用于母線(xiàn)的檢測(cè)裝置及檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本公開(kāi)的各種實(shí)施例提供了一種用于母線(xiàn)(100)的檢測(cè)裝置以及用于母線(xiàn)(100)的檢測(cè)系統(tǒng)，所述檢測(cè)裝置被預(yù)先安裝在所述母線(xiàn)(100)上的分接單元(200)中以檢測(cè)所述分接單元(200)所在位置處的母線(xiàn)段的運(yùn)行狀態(tài)，所述檢測(cè)裝置包括：測(cè)量單元(210)，被配置為測(cè)量所述分接單元(200)所在位置處的母線(xiàn)段上的一個(gè)或多個(gè)物理信號(hào)；以及發(fā)送單元(220)，被配置為向本地服務(wù)器(400)發(fā)送與所測(cè)量的一個(gè)或多個(gè)物理信號(hào)相關(guān)聯(lián)的狀態(tài)信息。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
用于母線(xiàn)的檢測(cè)裝置及檢測(cè)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本公開(kāi)的各種實(shí)施例總體上涉及用于母線(xiàn)檢測(cè)裝置以及包括檢測(cè)裝置的檢測(cè)系統(tǒng)。【背景技術(shù)】
[0002]隨著母線(xiàn)在工業(yè)和樓宇領(lǐng)域的廣泛發(fā)展，其用電設(shè)施的安全性愈發(fā)受到關(guān)注，目前，普遍采用的是有線(xiàn)監(jiān)測(cè)，其存在以下缺點(diǎn):(1)檢測(cè)裝置主要應(yīng)用在母線(xiàn)的接頭處或干線(xiàn)處(2)母線(xiàn)與檢測(cè)裝置需要分兩次安裝，S卩，不支持即插即用的功能；(3)無(wú)法明確地識(shí)別被監(jiān)測(cè)的位置，因此當(dāng)發(fā)生故障時(shí)難于實(shí)現(xiàn)對(duì)故障發(fā)生位置的迅速定位；以及(4)安裝零部件時(shí)存在定制化，即，根據(jù)不同的母線(xiàn)可能需要不同的安裝設(shè)備。
[0003]因此期望提供一種能夠主動(dòng)且實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)母線(xiàn)上多個(gè)位置處的母線(xiàn)段的運(yùn)行狀態(tài)(例如，溫度和電力參數(shù)等)的檢測(cè)系統(tǒng)，以為用戶(hù)提供一種方便并且低成本的途徑來(lái)了解母線(xiàn)的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，并進(jìn)而對(duì)用電設(shè)備進(jìn)行預(yù)先保護(hù)。【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為了解決上述問(wèn)題，本公開(kāi)的實(shí)施例提供了一種預(yù)先安裝(或集成在)母線(xiàn)上的分接單元中的檢測(cè)裝置以及包括該檢測(cè)裝置的檢測(cè)系統(tǒng)。
[0005]本公開(kāi)的第一方面涉及一種用于母線(xiàn)的檢測(cè)裝置，該檢測(cè)裝置被預(yù)先安裝在該母線(xiàn)上的分接單元中以檢測(cè)該分接單元所在位置處的母線(xiàn)段的運(yùn)行狀態(tài)，該檢測(cè)裝置包括: 測(cè)量單元，被配置為測(cè)量該分接單元所在位置處的母線(xiàn)段上的一個(gè)或多個(gè)物理信號(hào)；以及發(fā)送單元，被配置為向本地服務(wù)器發(fā)送與所測(cè)量的一個(gè)或多個(gè)物理信號(hào)相關(guān)聯(lián)的狀態(tài)信息。
[0006]這樣的檢測(cè)設(shè)備由于被預(yù)先安裝或集成在分接單元中，因此實(shí)現(xiàn)了檢測(cè)設(shè)備的即插即用，而無(wú)需工作人員的現(xiàn)場(chǎng)二次安裝。此外，由于該測(cè)量單元能夠直接在母線(xiàn)段上測(cè)量物理信號(hào)，因此確保了所測(cè)量的物理參數(shù)的準(zhǔn)確性。
[0007]根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，該一個(gè)或多個(gè)物理信號(hào)包括但不限于:溫度、電流、電壓以及功率。
[0008]根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，該發(fā)送單元包括天線(xiàn)，并被配置為通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信協(xié)議向該本地服務(wù)器發(fā)送該狀態(tài)信息。
[0009]根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，該無(wú)線(xiàn)通信協(xié)議包括ZigBee協(xié)議。由于ZigBee協(xié)議是一種低功耗、低復(fù)雜度、高抗擾性、以及高可擴(kuò)展性的局域網(wǎng)協(xié)議，因此尤其適于例如本公開(kāi)的各種實(shí)施例中所涉及的用于母線(xiàn)的檢測(cè)系統(tǒng)中的通信。
