发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足,提供一种智能电网非侵入式居民负荷监测电路及系统,结构简单,使用价值高,能对居民负荷起到良好的监测,方便电力公司管理,方便居民观察负荷,能同时显示所有可识别电器的工作状态,实时指示电特征参数,随机增减用电器或改变使用状态,能实时指示用电器的类别和状态。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案是:
一种智能电网非侵入式居民负荷监测电路,它包含信号处理电路1、无线传输电路2,所述信号处理电路1包含电流处理电路3、电压处理电路4,信号处理电路1与无线传输电路2连接。
所述电流处理电路3包含电流互感器31、第一二极管32、第一电阻33、第二电阻34、第三电阻35、第四电阻36、第一电容37、第二电容38、电流输出端39,电流互感器31第一端口与第一二极管32正极、第一电阻33、第二电阻34连接,电流互感器31第二端口与第一二极管32负极、第三电阻35、第四电阻36连接,第二电阻34与第三电阻35连接,第四电阻36通过第一电容37与第二电容38连接,电流输出端39连接在第二电阻34与第三电阻35之间。
所述电压处理电路4包含第五电阻41、电压互感器42、第二二极管43、第六电阻44、第七电阻45、第八电阻46、第三电容47、电压输出端48、第四电容49,第五电阻41右侧连接有电压互感器42,电压互感器42右侧第一端与第八电阻46、第二二极管43负极连接,电压互感器42右侧第二端与第六电阻44和第二二极管43正极连接,第六电阻44和第八电阻46之间连接有第七电阻45,第八电阻46通过第三电容47与第四电容49连接,第三电容47与第四电容49之间连接有电压输出端48。
所述无线传输电路2包含第一跳线插座21、芯片22、端子排23、第五电容24、第九电阻25、第六电容26、第七电容27、第八电容28、第一电感29、第三电感30、第二电感51、第九电容52、第十电容53、第二跳线插座54、第十一电容55、第十二电容56、第十三电容57、第十电阻58,第一跳线插座21连接有芯片22,芯片22下方并联有端子排23,端子排23左侧连接有第五电容24,第五电容24通过第九电阻25与第六电容26连接,第五电容24与第六电容26均接地,芯片22右侧连接有第七电容27、第八电容28、第二电感51、第一电感29、第三电感30、第九电容52、第二跳线插座54,第七电容27与第八电容28均接地,第九电容52与第二跳线插座54之间连接有第十电容53,芯片22上方连接有第十一电容55、第十二电容56,第十一电容55与第十二电容56均接地,芯片22上方连接有第十三电容57、第十电阻58,第十三电容57与第十电阻58均接地。
一种智能电网非侵入式居民负荷监测系统,它包含如下步骤:
步骤1、装置开始工作时,系统初始化;
步骤2、ATT7022初始化送抄表参数;
步骤3、判断无线是否连通,通过则进入步骤4,否则退回步骤1;
步骤4、继续发送各参数;
步骤5、由主控制器接收处理各参数显示参数状态;
步骤6、并判断是否为学习模式,是则进入步骤7,否则退回步骤5;
步骤7、显示电器各参数,并进入自主识别部分,再进入步骤5。
本发明的工作原理:信号处理电路1分为电流处理电路3和电压处理电路4两个部分,利用电流互感器31、电压互感器42将单相电路中的电压、电流信号转为低的电流信号,得到可供计量芯片测量的低压信号;无线传输电路2采用NRF2401高速嵌入式无线数传模块,工作于2.4~2.5GHz ISM频段,支持六路通道的数据接收,在监测模式下使用无线传输模块,降低装置的功耗;装置开始工作时,系统初始化,ATT7022初始化送抄表参数,判断无线是否连通,再继续发送各参数,由主控制器接收处理各参数显示参数状态,并判断是否为学习模式再继续显示参数。
