專利名稱：智能型能耗監(jiān)測(cè)計(jì)量單相配電箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及配電箱的相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種智能型能耗監(jiān)測(cè)
計(jì)量單相配電箱。
背景技術(shù)：
目前，市場(chǎng)上流行的單相配電箱一般只是用于用電設(shè)備的電源控制和用電設(shè)備的 保護(hù)，其不帶計(jì)量功能。同時(shí)，市場(chǎng)也出現(xiàn)了少量帶有機(jī)械電表計(jì)量的單相配電箱，但其功 能簡(jiǎn)單、體積大，無法實(shí)現(xiàn)分時(shí)分項(xiàng)計(jì)量，對(duì)實(shí)現(xiàn)能耗分項(xiàng)計(jì)量及監(jiān)測(cè)十分不便，并且，均不 具備遠(yuǎn)程無線遙信、遙測(cè)、遙控和遙調(diào)等功能。于是，無法很好地解決能源計(jì)量數(shù)據(jù)的采集、 診斷、分析和節(jié)能減排數(shù)據(jù)量化等問題，以致無法為節(jié)能降耗及能源管理提供科學(xué)準(zhǔn)確的 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)條件。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種智能型 能耗監(jiān)測(cè)計(jì)量單相配電箱。 本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種智能型能耗監(jiān)測(cè)計(jì)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(hù)單元，還包括 對(duì)至少一個(gè)用電設(shè)備進(jìn)行開關(guān)控制的分路斷路器； 連接在所述漏電保護(hù)單元與所述分路斷路器之間、對(duì)總電源的電參數(shù)進(jìn)行分時(shí)計(jì)
量得到總電源電參數(shù)、對(duì)各分項(xiàng)支路的電參數(shù)進(jìn)行分時(shí)計(jì)量得到各分項(xiàng)支路電參數(shù)、并依
據(jù)所述各分項(xiàng)支路電參數(shù)對(duì)所述分路斷路器進(jìn)行控制的計(jì)量與控制單元； 與所述計(jì)量與控制單元相連且受其控制、將所述總電源電參數(shù)和所述各分項(xiàng)支路
電參數(shù)的相關(guān)數(shù)據(jù)處理成滿足通信協(xié)議格式的數(shù)據(jù)信息進(jìn)而與上位機(jī)進(jìn)行通信的信息處
理及通信單元。 進(jìn)一步地，本實(shí)用新型所述的智能型能耗監(jiān)測(cè)計(jì)量單相配電箱，還包括與所述計(jì) 量與控制單元相連且受其控制、對(duì)所述總電源電參數(shù)和所述各分項(xiàng)支路電參數(shù)的具體數(shù)值 進(jìn)行顯示的顯示單元。 進(jìn)一步地，本實(shí)用新型所述的智能型能耗監(jiān)測(cè)計(jì)量單相配電箱，所述計(jì)量與控制 單元包括計(jì)量模塊以及與其相連的控制模塊。 進(jìn)一步地，本實(shí)用新型所述的智能型能耗監(jiān)測(cè)計(jì)量單相配電箱，所述計(jì)量模塊包
括對(duì)施加在所述總電源及各分項(xiàng)支路的電壓進(jìn)行檢測(cè)得到電壓參數(shù)的電壓測(cè)量裝置、對(duì)流
經(jīng)所述總電源及各分項(xiàng)支路的電流進(jìn)行檢測(cè)得到電流參數(shù)的電流測(cè)量裝置、對(duì)所述總電源
及各分項(xiàng)支路的有功功率進(jìn)行檢測(cè)得到有功功率參數(shù)的有功功率測(cè)量裝置、對(duì)所述總電源
及各分項(xiàng)支路的有功電量進(jìn)行檢測(cè)得到有功電量參數(shù)的有功電量測(cè)量裝置。 進(jìn)一步地，本實(shí)用新型所述的智能型能耗監(jiān)測(cè)計(jì)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(shù)和所述各分項(xiàng)支路電參數(shù)的相關(guān)數(shù)據(jù)處理成滿足通信