[0010]根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，該檢測(cè)裝置還包括:分析單元，耦合在該測(cè)量單元與該發(fā)送單元之間，被配置為從該測(cè)量單元接收所測(cè)量的一個(gè)或多個(gè)物理信號(hào)，并將該一個(gè)或多個(gè)物理信號(hào)轉(zhuǎn)換成將要由該發(fā)送單元發(fā)送的狀態(tài)信息。
[0011]根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，該分析單元被配置為模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于將該一個(gè)或多個(gè)物理信號(hào)轉(zhuǎn)換成將要由該發(fā)送單元發(fā)送的數(shù)字化的狀態(tài)信息。
[0012]根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，該檢測(cè)裝置還包括:電源單元，被配置為在該母線(xiàn)上直接獲取電能并為該檢測(cè)裝置中的其他部件供電。由于該電源單元支持從母線(xiàn)上直接獲取電能， 因此不需要額外的電源(例如，電池)為該檢測(cè)裝置中的其他單元供電(例如，為分析單元供電)，從而提高了該檢測(cè)裝置的集成性。
[0013]根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，該分析單元可以包括標(biāo)識(shí)單元，用于為該檢測(cè)裝置設(shè)置可由該本地服務(wù)器識(shí)別的標(biāo)識(shí)。通過(guò)對(duì)每個(gè)分接單元中的相應(yīng)檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行標(biāo)識(shí)(或編碼)， 實(shí)現(xiàn)了對(duì)具體位置處的母線(xiàn)段的運(yùn)行情況的主動(dòng)、實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)。
[0014]本公開(kāi)的第二方面涉及一種用于母線(xiàn)的檢測(cè)系統(tǒng)，該檢測(cè)系統(tǒng)包括安裝在該母線(xiàn)上的一個(gè)或多個(gè)分接單元，其中每個(gè)分接單元包括本公開(kāi)的第一方面所涉及的檢測(cè)裝置。
[0015]根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，該檢測(cè)系統(tǒng)還包括:路由器，被配置為接收來(lái)自每個(gè)檢測(cè)裝置的指示相應(yīng)母線(xiàn)段狀態(tài)的狀態(tài)信息;本地服務(wù)器，與該路由器鏈接，被配置為接收、存儲(chǔ)、 分析該狀態(tài)信息，以及經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)向云端服務(wù)器發(fā)送該狀態(tài)信息，以實(shí)現(xiàn)該狀態(tài)信息的共享。
[0016]根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，該本地服務(wù)器包括顯示單元，該顯示單元被配置為顯示該狀態(tài)信息，以實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)分接單元工作狀態(tài)、溫度以及相關(guān)電力數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示。
[0017]根據(jù)本公開(kāi)的各種實(shí)施例的檢測(cè)設(shè)備由于被預(yù)先安裝或集成在分接單元中，因此實(shí)現(xiàn)了檢測(cè)設(shè)備的即插即用。此外，通過(guò)對(duì)每個(gè)分接單元中的相應(yīng)檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行標(biāo)識(shí)(或編碼)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)具體位置處的母線(xiàn)段的運(yùn)行情況的主動(dòng)、實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)?！靖綀D說(shuō)明】
[0018]圖1示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的用于母線(xiàn)的檢測(cè)系統(tǒng)的示意圖；以及
[0019]圖2示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的被安裝在分接單元內(nèi)的用于母線(xiàn)的檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)框圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0020]下面將參考附圖中示出的若干示例實(shí)施例來(lái)描述本公開(kāi)的原理。雖然附圖中顯示了本公開(kāi)的優(yōu)選實(shí)施例，但應(yīng)當(dāng)理解，描述這些實(shí)施例僅是為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更好地理解進(jìn)而實(shí)現(xiàn)本公開(kāi)，而并非以任何方式限制本公開(kāi)的范圍。
