智慧用电模块Word文档格式.docx

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滤波处理，模数转换处理；

所述处理器，用于在确定出所述电力数据大于预设阈值之后，生成报警信息和第一控制信号，所述第一控制信号为用于控制所述断路保护器断开的指令；

所述通信装置，用于将所述第一控制信号发送给所述断路保护器，以及将所述报警信息发送用户的终端设备；

所述处理器，还用于在获取到所述终端设备发送的操作信息之后，生成第二控制信号，并通过所述通信装置将所述第二控制信号发送给所述断路保护器，其中，所述第二控制信号为用于控制所述断路保护器闭合的指令。

2.根据权利要求1所述的智慧用电模块，其特征在于，所述信号采集电路包括：

电流采集电路，电压采集电路，温度采集电路和漏电电流采集电路，其中，所述信号处理电路分别与所述电流采集电路，所述电压采集电路，所述温度采集电路和所述漏电电流采集电路相连接；

所述电流采集电路，用于采集所述电力传输线的初始电流信号，并对所述初始电流信号进行放大处理，得到所述电流信号；

所述电压采集电路，用于采集所述电力传输线的初始电压信号，并对所述初始电压信号进行放大处理，得到所述电压信号；

所述温度采集电路，用于采集所述电力传输线的初始温度信号，并对所述初始温度信号进行放大处理，得到所述温度信号；

所述漏电电流采集电路，用于采集所述电力传输线的初始漏电电流信号，并对所述初始漏电电流信号进行放大处理，得到所述初始漏电电流信号。

3.根据权利要求2所述的智慧用电模块，其特征在于，所述电流采集电路包括：

第一子电路和第一信号放大器，其中，所述第一子电路与所述电力传输线相连接，所述第一信号放大器分别与所述第一子电路和所述信号处理电路相连接；

所述第一子电路，用于采集所述初始电流信号；

所述第一信号放大器，用于对所述初始电流信号进行放大处理，得到所述电流信号。

4.根据权利要求2所述的智慧用电模块，其特征在于，所述电压采集电路包括：

第二子电路和第二信号放大器，其中，所述第二子电路与所述电力传输线相连接，所述第二信号放大器分别与所述第二子电路和所述信号处理电路相连接；

所述第二子电路，用于采集所述初始电压信号；

所述第二信号放大器，用于对所述初始电压信号进行放大处理，得到所述电压信号。

5.根据权利要求2所述的智慧用电模块，其特征在于，所述温度采集电路包括：

第三子电路和第三信号放大器，其中，所述第三子电路与所述电力传输线相连接，所述第三信号放

权利要求书2/2页

大器分别与所述第三子电路和所述信号处理电路相连接；

所述第三子电路，用于采集所述初始温度信号；

所述第三信号放大器，用于对所述初始温度信号进行放大处理，得到所述温度信号。

6.根据权利要求2所述的智慧用电模块，其特征在于，所述漏电电流采集电路包括：

第四子电路和第四信号放大器，其中，所述第四子电路与所述电力传输线相连接，所述第四信号放大器分别与所述第四子电路和所述信号处理电路相连接；

所述第四子电路，用于采集所述初始漏电电流信号；

所述第四信号放大器，用于对所述初始漏电电流信号进行放大处理，得到所述漏电电流信号。

7.根据权利要求1所述的智慧用电模块，其特征在于，所述信号处理电路包括：

滤波器，计量单元和模数转换器，其中，所述计量单元分别与所述滤波器和所述模数转换器相连接；

所述滤波器，用于对所述电力信号进行滤波处理，得到滤波后的电力信号；

所述计量单元，用于采集所述滤波后的电力信号，并将所述滤波后的电力信号发送给所述模数转换器；

所述模数转换器，用于对所述滤波后的电力信号进行模数转换，得到所述电力数据。

8.根据权利要求1所述的智慧用电模块，其特征在于，所述通信装置包括：

第一子通信电路，驱动电路和第二子通信电路，其中，所述处理器分别与所述第一子通信电路和所述第二子通信电路相连接，所述驱动电路分别与所述第一子通信电路和所述断路保护器相连接；

