智能型能耗監測計量單相配電箱的製作方法
2023-06-18 06:20:16 1
專利名稱：智能型能耗監測計量單相配電箱的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及配電箱的相關技術領域，更具體地說，涉及一種智能型能耗監測
計量單相配電箱。
背景技術：
目前，市場上流行的單相配電箱一般只是用於用電設備的電源控制和用電設備的 保護，其不帶計量功能。同時，市場也出現了少量帶有機械電錶計量的單相配電箱，但其功 能簡單、體積大，無法實現分時分項計量，對實現能耗分項計量及監測十分不便，並且，均不 具備遠程無線遙信、遙測、遙控和遙調等功能。於是，無法很好地解決能源計量數據的採集、 診斷、分析和節能減排數據量化等問題，以致無法為節能降耗及能源管理提供科學準確的 基礎數據條件。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題在於，針對現有技術的上述缺陷，提供一種智能型 能耗監測計量單相配電箱。 本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是構造一種智能型能耗監測計量 單相配電箱，包括總電源斷路器以及與其相連的漏電保護單元，還包括 對至少一個用電設備進行開關控制的分路斷路器； 連接在所述漏電保護單元與所述分路斷路器之間、對總電源的電參數進行分時計
量得到總電源電參數、對各分項支路的電參數進行分時計量得到各分項支路電參數、並依
據所述各分項支路電參數對所述分路斷路器進行控制的計量與控制單元； 與所述計量與控制單元相連且受其控制、將所述總電源電參數和所述各分項支路
電參數的相關數據處理成滿足通信協議格式的數據信息進而與上位機進行通信的信息處
理及通信單元。 進一步地，本實用新型所述的智能型能耗監測計量單相配電箱，還包括與所述計 量與控制單元相連且受其控制、對所述總電源電參數和所述各分項支路電參數的具體數值 進行顯示的顯示單元。 進一步地，本實用新型所述的智能型能耗監測計量單相配電箱，所述計量與控制 單元包括計量模塊以及與其相連的控制模塊。 進一步地，本實用新型所述的智能型能耗監測計量單相配電箱，所述計量模塊包
括對施加在所述總電源及各分項支路的電壓進行檢測得到電壓參數的電壓測量裝置、對流
經所述總電源及各分項支路的電流進行檢測得到電流參數的電流測量裝置、對所述總電源
及各分項支路的有功功率進行檢測得到有功功率參數的有功功率測量裝置、對所述總電源
及各分項支路的有功電量進行檢測得到有功電量參數的有功電量測量裝置。 進一步地，本實用新型所述的智能型能耗監測計量單相配電箱，所述信息處理及
通信單元包括將所述總電源電參數和所述各分項支路電參數的相關數據處理成滿足通信
3協議格式的數據信息的信息處理模塊、發送所述數據信息至上位機的發送模塊、接收上位機發送的執行或查詢命令的接收模塊。 進一步地，本實用新型所述的智能型能耗監測計量單相配電箱，所述發送模塊包括支持有線傳輸模式信息發送的有線發送模塊，所述接收模塊包括支持有線傳輸模式信息接收的有線接收模塊。 進一步地，本實用新型所述的智能型能耗監測計量單相配電箱，所述發送模塊包括支持無線傳輸模式信息發送的無線發送模塊，所述接收模塊包括支持無線傳輸模式信息接收的無線接收模塊。 進一步地，本實用新型所述的智能型能耗監測計量單相配電箱，所述信息處理及通信單元與所述上位機之間的通信方式為RS485、 TCP/IP、 ZIGBEE、 MODBUS-RTU、 GPS、 CDMA、WCDMA和3G中的一種或多種。 實施本實用新型的智能型能耗監測計量單相配電箱，具有以下有益效果 1、通過計量單元可實現分時分項電量計量、有功功率、線路電壓以及能耗設備工