3協(xié)議格式的數(shù)據(jù)信息的信息處理模塊、發(fā)送所述數(shù)據(jù)信息至上位機(jī)的發(fā)送模塊、接收上位機(jī)發(fā)送的執(zhí)行或查詢命令的接收模塊。 進(jìn)一步地，本實(shí)用新型所述的智能型能耗監(jiān)測(cè)計(jì)量單相配電箱，所述發(fā)送模塊包括支持有線傳輸模式信息發(fā)送的有線發(fā)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(jìn)一步地，本實(shí)用新型所述的智能型能耗監(jiān)測(cè)計(jì)量單相配電箱，所述發(fā)送模塊包括支持無線傳輸模式信息發(fā)送的無線發(fā)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(jìn)一步地，本實(shí)用新型所述的智能型能耗監(jiān)測(cè)計(jì)量單相配電箱，所述信息處理及通信單元與所述上位機(jī)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(shí)施本實(shí)用新型的智能型能耗監(jiān)測(cè)計(jì)量單相配電箱，具有以下有益效果 1、通過計(jì)量單元可實(shí)現(xiàn)分時(shí)分項(xiàng)電量計(jì)量、有功功率、線路電壓以及能耗設(shè)備工
作電流的計(jì)量； 2、通過信息處理及通信單元可與上位機(jī)直接進(jìn)行通信以實(shí)現(xiàn)遙信、遙測(cè)、遙控和
遙調(diào)功能，從而實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程控制以及遠(yuǎn)程集抄等功能； 3、通過顯示模塊可將計(jì)量的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，獲取數(shù)據(jù)方便，直觀； 4、本實(shí)用新型集配電、計(jì)量、遙信、遙測(cè)、遙控、搖調(diào)等多項(xiàng)技術(shù)于一體，具有體積
小、功能全、低功耗等優(yōu)點(diǎn)。

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，附圖中 圖1是本實(shí)用新型智能型能耗監(jiān)測(cè)計(jì)量單相配電箱的結(jié)構(gòu)方框圖； 圖2是本實(shí)用新型智能型能耗監(jiān)測(cè)計(jì)量單相配電箱的應(yīng)用系統(tǒng)的第一實(shí)施例的
方框圖； 圖3是本實(shí)用新型智能型能耗監(jiān)測(cè)計(jì)量單相配電箱的應(yīng)用系統(tǒng)的第二實(shí)施例的方框圖； 圖4是本實(shí)用新型智能型能耗監(jiān)測(cè)計(jì)量單相配電箱的應(yīng)用系統(tǒng)的第三實(shí)施例的的方框圖。
具體實(shí)施方式如圖1所示，是本實(shí)用新型智能型能耗監(jiān)測(cè)計(jì)量單相配電箱的結(jié)構(gòu)方框圖。本實(shí)用新型的智能型能耗監(jiān)測(cè)計(jì)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(hù)單元2，還包括計(jì)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(duì)至少一個(gè)用電設(shè)備進(jìn)行開關(guān)控制。 計(jì)量與控制單元3連接在漏電保護(hù)單元與分路斷路器4之間，對(duì)總電源的電參數(shù)進(jìn)行分時(shí)計(jì)量得到總電源電參數(shù)，對(duì)各分項(xiàng)支路的電參數(shù)進(jìn)行分時(shí)計(jì)量得到各分項(xiàng)支路電參數(shù)，并依據(jù)所述各分項(xiàng)支路電參數(shù)對(duì)所述分路斷路器進(jìn)行控制。其中，計(jì)量與控制單元3包括計(jì)量模塊以及與其相連的控制模塊。計(jì)量模塊包括對(duì)施加在所述總電源及各分項(xiàng)支路的電壓進(jìn)行檢測(cè)得到電壓參數(shù)的電壓測(cè)量裝置，對(duì)流經(jīng)所述總電源及各分項(xiàng)支路的電流 進(jìn)行檢測(cè)得到電流參數(shù)的電流測(cè)量裝置，對(duì)所述總電源及各分項(xiàng)支路的有功功率進(jìn)行檢測(cè) 得到有功功率參數(shù)的有功功率測(cè)量裝置，以及對(duì)所述總電源及各分項(xiàng)支路的有功電量進(jìn)行 檢測(cè)得到有功電量參數(shù)的有功電量測(cè)量裝置。 信息處理及通信單元5與計(jì)量與控制單元3相連且受其控制、將所述總電源電參 數(shù)和所述各分項(xiàng)支路電參數(shù)的相關(guān)數(shù)據(jù)處理成滿足通信協(xié)議格式的數(shù)據(jù)信息進(jìn)而與上位 機(jī)進(jìn)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(shù)和所述各分項(xiàng)支路電 參數(shù)的相關(guān)數(shù)據(jù)處理成滿足通信協(xié)議格式的數(shù)據(jù)信息的信息處理模塊、發(fā)送所述數(shù)據(jù)信息 至上位機(jī)的發(fā)送模塊、接收上位機(jī)發(fā)送的執(zhí)行或查詢命令的接收模塊。