采用上述技术方案后,本发明有益效果为:结构简单,使用价值高,能对居民负荷起到良好的监测,方便电力公司管理,方便居民观察负荷,能同时显示所有可识别电器的工作状态,实时指示电特征参数,随机增减用电器或改变使用状态,能实时指示用电器的类别和状态。
发明专利要点简析
1 .一种智能电网非侵入式居民负荷监测电路,其特征在于:它包含信号处理电路(1)、无线传输电路(2),所述信号处理电路(1)包含电流处理电路(3)、电压处理电路(4),信号处理电路(1)与无线传输电路(2)连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能电网非侵入式居民负荷监测电路,其特征在于:所述电流处理电路(3)包含电流互感器(31)、第一二极管(32)、第一电阻(33)、第二电阻(34)、第三电阻(35)、第四电阻(36)、第一电容(37)、第二电容(38)、电流输出端(39),电流互感器(31)第一端口与第一二极管(32)正极、第一电阻(33)、第二电阻(34)连接,电流互感器(31)第二端口与第一二极管(32)负极、第三电阻(35)、第四电阻(36)连接,第二电阻(34)与第三电阻(35)连接,第四电阻(36)通过第一电容(37)与第二电容(38)连接,电流输出端(39)连接在第二电阻(34)与第三电阻(35)之间。
3.根据权利要求1所述的一种智能电网非侵入式居民负荷监测电路,其特征在于:所述电压处理电路(4)包含第五电阻(41)、电压互感器(42)、第二二极管(43)、第六电阻(44)、第七电阻(45)、第八电阻(46)、第三电容(47)、电压输出端(48)、第四电容(49),第五电阻(41)右侧连接有电压互感器(42) ,电压互感器(42)右侧第一端与第八电阻(46)、第二二极管(43)负极连接,电压互感器(42)右侧第二端与第六电阻(44)和第二二极管(43)正极连接,第六电阻(44)和第八电阻(46)之间连接有第七电阻(45),第八电阻(46)通过第三电容(47)与第四电容(49)连接,第三电容(47)与第四电容(49)之间连接有电压输出端(48)。
4.根据权利要求1所述的一种智能电网非侵入式居民负荷监测电路,其特征在于:所述无线传输电路(2)包含第一跳线插座(21)、芯片(22)、端子排(23)、第五电容(24)、第九电阻(25)、第六电容(26)、第七电容(27)、第八电容(28)、第一电感(29)、第三电感(30)、第二电感(51)、第九电容(52)、第十电容(53)、第二跳线插座(54)、第十一电容(55)、第十二电容(56)、第十三电容(57)、第十电阻(58),第一跳线插座(21)连接有芯片(22),芯片(22)下方并联有端子排(23) ,端子排(23)左侧连接有第五电容(24) ,第五电容(24)通过第九电阻(25)与第六电容(26)连接,第五电容(24)与第六电容(26)均接地,芯片(22)右侧连接有第七电容(27)、第八电容(28)、第二电感(51)、第一电感(29)、第三电感(30)、第九电容(52)、第二跳线插座(54),第七电容(27)与第八电容(28)均接地,第九电容(52)与第二跳线插座(54)之间连接有第十电容(53),芯片(22)上方连接有第十一电容(55)、第十二电容(56),第十一电容(55)与第十二电容(56)均接地,芯片(22)上方连接有第十三电容(57)、第十电阻(58),第十三电容(57)与第十电阻(58)均接地。
5.一种智能电网非侵入式居民负荷监测系统,其特征在于它包含如下步骤:
步骤1、装置开始工作时,系统初始化;
步骤2、ATT7022初始化送抄表参数;
步骤3、判断无线是否连通,通过则进入步骤4,否则退回步骤1;
步骤4、继续发送各参数;
步骤5、由主控制器接收处理各参数显示参数状态;
步骤6、并判断是否为学习模式,是则进入步骤7,否则退回步骤5;
步骤7、显示电器各参数,并进入自主识别部分,再进入步骤5。