[0021]圖1示意性地示出了根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的用于母線(xiàn)100的檢測(cè)系統(tǒng)。
[0022]如圖1所示，該檢測(cè)系統(tǒng)包括安裝在該母線(xiàn)100上的一個(gè)或多個(gè)(如圖1所示，四個(gè)) 分接單元200，其中每個(gè)分接單元200包括檢測(cè)裝置。[〇〇23]根據(jù)圖1所示的具體實(shí)施例，該檢測(cè)系統(tǒng)還包括如下主要設(shè)備:路由器300,其被配置為接收來(lái)自每個(gè)檢測(cè)裝置的指示相應(yīng)母線(xiàn)段運(yùn)行狀態(tài)的狀態(tài)信息;本地服務(wù)器400，其與該路由器300鏈接，并被配置為接收、存儲(chǔ)、分析該狀態(tài)信息，以及經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)(例如，互聯(lián)網(wǎng)) 向云端服務(wù)器500發(fā)送該狀態(tài)信息，以實(shí)現(xiàn)該狀態(tài)信息的共享。[〇〇24]根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，該本地服務(wù)器400可以包括被配置為顯示該狀態(tài)信息的顯示單元(未示出)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)分接單元工作狀態(tài)、溫度以及相關(guān)電力數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示。
[0025]如圖1所示，用于該母線(xiàn)100的四個(gè)檢測(cè)裝置被分別預(yù)先安裝在該母線(xiàn)100上的相應(yīng)的四個(gè)分接單元200中以檢測(cè)該母線(xiàn)100在與分接單元200的接觸處的母線(xiàn)段的狀態(tài)。需要指出，盡管圖1中僅示出了四個(gè)分接單元200(或檢測(cè)裝置)，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在一段母線(xiàn)(例如，3米長(zhǎng)的一段母線(xiàn))上安裝更多或更少數(shù)量的分接單元200(或檢測(cè)裝置)。
[0026]圖2示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的被安裝在分接單元200內(nèi)的用于母線(xiàn)100的檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)框圖。下面將參照?qǐng)D2和圖1對(duì)該檢測(cè)裝置進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0027]如圖2所示，該檢測(cè)裝置包括如下主要單元:測(cè)量單元210,其被配置為測(cè)量該分接單元200所在位置處的母線(xiàn)段上的一個(gè)或多個(gè)物理信號(hào)；以及發(fā)送單元220,其被配置為向圖1中所示的本地服務(wù)器400發(fā)送與所測(cè)量的一個(gè)或多個(gè)物理信號(hào)相關(guān)聯(lián)的狀態(tài)信息。
[0028]根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，該一個(gè)或多個(gè)物理信號(hào)包括但不限于:溫度、電流、電壓以及功率。
[0029]根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，該測(cè)量單元210包括用于測(cè)量該一個(gè)或多個(gè)物理信號(hào)(例如，溫度、電流、電壓以及功率)的傳感器。需要指出，本公開(kāi)并不旨在限定傳感器的數(shù)量和類(lèi)型，同樣需要指出，單獨(dú)一個(gè)傳感器可以被配置為能夠同時(shí)測(cè)量至少兩種物理信號(hào)的多模式傳感器。