所述第一子通信电路，用于将所述第一控制信号发送给所述驱动电路；

所述驱动电路，用于在接收到所述第一控制信号后，驱动断路保护器，以使短路保护器断开；

所述第二子通信电路，用于以无线传输的方式将所述报警信息发送给用户的终端设备。

9.根据权利要求1所述的智慧用电模块，其特征在于，所述智慧用电模块还包括：

漏电测试电路，其中，所述漏电测试电路与所述电力传输线相连接；

所述漏电测试电路，用于在接收到用户的测试操作之后，生成漏电信号，所述漏电信号为用于检测所述智慧用电模块是否正常工作的信号。

10.根据权利要求7所述的智慧用电模块，其特征在于，所述智慧用电模块还包括：

浪涌保护电路和电源，其中，所述电源分别与所述浪涌保护电路，所述处理器和所述电力传输线相连接，所述浪涌保护电路与所述电力传输线相连接；

所述电源，用于为所述处理器、所述计量单元和所述模数转换单元供电；

所述浪涌保护电路，用于对所述电源进行保护。

技术领域

[0001]本实用新型涉及用电安全技术领域，尤其是涉及一种智慧用电模块。

背景技术

[0002]随着生活质量的提高，空调、冰箱等用电设备逐步走入了千家万户，这些设备内部线路复杂，由于线路老化或内部器件质量不合格等原因，可能存在不良电气连接或内部线路因为绝缘老化而发生故障的问题。

[0003]因此，通常使用断路保护器对电力传输线进行保护，当电力保护线出现故障时，断路保护器将断开，从而保障电力传输线路和用电设备的安全。

[0004]但是，当人们出门在外时，断路保护器断开，那么人们无法对断路保护器进行合闸操作，导致用电设备无法正常工作。

[0005]针对上述问题，还未提出有效的解决方案。

实用新型内容

[0006]有鉴于此，本实用新型的目的在于提供智慧用电模块，以缓解了（减少了、降低了等现有技术中存在的现有技术中无法对断路保护器进行远程操作的技术问题。

[0007]第一方面，本实用新型实施例提供了一种智慧用电模块，包括：

信号采集电路，信号处理电路，处理器和通信装置，其中，所述信号处理电路分别于电力传输线和所述信号处理电路相连接，所述处理器分别于所述信号处理电路和所述通信装置相连接，所述通信装置与设置在所述电力传输线上的断路保护器相连接；

所述信号采集电路，用于采集所述电力传输线的电力信号，其中，所述电力信号包括以下至少之一：

所述信号处理电路，用于对所述电力信号进行预设处理，得到电力数据，其中，所述预设处理包括：

所述处理器，用于在确定出所述电力数据大于预设阈值之后，生成报警信息和第一控制信号，其中，所述第一控制信号为用于控制所述断路保护器断开的指令；

所述处理器，还用于在获取到所述终端设备发送的操作信息之后，生成第二控制信号，并通过所述通信装置将所述第二控制信号发送给所述断路保护器，其中，所述第二控制信号为用于控制所述断路保护器闭合的指令。

[0008]进一步地，所述信号采集电路包括：

电流采集电路，电压采集电路，温度采集电路和漏电电流采集电路，其中，其中，所述信号处理电路分别与所述电流采集电路，所述电压采集电路，所述温度采集电路和所述漏电电流采集电路相连接；

