一种无线采样传感器及电路信号监控系统的制作方法

本实用新型涉及电力测量技术领域，具体涉及一种无线采样传感器及电路信号监控系统。

背景技术：

随着互联网以及目前智能化技术的发展，用电安全成为人们越来越关心的问题，工业安全用电监控产品比较齐全，而民用行业较少，现有技术对电流电压信号采样时都采用是线路传输的互感器，本来配电箱中线路比较凌乱，还增加了供传输采样数据的通信线，所以线路复杂混乱，在安装监控设备时就比较复杂困难，过多的线缆缠绕就会引起用电安全问题，容易引起火灾的发生。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种无线采样传感器及电路信号监控系统，以解决现有技术中为监控电路信号变化，导致配电箱中的线路复杂混乱的问题。

根据第一方面，本实用新型实施例提供了一种无线采样传感器，包括：发射天线、电源模块、第一信号采样铁芯、第二信号采样铁芯、处理芯片和磁通线；所述第一信号采样铁芯与所述第二信号采样铁芯组成中空的闭合结构，被测电路的电流线穿过所述闭合结构；所述第二信号采样铁芯上设置有所述磁通线，所述磁通线用于感应所述电流线的电流变化，生成采样信号以及通过耦合在所述电源模块生成电压给所述处理芯片供电；所述处理芯片接收所述磁通线传输的所述采样信号，并通过所述发射天线发送所述采样信号。

结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，还包括：壳体；所述壳体包括：第一壳体和第二壳体，所述第一信号采样铁芯固定在所述第一壳体中，所述发射天线、电源模块、第二信号采样铁芯、处理芯片和磁通线固定在所述第二壳体中，所述第一壳体和第二壳体闭合后使所述第一信号采样铁芯和第二信号采样铁芯形成所述闭合结构，所述壳体设置有通孔，所述通孔用于所述电流线穿过所述闭合结构。

结合第一方面第一实施方式，在第一方面第二实施方式中，所述第一壳体与第二壳体采用卡扣结构闭合。

结合第一方面第一实施方式，在第一方面第三实施方式中，所述第一壳体与第二壳体一边铰接方式连接，其他边采用卡扣结构闭合。

根据第二方面，本实用新型实施例提供了一种电路信号监控系统，包括：监控终端和至少一个如第一方面或第一方面任一个实施方式中所述的无线采样传感器；所述监控终端用于接收多个所述无线采样传感器发送的采样信号，根据多个采样信号计算每个线路的电力参数。

结合第二方面，在第二方面第一实施方式中，还包括:剩余电流传感器；所述剩余电流传感器与所述监控终端连接，用于测量被测电路的剩余电流信号，并将所述剩余电流信号传输给所述监控终端。

结合第二方面第一实施方式，在第二方面第二实施方式中，所述监控终端包括：处理器、显示器和通信模块；所述通信模块用于接收所述多个采样信号和所述剩余电流信号后传输给所述处理器；所述处理器根据所述多个采样信号计算所述每个线路的电力参数，并将所述每个线路的电力参数和所述剩余电流信号传输给所述显示器，同时通过所述通信模块述所述每个线路的电力参数和所述剩余电流信号上传到云平台。

结合第二方面第二实施方式，在第二方面第三实施方式中，还包括：断路保护开关和提示装置；所述断路保护开关与所述被测电路的电源连接，所述处理器根据所述剩余电流信号控制所述断路保护开关以及提示装置的运行状态。

结合第二方面第三实施方式，在第二方面第四实施方式中，所述提示装置包括：声音报警装置、灯光报警装置中的至少一种。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：通过实施本实用新型，通过无线采样传感器对被测电路进行采样，没有附加信号线，在不增加配电箱中的线路同时，完成对被测电路的监控；在监控终端设置提示转装置，并在被测电路上设置有剩余电流传感器，可以检测到电路的漏电情况，并根据漏电情况进行及时断电和报警提示，能够保护用电安全。监控终端还将电路的用电数据以及漏电数据上传云平台，用户可通过云平台实时查询。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本实用新型的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本实用新型进行任何限制，在附图中：

图1示出了本实用新型实施例中的无线采样传感器的硬件结构示意图；

图2示出了本实用新型实施例中的无线采样传感器的壳体示意图；

图3示出了本实用新型实施例中的电路信号监控系统的硬件结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型一些实施例提供一种无线采样传感器，如图1所示，该无线采样传感器包括：发射天线1、电源模块2、第一信号采样铁芯3、第二信号采样铁芯4、处理芯片5和磁通线6；第一信号采样铁芯3与第二信号采样铁芯4组成中空的闭合结构，被测电路的电流线穿过闭合结构；第二信号采样铁芯4上设置有磁通线6，磁通线6用于感应电流线的电流变化，生成采样信号以及通过耦合在电源模块2生成电压给处理芯片供电5；在实际应用中，处理芯片5、发射天线1和电源模块2设置同一个电路板上，磁通线6感应到铁芯上的信号变化，根据磁通线6的绕组比例生成采样信号后传输给处理芯片5，处理芯片5将采样信号调制后通过发射天线1发送出去。该第一信号采样铁芯3与第二信号采样铁芯4组成中空的闭合结构可以为图1所示的矩形，也可以是满足其功能的其他形状。

