用电监测装置及系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及用电监测领域，提供了一种用电监测装置及系统，用电监测装置包括开口式电流互感器及信息处理单元，开口式电流互感器套设于用电线路的火线，开口式电流互感器与信息处理单元电连接，信息处理单元与网关设备通信连接；用电监测系统包括用电监测装置、网关设备及云端服务器，网关设备分别与用电监测装置和云端服务器通信连接，云端服务器与电子设备通信连接；本实用新型专利技术提供的用电监测装置，能够对家庭用电情况进行实时监测；本实用新型专利技术提供的用电监测系统，能够对家庭用电情况进行长期记录与统计。

【技术实现步骤摘要】
用电监测装置及系统
本技术涉及用电监测领域，具体而言，涉及一种用电监测装置及系统。
技术介绍
家庭用电统计是一项必备的工作，目前家庭用电情况都是使用电表进行累积计数，可以统计一段时间内的总用电量，或者可计算出日平均用电量；使用电流表或功率计等测量工具可对线路电流和功率进行实时观察，从而得知实时的用电情况。电表虽然可以统计一段时间内的用电量，但是却不能反应实时的用电情况，并进行记录统计等，用户处于一个只知道总用电量的盲目状态；电表的安装还需要接入总线，具有一定的专业性和危险性，需要专业人员进行安装操作，带来了不便。使用电流表或功率计等测量设备虽然可以观测到实时的用电情况，但是只适合瞬间数据实时观察，做不到长期的记录统计等，在日常生活中也并不适用。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用电监测装置，以实现家庭用电情况的实时监测。本技术的另一目的在于提供一种用电监测系统，以实现家庭用电情况的长期记录与统计。本技术是这样实现的：一种用电监测装置，安装于用电线路的火线，用于与网关设备通信连接，其包括开口式电流互感器、信息处理单元，开口式电流互感器套设于用电线路的火线，开口式电流互感器与信息处理单元电连接，信息处理单元与网关设备通信连接，开口式电流互感器用于获得用电线路的电流信息，信息处理单元用于在预定时间间隔内将电流信息进行采样处理成数据信息，并在电流信息发生变化时将变化后的数据信息发送给网关设备。进一步地，所述信息处理单元包括信号放大调理模块、计算处理模块、无线传输模块及电源模块，所述开口式电流互感器、信号放大调理模块、计算处理模块、无线传输模块依次电连接，且所述电源模块分别与所述信号放大调理模块、计算处理模块、无线传输模块电连接；所述开口式电流互感器用于获得所述用电线路的电流信息；所述信号放大调理模块用于在所述预定时间间隔内将所述开口式电流互感器测量到的所述电流信息进行放大调理，所述计算处理模块用于将放大调理后的所述电流信息进行采样测量、计算并做处理得到所述数据信息，所述无线传输模块用于在所述电流信息发生变化时将变化后的所述数据信息通过无线网络传输给所述网关设备；所述电源模块为所述信号放大调理模块、计算处理模块、无线传输模块提供电力供应。进一步地，所述信号放大调理模块包括运算放大器和模拟开关，所述开口式电流互感器、模拟开关、运算放大器、计算处理模块依次电连接，所述模拟开关用于在所述预定时间间隔内根据所述电流信息的大小调整所述运算放大器的放大倍数，所述运算放大器用于根据所述模拟开关调整的放大倍数对所述电流信息进行放大。进一步地，所述模拟开关还用于响应在所述预定时间间隔外，所述用电线路在用电功率大于预设值时产生的触发信号，并根据包含有所述触发信号的所述电流信息的大小调整所述运算放大器的放大倍数，所述运算放大器还用于将所述电流信息以所述模拟开关调整的放大倍数进行放大，所述计算处理模块用于将放大后的所述电流信息进行处理得到所述数据信息，所述无线传输模块用于将所述数据信息通过所述无线网络传输给所述网关设备。进一步地，所述计算处理模块包括微控制器，所述信号放大调理模块、微控制器、无线传输模块依次电连接，所述微控制器用于在所述预定时间间隔内将经放大调理的所述电流信息处理成所述数据信息，当后一组数据信息与前一组数据信息不同时，所述微控制器控制所述无线传输模块将所述后一组数据信息无线传输至所述网关设备。进一步地，所述无线传输模块为无线射频发射电路，所述无线传输模块为无线射频发射电路，所述无线射频发射电路分别与所述计算处理模块、电源模块电连接，且所述无线射频发射电路与所述网关设备通信连接，所述无线射频发射电路用于在所述计算处理模块的控制下，通过所述无线网络向所述网关设备传输所述后一组数据信息。进一步地，所述电源模块包括输入电源、稳压器和开关电路，所述输入电源、稳压器、开关电路依次电连接，且所述开关电路分别与所述信号放大调理模块、计算处理模块、无线传输模块电连接，所述开关电路在所述计算处理模块的控制下，建立或切断所述电源模块为所述无线传输模块的电力供应。进一步地，所述开口式电流互感器与所述信息处理单元通过单声头音频接口电连接。本技术还提供一种用电监测系统，用于与电子设备通信，包括所述用电监测装置、网关设备及云端服务器，所述网关设备分别与所述用电监测装置和所述云端服务器通信连接，用于将所述用电监测装置发送的所述数据信息上传至所述云端服务器，所述云端服务器与所述电子设备通信连接，用于将所述网关设备上传的所述数据信息进行记录、统计、分析，并将分析结果推送至所述电子设备；所述用电监测装置，安装于用电线路的火线，用于与网关设备通信连接，其包括开口式电流互感器、信息处理单元，开口式电流互感器套设于用电线路的火线，开口式电流互感器与信息处理单元电连接，信息处理单元与网关设备通信连接，开口式电流互感器用于获得用电线路的电流信息，信息处理单元用于在预定时间间隔内将电流信息进行采样处理成数据信息，并在电流信息发生变化时将变化后的数据信息发送给网关设备。