[0030]根據(jù)圖2所示的具體實(shí)施例，檢測(cè)裝置中包括了三個(gè)測(cè)量單元210,其分別連接到相應(yīng)的三個(gè)導(dǎo)體A、B、C上，三個(gè)導(dǎo)體A、B、C與母線(xiàn)段導(dǎo)電地接觸以獲得例如溫度、電流、電壓以及功率之類(lèi)的物理信號(hào)并將這些物理信號(hào)傳遞到如圖2所示的分析單元230中以用于隨后的數(shù)據(jù)分析。在該具體實(shí)施例中，三個(gè)導(dǎo)體A、B、C分別對(duì)應(yīng)于電力系統(tǒng)中的三個(gè)相位，并且其中導(dǎo)體D對(duì)應(yīng)于電力系統(tǒng)中的中線(xiàn)(N線(xiàn))。分支母線(xiàn)的一端通過(guò)插槽(未示出)連接到主母線(xiàn)100并與導(dǎo)體導(dǎo)電地接觸，分支母線(xiàn)的另一端連接到用電設(shè)備。由此，當(dāng)分支母線(xiàn)與插槽的連接處發(fā)生故障而引起接觸點(diǎn)的例如溫度升高時(shí)，檢測(cè)設(shè)備中測(cè)量單元210能夠檢測(cè)到該溫度的升高并能夠隨即通過(guò)發(fā)送單元220向用戶(hù)發(fā)出報(bào)警。以這樣一種方式，實(shí)現(xiàn)了對(duì)用電設(shè)備(特別是對(duì)某些重要負(fù)載)的預(yù)先保護(hù)，而無(wú)需用戶(hù)對(duì)母線(xiàn)(特別是對(duì)支路母線(xiàn)與主母線(xiàn)的連接部)的運(yùn)行情況進(jìn)行定期檢查。
[0031]如圖2中所示的具體實(shí)施例，該發(fā)送單元220為天線(xiàn)，并被配置為通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信協(xié)議向該本地服務(wù)器400發(fā)送該狀態(tài)信息。根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，該無(wú)線(xiàn)通信協(xié)議可以包括 ZigBee協(xié)議。由于ZigBee協(xié)議是一種低功耗、低復(fù)雜度、高抗擾性、以及高可擴(kuò)展性的局域網(wǎng)協(xié)議，因此尤其適于例如本公開(kāi)的各種實(shí)施例中所涉及的用于母線(xiàn)的檢測(cè)系統(tǒng)中的通{目。
[0032]備選地，該發(fā)送單元220也可以通過(guò)有線(xiàn)的方式向本地服務(wù)器400發(fā)送該狀態(tài)信息，例如通過(guò)電纜或光纖向本地服務(wù)器400發(fā)送狀態(tài)信息。[0〇33] 如圖2所示，該檢測(cè)裝置還包括分析單元230，其親合在測(cè)量單元210與發(fā)送單元 220之間，該分析單元230被配置為從該測(cè)量單元210接收所測(cè)量的一個(gè)或多個(gè)物理信號(hào)，并將該一個(gè)或多個(gè)物理信號(hào)轉(zhuǎn)換成將要由該發(fā)送單元220發(fā)送的狀態(tài)信息。[〇〇34]根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，該分析單元230可以包括模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器，以便于將一個(gè)或多個(gè)物理信號(hào)轉(zhuǎn)換成將要由該發(fā)送單元220發(fā)送的數(shù)字化的狀態(tài)信息，以用于后續(xù)的對(duì)狀態(tài)信息的分析。[〇〇35]如圖2所示，該檢測(cè)裝置還包括電源單元240,其被配置為在母線(xiàn)100上直接獲取電能并為該檢測(cè)裝置中的例如分析單元230的其他部件供電。圖2中示意性地示出了供電線(xiàn)路的火線(xiàn)(L線(xiàn))和中線(xiàn)(N線(xiàn))，其中火線(xiàn)(L線(xiàn))用于從A、B、C三項(xiàng)中任意一項(xiàng)獲取電能。由于該電源單元240支持從母線(xiàn)100上直接獲取電能，因此不需要額外的電源(例如，電池)為該檢測(cè)裝置中的其他單元供電，從而提高了該檢測(cè)裝置的集成性。
[0036]根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，分析單元230可以包括標(biāo)識(shí)單元(未示出)，用于為每個(gè)檢測(cè)裝置(或分接單元200)進(jìn)而為通過(guò)分支母線(xiàn)與每個(gè)檢測(cè)裝置(或分接單元200)連接的用電設(shè)備設(shè)置可由該本地服務(wù)器400識(shí)別的標(biāo)識(shí)(或編碼)。該標(biāo)識(shí)(或編碼)可以與用電設(shè)備一一對(duì)應(yīng)。[〇〇37] 根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)具體實(shí)施例，路由器300可以經(jīng)由ZigBee無(wú)線(xiàn)通信協(xié)議、通過(guò)上述標(biāo)識(shí)從對(duì)應(yīng)的檢測(cè)裝置(或分接單元)中接收到與該標(biāo)識(shí)所表示的位置處的母線(xiàn)的運(yùn)行情況，以使用戶(hù)了解具體位置處的母線(xiàn)段的運(yùn)行情況。
