一种智慧用电系统及方法[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 112034329 A(43)申请公布日 2020.12.04

(21)申请号 202011011066.2(22)申请日 2020.09.23

(71)申请人 马锦

地址 450000 河南省郑州市金水区文化路

76号院12号楼22号(72)发明人 马锦　

(74)专利代理机构 武汉智嘉联合知识产权代理

事务所(普通合伙) 42231

代理人 熊军(51)Int.Cl.

G01R 31/28(2006.01)G01R 31/52(2020.01)G01R 31/58(2020.01)

权利要求书1页 说明书3页 附图3页

()发明名称

一种智慧用电系统及方法(57)摘要

本发明公开了一种智慧用电系统及方法，该用电系统包括外壳，所述外壳的内部设置有主控制器，所述外壳的内壁还设置有处理模块、发送模块、采集模块和执行模块，所述处理模块、发送模块、采集模块和执行模块均分别通过信号线与主控制器相连接，且采集模块、发送模块和执行模块分别通过信号线与处理模块相连接，所述外壳的底部外壁开设有插孔，且插孔的内壁插接有连接杆，所述连接杆的底端设置有卡环。本发明中当主线路发生故障时，用户可以直接通过这两方面的表现即可轻松知晓线路的故障所在，方便用户自己进行应急处理，避免出现更大的用电事故，保障了居民用电的安全，符合智慧用电的标准。

CN 112034329 ACN 112034329 A

权　利　要　求　书

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1.一种智慧用电系统及方法，该用电系统包括外壳(6)，所述外壳(6)的内部设置有主控制器，其特征在于：所述外壳(6)的内壁还设置有处理模块、发送模块、采集模块和执行模块，所述处理模块、发送模块、采集模块和执行模块均分别通过信号线与主控制器相连接，且采集模块、发送模块和执行模块分别通过信号线与处理模块相连接，所述外壳(6)的底部外壁开设有插孔，且插孔的内壁插接有连接杆(3)，所述连接杆(3)的底端设置有卡环(5)，且卡环(5)的外壁设置有弹簧铰链，所述卡环(5)通过弹簧铰链连接有转动杆(4)，所述外壳(6)的顶部外壁开设有安装槽，且安装槽的内壁设置有电压显示器(1)，所述外壳(6)靠近安装槽一侧的顶部外壁开设有安装孔，且安装孔的内壁插接有三色报警灯(2)；

该用电系统的使用方法，包括以下步骤：S1：首先，将入户副电路的每一条副线路并联一条检测电路，并联的过程中应保证检测电路与副电路的零线和火线连接牢靠，防止脱落的情况发生；

S2：在检测电路上接入一个定值电阻，在定值电阻的选择上应注意该定值电阻的阻值受温度的影响阻值变化较小；

S3：在检测电路上接入与定值电阻串联的三色报警灯(2)和电流传感器，三色报警灯(2)分别包括红灯、黄灯和绿灯，电流传感器用来检测通过检测电路通过的电流值；

S4：在定值电阻的两端并联一个电压传感器，用来检测定值电阻两端的电压值；S5：当副电路电压过压时，电流传感器检测检测电路电流较大，则红灯亮起；当副电路电压正常时，电流传感器检测检测电路电流正常，则绿灯亮起；当副电路电压过低时，电流传感器检测检测电路电流较小，则黄灯亮起；当电流传感器没有电流通过时，则灯不亮，副电路出现故障；

S6：副电路出现故障时，当电压传感器检测电压值正常，则副电路出现短路的故障；当电压传感器检测电压值为零时，则副电路出现短路的故障。

2.根据权利要求1所述的一种智慧用电系统及方法，其特征在于，所述采集模块包括电流传感器和电压传感器，且电流传感器和电压传感器的型号分别为MIK-SJI和MCE-VZ01，电流传感器和电压传感器的信号输出端分别通过信号线与发送模块相连接。

3.根据权利要求1所述的一种智慧用电系统及方法，其特征在于，所述发送模块包括信号放大器和信号转换器，且信号放大器和信号转换器的形成分别为LM358和TLC7135，信号放大器的输出端通过信号线与信号转换器的输入端相连接，信号转换器的输出端通过信号线与处理模块相连接。

