一种远程空气开关装置及控制系统、方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种远程空气开关装置，包括设于空气开关内的MCU控制模块、数据采集模块、通信模块和分合闸控制模块；数据采集模块用于采集流经空气开关的实时电流值和实时电压值并将其发送给MCU控制模块；MCU控制模块，用于根据实时电流值和/或实时电压值判断空气开关的分合闸状态并根据判断结果通过分合闸控制模块控制空气开关的机械分合闸开关断开或导通，以及将检测数据与分合闸状态上传至远程服务器；还用于根据实时电流值和实时电压值计算得出瞬时电流波形信号和瞬时电压波形信号并将其通过通信模块发送到远程服务器。本发明专利技术将传统空气开关接入网络进而实现数据的远程传输。本发明专利技术还提供一种远程空气开关装置的控制系统及方法。系统及方法。系统及方法。

【技术实现步骤摘要】
一种远程空气开关装置及控制系统、方法


[0001]本专利技术涉及空气开关，尤其涉及一种远程空气开关装置及控制系统、方法。

技术介绍

[0002]空气开关，也称为空气断路器，作为常用的家装电路开关，用于当电路中的电流超过额定电流时会自动断开，以保证用电安全。但是，由于空气开关是通过检测电流是否超过设定的额定电流来控制的，当超过时自动断开。当电源电压恢复正常后，需要重新合闸才能正常工作。由于空气开关无法接入网络，无法及时获取空气开关流经的电流数据以及分合闸状态，导致很难对空气开关进行统一管理。

