据，并将用电数据传递给数据处理模块；

数据处理模块：将计量模块采集到的数据进行模数转换并将处理后的结果传递至控制模块；

控制模块：根据数据处理模块的数据生成控制继电器模块工作的指令；

继电器模块：根据控制模块的指令控制用电设备的导通或者断开；

无线通信模块：与控制模块连接，与终端设备进行信息交互；

所述电源模块、信息感知模块、数据处理模块、继电器模块、无线通信模块均与控制模块连接，所述计量模块与数据处理模块连接，所述信息感知模块与无线通信模块连接。

本实用新型电源模块用于给所述全息感知插座进行供电，电源模块可以为锂电池；使用时，计量模块采集连接到所述全息感知插座上的用电设备的电流和电压信息，并将采集到的信息传递到数据处理模块，所述数据处理模块将接收到的数据进行模数转换，并将处理后的数据传递给控制模块，所述数据处理模块可以为常见的模数转换器；控制模块根据数据处理模块传递过来的数据判断此时用电设备是否需要断开，并发送控制指令到继电器模块，有继电器执行是否断开的操作；无线通信模块可以将传递到控制模块的数据以及控制模块发出的指令传递到终端，使得管理人员能够通过终端得知当前***全息感知插座的用电设备的状态信息。同时增加了信息感知模块，能够实时监测用电设备运行状态的相关信息和数据，让***管理人员更好的了解用电设备运行状况。

作为优选，所述的信息感知模块包括摄像头，所述摄像头与控制模块连接。通过摄像头可以实时监测用电设备运行状态。

作为优选，所述的计量模块包括电流传感器和电压传感器，所述电流传感器和电压传感器均与控制模块连接。电流传感器，是一种检测装置，能感受到被测电流的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为符合一定标准需要的电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。所述电流传感器可以为霍尔电流传感器。电压传感器是能感受被测电压并转换成可用输出信号的传感器。通过电流传感器和电压传感器来检测用电设备的电流和电压，并将检测到的信息传递给数据处理模块，由数据处理模块对检测到的信息进行处理。

作为优选，还包括显示模块，所述显示模块包括指示灯，所述指示灯与控制模块连接。指示灯用于指示用电设备导通还是断开，通过指示灯即可看到用电设备状态，直观清楚。

作为优选，所述的指示灯包括第一LED灯和第二LED灯，所述第一LED灯用于指示用电设备导通，所述第二LED灯用于指示用电设备断开。用不同的灯显示用电设备的不同状态，直观清晰。

作为优选，所述的控制模块包括过零检测模块，所述的过零检测模块与继电器模块连接。过零检测模块可以在交流电过零处，控制继电器闭合、断开来消除继电器触电的火花问题，且能用来控制功率输出的大小。

作为优选，所述的过零检测模块包括电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电容C14、光耦O1、接口J1以及二极管D1，所述接口J1一端与电阻R13一端连接，电阻R13另一端与电阻R14一端连接，电阻R14另一端与电阻R10一端连接，电阻R10另一端与电阻R11一端连接，电阻R11另一端与电阻R12一端连接，电阻R12另一端与二极管D1负极连接，二极管D1并联在光耦一端，电容C14并联在光耦另一端，电容C14一端与电阻R9一端连接，电阻R9另一端与电源连接。接口J1另一端为过零检测模块的交流电输入端，低压交流电的正半周能通过电阻R13、电阻R14、电阻R10、电阻R11、电阻R12，再通过二极管D1，这时电压能使光耦O1导通，过零OUT输出0V。低压交流电的负半周不能通过二极管D1，光耦O1不导通，过零OUT输出3.3V。

作为优选，还包括存储模块，所述存储模块包括存储芯片，所述存储模块与数据处理模块、信息感知模块连接。存储模块用于存储数据处理模块以及信息感知模块的信息，便于调取历史数据。

作为优选，所述的继电器模块为电磁式继电器。电磁式继电器具有结构简单、价格低廉、使用维护方便、触点容量小（一般在5A以下）、触点数量多且无主、辅之分、无灭弧装置、体积小、动作迅速、准确、控制灵敏、可靠等特点。本实用新型用到的电磁式继电器可以为电流继电器、电压继电器以及中间继电器。

