本發(fā)明屬于電力設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種家居用、可對分布式取電點進(jìn)行精細(xì)化電能量測的基于無線方式的數(shù)字式電子傳感器。

背景技術(shù)：

在國家倡導(dǎo)節(jié)能減排的時代，電能量是一直倍受關(guān)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(fā)點而研制的，電力公司出于實現(xiàn)電能計量及計費、遠(yuǎn)程抄表、遠(yuǎn)程校對等業(yè)務(wù)，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(jìn)行電能量測的裝置?，F(xiàn)有的智能插座結(jié)構(gòu)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(guān)功能，無法獲得相關(guān)電能使用信息。此外，對于家庭或樓宇分布式現(xiàn)場，要求采集的數(shù)據(jù)回路多時，帶來布線成本的增加和施工難度的提高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何對各個分布式取電點進(jìn)行精細(xì)化電能量測。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種家居無線數(shù)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(zhuǎn)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(yōu)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(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字量的電參量信號，并發(fā)送給MCU模塊；MCU模塊接收所述數(shù)字量的電參量信號，進(jìn)行分析處理，通過顯示模塊顯示相關(guān)電能信息，并將相關(guān)電能信息通過無線通信模塊發(fā)送給數(shù)據(jù)接收網(wǎng)關(guān)。

更優(yōu)選地，所述MCU模塊對所述數(shù)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(shù)、有功電能累加值、電費累加值。

優(yōu)選地，所述MCU模塊根據(jù)無線通信模塊接收到的遠(yuǎn)程控制信息，通過繼電器模塊控制插座模塊的開關(guān)，實現(xiàn)用電的遠(yuǎn)程控制。

優(yōu)選地，所述無線通信模塊為射頻模塊、WiFi模塊、Zigbee模塊或藍(lán)牙模塊。

優(yōu)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(yōu)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(yōu)選地，還包括用于提供工作電源的電源模塊。

優(yōu)選地，所述電源模塊連接MCU模塊、AD轉(zhuǎn)換模塊、無線通信模塊、顯示模塊、繼電器模塊。

本發(fā)明提供的裝置相對于現(xiàn)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(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并將轉(zhuǎn)換好的數(shù)字信號發(fā)送給數(shù)據(jù)接受網(wǎng)關(guān)，實現(xiàn)家居分布式多回路的電能數(shù)據(jù)采集，取消繁瑣的現(xiàn)場布線，方便家居電能監(jiān)視數(shù)據(jù)的采集，可以對分布式取電點進(jìn)行精細(xì)化電能量測。

附圖說明

圖1為本實施例提供的家居無線數(shù)字式電子傳感器結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本實施例提供的家居無線數(shù)字式電子傳感器應(yīng)用示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)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(quán)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(shù)字式電子傳感器結(jié)構(gòu)框圖，所述的家居無線數(shù)字式電子傳感器包括電量采集模塊1、AD轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(jìn)行AD轉(zhuǎn)換。

MCU模塊3通過數(shù)據(jù)輸入接口與AD轉(zhuǎn)換模塊2相連，接收數(shù)字信息輸入，計量及計算電壓、電流、頻率、功率、功率因數(shù)、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(shù)據(jù)輸出接口連接，接收數(shù)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(guān)。

MCU模塊3通過數(shù)據(jù)輸出接口與射頻模塊4相連，將數(shù)字信息的電能參數(shù)通過無線射頻的方式發(fā)送給數(shù)據(jù)接收網(wǎng)關(guān)。并且當(dāng)插座模塊7用電量大時，MCU模塊3能根據(jù)射頻模塊4接收到的遠(yuǎn)程控制信息，通過繼電器模塊8控制插座模塊7的開關(guān)，實現(xiàn)用電的遠(yuǎn)程控制。

電源模塊6對家居無線數(shù)字式電子傳感器的各個部分，包括MCU模塊3、AD轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)換成數(shù)字信號供MCU模塊3進(jìn)行計量和計算。

此外，家居無線數(shù)字式電子傳感器將采集的電能信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后，除了使用無線射頻方式發(fā)送給數(shù)據(jù)接收網(wǎng)關(guān)外，還可以使用WiFi、Zigbee或藍(lán)牙等無線通信方式。

本實施例提供的家居無線數(shù)字式電子傳感器可以在公司智能電網(wǎng)用戶端能源系統(tǒng)上應(yīng)用。如圖2所示，家居無線數(shù)字式電子傳感器采集各個支路的模擬電參量信號并轉(zhuǎn)換為數(shù)字電能信息，通過無線射頻方式發(fā)送給電能數(shù)據(jù)接收轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)，同時傳感器還能顯示相關(guān)電能信息，實現(xiàn)家庭和樓宇等分布式取電點的電能數(shù)據(jù)的精細(xì)化量測和采集，取消繁瑣的現(xiàn)場布線，可節(jié)約布線成本、提高工作效率。采集的電能數(shù)據(jù)可進(jìn)一步傳輸至電能管理系統(tǒng)，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(tǒng)，查看管理所需的電能信息，當(dāng)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(guān)，實現(xiàn)用電的遠(yuǎn)程控制。