智能進線監(jiān)控模塊和智能配電箱的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種微型斷路器附件裝置，具體是一種智能進線監(jiān)控模塊和智能配電箱。
【背景技術】
[0002]我國實行一戶一表的電力消費制度，電表由供電部門統(tǒng)一安裝管理，但電力公司很難了解用戶的具體用電情況，用戶也有同樣的情況，即使改裝智能電表(smart meter)情況也沒有改變。讓電力用戶掌握自己的能源消耗詳細情況以及擁有便利的控制手段是智能電網(wǎng)的終極目標。
[0003]建筑用低壓微型斷路器是國家強制使用的配電保護裝置，微型斷路器本身不具有信息交互和自動控制能力。隨著社會和技術的發(fā)展，建筑配電系統(tǒng)智能化、網(wǎng)絡化和自動化是必然的發(fā)展趨勢。
[0004]另外，配電箱用于建筑內電力分配并提供總回路和各支路短路、過載及漏電等保護的低壓電力設施，是強制安裝設施。但配電箱不能提供用電信息、電費(峰谷和階梯)、遠程監(jiān)控、峰谷調節(jié)和實時交互等功能。
[0005]中國專利于2012.06.27公開了專利號為:201110442213.6的實用新型專利，其公開了一種智能磁保持微型斷路器，包括殼體、磁保持繼電器、驅動電路，驅動電路接受控制信號后驅動磁保持繼電器動作；磁保持繼電器包括動簧組合、靜簧組合、撥桿、推動片、磁鋼組合，還設有中央處理器、通信芯片、計量電路。計量電路，用于計量功率、電壓、電流數(shù)據(jù)并發(fā)送給中央處理器；計量電路包括電壓調理電路、電流調理電路、互感模塊、計量芯片，電壓調理電路一端與靜簧組合的延伸導線連接，另一端與計量芯片連接；互感模塊與電流調理電路連接并安裝在動簧組合的延伸導線上；計量芯片一端與電流調理電路連接，另一端與中央處理器連接。本實用新型突破了傳統(tǒng)的微型斷路器設計理念，將磁保持繼電器與中央處理器、電流互感器、計量芯片和通信芯片組合到微型斷路器的殼體中，使微型斷路器具備保護、計量、控制和通信功能。
[0006]上述智能磁保持微型斷路器因為其通信芯片僅能與外界模塊通信，因此其僅適合作為單獨作為總進線控制模塊使用或者單獨作為支路控制模塊使用，或者其他情況單獨使用，而現(xiàn)有的配電箱大多具有一個總進線控制模塊和多個支路控制模塊，因此上述智能磁保持微型斷路器不適合在配電箱內組網(wǎng)使用，大大限制了其應用環(huán)境。
【實用新型內容】
[0007]針對上述提出的使用情況和技術發(fā)展趨勢本實用新型在現(xiàn)有的工業(yè)基礎(微型斷路器和計量)上通過給微型斷路器增加本實用新型提供的智能進線監(jiān)控模塊，使用智能手機等智能設備對其進行操作，利用互聯(lián)網(wǎng)進行數(shù)據(jù)交換的方式讓用戶擁有完全的電力消費掌控能力。
[0008]本實用新型所要解決的技術問題一是對配電進線完成智能化，即對進線電力負荷進行監(jiān)視、計量和控制，與微型斷路器配合對進線構成完善的保護與控制。
[0009]本實用新型所要解決的技術問題二是管理進線以下所有/部分智能支路模塊，用本地無線通訊回路構建以進線模塊為中心的集中控制系統(tǒng)，進線模塊為集中器，支路模塊為節(jié)點。
[0010]本實用新型所要解決的技術問題三是用藍牙無線通訊回路構建藍牙節(jié)點(物聯(lián)網(wǎng)接入點)，智能手機可以直接訪問智能進線監(jiān)控模塊，進而可以監(jiān)控支路模塊。此模式無須互聯(lián)網(wǎng)支持，無運行維護費。
[0011]本實用新型所要解決的技術問題四是用遠程通訊回路連接局域網(wǎng)或和互聯(lián)網(wǎng)，根據(jù)使用情況不同可以構建不同的應用系統(tǒng)，即可以構建單一應用系統(tǒng)也可以構建混合系統(tǒng)。
[0012]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術方案:
[0013]一種智能進線監(jiān)控模塊，包括殼體、計量電路、中央處理器、自動開關及其驅動電路，所述計量電路，用于計量功率、電壓、電流數(shù)據(jù)并發(fā)送給中央處理器；所述驅動電路接收中央處理器的控制信號并驅動自動開關動作；還包括與中央處理器連接的本地通訊模塊，以及與中央處理器連接的藍牙模塊和/或遠程通訊模塊；智能進線監(jiān)控模塊采用遠程通訊模塊與遠程控制系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)通訊，且遠程控制系統(tǒng)發(fā)起通訊，智能進線監(jiān)控模塊應答；智能進線監(jiān)控模塊采用藍牙模塊與智能終端通訊，且智能終端發(fā)起通訊，智能進線監(jiān)控模塊應答；智能進線監(jiān)控模塊采用本地通訊模塊與多個智能支路監(jiān)控模塊通訊，構成一個實時連接的星形無線網(wǎng)絡；所述智能支路監(jiān)控模塊包括殼體、計量電路、中央處理器、本地通訊模塊、自動開關及其驅動電路；智能進線監(jiān)控模塊發(fā)起通訊，智能支路監(jiān)控模塊應答；智能支路監(jiān)控模塊不能主動發(fā)起通訊，平時處于等待接收狀態(tài)；另外，所述智能進線監(jiān)控模塊的中央處理器的內部維護一個所有智能支路監(jiān)控模塊的列表，每隔一段時間遍歷所有智能支路監(jiān)控模塊分別進行至少一次通訊，也就是定時進行心跳連接；心跳連接一方面用于檢測通訊鏈路情況，另一方面用于外巡測查看所有智能支路監(jiān)控模塊的運行狀況。
[0014]作為本實用新型進一步的方案:該智能進線監(jiān)控模塊的中央處理器上還連接有外部存儲器、硬時鐘、按鈕、顯示模塊和溫濕度傳感器。
[0015]作為本實用新型進一步的方案:所述按鈕為設置在殼體正面的一個針孔式按鈕，用于藍牙模塊的配對。
[0016]作為本實用新型進一步的方案:所述顯示模塊為設置在殼體正面的LED指示燈。
[0017]作為本實用新型進一步的方案:該智能進線監(jiān)控模塊還包括輔助回路，輔助回路包括狀態(tài)檢測和控制電路、以及保證電子電路工作的電源轉換電路。
[0018]作為本實用新型進一步的方案:所述殼體采用嵌入導軌，且殼體的兩側具有自然通風冷卻的溝槽，以及在溝槽上開設的通風孔。
[0019]作為本實用新型進一步的方案:所述本地通訊模塊包括315M無線通信模塊、433M無線通信模塊、2.4G無線通信模塊和ZigBee無線通信模塊。
[0020]作為本實用新型進一步的方案:所述藍牙模塊內部有PCB天線，PCB天線直接印刷在線路板上，用于與智能終端進行直接通訊。
[0021]作為本實用新型進一步的方案:所述遠程通訊模塊采用電力線載波通信模塊、RJ45通信模塊、WIFI通信模塊和GPRS通信模塊。
[0022]一種采用智能進線監(jiān)控模塊的智能配電箱，包括一個智能進線監(jiān)控模塊，以及多個智能支路監(jiān)控模塊；且所述智能進線監(jiān)控模塊和智能支路監(jiān)控模塊所在線路均串聯(lián)有微型斷路器；所述智能支路監(jiān)控模塊并聯(lián)在智能進線監(jiān)控模塊的輸出端，構成一主多從的主從監(jiān)控系統(tǒng)。
[0023]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0024]本實用新型在智能支路監(jiān)控模塊的基礎上，依托現(xiàn)存的配電網(wǎng)絡結構，組建一個配電集中控制系統(tǒng)，采用無線通道構成一主多從的主從監(jiān)控系統(tǒng)，確保易用性和安全性，在不增加現(xiàn)場安裝難度的情況下完成配電系統(tǒng)的智能化建設。
[0025]該智能進線監(jiān)控模塊可應用于電力低壓配電進線的智能監(jiān)測、計量和控制模塊，也可作為配電子系統(tǒng)的主控設備(主控單元)，管理所有智能支路監(jiān)控模塊，同時也可使物聯(lián)網(wǎng)傳感器具備和智能手機以及互聯(lián)網(wǎng)進行交互的能力。
[0026]本實用新型通過在配電箱中采用一主多從結構監(jiān)控模塊的智能監(jiān)控系統(tǒng)，利用智能手機(如iPhone)或互聯(lián)網(wǎng)的強大計算能力為客戶(如家庭、辦公室等)提供故障隔離、遠程