所述漏电电流采集电路，用于采集所述电力传输线的初始漏电电流信号，并对所述初始漏电电流信号进行放大

处理，得到所述初始漏电电流信号。

[0009]进一步地，所述电流采集电路包括：

第一子电路和第一信号放大器，其中，所述第一子电路与所述电力传输线相连接，所述第一信号放大器分别与所述第一子电路和所述信号处理电路相连接；

所述第一信号放大器，用于对所述初始电流信号进行放大处理，得到所述电流信号。

[0010]进一步地，所述电压采集电路包括：

第二子电路和第二信号放大器，其中，所述第二子电路与所述电力传输线相连接，所述第二信号放大器分别与所述第二子电路和所述信号处理电路相连接；

所述第二信号放大器，用于对所述初始电压信号进行放大处理，得到所述电压信号。

[0011]进一步地，所述温度采集电路包括：

第三子电路和第三信号放大器，其中，所述第三子电路与所述电力传输线相连接，所述第三信号放大器分别与所述第三子电路和所述信号处理电路相连接；

所述第三子电路，用于采集所述初始温度信号；

所述第三信号放大器，用于对所述初始温度信号进行放大处理，得到所述温度信号。

[0012]进一步地，所述漏电电流采集电路包括：

[0013]进一步地，所述信号处理电路包括：

滤波器，计量单元和模数转换器，其中，所述计量单元分别与所述滤波器和所述模数转换器相连接；

所述计量单元，用于采集所述滤波后的电力信号，并将所述波后的电力信号发送给所述模数转换器；

所述模数转换器，对所述滤波后的电力信号进行模数转换，得到所述电力数据。

[0014]进一步地，所述通信装置包括：

[0015]进一步地，所述智慧用电模块还包括：

所述漏电测试电路，用于在接收到用户的测试操作之后，生成漏电信号，其中，所述漏电信号为用于检测所述智慧用电模块是否正常工作的信号。

[0016]进一步地，所述智慧用电模块还包括：

浪涌保护电路和电源，其中，所述电源分别与所述浪涌保护电路，所述处理器和所述电力传输线相连接，所述浪涌保护电路与所述电力传输线相连接；

所述浪涌保护电路用于对所述电源进行保护。

[0017]在本实用新型实施例中，通过信号采集电路用于采集电力传输线的电力信号；

信号处理电路，用于对电力信号进行预设处理，得到电力数据，处理器，用于在确定出电力数据大于预设阈值之后，生成报警信息和第一控制信号；

通信装置用于将第一控制信号发送给断路保护器，以及将报警信息发送给云平台，以使云平台将报警信息发送给用户的终端

设备；

处理器，还用于在获取到终端设备发送的操作信息之后，生成第二控制信号，并通过通信装置将第二控制信号发送给所述断路保护器，本申请中，通过通信设备能够在电力传输线出现故障后，将报警信息发送给用户，达到了用户能够对断路保护器进行远程操作的目的，进而解决了现有技术中无法对断路保护器进行远程操作的问题的技术问题，从而实现了用户能够对断路保护器进行远程操作的技术效果。

[0018]本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。

本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

[0019]为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

[0020]为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0021]图1为本实用新型实施例提供的一种智慧用电模块的示意图；

[0022]图2为本实用新型实施例提供的另一种智慧用电模块的示意图；

[0023]图3为本实用新型实施例提供的另一种智慧用电模块的示意图；

[0024]图4为本实用新型实施例提供的另一种智慧用电模块的示意图。

具体实施方式

[0025]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

[0026]实施例一：

[0027]图1是根据本实用新型实施例的智慧用电模块的示意图，如图1所示，该模块包括：

信号采集电路10，信号处理电路20，处理器30和通信装置40，其中，所述信号处理电路分别于电力传输线和所述信号处理电路相连接，所述处理器分别于所述信号处理电路和所述通信装置相连接，所述通信装置与设置在所述电力传输线上的断路保护器相连接；

[0028]所述信号采集电路10，用于采集所述电力传输线的电力信号，其中，所述电力信号包括以下至少之一：

[0029]所述信号处理电路20，用于对所述电力信号进行预设处理，得到电力数据，其中，所述预设处理包括：

[0030]所述处理器30，用于在确定出所述电力数据大于预设阈值之后，生成报警信息和第一控制信号，其中，所述第一控制信号为用于控制所述断路保护器断开的指令；

[0031]所述通信装置40，用于将所述第一控制信号发送给所述断路保护器，以及将所述报警信息发送用户的终端设备；

[0032]所述处理器30，还用于在获取到所述终端设备发送的操作信息之后，生成第二控制信号，并通过所述通信装置将所述第二控制信号发送给所述断路保护器，其中，所述第二控制信号为用于控制所述断路保护器闭合的指令。

[0033]在本实用新型实施例中，通过信号采集电路用于采集电力传输线的电力信号；

通信装置用于将第一控制信号发送给断路保护器，以及将报警信息发送给云平台，以使云平台将报警信息发送给用户的终端设备；

[0034]在本实用新型实施例中，如图2所示，所述信号采集电路10包括：

电流采集电路11，电压采集电路12，温度采集电路13和漏电电流采集电路14，其中，其中，所述信号处理电路分别与所述电流采集电路，所述电压采集电路，所述温度采集电路和所述漏电电流采集电路相连接；

[0035]所述电流采集电路11，用于采集所述电力传输线的初始电流信号，并对所述初始电流信号进行放大处理，得到所述电流信号；

[0036]所述电压采集电路12，用于采集所述电力传输线的初始电压信号，并对所述初始电压信号进行放大处理，得到所述电压信号；

[0037]所述温度采集电路13，用于采集所述电力传输线的初始温度信号，并对所述初始温度信号进行放大处理，得到所述温度信号；

[0038]所述漏电电流采集电路14，用于采集所述电力传输线的初始漏电电流信号，并对所述初始漏电电流信号进行放大处理，得到所述初始漏电电流信号。

[0039]在本实用新型实施例中，如图2所示，所述信号处理电路20包括：

滤波器21，计量单元22和模数转换器23，其中，所述计量单元分别与所述滤波器和所述模数转换器相连接；

[0040]所述滤波器21，用于对所述电力信号进行滤波处理，得到滤波后的电力信号；

[0041]所述计量单元22，用于采集所述滤波后的电力信号，并将所述滤波后的电力信号发送给所述模数转换器。

[0042]所述模数转换器23，用于对所述滤波后的电力信号进行模数转换，得到所述电力数据。

[0043]需要说明的是，上述的计量单元能够对滤波后的电力信号进行收集，并将输入信号（滤波器输出的滤波后的电力信号）和输出信号（计量单元输出的滤波后的电力信号）进行隔离。

