用电信息数据采集装置论文和设计-周懿

全文摘要

本实用新型公开了用电信息数据采集装置，包括电流采集电路、第一AD转换器、温度传感器、第二AD转换器、电流变化率计算单元、温度变化率计算单元、数据控制处理器、数据加密器、高速开关、无线通信模组、RFID读写器、电源；本实用新型不仅能够准确的采集电力数据，而且能够分析电力数据变化趋势，在电力数据异常之前，及时断电，保护用电设备；同时能够监控电能使用情况，将电力数据发送至管理端；本实用新型采用数据加密，具有较高的安全性，用户可以通过RFID标签进行快速管理。

主设计要求

1.用电信息数据采集装置，其特征在于，包括电流采集电路、第一AD转换器、温度传感器、第二AD转换器、电流变化率计算单元、温度变化率计算单元、数据控制处理器、数据加密器、高速开关、无线通信模组、RFID读写器、电源；所述电流采集电路、第一AD转换器、电流变化率计算单元输入端依次相连；所述温度传感器、第二AD转换器、温度变化率计算单元输入端相连；所述电流变化率计算单元输出端、温度变化率计算单元输出端分别与控制处理器相连；所述控制处理器分别与数据加密器、无线通信模组、RFID读写器、电源、高速开关相连。

设计方案

2.根据权利要求1所述用电信息数据采集装置，其特征在于，所述电源为太阳能供电单元；所述太阳能供电单元包括蓄电池、充放电控制器、太阳能电池板、稳压滤波电路；所述太阳能电池板通过充放电控制器与蓄电池相连；所述蓄电池通过稳压滤波电路与数据处理单元相连。

3.根据权利要求1所述用电信息数据采集装置，其特征在于，所述无线通信模块为LORA模块。

4.根据权利要求1所述用电信息数据采集装置，其特征在于，所述控制处理器为PLC控制器。

5.根据权利要求1所述用电信息数据采集装置，其特征在于，还包括电压采集电路、计量装置与计费装置；所述电压采集电路、电流采集电路分别与计量装置相连；所述计量装置与计费装置分别与数据控制处理器相连。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及电力数据采集领域，尤其涉及用电信息数据采集装置。

背景技术

现有的电力信息采集装置，仅能采集基本的电力数据；断路器的开断时间约为60～200ms；断路器开断过程中不限流，虽可切除短路故障，但发电机或变压器等设备因经受不住短路电流电动力的冲击，仍有可能损坏，断路器作为断路保护，此办法的缺点是不限流，一旦数据采集不准确断路器误动作，相关的电气设备仍然要冒很大的被短路电流损坏的风险。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供用电信息数据采集装置，包括电流采集电路、第一AD转换器、温度传感器、第二AD转换器、电流变化率计算单元、温度变化率计算单元、数据控制处理器、数据加密器、高速开关、无线通信模组、RFID读写器、电源；所述电流采集电路、第一AD转换器、电流变化率计算单元输入端依次相连；所述温度传感器、第二AD转换器、温度变化率计算单元输入端相连；所述电流变化率计算单元输出端、温度变化率计算单元输出端分别与控制处理器相连；所述控制处理器分别与数据加密器、无线通信模组、RFID读写器、电源、高速开关相连。

进一步的，所述电源为太阳能供电单元；所述太阳能供电单元包括蓄电池、充放电控制器、太阳能电池板、稳压滤波电路；所述太阳能电池板通过充放电控制器与蓄电池相连；所述蓄电池通过稳压滤波电路与数据处理单元相连。

进一步的，所述无线通信模块为LORA模块。

进一步的，所述控制处理器为PLC控制器。

进一步的，还包括电压采集电路、计量装置与计费装置；所述电压采集电路、电流采集电路分别与计量装置相连；所述计量装置与计费装置分别与数据控制处理器相连。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型不仅能够准确的采集电力数据，而且能够分析电力数据变化趋势，在电力数据异常之前，及时断电，保护用电设备；同时能够监控电能使用情况，将电力数据发送至管理端；本实用新型采用数据加密，具有较高的安全性，用户可以通过RFID标签进行快速管理。

附图说明

图1是用电信息数据采集装置的系统图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如附图1所示，本实用新型用电信息数据采集装置，包括电流采集电路、第一AD转换器、温度传感器、第二AD转换器、电流变化率计算单元、温度变化率计算单元、数据控制处理器、数据加密器、高速开关、无线通信模组、RFID读写器、电源；所述电流采集电路、第一AD转换器、电流变化率计算单元输入端依次相连；所述温度传感器、第二AD转换器、温度变化率计算单元输入端相连；所述电流变化率计算单元输出端、温度变化率计算单元输出端分别与控制处理器相连；所述控制处理器分别与数据加密器、无线通信模组、RFID读写器、电源、高速开关相连。

进一步的，所述无线通信模块为LORA模块。

进一步的，所述控制处理器为PLC控制器。

电流变化率计算单元接收电流采集电路经过第一AD转换器输出的数字信号数据，经过电流变化率计算，分析电流变化趋势，如果电流变化过快以及电流数据过高，则说明电气回路异常；温度变化率计算单元接收温度传感器经过第二AD转换器输出的数字信号数据，经过温度变化率计算，分析温度变化趋势，如果温度变化过快，这说明环境异常，电气回路异常；在电气回路异常时，控制处理器输出信号至高速开关，断开电气回路。

高速开关弥补了断路器的不足，作为故障电流限制器，适合于短路电流有可能损坏发电机变压器等主设备时的灾难性短路事故的保护，不仅价格低节约了成本，而且能够提高供电可靠性。

本实用新型还包括计量装置与计费装置，控制处理器通过无线通信模组发送到上一级管理端，便于统一管理。

本实用新型不仅能够准确的采集电力数据，而且能够分析电力数据变化趋势，在电力数据异常之前，及时断电，保护用电设备；同时能够监控电能使用情况，将电力数据发送至管理端；本实用新型采用数据加密，具有较高的安全性，用户可以通过RFID标签进行快速管理。

本实用新型的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本实用新型的技术方案做出的技术变形，均落入本实用新型的保护范围之内。

设计图

用电信息数据采集装置论文和设计

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设计说明书

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