[0038]綜上所述，本公開(kāi)的各種實(shí)施例提供了一種用于母線(xiàn)的檢測(cè)裝置以及包括檢測(cè)裝置的檢測(cè)系統(tǒng)。這種預(yù)先安裝或集成在分接單元中的檢測(cè)裝置實(shí)現(xiàn)了檢測(cè)設(shè)備的即插即用。此外，通過(guò)對(duì)每個(gè)分接單元中的相應(yīng)檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行標(biāo)識(shí)(或編碼)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)具體位置處的母線(xiàn)段的運(yùn)行情況的主動(dòng)、實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了對(duì)相應(yīng)用電設(shè)備的預(yù)先保護(hù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于母線(xiàn)(100)的檢測(cè)裝置，其特征在于，所述檢測(cè)裝置被預(yù)先安裝在所述母線(xiàn) (100)上的分接單元(200)中，以檢測(cè)所述分接單元(200)所在位置處的母線(xiàn)段的運(yùn)行狀態(tài)， 所述檢測(cè)裝置包括:測(cè)量單元(210)，被配置為測(cè)量所述分接單元(200)所在位置處的母線(xiàn)段上的一個(gè)或多 個(gè)物理信號(hào)；以及發(fā)送單元(220)，被配置為向本地服務(wù)器(400)發(fā)送與所測(cè)量的一個(gè)或多個(gè)物理信號(hào)相 關(guān)聯(lián)的狀態(tài)信息。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)裝置，其特征在于，所述一個(gè)或多個(gè)物理信號(hào)包括:溫度、電流、電壓以及功率。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)裝置，其特征在于，所述發(fā)送單元(220)包括天線(xiàn)，并被配 置為通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信協(xié)議向所述本地服務(wù)器(400)發(fā)送所述狀態(tài)信息。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的檢測(cè)裝置，其特征在于，所述無(wú)線(xiàn)通信協(xié)議包括ZigBee協(xié)議。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)裝置，其特征在于，還包括:分析單元(230)，耦合在所述測(cè)量單元(210)與所述發(fā)送單元(220)之間，被配置為從所 述測(cè)量單元(210)接收所測(cè)量的一個(gè)或多個(gè)物理信號(hào)，并將所述一個(gè)或多個(gè)物理信號(hào)轉(zhuǎn)換 成將要由所述發(fā)送單元(220)發(fā)送的狀態(tài)信息。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的檢測(cè)裝置，其特征在于，所述分析單元(230)被配置為模數(shù)轉(zhuǎn) 換器，用于將所述一個(gè)或多個(gè)物理信號(hào)轉(zhuǎn)換成將要由所述發(fā)送單元(220)發(fā)送的數(shù)字化的 狀態(tài)信息。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)裝置，其特征在于，還包括:電源單元(240)，被配置為在所述母線(xiàn)(100)上直接獲取電能并為所述檢測(cè)裝置中的其 他部件供電。8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的檢測(cè)裝置，其特征在于，所述分析單元(230)包括標(biāo)識(shí)單 元，用于為所述檢測(cè)裝置設(shè)置可由所述本地服務(wù)器(400)識(shí)別的標(biāo)識(shí)。9.一種用于母線(xiàn)(100)的檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括安裝在所述母線(xiàn)(100)上的一個(gè) 或多個(gè)分接單元(200)，其中每個(gè)分接單元(200)包括權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的檢測(cè)裝置。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的檢測(cè)系統(tǒng)，還包括:路由器(300)，被配置為接收來(lái)自每個(gè)檢測(cè)裝置的指示相應(yīng)母線(xiàn)段狀態(tài)的狀態(tài)信息；本地服務(wù)器(400)，與所述路由器(300)鏈接，被配置為接收、存儲(chǔ)、分析所述狀態(tài)信息， 以及經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)向云端服務(wù)器(500)發(fā)送所述狀態(tài)信息，以實(shí)現(xiàn)所述狀態(tài)信息的共享。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述本地服務(wù)器(400)包括顯示單 元，所述顯示單元被配置為顯示所述狀態(tài)信息。
【文檔編號(hào)】G01D21/02GK205593557SQ201620176171
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年3月8日
【發(fā)明人】何耀坤, 夏建民, 宋顯鳳
【申請(qǐng)人】施耐德電氣工業(yè)公司