作为优选，所述无线通信模块包括蓝牙模块和WIFI模块，所述蓝牙模块和WIFI模块均与控制模块连接。短距离数据传输可以采用蓝牙模块，远距离数据传输可以采用WIFI模块。

因此，本实用新型具有如下有益效果：1、利用先进的通讯技术和智能技术，实现及时的精准负荷控制和管理，释放灵活用电负荷，增强电网度峰能力，可大大缓解用电高峰时期负荷压力；2、通过信息感知模块，实时监测用电设备运行状态的相关信息和数据，让***管理人员更好的了解用电设备运行状况；3、降低需求侧尖峰负荷，发挥精准、实时、智能控制终端设备的作用，释放闲置用电负荷活力，增强电网度峰能力；4、节能减排，提升设备利用率，减少输配电基建投入的效果，实现电力企业与低压用户的效益双赢。

附图说明

图1是本实用新型的***结构示意图；

图2是本实用新型的过零检测模块的电路示意图；

图中：1、电源模块；2、信息感知模块；3、计量模块；4、数据处理模块；5、控制模块；6、继电器模块；7、无线通信模块；8、电流传感器；9、电压传感器；10、显示模块；11、过零检测模块；12、存储模块。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：本实施例为一种用于电调度控制的全息感知插座，如图1所示，包括：用于给所示全息感知插座提供供电电源的电源模块1、实时监测用电设备运行状态的相关信息和数据并将其通过无线通信模块传递到终端设备的信息感知模块2、用于采集与所述全息感知插座连接的用电设备的用电数据并将用电数据传递给数据处理模块的计量模块3、将计量模块采集到的数据进行模数转换并将处理后的结果传递至控制模块的数据处理模块4、根据数据处理模块的数据生成控制继电器模块工作的指令的控制模块5、根据控制模块的指令控制用电设备的导通或者断开的继电器模块6、与控制模块连接并与终端设备进行信息交互无线通信模块7、显示用电设备状态的显示模块10以及用于存储数据处理模块以及信息感知模块的信息便于调取历史数据的存储模块12。

所述的信息感知模块包括摄像头，通过摄像头可以实时监测用电设备运行状态；所述的计量模块包括电流传感器8和电压传感器9，通过电流传感器和电压传感器来检测用电设备的电流和电压，并将检测到的信息传递给数据处理模块，由数据处理模块对检测到的信息进行处理；所述显示模块包括指示灯，所述的指示灯包括第一LED灯和第二LED灯，所述第一LED灯用于指示用电设备导通，所述第二LED灯用于指示用电设备断开；所述的控制模块包括过零检测模块11，可以在交流电过零处，控制继电器闭合、断开来消除继电器触电的火花问题，且能用来控制功率输出的大小；所述无线通信模块包括蓝牙模块和WIFI模块，短距离数据传输可以采用蓝牙模块，远距离数据传输可以采用WIFI模块。

所述电源模块、信息感知模块、数据处理模块、无线通信模块、显示模块均与控制模块连接，所述计量模块与数据处理模块连接，所述信息感知模块与无线通信模块连接，所述存储模块与信息感知模块、数据处理模块连接，继电器模块与过零检测模块连接。

本实用新型电源模块用于给所述全息感知插座进行供电，电源模块可以为锂电池；使用时，计量模块采集连接到所述全息感知插座上的用电设备的电流和电压信息，并将采集到的信息传递到数据处理模块，所述数据处理模块将接收到的数据进行模数转换，并将处理后的数据传递给控制模块，所述数据处理模块可以为常见的模数转换器；控制模块根据数据处理模块传递过来的数据判断此时用电设备是否需要断开，并发送控制指令到继电器模块，有继电器执行是否断开的操作；无线通信模块可以将传递到控制模块的数据以及控制模块发出的指令传递到终端，使得管理人员能够通过终端得知当前***全息感知插座的用电设备的状态信息。同时增加了信息感知模块，能够实时监测用电设备运行状态的相关信息和数据，让***管理人员更好的了解用电设备运行状况。存储模块可以存储数据处理模块以及信息感知模块的信息，便于调取历史数据；通过显示模块，管理员可以看到用电设备的状态。