作電流的計量； 2、通過信息處理及通信單元可與上位機直接進行通信以實現遙信、遙測、遙控和
遙調功能，從而實現在線監測、遠程控制以及遠程集抄等功能； 3、通過顯示模塊可將計量的相關數據進行顯示，獲取數據方便，直觀； 4、本實用新型集配電、計量、遙信、遙測、遙控、搖調等多項技術於一體，具有體積
小、功能全、低功耗等優點。
下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中 圖1是本實用新型智能型能耗監測計量單相配電箱的結構方框圖； 圖2是本實用新型智能型能耗監測計量單相配電箱的應用系統的第一實施例的
方框圖； 圖3是本實用新型智能型能耗監測計量單相配電箱的應用系統的第二實施例的方框圖； 圖4是本實用新型智能型能耗監測計量單相配電箱的應用系統的第三實施例的的方框圖。
具體實施方式如圖1所示，是本實用新型智能型能耗監測計量單相配電箱的結構方框圖。本實用新型的智能型能耗監測計量單相配電箱包括總電源斷路器1以及與其相連的漏電保護單元2，還包括計量與控制單元3、分路斷路器4、信息處理及通信單元5和顯示單元6。[0026] 分路斷路器4對至少一個用電設備進行開關控制。 計量與控制單元3連接在漏電保護單元與分路斷路器4之間，對總電源的電參數進行分時計量得到總電源電參數，對各分項支路的電參數進行分時計量得到各分項支路電參數，並依據所述各分項支路電參數對所述分路斷路器進行控制。其中，計量與控制單元3包括計量模塊以及與其相連的控制模塊。計量模塊包括對施加在所述總電源及各分項支路的電壓進行檢測得到電壓參數的電壓測量裝置，對流經所述總電源及各分項支路的電流 進行檢測得到電流參數的電流測量裝置，對所述總電源及各分項支路的有功功率進行檢測 得到有功功率參數的有功功率測量裝置，以及對所述總電源及各分項支路的有功電量進行 檢測得到有功電量參數的有功電量測量裝置。 信息處理及通信單元5與計量與控制單元3相連且受其控制、將所述總電源電參 數和所述各分項支路電參數的相關數據處理成滿足通信協議格式的數據信息進而與上位 機進行通信。其中，信息處理及通信單元5包括將所述總電源電參數和所述各分項支路電 參數的相關數據處理成滿足通信協議格式的數據信息的信息處理模塊、發送所述數據信息 至上位機的發送模塊、接收上位機發送的執行或查詢命令的接收模塊。當然，發送模塊包括 支持有線傳輸模式信息發送的有線發送模塊，接收模塊包括支持有線傳輸模式信息接收的 有線接收模塊。另外，發送模塊還包括支持無線傳輸模式信息發送的無線發送模塊，接收模 塊還包括支持無線傳輸模式信息接收的無線接收模塊。 顯示單元6與計量與控制單元4相連且受其控制、對所述總電源電參數和所述各 分項支路電參數的具體數值進行顯示。 如圖2所示，是本實用新型智能型能耗監測計量單相配電箱的應用系統的第一實 施例的方框圖。本實施例中，智能型能耗監測計量單相配電箱20對多個用電設備40進行 控制。總電源10的與220V市電的接入口連接，智能型能耗監測計量單相配電箱20與總電 源10相連接，其中，在智能型能耗監測計量單相配電箱20內部，總電源斷路器1直接與總 電源10相連接，漏電保護單元2與總電源斷路器1相連接，漏電保護單元2檢測到總電源 10的底線上流經的漏電流超過預設定的門檻值時，控制總電源斷路器1斷開，於是實現了 漏電保護功能。 計量與控制單元3中的計量模塊對總電源10的電參數進行分時計量得到總電源 電參數，以及對各分項支路的電參數進行分時計量得到各分項支路電參數。在計量模塊中， 電壓測量裝置對施加在總電源及各分項支路的電壓進行檢測得到電壓參數；電流測量裝置 對流經總電源及各分項支路的電流進行檢測得到電流參數；有功功率測量裝置對總電源及 各分項支路的有功功率進行檢測得到有功功率參數；有功電量測量裝置對總電源及各分項 支路的有功電量進行檢測得到有功電量參數。