用電信息的采集裝置及多電器分離識(shí)別方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用電信息獲取，尤其涉及用電信息的采集裝置及多電器分離識(shí)別方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，現(xiàn)有的用電信息采集裝置通常為電能表，電能表是供電單位為了計(jì)量收費(fèi)安裝的計(jì)量儀表。電能表具有安裝繁瑣、設(shè)備成本較高、聯(lián)網(wǎng)成本高、聯(lián)網(wǎng)通信速率低的缺點(diǎn)，而且普通用戶很難獲取自己的實(shí)時(shí)用電信息?，F(xiàn)有的智能插座可以統(tǒng)計(jì)單個(gè)插座上電器的用電信息，但是無法統(tǒng)計(jì)整個(gè)線路上的用電信息。比如無法統(tǒng)計(jì)一個(gè)家庭的總功率、總能耗。想要測(cè)量整個(gè)家庭總的用電信息，需要串接一采集裝置，同時(shí)為該裝置供電，安裝過程復(fù)雜、具有安全隱患。
[0003]還有，在現(xiàn)有技術(shù)中，通過為每個(gè)用電設(shè)備加裝用電檢測(cè)裝置的方法來獲取單個(gè)設(shè)備的用電信息。例如為一臺(tái)壁掛空調(diào)加裝智能插座來獲取該空調(diào)的功率、用電量等信息。這種方案存在實(shí)施成本高，安裝操作困難等缺點(diǎn)。一個(gè)家庭或單位有很多用電設(shè)備，為每一個(gè)用電設(shè)備加裝用電檢測(cè)裝置成本很高。另外很多電器設(shè)備沒有設(shè)置插座，比如中央空調(diào)、照明燈具等電器沒有設(shè)置插座，在裝修初期已經(jīng)將導(dǎo)線隱蔽到墻體里面，很難為這些電器單獨(dú)安裝用電檢測(cè)裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供了一種安裝安全方便、獲取用電信息全面、智能化、低成本的用電信息的采集裝置。
[0005]本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn):
[0006]—種用電信息的采集裝置，所述用電信息的采集裝置包括:
[0007]第一獲取模塊，所述第一獲取模塊的輸入端通過壓觸方式固定在電路的接線端子上，輸出的電壓信號(hào)送運(yùn)算模塊，并為電源模塊供電；
[0008]第二獲取模塊，所述第二獲取模塊獲取電路的電流信號(hào)，并送所述運(yùn)算模塊；
[0009]電源模塊，所述電源模塊的輸出端連接運(yùn)算模塊；
[0010]運(yùn)算模塊，所述運(yùn)算模塊根據(jù)接收到的電壓信號(hào)、電流信號(hào)而采集所述電路的用電信息。
[0011]根據(jù)上述的用電信息的采集裝置，優(yōu)選地，所述第二獲取模塊通過互感方式獲取交流電流信號(hào)。
[0012]根據(jù)上述的用電信息的采集裝置，可選地，所述用電信息的采集裝置進(jìn)一步包括:
[0013]無線通信模塊，所述無線通信模塊用于將所述運(yùn)算模塊輸出的信息通過無線方式發(fā)送；
[0014]所述電源模塊為所述無線通信模塊供電。
[0015]根據(jù)上述的用電信息的采集裝置，可選地，所述第一獲取模塊包括:
[0016]接觸單元，所述接觸單元與電路接線端子上的導(dǎo)體直接電連接；
[0017]絕緣單元，所述接觸單元安裝在所述絕緣單元上。
[0018]根據(jù)上述的用電信息的采集裝置，優(yōu)選地，所述接觸單元采用鐵磁性材料。
[0019]根據(jù)上述的用電信息的采集裝置，可選地，所述用電信息的采集裝置進(jìn)一步包括:
[0020]服務(wù)器，所述服務(wù)器接收所述無線通信模塊輸送來的用電信息；
[0021]終端，所述終端用于接收服務(wù)器傳送來的用電信息。
[0022]根據(jù)上述的用電信息的采集裝置，可選地，所述第一獲取模塊進(jìn)一步包括:
[0023]連接機(jī)構(gòu)，所述連接機(jī)構(gòu)和所述接線端子配合、連接；
[0024]所述接觸單元采用彈性材料。
[0025]根據(jù)上述的用電信息的采集裝置，優(yōu)選地，所述用電信息包括供電電壓、供電電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、用電量、變化電器屬性中的至少一個(gè)。
[0026]本發(fā)明的目的還在于提供了一種低運(yùn)行成本、智能化的多電器分離識(shí)別方法，該發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn):
[0027]根據(jù)上述的采集裝置的多電器分離識(shí)別方法，所述多電器分離識(shí)別方式為:
[0028]獲得電壓信號(hào)及電流信號(hào)，并送運(yùn)算模塊；
[0029]運(yùn)算模塊根據(jù)接收到的電壓信號(hào)、電流信號(hào)而獲取用電信息；
[0030]獲取不同時(shí)刻的用電信息的變化；
[0031]利用所述用電信息的變化去匹配電器的識(shí)別特征，從而識(shí)別所述變化電器的屬性。
[0032]根據(jù)上述的多電器分離識(shí)別方法，優(yōu)選地，所述識(shí)別特征包括功率、電壓電流相位差、電壓電流瞬變、電壓電流頻譜中的至少一個(gè)。
[0033]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果為:
[0034]1.成本低
[0035]本發(fā)明僅需一套安裝在強(qiáng)電箱總線上的用電信息的采集裝置(無需為每臺(tái)電器安裝用電檢測(cè)裝置)，即可監(jiān)控整個(gè)家庭的總用電信息和其中某一電器的用電信息，并根據(jù)所述用電信息的變化識(shí)別出電器是否處于工作狀態(tài)，是否處于正常的工作狀態(tài)，顯著地降低了成本；