4.根据权利要求1所述的一种智慧用电系统及方法，其特征在于，所述处理模块包括处理器和存储器，且处理器的型号为ARM9TDMI，存储器的型号为27C512,处理器信号线与存储器相连接。

5.根据权利要求1所述的一种智慧用电系统及方法，其特征在于，所述执行模块包括三色报警灯(2)和电压显示器(1)，且处理器的信号输出端分别通过信号线与三色报警灯(2)和电压显示器(1)信号输入端相连接。

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一种智慧用电系统及方法

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技术领域

[0001]本发明涉及智慧用电技术领域，尤其涉及一种智慧用电系统及方法。

背景技术

[0002]电力是以电能作为动力的能源，发明于19世纪70年代，电力的发明和应用掀起了第二次工业化高潮，成为人类历史18世纪以来，世界发生的三次科技之一，从此科技改变了人们的生活，20世纪出现的大规模电力系统是人类工程科学史上最重要的成就之一，是由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电力生产与消费系统，它将自然界的一次能源通过机械能装置转化成电力，再经输电、变电和配电将电力供应到各用。[0003]在家庭用电的过程中，入户主线路每一条副线路常常会发生各种故障，现有的用电系统设计简单，发生故障的过程中需要电工上门排查，用户无法第一时间知晓线路的故障，无法自行合理分配每一条线路上的用电设备数量，导致用电故障时常发生，达不到智慧用电的要求。

发明内容

[0004]基于背景技术存在的现有的用电系统设计简单，发生故障的过程中需要电工上门排查，用户无法第一时间知晓线路的故障，无法自行合理分配每一条线路上的用电设备数量，导致用电故障时常发生，达不到智慧用电的要求的技术问题，本发明提出了一种智慧用电系统及方法。

[0005]本发明提出的一种智慧用电系统及方法，该用电系统包括外壳，所述外壳的内部设置有主控制器，所述外壳的内壁还设置有处理模块、发送模块、采集模块和执行模块，所述处理模块、发送模块、采集模块和执行模块均分别通过信号线与主控制器相连接，且采集模块、发送模块和执行模块分别通过信号线与处理模块相连接，所述外壳的底部外壁开设有插孔，且插孔的内壁插接有连接杆，所述连接杆的底端设置有卡环，且卡环的外壁设置有弹簧铰链，所述卡环通过弹簧铰链连接有转动杆，所述外壳的顶部外壁开设有安装槽，且安装槽的内壁设置有电压显示器，所述外壳靠近安装槽一侧的顶部外壁开设有安装孔，且安装孔的内壁插接有三色报警灯；[0006]该用电系统的使用方法，包括以下步骤：[0007]S1：首先，将入户副电路的每一条副线路并联一条检测电路，并联的过程中应保证检测电路与副电路的零线和火线连接牢靠，防止脱落的情况发生；[0008]S2：在检测电路上接入一个定值电阻，在定值电阻的选择上应注意该定值电阻的阻值受温度的影响阻值变化较小；[0009]S3：在检测电路上接入与定值电阻串联的三色报警灯和电流传感器，三色报警灯分别包括红灯、黄灯和绿灯，电流传感器用来检测通过检测电路通过的电流值；[0010]S4：在定值电阻的两端并联一个电压传感器，用来检测定值电阻两端的电压值；[0011]S5：当副电路电压过压时，电流传感器检测检测电路电流较大，则红灯亮起；当副