同時，計量模塊將上述測量得到總電源及各 分項支路的電參數送至控制模塊。控制模塊將對計量模塊計量得到的電參數進行分析，若 某分項支路的電參數超出預設定的門檻值，將控制分路斷路器4切斷該分項支路的通路， 即實現了對該分項之路的用電設備40的保護，以防止電流或電壓過高而燒壞用電設備40。 顯示單元6與計量與控制單元3相連且受其控制，對計量與控制單元3測量得到 的總電源及各分項支路電參數具體數值進行顯示。顯示單元6可為液晶顯示屏，也可為由 數碼管構成的數字指示裝置。 信息處理及通信單元5與計量與控制單元3相連且受其控制，信息處理及通信單 元5包括信息處理模塊、發送模塊和機收模塊。信息處理模塊將計量單元3計量得到總電 源及各分項支路的電壓參數、電流參數、有功功率參數和有功電量參數的相關數據處理成 滿足通信協議格式的數據信息；發送模塊發送上述數據信息至上位機；若上位機發送執行 或查詢命令，接收模塊將接收上位機發送的執行或查詢命令並將其送至經信息處理模塊， 信息處理模塊對該執行或查詢命令進行解析處理後產生解析控制信號，並將該解析控制信號送至計量與控制單元3，計量與控制單元3即可依據該解析控制信號控制產生相應的操作，即實現了本實用新型的智能型能耗監測計量單相配電箱20與上位機30的通信。另外，上位機30還可通過發送時間控制命令來對總電源或各分項支路的用電設備40進行分時計量或分時控制。 當然，本實施例中，發送模塊包括支持有線傳輸模式信息發送的有線發送模塊，接收模塊包括支持有線傳輸模式信息接收的有線接收模塊。同時，發送模塊還包括支持無線傳輸模式信息發送的無線發送模塊，接收模塊還包括支持無線傳輸模式信息接收的無線接收模塊。本實施例的智能型能耗監測計量單相配電箱與上位機之間的通信方式為RS485、TCP/IP、 ZIGBEE、MODBUS-RTU、 GPS、 CDMA、 WCDMA和3G中的一種或多種。[0035] 如圖3所示，是本實用新型智能型能耗監測計量單相配電箱300的應用系統的第二實施例的方框圖。本實施例中，綜合能效管理平臺100、綜合能效管理伺服器200、智能型能耗監測計量單相配電箱300和用電設備400依次相連。智能型能耗監測計量單相配電箱300對用電設備400進行實時監控，並將計量得到的用電設備400的電參數的相關數據送至綜合能效管理伺服器200，綜合能效管理伺服器200將該電參數的相關數據進行存儲，綜合能效管理平臺100將依據該電參數的相關數據進行能耗分析。 同時，綜合能效管理平臺100還可通過綜合能效管理伺服器200發送相關控制或查詢命令至智能型能耗監測計量單相配電箱300，智能型能耗監測計量單相配電箱300將根據所述控制或查詢命令進行控制或查詢等操作。可見，通過本實施例的應用系統可實現用電設備400的在線監測、遙信、遙測、遙控、遙調等功能。 當然，智能型能耗監測計量單相配電箱300與綜合能效管理伺服器之間的通信方式不僅支持有線傳輸模式，同時還支持無線傳輸模式。 如圖4所示，是本實用新型智能型能耗監測計量單相配電箱的應用系統的第三實施例的方框圖。本實施例中，綜合能效服務系統能耗信息處理中心1000與多個智能型能耗監測計量單相配電箱2000相連接，每個智能型能耗監測計量單相配電箱2000分別與一個用電設備3000相連接，該應用系統較適用於對戶用型用電的能耗計量和控制。當然，綜合能效服務系統能耗信息處理中心1000與多個智能型能耗監測計量單相配電箱2000之間的通信方式不僅支持有線傳輸模式，同時還支持無線傳輸模式。 以上所述僅為本實用新型的優選實施例，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則內所作的任何修改、等同替換或改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍內。