[0036]2.安全、方便
[0037]采用壓觸方式將第一獲取模塊固定在接線端子上，如使用鐵磁性、具有彈性的導(dǎo)電材料，采用開合式電流互感器夾在導(dǎo)線絕緣層外，從而安全、方便地獲取電壓、電流信號(hào)；
[0038]3.信息全面、智能化
[0039]本發(fā)明不僅能實(shí)時(shí)獲得整個(gè)家庭用電信息及變化，還可以根據(jù)該變化分離識(shí)別出電路總線中電器的增加或減少，以及變化電器的類型及用電信息，根據(jù)該電器的用電信息去判斷電器是否處于正常的工作狀態(tài)；
[0040]4.實(shí)時(shí)性獲取用電信息
[0041]利用終端可實(shí)時(shí)地獲取家庭或企業(yè)的用電信息，并根據(jù)用電信息去采用措施，如節(jié)能減排等；
【附圖說明】
[0042]參照附圖，本發(fā)明的公開內(nèi)容將變得更易理解。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是:這些附圖僅僅用于舉例說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而并非意在對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍構(gòu)成限制。圖中:
[0043]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的用電信息的采集裝置的基本結(jié)構(gòu)圖；
[0044]圖2為本發(fā)明實(shí)施例2的第一獲取模塊的基本結(jié)構(gòu)圖；
[0045]圖3為本發(fā)明實(shí)施例2的第一獲取模塊的安裝示意圖；
[0046]圖4為本發(fā)明實(shí)施例3的第一獲取模塊的基本結(jié)構(gòu)圖；
[0047]圖5為本發(fā)明實(shí)施例3的第一獲取模塊的安裝示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0048]圖1-5及以下說明描述了本發(fā)明的可選實(shí)施方式以教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員如何實(shí)施和再現(xiàn)本發(fā)明。為了教導(dǎo)本發(fā)明技術(shù)方案，已簡化或省略了一些常規(guī)方面。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解源自這些實(shí)施方式的變型或替換將在本發(fā)明的范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解下述特征能夠以各種方式組合以形成本發(fā)明的多個(gè)變型。由此，本發(fā)明并不局限于下述可選實(shí)施方式，而僅由權(quán)利要求和它們的等同物限定。
[0049]實(shí)施例1:
[0050]圖1示意性地給出了本發(fā)明實(shí)施例的用電信息的采集裝置的基本結(jié)構(gòu)圖，如圖1所示，所述用電信息的采集裝置包括:
[0051]第一獲取模塊，所述第一獲取模塊的輸入端通過壓觸方式固定在強(qiáng)電箱內(nèi)空氣開關(guān)或漏電保護(hù)器的接線端子上，輸出的電壓信號(hào)送運(yùn)算模塊，并為電源模塊供電；
[0052]第二獲取模塊，所述第二獲取模塊通過電流互感器方式獲取電路的電流信號(hào)，并送所述運(yùn)算模塊，優(yōu)選地，使用開合式電流互感器，可以直接將互感器夾到電線絕緣層外面；
[0053]電源模塊，所述電源模塊的輸出端連接運(yùn)算模塊；
[0054]運(yùn)算模塊，所述運(yùn)算模塊根據(jù)接收到的電壓信號(hào)、電流信號(hào)而采集所述電路的用電信息，所述用電信息包括供電電壓、供電電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、用電量、變化電器屬性中的至少一個(gè)。。
[0055]為了將用電信息實(shí)時(shí)地傳送到遠(yuǎn)端，進(jìn)一步地，所述用電信息的采集裝置進(jìn)一步包括:
[0056]無線通信模塊，所述無線通信模塊用于將所述運(yùn)算模塊輸出的信息通過無線方式發(fā)送；
[0057]所述電源模塊為所述無線通信模塊供電。
[0058]根據(jù)使業(yè)主實(shí)時(shí)地獲取用電信息，進(jìn)一步地，所述用電信息的采集裝置進(jìn)一步包括:
[0059]服務(wù)器，所述服務(wù)器接收所述無線通信模塊輸送來的用電信息；
[0060]終端，所述終端用于接收服務(wù)器傳送來的用電信息。
[0061]每一耗電設(shè)備都有其識(shí)別特征，因此，利用識(shí)別特征去分離識(shí)別出耗電設(shè)備。如:
[0062]家庭內(nèi)白熾燈的開關(guān)操作，電路總功率也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，功率變化量可作為識(shí)別這一電器設(shè)備的識(shí)別特征；白熾燈冷態(tài)電阻小，打開時(shí)瞬間的瞬時(shí)功率很大，然后快速回落至正常工作功率，這一功率變化特征是比較穩(wěn)定、可重復(fù)的，也可作為識(shí)別這一電器設(shè)備的識(shí)別特征。
[0063]交流電器設(shè)備中，有些設(shè)備工作時(shí)電壓和電流是同相位的，此類負(fù)載為阻性負(fù)載。有些設(shè)備工作時(shí)電流相位超前于電壓相位，此類負(fù)載為容性負(fù)載。有些設(shè)備工作時(shí)電流相位滯后于電壓相位，此類負(fù)載為感性負(fù)載，如電動(dòng)機(jī)、變壓器、電感式鎮(zhèn)流器日光燈?？梢?，電器設(shè)備固有的相位特征可作為識(shí)別特征。
[0064]目前有很多電器工作時(shí)