當(dāng)然，發(fā)送模塊包括 支持有線傳輸模式信息發(fā)送的有線發(fā)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(fā)送模塊還包括支持無線傳輸模式信息發(fā)送的無線發(fā)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(jì)量與控制單元4相連且受其控制、對(duì)所述總電源電參數(shù)和所述各 分項(xiàng)支路電參數(shù)的具體數(shù)值進(jìn)行顯示。 如圖2所示，是本實(shí)用新型智能型能耗監(jiān)測(cè)計(jì)量單相配電箱的應(yīng)用系統(tǒng)的第一實(shí) 施例的方框圖。本實(shí)施例中，智能型能耗監(jiān)測(cè)計(jì)量單相配電箱20對(duì)多個(gè)用電設(shè)備40進(jìn)行 控制?？傠娫?0的與220V市電的接入口連接，智能型能耗監(jiān)測(cè)計(jì)量單相配電箱20與總電 源10相連接，其中，在智能型能耗監(jiān)測(cè)計(jì)量單相配電箱20內(nèi)部，總電源斷路器1直接與總 電源10相連接，漏電保護(hù)單元2與總電源斷路器1相連接，漏電保護(hù)單元2檢測(cè)到總電源 10的底線上流經(jīng)的漏電流超過預(yù)設(shè)定的門檻值時(shí)，控制總電源斷路器1斷開，于是實(shí)現(xiàn)了 漏電保護(hù)功能。 計(jì)量與控制單元3中的計(jì)量模塊對(duì)總電源10的電參數(shù)進(jìn)行分時(shí)計(jì)量得到總電源 電參數(shù)，以及對(duì)各分項(xiàng)支路的電參數(shù)進(jìn)行分時(shí)計(jì)量得到各分項(xiàng)支路電參數(shù)。在計(jì)量模塊中， 電壓測(cè)量裝置對(duì)施加在總電源及各分項(xiàng)支路的電壓進(jìn)行檢測(cè)得到電壓參數(shù)；電流測(cè)量裝置 對(duì)流經(jīng)總電源及各分項(xiàng)支路的電流進(jìn)行檢測(cè)得到電流參數(shù)；有功功率測(cè)量裝置對(duì)總電源及 各分項(xiàng)支路的有功功率進(jìn)行檢測(cè)得到有功功率參數(shù)；有功電量測(cè)量裝置對(duì)總電源及各分項(xiàng) 支路的有功電量進(jìn)行檢測(cè)得到有功電量參數(shù)。同時(shí)，計(jì)量模塊將上述測(cè)量得到總電源及各 分項(xiàng)支路的電參數(shù)送至控制模塊?？刂颇K將對(duì)計(jì)量模塊計(jì)量得到的電參數(shù)進(jìn)行分析，若 某分項(xiàng)支路的電參數(shù)超出預(yù)設(shè)定的門檻值，將控制分路斷路器4切斷該分項(xiàng)支路的通路， 即實(shí)現(xiàn)了對(duì)該分項(xiàng)之路的用電設(shè)備40的保護(hù)，以防止電流或電壓過高而燒壞用電設(shè)備40。 顯示單元6與計(jì)量與控制單元3相連且受其控制，對(duì)計(jì)量與控制單元3測(cè)量得到 的總電源及各分項(xiàng)支路電參數(shù)具體數(shù)值進(jìn)行顯示。顯示單元6可為液晶顯示屏，也可為由 數(shù)碼管構(gòu)成的數(shù)字指示裝置。 信息處理及通信單元5與計(jì)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(fā)送模塊和機(jī)收模塊。信息處理模塊將計(jì)量單元3計(jì)量得到總電 源及各分項(xiàng)支路的電壓參數(shù)、電流參數(shù)、有功功率參數(shù)和有功電量參數(shù)的相關(guān)數(shù)據(jù)處理成 滿足通信協(xié)議格式的數(shù)據(jù)信息；發(fā)送模塊發(fā)送上述數(shù)據(jù)信息至上位機(jī)；若上位機(jī)發(fā)送執(zhí)行 或查詢命令，接收模塊將接收上位機(jī)發(fā)送的執(zhí)行或查詢命令并將其送至經(jīng)信息處理模塊， 信息處理模塊對(duì)該執(zhí)行或查詢命令進(jìn)行解析處理后產(chǎn)生解析控制信號(hào)，并將該解析控制信號(hào)送至計(jì)量與控制單元3，計(jì)量與控制單元3即可依據(jù)該解析控制信號(hào)控制產(chǎn)生相應(yīng)的操作，即實(shí)現(xiàn)了本實(shí)用新型的智能型能耗監(jiān)測(cè)計(jì)量單相配電箱20與上位機(jī)30的通信。另外，上位機(jī)30還可通過發(fā)送時(shí)間控制命令來對(duì)總電源或各分項(xiàng)支路的用電設(shè)備40進(jìn)行分時(shí)計(jì)量或分時(shí)控制。 