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电路电压正常时，电流传感器检测检测电路电流正常，则绿灯亮起；当副电路电压过低时，电流传感器检测检测电路电流较小，则黄灯亮起；当电流传感器没有电流通过时，则灯不亮，副电路出现故障；[0012]S6：副电路出现故障时，当电压传感器检测电压值正常，则副电路出现短路的故障；当电压传感器检测电压值为零时，则副电路出现短路的故障。[0013]优选地，所述采集模块包括电流传感器和电压传感器，且电流传感器和电压传感器的型号分别为MIK-SJI和MCE-VZ01，电流传感器和电压传感器的信号输出端分别通过信号线与发送模块相连接。[0014]优选地，所述发送模块包括信号放大器和信号转换器，且信号放大器和信号转换器的形成分别为LM358和TLC7135，信号放大器的输出端通过信号线与信号转换器的输入端相连接，信号转换器的输出端通过信号线与处理模块相连接。[0015]优选地，所述处理模块包括处理器和存储器，且处理器的型号为ARM9TDMI，存储器的型号为27C512,处理器信号线与存储器相连接。[0016]优选地，所述执行模块包括三色报警灯和电压显示器，且处理器的信号输出端分别通过信号线与三色报警灯和电压显示器信号输入端相连接。[0017]本发明的有益效果为：该智慧用电系统通过设置有三色报警灯、电流传感器和电压传感器，通过三色报警灯显示不同的亮光和电压传感器检测电压数值，当副线路发生故障时，用户可以直接通过这两方面的表现即可轻松知晓线路的故障所在，自行合理分配每一条线路上的用电设备数量，方便用户自己进行应急处理，避免出现更大的用电事故，保障了居民用电的安全，符合智慧用电的标准。附图说明

[0018]图1为本发明提出的一种智慧用电系统及方法的用电系统结构示意图；[0019]图2为本发明提出的一种智慧用电系统及方法的电路连接结构示意图；[0020]图3为本发明提出的一种智慧用电系统及方法的工作流程结构示意图；[0021]图4为本发明提出的一种智慧用电系统及方法的装置结构示意图。

具体实施方式

[0022]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。[0023]参照图1-4，一种智慧用电系统及方法，该用电系统包括外壳6，外壳6的内部设置有主控制器，外壳6的内壁还设置有处理模块、发送模块、采集模块和执行模块，处理模块、发送模块、采集模块和执行模块均分别通过信号线与主控制器相连接，且采集模块、发送模块和执行模块分别通过信号线与处理模块相连接，外壳6的底部外壁开设有插孔，且插孔的内壁插接有连接杆3，连接杆3的底端设置有卡环5，且卡环5的外壁设置有弹簧铰链，卡环5通过弹簧铰链连接有转动杆4，外壳6的顶部外壁开设有安装槽，且安装槽的内壁设置有电压显示器1，外壳6靠近安装槽一侧的顶部外壁开设有安装孔，且安装孔的内壁插接有三色报警灯2；

[0024]该用电系统的使用方法，包括以下步骤：

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S1：首先，将入户副电路的每一条副线路并联一条检测电路，并联的过程中应保证

检测电路与副电路的零线和火线连接牢靠，防止脱落的情况发生；[0026]S2：在检测电路上接入一个定值电阻，在定值电阻的选择上应注意该定值电阻的阻值受温度的影响阻值变化较小；[0027]S3：在检测电路上接入与定值电阻串联的三色报警灯2和电流传感器，三色报警灯2分别包括红灯、黄灯和绿灯，电流传感器用来检测通过检测电路通过的电流值；[0028]S4：在定值电阻的两端并联一个电压传感器，用来检测定值电阻两端的电压值；[0029]S5：当副电路电压过压时，电流传感器检测检测电路电流较大，则红灯亮起；当副电路电压正常时，电流传感器检测检测电路电流正常，则绿灯亮起；当副电路电压过低时，电流传感器检测检测电路电流较小，则黄灯亮起；当电流传感器没有电流通过时，则灯不亮，副电路出现故障；[0030]S6：副电路出现故障时，当电压传感器检测电压值正常，则副电路出现短路的故障；当电压传感器检测电压值为零时，则副电路出现短路的故障。[0031]本发明中，采集模块包括电流传感器和电压传感器，且电流传感器和电压传感器的型号分别为MIK-SJI和MCE-VZ01，电流传感器和电压传感器的信号输出端分别通过信号线与发送模块相连接，发送模块包括信号放大器和信号转换器，且信号放大器和信号转换器的形成分别为LM358和TLC7135，信号放大器的输出端通过信号线与信号转换器的输入端相连接，信号转换器的输出端通过信号线与处理模块相连接，处理模块包括处理器和存储器，且处理器的型号为ARM9TDMI，存储器的型号为27C512,处理器信号线与存储器相连接，执行模块包括三色报警灯2和电压显示器1，且处理器的信号输出端分别通过信号线与三色报警灯2和电压显示器1信号输入端相连接。[0032]以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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图3

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图4

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