[0044]在本实用新型实施例中，电流采集电路包括第一子电路和第一信号放大器，第一子电路从利用采集电阻两端输出0～15mV弱点信号，经第一信号滤波器去除线路中存在的谐波和畸形电流分量后传送至计量单元，再由计量单元传送至模数转换器，将交流弱点信号转化为数字信号，进入处理器的I/0引脚，处理器根据嵌入式编程软件设定的故障值进行故障判断，当达到故障设定值后处理器输出引脚触发驱动电路使断路保护器触点断开，以

对力传输线和用电设备进行断电保护。

[0045]电压采集电路包括第二子电路和第二信号放大器，第二子电路从电力传输线A\B\

C\N端直接强电电压并输出0～15mV弱点信号，经第二信号放大器处理传送至滤波器，去除系统电压存在的谐波分量和畸形电压分量后传送至计量单元，再由计量单元传送至模数转换器，将交流弱点信号转化为数字信号，进入处理器的I/0引脚，处理器根据嵌入式编程软件设定的故障值进行故障判断，当达到故障设定值后处理器输出引脚触发驱动电路使断路保护器触点断开，以对电力传输线和用电设备进行断电保护。

[0046]温度采集电路包括第三采集电路和第三信号放大器，第三采集电路的热敏电阻根据电力传输线的温度变化改变自身阻值，在热敏电阻两端施加5V电源，则输出变化的0～

2.5V信号，经信号放大器处理传送至信号滤波器，滤波器稳定信号后传送至计量单元，再由计量单元传送至模数转换器，将交流弱点信号转化为数字信号，进入处理器的I/0引脚，处理器根据嵌入式编程软件设定的故障值进行故障判断，当达到故障设定值后处理器输出引脚触发驱动电路使断路保护器触点断开，以对电力传输线和用电设备进行断电保护。

[0047]漏电电流采集电路包括：

第四子电路和第四信号放大器，第四子电路采集单元副边输出0～100mA弱点信号，经信号放大器传送至信号滤波器，去除线路中存在的谐波和畸形电流分量后传送至计量单元，再由计量单元传送至模数转换器，将交流弱点信号转化为数字信号，进入处理器的I/0引脚，处理器根据嵌入式编程软件设定的故障值进行故障判断，当达到故障设定值后处理器输出引脚触发驱动电路使断路保护器触点断开，以对电力传输线和用电设备进行断电保护。

[0048]在本实用新型实施例中，如图3所示，所述通信装置40包括：

第一子通信电路41，驱动电路42和第二子通信电路43，其中，所述处理器分别与所述第一子通信电路和所述第二子通信电路相连接，所述驱动电路分别与所述第一子通信电路和所述断路保护器相连接；

[0049]所述第一子通信电路41，用于将所述第一控制信号发送给所述驱动电路；

[0050]所述驱动电路42，用于在接收到所述第一控制信号后，驱动断路保护器，以使短路保护器断开；

[0051]所述第二子通信电路43，用于以无线传输的方式将所述报警信息发送给用户的终端设备。

[0052]需要说明的是，第二子通信电路能够以4G、5G、wifi等无线传输形式，将报警信息发送给用户的终端设备，另外，需要说明的是，除了报警信息外，还可以将用电设备的用电信息发送给用户的终端设备。

[0053]在本实用新型实施例中，第一子通信电路采用的是485通信电路。

[0054]在本实用新型实施例中，如图4所示，所述模块还包括：

漏电测试电路50，其中，所述漏电测试电路与所述电力传输线相连接；

[0055]所述漏电测试电路50，用于在接收到用户的测试操作之后，生成漏电信号，其中，所述漏电信号为用于检测所述智慧用电模块是否正常工作的信号。

[0056]在本实用新型实施例中，漏电测试电路通过人为模拟漏电信号判断模块漏电保护功能是否正常。

该测试电路中包括测试电阻和测试按钮，按下测试按钮，漏电流从A相流经测试电阻至接地端，模块的泄漏电流采集单元采集到有漏电流的情况，处理器执行漏电保护功能断开断路器，达到漏电保护功能是否完善的检测目的。

[0057]在本实用新型实施例中，所述模块还包括：

浪涌保护电路60和电源70，其中，所述电源分别与所述浪涌保护电路，所述处理器和所述电力传输线相连接，所述浪涌保护电路与所述电力传输线相连接；

[0058]所述电源70，用于为所述处理器、所述计量单元和所述模数转换单元供电；

[0059]所述浪涌保护电路60，用于对所述电源进行保护。

[0060]需要说明的是，浪涌保护电路能够保护电源不受外部谐波干扰和过电压影响，保持良好的电路系统。

[0061]另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、

“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；

可以是机械连接，也可以是电连接；

可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。

对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

[0062]在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为