當(dāng)然，本實(shí)施例中，發(fā)送模塊包括支持有線傳輸模式信息發(fā)送的有線發(fā)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(shí)，發(fā)送模塊還包括支持無線傳輸模式信息發(fā)送的無線發(fā)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(shí)施例的智能型能耗監(jiān)測(cè)計(jì)量單相配電箱與上位機(jī)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(shí)用新型智能型能耗監(jiān)測(cè)計(jì)量單相配電箱300的應(yīng)用系統(tǒng)的第二實(shí)施例的方框圖。本實(shí)施例中，綜合能效管理平臺(tái)100、綜合能效管理服務(wù)器200、智能型能耗監(jiān)測(cè)計(jì)量單相配電箱300和用電設(shè)備400依次相連。智能型能耗監(jiān)測(cè)計(jì)量單相配電箱300對(duì)用電設(shè)備400進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并將計(jì)量得到的用電設(shè)備400的電參數(shù)的相關(guān)數(shù)據(jù)送至綜合能效管理服務(wù)器200，綜合能效管理服務(wù)器200將該電參數(shù)的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，綜合能效管理平臺(tái)100將依據(jù)該電參數(shù)的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行能耗分析。 同時(shí)，綜合能效管理平臺(tái)100還可通過綜合能效管理服務(wù)器200發(fā)送相關(guān)控制或查詢命令至智能型能耗監(jiān)測(cè)計(jì)量單相配電箱300，智能型能耗監(jiān)測(cè)計(jì)量單相配電箱300將根據(jù)所述控制或查詢命令進(jìn)行控制或查詢等操作?？梢?，通過本實(shí)施例的應(yīng)用系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)用電設(shè)備400的在線監(jiān)測(cè)、遙信、遙測(cè)、遙控、遙調(diào)等功能。 當(dāng)然，智能型能耗監(jiān)測(cè)計(jì)量單相配電箱300與綜合能效管理服務(wù)器之間的通信方式不僅支持有線傳輸模式，同時(shí)還支持無線傳輸模式。 如圖4所示，是本實(shí)用新型智能型能耗監(jiān)測(cè)計(jì)量單相配電箱的應(yīng)用系統(tǒng)的第三實(shí)施例的方框圖。本實(shí)施例中，綜合能效服務(wù)系統(tǒng)能耗信息處理中心1000與多個(gè)智能型能耗監(jiān)測(cè)計(jì)量單相配電箱2000相連接，每個(gè)智能型能耗監(jiān)測(cè)計(jì)量單相配電箱2000分別與一個(gè)用電設(shè)備3000相連接，該應(yīng)用系統(tǒng)較適用于對(duì)戶用型用電的能耗計(jì)量和控制。當(dāng)然，綜合能效服務(wù)系統(tǒng)能耗信息處理中心1000與多個(gè)智能型能耗監(jiān)測(cè)計(jì)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(shí)還支持無線傳輸模式。 以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種智能型能耗監(jiān)測(cè)計(jì)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(hù)單元，其特征在于，還包括對(duì)至少一個(gè)用電設(shè)備進(jìn)行開關(guān)控制的分路斷路器；連接在所述漏電保護(hù)單元與所述分路斷路器之間、對(duì)總電源的電參數(shù)進(jìn)行分時(shí)計(jì)量得到總電源電參數(shù)、對(duì)各分項(xiàng)支路的電參數(shù)進(jìn)行分時(shí)計(jì)量得到各分項(xiàng)支路電參數(shù)、并依據(jù)所述各分項(xiàng)支路電參數(shù)對(duì)所述分路斷路器進(jìn)行控制的計(jì)量與控制單元；與所述計(jì)量與控制單元相連且受其控制、將所述總電源電參數(shù)和所述各分項(xiàng)支路電參數(shù)的相關(guān)數(shù)據(jù)處理成滿足通信協(xié)議格式的數(shù)據(jù)信息進(jìn)而與上位機(jī)進(jìn)行通信的信息處理及通信單元。