进一步地，所述用电监测装置为多个，多个所述用电监测装置分别与所述网关设备通信连接。相对现有技术，本技术具有以下有益效果：本技术提供的一种用电监测装置，采用开口式电流互感器实时获取用电线路的电流信息并发送到信息处理单元，信息处理单元包括放大调理模块、计算处理模块、无线传输模块及电源模块；放大调理模块的模拟开关在预定时间间隔内根据电流信息的大小调整运算放大器的放大倍数，运算放大器按照放大倍数将电流信息进行放大，计算处理模块将放大调理后的电流信息进行处理得到数据信息，当后一组数据信息与前一组数据信息不同时，计算处理模块控制无线传输模块将后一组数据信息无线发送至网关设备；放大调理模块的模拟开关还可以响应在预定时间间隔外用电线路在用电功率大于预设值时产生的触发信号，并根据包含有触发信号的电流信息的大小调整运算放大器的放大倍数，运算放大器将此电流信息进行放大，计算处理模块将此放大后的电流信息进行处理得到数据信息，无线传输模块将此数据信息通过无线网络传输至网关设备；电源模块为放大调理模块、计算处理模块及无线传输模块提供电力供应，当不需要进行数据信息的无线发送时，电源模块切断对无线传输模块的电力供应，本技术提供的用电监测装置能够实现家庭用电情况的实时监测，同时采用低功耗供电技术，能够工作更长时间。本技术还提供一种用电监测系统，该用电监测系统包括用电监测装置、网关设备及云端服务器，网关设备接收用电监测装置发送的数据信息，并将此数据信息上传至云端服务器，云端服务器接收此数据信息，并对此数据信息进行记录、统计及分析，并将分析结果推送至用户的电子设备；本技术提供的用电监测系统还可以包括多个用电监测装置及网关设备，网关设备接收多个用电监测装置发送的数据信息，并将这些数据信息上传至云端服务器，云端服务器接收这些数据信息，并对这些数据信息进行记录、统计及分析，并将分析结果推送至用户的电子设备；本技术提供的用电监测系统，能够实现家庭用电情况的长期记录与统计。为使本技术的上述目的、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。附图说明为使本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用电监测装置，安装于用电线路的火线，用于与网关设备通信连接，其特征在于，所述用电监测装置包括开口式电流互感器、信息处理单元，所述开口式电流互感器套设于所述用电线路的火线，所述开口式电流互感器与所述信息处理单元电连接，所述信息处理单元通过无线网络与所述网关设备通信连接，所述开口式电流互感器用于获得所述用电线路的电流信息，所述信息处理单元用于在预定时间间隔内将所述电流信息进行采样处理成数据信息，并在所述电流信息发生变化时将变化后的所述数据信息发送给所述网关设备。

【技术特征摘要】
1.一种用电监测装置，安装于用电线路的火线，用于与网关设备通信连接，其特征在于，所述用电监测装置包括开口式电流互感器、信息处理单元，所述开口式电流互感器套设于所述用电线路的火线，所述开口式电流互感器与所述信息处理单元电连接，所述信息处理单元通过无线网络与所述网关设备通信连接，所述开口式电流互感器用于获得所述用电线路的电流信息，所述信息处理单元用于在预定时间间隔内将所述电流信息进行采样处理成数据信息，并在所述电流信息发生变化时将变化后的所述数据信息发送给所述网关设备。2.如权利要求1所述的用电监测装置，其特征在于，所述信息处理单元包括信号放大调理模块、计算处理模块、无线传输模块及电源模块，所述开口式电流互感器、信号放大调理模块、计算处理模块、无线传输模块依次电连接，且所述电源模块分别与所述信号放大调理模块、计算处理模块、无线传输模块电连接；所述开口式电流互感器用于获得所述用电线路的电流信息；所述信号放大调理模块用于在所述预定时间间隔内将所述开口式电流互感器测量到的所述电流信息进行放大调理，所述计算处理模块用于将放大调理后的所述电流信息进行采样测量、计算并做处理得到所述数据信息，所述无线传输模块用于在所述电流信息发生变化时将变化后的所述数据信息通过无线网络传输给所述网关设备；所述电源模块为所述信号放大调理模块、计算处理模块、无线传输模块提供电力供应。3.如权利要求2所述的用电监测装置，其特征在于，所述信号放大调理模块包括运算放大器和模拟开关，所述开口式电流互感器、模拟开关、运算放大器、计算处理模块依次电连接，所述模拟开关用于在所述预定时间间隔内根据所述电流信息的大小调整所述运算放大器的放大倍数，所述运算放大器用于根据所述模拟开关调整的放大倍数对所述电流信息进行放大。4.如权利要求3所述的用电监测装置，其特征在于，所述模拟开关还用于响应在所述预定时间间隔外，所述用电线路在用电功率大于预设值时产生的触发信号，并根据包含有所述触发信号的所述电流信息的大小调整所述运算放大器的放大倍数，所述运算放大器还用于将所述电流信息以所述模拟开关调整...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁祥严，
申请(专利权)人：西安奇妙电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61