一種家居無線數字式電子傳感器的制作方法

本發明屬于電力設備技術領域，具體涉及一種家居用、可對分布式取電點進行精細化電能量測的基于無線方式的數字式電子傳感器。

背景技術：

在國家倡導節能減排的時代，電能量是一直倍受關注的問題之一。目前，在樓宇、家庭及類似場所中用能信息的采集主要依靠電能計量表(簡稱電表)作為電能量測的主要裝置。但電表是以電力公司的需求為出發點而研制的，電力公司出于實現電能計量及計費、遠程抄表、遠程校對等業務，以及防止竊電的意圖，而為樓宇、家庭及類似場所固定安裝的。

目前，市場上幾乎沒有針對墻壁插座、地板插座、移動插座(拖線板)等取電點進行電能量測的裝置。現有的智能插座結構簡單，必須通過綜合布線的方式來控制插座，而且功能單一，僅有簡單的開關功能，無法獲得相關電能使用信息。此外，對于家庭或樓宇分布式現場，要求采集的數據回路多時，帶來布線成本的增加和施工難度的提高。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是如何對各個分布式取電點進行精細化電能量測。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是提供一種家居無線數字式電子傳感器，其特征在于：包括電量采集模塊，電量采集模塊、AD轉換模塊、MCU模塊依次連接，MCU模塊連接顯示模塊和無線通信模塊；電量采集模塊連接插座模塊，插座模塊連接繼電器模塊，繼電器模塊連接MCU模塊。

優選地，所述電量采集模塊采集插座模塊的模擬量的電參量信號，通過AD轉換模塊轉換為數字量的電參量信號，并發送給MCU模塊；MCU模塊接收所述數字量的電參量信號，進行分析處理，通過顯示模塊顯示相關電能信息，并將相關電能信息通過無線通信模塊發送給數據接收網關。

更優選地，所述MCU模塊對所述數字量的電參量信號的分析處理包括：計算電壓、電流、頻率、功率、功率因數、有功電能累加值、電費累加值。

優選地，所述MCU模塊根據無線通信模塊接收到的遠程控制信息，通過繼電器模塊控制插座模塊的開關，實現用電的遠程控制。

優選地，所述無線通信模塊為射頻模塊、WiFi模塊、Zigbee模塊或藍牙模塊。

優選地，所述電量采集模塊包括電壓互感器和/或電流互感器。

更優選地，所述電壓互感器和/或電流互感器分別用來采集所述插座模塊(7)的電壓和/或電流信號。

優選地，還包括用于提供工作電源的電源模塊。

優選地，所述電源模塊連接MCU模塊、AD轉換模塊、無線通信模塊、顯示模塊、繼電器模塊。

本發明提供的裝置相對于現有插座，增加了電能量測及顯示、傳輸功能，將電磁式互感器采集的電能信號就地通過MCU模數轉換為數字信號，并將轉換好的數字信號發送給數據接受網關，實現家居分布式多回路的電能數據采集，取消繁瑣的現場布線，方便家居電能監視數據的采集，可以對分布式取電點進行精細化電能量測。

附圖說明

圖1為本實施例提供的家居無線數字式電子傳感器結構框圖；

圖2為本實施例提供的家居無線數字式電子傳感器應用示意圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。

圖1為本實施例提供的家居無線數字式電子傳感器結構框圖，所述的家居無線數字式電子傳感器包括電量采集模塊1、AD轉換模塊2、MCU模塊3、射頻模塊4、顯示模塊5、電源模塊6、插座模塊7、繼電器模塊8等。

電量采集模塊1與插座模塊7相連，采集模擬量的電參量信號。

AD轉換模塊2與電量采集模塊1相連，對實時采集的電壓、電流信號進行AD轉換。

MCU模塊3通過數據輸入接口與AD轉換模塊2相連，接收數字信息輸入，計量及計算電壓、電流、頻率、功率、功率因數、有功電能累加值、電費累加值等信息。MCU模塊3還與外圍時鐘模塊連接。

顯示模塊5與MCU模塊3的數據輸出接口連接，接收數字電能信息并顯示相連。

繼電器模塊8連接插座模塊7和MCU模塊3，MCU模塊3能通過繼電器模塊8控制插座模塊7的開關。

MCU模塊3通過數據輸出接口與射頻模塊4相連，將數字信息的電能參數通過無線射頻的方式發送給數據接收網關。并且當插座模塊7用電量大時，MCU模塊3能根據射頻模塊4接收到的遠程控制信息，通過繼電器模塊8控制插座模塊7的開關，實現用電的遠程控制。

電源模塊6對家居無線數字式電子傳感器的各個部分，包括MCU模塊3、AD轉換模塊2、射頻模塊4、顯示模塊5、繼電器模塊8等提供工作電源。

電量采集模塊1，包括電壓互感器和/或電流互感器，電壓互感器和/或電流互感器分別用來采集電壓和/或電流信號。AD轉換模塊2從電量采集模塊1中的電壓互感器和/或電流互感器接收模擬量的電壓和/或電流信號，并將其轉換成數字信號供MCU模塊3進行計量和計算。

此外，家居無線數字式電子傳感器將采集的電能信號轉換為數字信號后，除了使用無線射頻方式發送給數據接收網關外，還可以使用WiFi、Zigbee或藍牙等無線通信方式。

本實施例提供的家居無線數字式電子傳感器可以在公司智能電網用戶端能源系統上應用。如圖2所示，家居無線數字式電子傳感器采集各個支路的模擬電參量信號并轉換為數字電能信息，通過無線射頻方式發送給電能數據接收轉換網關，同時傳感器還能顯示相關電能信息，實現家庭和樓宇等分布式取電點的電能數據的精細化量測和采集，取消繁瑣的現場布線，可節約布線成本、提高工作效率。采集的電能數據可進一步傳輸至電能管理系統，用戶可以通過有線、無線、移動客戶端等方式連接至電能管理系統，查看管理所需的電能信息，當傳感器采集支路用電量過大時，還可以控制支路用電的開關，實現用電的遠程控制。