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型能耗監(jiān)測(cè)計(jì)量單相配電箱，其特征在于，還包括與所 述計(jì)量與控制單元相連且受其控制、對(duì)所述總電源電參數(shù)和所述各分項(xiàng)支路電參數(shù)的具體 數(shù)值進(jìn)行顯示的顯示單元。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型能耗監(jiān)測(cè)計(jì)量單相配電箱，其特征在于，所述計(jì)量與 控制單元包括計(jì)量模塊以及與其相連的控制模塊。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能型能耗監(jiān)測(cè)計(jì)量單相配電箱，其特征在于，所述計(jì)量模 塊包括對(duì)施加在所述總電源及各分項(xiàng)支路的電壓進(jìn)行檢測(cè)得到電壓參數(shù)的電壓測(cè)量裝置、 對(duì)流經(jīng)所述總電源及各分項(xiàng)支路的電流進(jìn)行檢測(cè)得到電流參數(shù)的電流測(cè)量裝置、對(duì)所述總 電源及各分項(xiàng)支路的有功功率進(jìn)行檢測(cè)得到有功功率參數(shù)的有功功率測(cè)量裝置、對(duì)所述總 電源及各分項(xiàng)支路的有功電量進(jìn)行檢測(cè)得到有功電量參數(shù)的有功電量測(cè)量裝置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型能耗監(jiān)測(cè)計(jì)量單相配電箱，其特征在于，所述信息處 理及通信單元包括將所述總電源電參數(shù)和所述各分項(xiàng)支路電參數(shù)的相關(guān)數(shù)據(jù)處理成滿足 通信協(xié)議格式的數(shù)據(jù)信息的信息處理模塊、發(fā)送所述數(shù)據(jù)信息至上位機(jī)的發(fā)送模塊、接收 上位機(jī)發(fā)送的執(zhí)行或查詢命令的接收模塊。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能型能耗監(jiān)測(cè)計(jì)量單相配電箱，其特征在于，所述發(fā)送模 塊包括支持有線傳輸模式信息發(fā)送的有線發(fā)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(jù)權(quán)利要求5所述的智能型能耗監(jiān)測(cè)計(jì)量單相配電箱，其特征在于，所述發(fā)送模 塊包括支持無線傳輸模式信息發(fā)送的無線發(fā)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(jù)權(quán)利要求1所述的智能型能耗監(jiān)測(cè)計(jì)量單相配電箱，其特征在于，所述信息處 理及通信單元與所述上位機(jī)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(shí)用新型涉及一種智能型能耗監(jiān)測(cè)計(jì)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(hù)單元，對(duì)至少一個(gè)用電設(shè)備進(jìn)行開關(guān)控制的分路斷路器，連接在所述漏電保護(hù)單元與所述分路斷路器之間、對(duì)總電源的電參數(shù)進(jìn)行分時(shí)計(jì)量得到總電源電參數(shù)、對(duì)各分項(xiàng)支路的電參數(shù)進(jìn)行分時(shí)計(jì)量得到各分項(xiàng)支路電參數(shù)、并依據(jù)所述各分項(xiàng)支路電參數(shù)對(duì)所述分路斷路器進(jìn)行控制的計(jì)量與控制單元，與所述計(jì)量與控制單元相連且受其控制、將所述總電源電參數(shù)和所述各分項(xiàng)支路電參數(shù)的相關(guān)數(shù)據(jù)處理成滿足通信協(xié)議格式的數(shù)據(jù)信息進(jìn)而與上位機(jī)進(jìn)行通信的信息處理及通信單元。本實(shí)用新型集配電、計(jì)量、遙信、遙測(cè)、遙控、搖調(diào)等于一體，具有體積小、功能全、低功耗等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02G3/08GK201541098SQ20092020573
公開日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2009年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月30日
發(fā)明者吳韶毅 申請(qǐng)人:深圳市飛霞機(jī)電技術(shù)有限公司