一种基于电力指纹技术的智能断路器制造技术

技术编号:42314696 阅读:18 留言:0更新日期:2024-08-14 15:57
本技术公开了一种基于电力指纹技术的智能断路器,包括电源部分、控制电路和机械部分,控制电路包括电源电路、核心处理器、数据采样计量器、存储器、电机驱动电路和无线通讯电路。核心处理器对计量处理后数据的电力指纹特征参数进行分析,得到设备的运行状态、运行设备、健康状况和行为习惯;无线通讯电路将核心处理器处理数据和存储器内的数据上传到云服务器,并基于电力指纹技术在云服务器识别出相应负载或事件。本技术可实现对用户用电设备数据检测、用电安全行为分析、能效管理及负载识别与切断,同时具备无线通讯电路,可与服务器进行可靠通讯,能对常用负载类型进行识别并上报到云端,运行稳定,安全可靠性高。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种基于电力指纹技术的智能断路器


技术介绍

1、现阶段电网供电比较复杂,各种用电设备层出不穷,大部分用电用户对用电安全不够了解,存在各种隐患难以发现,安全风险大。而现有的智能电气测量设备仍处于低功率计量,停留在传统断路器及表计的阶段,缺乏电气安全周期管理,对线路的检测未实现高精度检测,不能与云服务器进行通讯及通过云服务器控制用电设备和报警信息上传。


技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种基于电力指纹技术的智能断路器,可实现对用户用电设备数据检测、用电安全行为分析、能效管理及负载识别与切断。

2、本技术的上述目的通过如下的技术方案来实现:一种基于电力指纹技术的智能断路器,其特征在于包括:

3、电源部分,为控制电路提供电力;

4、控制电路,包括电源电路、连接电源电路的核心处理器、分别与核心处理器连接的数据采样计量器、存储器、电机驱动电路和无线通讯电路;

5、电源电路,由电源部分供电,并为控制电路的各电器元件供电;

6、数据采样计量器,对线路中的电参量采样,通过计量处理后传送到核心处理器;

7、核心处理器,对计量处理后数据的电力指纹特征参数进行分析,得到设备的运行状态、运行设备、健康状况和行为习惯;

8、存储器,存储采样数据、故障记录、设备模型和算法指令;

9、电机驱动电路,实现机械部分的电动及远程的分合闸;

10、无线通讯电路,将核心处理器处理数据和存储器内的数据上传到云服务器,并基于电力指纹技术在云服务器识别出相应负载或事件;

11、机械部分,由控制电路控制对供电回路进行短路短延时保护和过载长延时保护。

12、本技术可实现对用户用电设备数据检测、用电安全行为分析、能效管理及负载识别与切断,同时具备无线通讯电路,可与服务器进行可靠通讯,能对常用负载类型进行识别并上报到云端,运行稳定,安全可靠性高。

13、本技术所述电源部分与外部市电输入接口连接,输入市电经过电源部分的ac-dc转换电路转换为直流电压,通过高频变压器与dc-dc电源芯片,将电压稳定在12v输出电压,再通过滤波电路后输出到控制电路供电,电源部分滤波后给超级电容充电,充电结束后在市电断电后仍可保证控制电路正常工作,实现断电故障记录并上传,安全可靠。

14、本技术所述电源电路将所述电源部分供电降至3.3v给控制电路的各电器元件供电。

15、本技术所述核心处理器采用高精度stm32h750芯片,采用六级流水线,自带指令和数据cache、集成有jpeg编解码器双精度硬件浮点计算单元和dsp指令,芯片主频高达480mhz。可以实现数据的快速上传和高效控制,增强可靠性和安全性。

16、本技术所述数据采样计量器采用bl0956单相多功能芯片,采用高精度互感器采样输入,电压采用电阻分压调理电路,输入多路adc分别对电压、电流、漏电流、功率、电量、频率、基波、全波和谐波的测量,通过spi接口输出至stm32h750芯片进行数据处理。

17、本技术所述无线通讯电路采用esp32芯片,集成蓝牙4.2和wifi ht40技术为一身,拥有高性能双核处理器,支持超低功耗待机,通过接收串口或spi的at指令集进行配置及控制,实现控制电路与服务器的高效通信。

18、本技术所述存储器采用w9825g6kh和mt29f4g08abaeawp:e存储芯片,数据存储及代码运行提供更大空间,内集成算法模型,对电力设备参数数据存储及识别。