通过实施本实用新型实施例中的无线采样传感器，利用发射天线将磁通线生成采样信号发射出去，就不需要用于传输采样信号的线路，从而能够在监控被测电路的数据变化时，不增加配电箱中的线缆，就不会导致配电箱中线路过多，引起安全隐患。

可选地，在本实用新型一些实施例中，如图2所示，该无线采样传感器还包括：第一壳体7和第二壳体8，上述实施例中的第一信号采样铁芯3固定在第一壳体7中，发射天线1、电源模块2、第二信号采样铁芯4、处理芯片5和磁通线6固定在第二壳体8中，第一壳体7和第二壳体8闭合后使第一信号采样铁芯3和第二信号采样铁芯4形成闭合结构，壳体设置有通孔9，通孔9用于电流线穿过闭合结构。在实际应用中，上述各个装置固定在壳体中的方式采用可拆固定连接方式，以便于后续的维护。为满足不同的需求，该固定方式可以采用其他的方式，例如，焊接、粘接等。

可选地，在本实用新型一些实施例中，上述实施例中的第一壳体7和第二壳体8采用卡扣结构闭合。在实际应用中，为了将该无线采样传感器方便快捷装在被测电路的电线上，将第一壳体7和第二壳体8闭合方式设计为卡扣结构，在安装过程中不需要将被测电路的电流线重新拆解，操作简单，适合与各种线路。

可选地，在本实用新型一些实施例中，为了避免第一壳体7和第二壳体8分开后遗失的问题，如图2所示，第一壳体7与第二壳体8的一边铰接，其他边通过卡勾和卡槽闭合在一起。

在本实用新型一些实施例提供一种电路信号监控系统，如图3所示，该电路信号监控系统包括：监控终端10和至少一个上述实施例中的无线采样传感器12，监控终端10用于接收多个无线采样传感器12发送的采样信号，多个采样信号计算每个线路的电力参数。在实际应用中，将无线采样传感器12安装在被测电路的电流线上，无线采样传感器12将电流线的采样信号通过发射天线1发送给监控终端10，监控终端10就可以根据采样信号计算被测电路的电流线的电力参数，例如，被测电路的电流、电压、功率和电能等。用户可以通过监控终端10实时监控被测电路的数据变化。

通过实施本实用新型实施例中的电路信号监控系统，使用无线采样传感器将采样信号发送给监控终端，从而能够避免在监控电路数据变化时，在配电箱中增加线缆的问题。

可选地，在本实用新型一些实施例中，该电路信号监控系统还包括：剩余电流传感器11，该剩余电流传感器11与监控终端10连接，用于测量被测电路的剩余电流信号，并将剩余电流信号传输给监控终端10。在实际应用中，剩余电流传感器11可以是无线剩余电流传感器，可以将被测电路的剩余电流信号以无线通信方式发送给监控终端10，监控被测电路的剩余电流信号的变化，从而能够检测到被测电路的漏电情况。

可选的，在本实用新型一些实施例中，监控终端10包括：处理器、显示器和通信模块；通信模块用于接收多个采样信号和剩余电流信号后传输处理器；处理器根据所述多个采样信号计算每个线路的电力参数，并将每个线路的电力参数和剩余电流信号传输给显示器，同时通过通信模块每个线路的电力参数和剩余电流信号上传到云平台。在实际应用中，该通信模块包括：与上述实施例中的发射天线1对应的接收器、用于接收无线剩余传感器的发射信号的接收器以及与外界进行有线或无线网络通信的模块，该显示器可为液晶显示器，处理器为现有技术中的电能计量芯片，例如ade7169单芯片。用户可以通过移动设备(例如，手机或平板)上的应用程序访问云平台，实时监控家中电路的电力参数变化。

可选地，在本实用新型一些实施例中，上述实施例中的电路信号监控系统还包括：断路保护开关和提示装置，断路保护开关与被测电路的电源连接，处理器根据剩余电流信号控制断路保护开关以及提示装置的运行状态。当被测电路出现短路或者漏电情况影响用电安全时，处理器控制断路保护开关断开，并启动提示装置报警提示。

具体地，该提示装置包括：声音报警装置、灯光报警装置中的至少一种，通过声音提示和/或灯光变化提示出现用电安全状况，需要相关人员进行排查处理。

虽然结合附图描述了本实用新型的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。