技术实现思路

[0003]为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的之一在于提供一种远程空气开关装置，其能够解决现有技术中空气开关无法接入网络而无法及时获取空气开关的电流数据以及分合闸状态等问题。
[0004]本专利技术的目的之二在于提供一种远程空气开关装置的控制系统，其能够解决现有技术中空气开关无法接入网络而无法及时获取空气开关的电流数据以及分合闸状态等问题。
[0005]本专利技术的目的之三在于提供一种远程空气开关装置的控制方法，其能够解决现有技术中空气开关无法接入网络而无法及时获取空气开关的电流数据以及分合闸状态等问题。
[0006]本专利技术的目的之一采用如下技术方案实现：
[0007]一种远程空气开关装置，包括空气开关；所述空气开关的一端接入市电、另一端接入负载；所述远程空气开关装置包括设于所述空气开关内的MCU控制模块、数据采集模块、通信模块和分合闸控制模块；所述数据采集模块与MCU控制模块电性连接，用于采集流经空气开关的实时电流值和实时电压值并将其发送给MCU控制模块；
[0008]所述MCU控制模块与分合闸控制模块电性连接，用于根据采集到的实时电流值和/或实时电压值判断所述空气开关的分合闸状态，以及根据判断结果通过分合闸控制模块控制空气开关的机械分合闸开关断开或导通；
[0009]所述MCU控制模块与通信模块电性连接，还用于根据实时电流值和实时电压值计算得出瞬时电流波形信号和瞬时电压波形信号并将所述瞬时电流波形信号和瞬时电压波形信号通过通信模块发送到远程服务器，以及将检测到的实时电流值和实时电压值与分合闸状态均上传至远程服务器。
[0010]进一步地，所述远程空气开关装置还包括电源管理模块；所述电源管理模块的一端接入市电、另一端与MCU控制模块电性连接，用于将市电转换为直流电源，为MCU控制模块提供电源。
[0011]进一步地，所述数据采集模块包括电流传感器和电压传感器，所述电流传感器、电
压传感器分别与MCU控制模块电性连接；
[0012]所述通信模块为无线通信模块，包括4G通信模块、2G通信模块、3G通信模块、5G通信模块、NB通信模块和WIFI通信模块中的任意一种或多种的组合。
[0013]进一步地，所述MCU控制模块同时向所述电流传感器和电压传感器发送采集指令，以使得采集到的实时电流值和实时电压值同步。
[0014]进一步地，所述MCU控制模块，还用于接收远程服务器下发的采集指令进而根据远程服务器下发的采集指令通过数据采集模块进行数据采集。
[0015]进一步地，所述MCU控制模块，还用于当空气开关的机械分合闸开关断开时，通过通信模块向用户设备发送通知，以提醒用户用电异常。
[0016]本专利技术的目的之二采用如下技术方案实现：
[0017]一种远程空气开关装置的控制系统，包括如本专利技术的目的之一采用的远程空气开关装置和远程服务器；所述远程服务器，用于接收远程空气开关装置的MCU控制模块发送的瞬时电流波形信号和瞬时电压波形信号并对其进行数据分析，以及根据数据分析结果得出不同用电环境下的负载用电类型或负载使用情况；所述远程服务器，还用于接收MCU控制模快发送的空气开关的机械分合闸开关的分闸数据以分析用电情况。
[0018]进一步地，所述远程服务器，用于根据快速傅里叶变化将时域的瞬时电流波形信号和瞬时电压波形信号转换为频域的瞬时电流波形信号和瞬时电压波形信号，并根据频域的瞬时电流波形信号和瞬时电压波形信号的幅度分析得出负载用电类型或负载使用情况；或者，用于对瞬时电流波形信号和瞬时电压波形信号的幅度与相位差进行分析以判断负载用电类型。
[0019]本专利技术的目的之三采用如下技术方案实现：
[0020]一种远程空气开关装置的控制方法，应用于本专利技术的目的之一采用的一种远程空气开关装置，所述控制方法包括：
[0021]数据采集步骤：获取流经空气开关的实时电流值和实时电压值；
[0022]判断步骤：判断实时电流值或实时电压值判断是否空气开关是否分闸，若是，则控制空气开关的机械分合闸开关断开；若否，则继续执行数据采集步骤；
[0023]波形计算步骤：根据实时电流值和实时电压值计算得出瞬时电流波形信号和瞬时电压波形信号并将所述瞬时电流波形信号和瞬时电压波形信号发送到远程服务器，以使得远程服务器对瞬时电流波形信号和瞬时电压波形信号进行数据分析以得出不同用电环境下的负载用电类型或负载使用情况。
[0024]进一步地，指令接收步骤：获取远程服务器下发的采集指令并根据远程服务器下发的采集指令采集流经空气开关的实时电流值和实时电压值；
[0025]和/或通知步骤：当空气开关的机械分合闸开关断开时，向用户设备发送通知以提醒用户用电异常。
[0026]相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：
[0027]本专利技术通过在传统的空气开关内部增加通信模块、MCU控制模块、分合闸控制模块和数据采集模块，既可以实现传统的空气开关的分合闸的控制，同时还可采集接入空气开关的实时电流值和实时电压值并计算得出电流波形信号和电压波形信号以传输至远程服务器进行数据分析以得出负载用电情况等，为电网管理提供数据基础。
附图说明
[0028]图1为本专利技术提供的空气开关、市电、远程服务器以及负载的连接示意图；
[0029]图2为本专利技术提供的一种远程空气开关装置的控制方法流程图。
具体实施方式
[0030]下面，结合附图以及具体实施方式，对本专利技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
[0031]实施例一
[0032]本专利技术提供一种远程空气开关装置，其通过在传统的空气开关的基础上增加通信模块、电流电压采集电路和分合闸控制模块，既可以实现传统空气开关的分合闸控制，还可将检测到的电流数据、电压数据、开关的分合闸状态等数据通过通信模块上传至远程服务器，以便通过远程服务器对空气开关进行统一管理。
[0033]同时，本专利技术还可对空气开关的瞬时电流波形信号和瞬时电压波形信号进行采集并发送到远程服务器上进行数据分析，以便分析得出不同用电情况下的负载用电类型或负载用电情况等。
[0034]本专利技术提供一种优选的实施例，一种远程空气开关装置，如图1所示，包括空气开关以及设于空气开关内的MCU控制模块本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种远程空气开关装置，包括空气开关；所述空气开关的一端接入市电、另一端接入负载；其特征在于，所述远程空气开关装置包括设于所述空气开关内的MCU控制模块、数据采集模块、通信模块和分合闸控制模块；所述数据采集模块与MCU控制模块电性连接，用于采集流经空气开关的实时电流值和实时电压值并将其发送给MCU控制模块；所述MCU控制模块与分合闸控制模块电性连接，用于根据采集到的实时电流值和/或实时电压值判断所述空气开关的分合闸状态，以及根据判断结果通过分合闸控制模块控制空气开关的机械分合闸开关的断开或导通；所述MCU控制模块与通信模块电性连接，还用于根据实时电流值和实时电压值计算得出瞬时电流波形信号和瞬时电压波形信号并将所述瞬时电流波形信号和瞬时电压波形信号通过通信模块发送到远程服务器，以及将检测到的实时电流值和实时电压值与分合闸状态均上传至远程服务器。2.根据权利要求1所述的远程空气开关装置，其特征在于，所述远程空气开关装置还包括电源管理模块；所述电源管理模块的一端接入市电、另一端与MCU控制模块电性连接，用于将市电转换为直流电源，为MCU控制模块提供电源。3.根据权利要求1所述的远程空气开关装置，其特征在于，所述数据采集模块包括电流传感器和电压传感器，所述电流传感器、电压传感器分别与MCU控制模块电性连接；所述通信模块为无线通信模块，包括4G通信模块、2G通信模块、3G通信模块、5G通信模块、NB通信模块和WIFI通信模块中的任意一种或多种的组合。4.根据权利要求3所述的远程空气开关装置，其特征在于，所述MCU控制模块同时向所述电流传感器和电压传感器发送采集指令，以使得采集到的实时电流值和实时电压值同步。5.根据权利要求1所述的远程空气开关装置，其特征在于，所述MCU控制模块，还用于接收远程服务器下发的采集指令进而根据远程服务器下发的采集指令通过数据采集模块进行数据采集。6.根据权利要求1所述的远程空气开关装置，其特征在于，所述MCU控制模块，还用于当空气开关的机械分合闸开关断开时，通过通信模块向...

【专利技术属性】
技术研发人员：张铭杰，刘丹，谭夏，霍桂广，
申请(专利权)人：广东鑫兴科技有限公司，
类型：发明
国别省市：