如图2所示，过零检测模块包括电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电容C14、光耦O1、接口J1以及二极管D1，所述接口J1一端与电阻R13一端连接，电阻R13另一端与电阻R14一端连接，电阻R14另一端与电阻R10一端连接，电阻R10另一端与电阻R11一端连接，电阻R11另一端与电阻R12一端连接，电阻R12另一端与二极管D1负极连接，二极管D1并联在光耦一端，电容C14并联在光耦另一端，电容C14一端与电阻R9一端连接，电阻R9另一端与电源连接。接口J1另一端为过零检测模块的交流电输入端，低压交流电的正半周能通过电阻R13、电阻R14、电阻R10、电阻R11、电阻R12，再通过二极管D1，这时电压能使光耦O1导通，过零OUT输出0V。低压交流电的负半周不能通过二极管D1，光耦O1不导通，过零OUT输出3.3V。

以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (10)

1.一种用于电调度控制的全息感知插座，其特征在于，包括：

电源模块（1）：用于给所述全息感知插座提供供电电源；

信息感知模块（2）：实时监测用电设备运行状态的相关信息和数据，并将其通过无线通信模块（7）传递到终端设备；

计量模块（3）：用于采集与所述全息感知插座连接的用电设备的用电数据，并将用电数据传递给数据处理模块（4）；

数据处理模块（4）：将计量模块（3）采集到的数据进行模数转换并将处理后的结果传递至控制模块（5）；

控制模块（5）：根据数据处理模块的数据生成控制继电器模块（6）工作的指令；

继电器模块（6）：根据控制模块（5）的指令控制用电设备的导通或者断开；

无线通信模块（7）：与控制模块（5）连接，与终端设备进行信息交互；

所述电源模块（1）、信息感知模块（2）、数据处理模块（4）、继电器模块（6）、无线通信模块（7）均与控制模块（5）连接，所述计量模块（3）与数据处理模块（4）连接，所述信息感知模块（2）与无线通信模块（7）连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于电调度控制的全息感知插座，其特征在于，所述的信息感知模块包括摄像头，所述摄像头与控制模块（5）连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于电调度控制的全息感知插座，其特征在于，所述的计量模块（3）包括电流传感器（8）和电压传感器（9），所述电流传感器（8）和电压传感器（9）均与控制模块（5）连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于电调度控制的全息感知插座，其特征在于，还包括显示模块（10），所述显示模块（10）包括指示灯，所述指示灯与控制模块（5）连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于电调度控制的全息感知插座，其特征在于，所述的指示灯包括第一LED灯和第二LED灯，所述第一LED灯用于指示用电设备导通，所述第二LED灯用于指示用电设备断开。

6.根据权利要求1所述的一种用于电调度控制的全息感知插座，其特征在于，所述的控制模块（5）包括过零检测模块（11），所述的过零检测模块（11）与继电器模块（6）连接。

7.根据权利要求6所述的一种用于电调度控制的全息感知插座，其特征在于，所述的过零检测模块（11）包括电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电容C14、光耦O1、接口J1以及二极管D1，所述接口J1一端与电阻R13一端连接，电阻R13另一端与电阻R14一端连接，电阻R14另一端与电阻R10一端连接，电阻R10另一端与电阻R11一端连接，电阻R11另一端与电阻R12一端连接，电阻R12另一端与二极管D1负极连接，二极管D1并联在光耦一端，电容C14并联在光耦另一端，电容C14一端与电阻R9一端连接，电阻R9另一端与电源连接。

8.根据权利要求1所述的一种用于电调度控制的全息感知插座，其特征在于，还包括存储模块（12），所述存储模块包括存储芯片，所述存储模块（12）与数据处理模块（4）、信息感知模块（2）连接。

9.根据权利要求1所述的一种用于电调度控制的全息感知插座，其特征在于，所述的继电器模块（6）为电磁式继电器。

10.根据权利要求1所述的一种用于电调度控制的全息感知插座，其特征在于，所述无线通信模块（7）包括蓝牙模块和WIFI模块，所述蓝牙模块和WIFI模块均与控制模块（5）连接。

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