19、本技术所述电机驱动电路采用bl5612芯片,低rds(on)实现高效h桥输出,支持pwm控制,并具备过温、过流保护,有效保护电机正常工作,保证可靠性。

20、本技术所述电源部分通过底部接插件的形式为控制电路供电。

21、本技术所述机械部分由动静触头单元、灭弧室、手柄、热双金属、电磁线圈组成,所述机械部分与控制电路通过脱扣杆及手柄连杆连接在一起,同时进行分合闸操作。

22、与现有技术相比,本技术具有如下显著的效果:

23、本技术可实现对用户用电设备数据检测、用电安全行为分析、能效管理及负载识别与切断,同时具备无线通讯电路,可与服务器进行可靠通讯,能对常用负载类型进行识别并上报到云端,运行稳定,安全可靠性高。

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【技术保护点】

1.一种基于电力指纹技术的智能断路器,其特征在于包括:

2.根据权利要求1所述的基于电力指纹技术的智能断路器,其特征在于:所述电源部分与外部市电输入接口连接,输入市电经过电源部分的AC-DC转换电路转换为直流电压,通过高频变压器与DC-DC电源芯片,将电压稳定在12V输出电压,再通过滤波电路后输出到控制电路供电,电源部分滤波后给超级电容充电,充电结束后在市电断电后仍可保证控制电路正常工作。

3.根据权利要求2所述的基于电力指纹技术的智能断路器,其特征在于:所述电源电路将所述电源部分供电降至3.3V给控制电路的各电器元件供电。

4.根据权利要求3所述的基于电力指纹技术的智能断路器,其特征在于:所述核心处理器采用高精度STM32H750芯片,采用六级流水线,自带指令和数据Cache、集成有JPEG编解码器双精度硬件浮点计算单元和DSP指令,芯片主频高达480Mhz。

5.根据权利要求4所述的基于电力指纹技术的智能断路器,其特征在于:所述数据采样计量器采用BL0956单相多功能芯片,采用高精度互感器采样输入,电压采用电阻分压调理电路,输入多路ADC分别对电压、电流、漏电流、功率、电量、频率、基波、全波和谐波的测量,通过SPI接口输出至STM32H750芯片进行数据处理。

6.根据权利要求5所述的基于电力指纹技术的智能断路器,其特征在于:所述无线通讯电路采用ESP32芯片,集成蓝牙4.2和WiFi HT40技术为一身,拥有高性能双核处理器,支持超低功耗待机,通过接收串口或SPI的AT指令集进行配置及控制。

7.根据权利要求6所述的基于电力指纹技术的智能断路器,其特征在于:所述存储器采用W9825G6KH和MT29F4G08ABAEAWP:E存储芯片,内集成算法模型,对电力设备参数数据存储及识别。

8.根据权利要求7所述的基于电力指纹技术的智能断路器,其特征在于:所述电机驱动电路采用BL5612芯片,低RDS或ON实现高效H桥输出,支持PWM控制,并具备过温、过流保护。

9.根据权利要求8所述的基于电力指纹技术的智能断路器,其特征在于:所述电源部分通过底部接插件的形式为控制电路供电。

10.根据权利要求9所述的基于电力指纹技术的智能断路器,其特征在于:所述机械部分由动静触头单元、灭弧室、手柄、热双金属、电磁线圈组成,所述机械部分与控制电路通过脱扣杆及手柄连杆连接在一起,同时进行分合闸操作。

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【技术特征摘要】

1.一种基于电力指纹技术的智能断路器,其特征在于包括:

2.根据权利要求1所述的基于电力指纹技术的智能断路器,其特征在于:所述电源部分与外部市电输入接口连接,输入市电经过电源部分的ac-dc转换电路转换为直流电压,通过高频变压器与dc-dc电源芯片,将电压稳定在12v输出电压,再通过滤波电路后输出到控制电路供电,电源部分滤波后给超级电容充电,充电结束后在市电断电后仍可保证控制电路正常工作。

3.根据权利要求2所述的基于电力指纹技术的智能断路器,其特征在于:所述电源电路将所述电源部分供电降至3.3v给控制电路的各电器元件供电。

4.根据权利要求3所述的基于电力指纹技术的智能断路器,其特征在于:所述核心处理器采用高精度stm32h750芯片,采用六级流水线,自带指令和数据cache、集成有jpeg编解码器双精度硬件浮点计算单元和dsp指令,芯片主频高达480mhz。

5.根据权利要求4所述的基于电力指纹技术的智能断路器,其特征在于:所述数据采样计量器采用bl0956单相多功能芯片,采用高精度互感器采样输入,电压采用电阻分压调理电路,输入多路adc分别对电压、电流、漏电流、功率、电量、频率、基波、全波和谐...

【专利技术属性】
技术研发人员:龙文德曾博黎永康刘旭彬熊铎宁陈强何志烨
申请(专利权)人:广州白云电器设备股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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