權利要求一種智能型能耗監測計量單相配電箱，包括總電源斷路器以及與其相連的漏電保護單元，其特徵在於，還包括對至少一個用電設備進行開關控制的分路斷路器；連接在所述漏電保護單元與所述分路斷路器之間、對總電源的電參數進行分時計量得到總電源電參數、對各分項支路的電參數進行分時計量得到各分項支路電參數、並依據所述各分項支路電參數對所述分路斷路器進行控制的計量與控制單元；與所述計量與控制單元相連且受其控制、將所述總電源電參數和所述各分項支路電參數的相關數據處理成滿足通信協議格式的數據信息進而與上位機進行通信的信息處理及通信單元。
2. 根據權利要求1所述的智能型能耗監測計量單相配電箱，其特徵在於，還包括與所 述計量與控制單元相連且受其控制、對所述總電源電參數和所述各分項支路電參數的具體 數值進行顯示的顯示單元。
3. 根據權利要求1所述的智能型能耗監測計量單相配電箱，其特徵在於，所述計量與 控制單元包括計量模塊以及與其相連的控制模塊。
4. 根據權利要求3所述的智能型能耗監測計量單相配電箱，其特徵在於，所述計量模 塊包括對施加在所述總電源及各分項支路的電壓進行檢測得到電壓參數的電壓測量裝置、 對流經所述總電源及各分項支路的電流進行檢測得到電流參數的電流測量裝置、對所述總 電源及各分項支路的有功功率進行檢測得到有功功率參數的有功功率測量裝置、對所述總 電源及各分項支路的有功電量進行檢測得到有功電量參數的有功電量測量裝置。
5. 根據權利要求1所述的智能型能耗監測計量單相配電箱，其特徵在於，所述信息處 理及通信單元包括將所述總電源電參數和所述各分項支路電參數的相關數據處理成滿足 通信協議格式的數據信息的信息處理模塊、發送所述數據信息至上位機的發送模塊、接收 上位機發送的執行或查詢命令的接收模塊。
6. 根據權利要求5所述的智能型能耗監測計量單相配電箱，其特徵在於，所述發送模 塊包括支持有線傳輸模式信息發送的有線發送模塊，所述接收模塊包括支持有線傳輸模式 信息接收的有線接收模塊。
7. 根據權利要求5所述的智能型能耗監測計量單相配電箱，其特徵在於，所述發送模 塊包括支持無線傳輸模式信息發送的無線發送模塊，所述接收模塊包括支持無線傳輸模式 信息接收的無線接收模塊。
8. 根據權利要求1所述的智能型能耗監測計量單相配電箱，其特徵在於，所述信息處 理及通信單元與所述上位機之間的通信方式為RS485、 TCP/IP、 ZIGBEE、 MODBUS-RTU、 GPS、 CDMA、 WCDMA和3G中的一種或多種。
專利摘要本實用新型涉及一種智能型能耗監測計量單相配電箱，包括總電源斷路器以及與其相連的漏電保護單元，對至少一個用電設備進行開關控制的分路斷路器，連接在所述漏電保護單元與所述分路斷路器之間、對總電源的電參數進行分時計量得到總電源電參數、對各分項支路的電參數進行分時計量得到各分項支路電參數、並依據所述各分項支路電參數對所述分路斷路器進行控制的計量與控制單元，與所述計量與控制單元相連且受其控制、將所述總電源電參數和所述各分項支路電參數的相關數據處理成滿足通信協議格式的數據信息進而與上位機進行通信的信息處理及通信單元。本實用新型集配電、計量、遙信、遙測、遙控、搖調等於一體，具有體積小、功能全、低功耗等優點。
文檔編號H02G3/08GK201541098SQ20092020573
公開日2010年8月4日 申請日期2009年9月30日 優先權日2009年9月30日
發明者吳韶毅 申請人:深圳市飛霞機電技術有限公司