专利名称：具有多种探测功能的采集器的制作方法
技术领域：
具有多种探测功能的采集器
技术领域：
本实用新型属于电器火灾监控领域，尤其是一种同时具备剩余电流、电压 和功率探测采集功能的一种新型采集器，该采集器可以对火灾的发生提前进行 预警，并在紧急情况通过开关脱扣装置进行紧急断路处理。背景技术：
目前的电气火灾监控系统主要由系统主机和现场监控设备组成，具体的器
件规范因为国标(GB 14287-2005)的规定条件较宽，业内厂家各自开发，目前 尚未统一。据目前市场上此类产品的样本介绍(所见实物较少)，基本上均为漏 电监控的单一功能产品。有个别产品扩展了温度检测或电流检测的功能，但还 存在与规范要求对应或应用配套的问题。电气火灾的发生通常都是起因于线路 故障或者长期的电气指标异常引起的线路老化。在实际的火灾发生之前，电气 性能指标会有一个较长的提前量来反映这种异常状况，因此电气火灾监控系统 存在的目的不同于消防火灾监控系统，电气火灾监控的真正价值在于将电气火 灾隐患消除在萌芽之中，而不是像消防监控系统那样，在火灾发生之后才采取 动作。在上述的火灾监控系统中主要存在的问题是，监控时可以获取的电路总 的信息量和信息的种类较少，导致无法对电路中可能引发火灾的问题及时进行 处理，所以在防止和控制火灾发生的首要问题就是，可以及时获得电路中的真 实状态信息。目前市场上均为单一功能的分立器件，如剩余电流互感器、普通电流互感器、温度传感器等，少数有组合应用的系统产品也必须在电力系统中 分别安装和连接这些分立的探测传感器件才能组成监控节点，实际应用极不方 便，并经常由于空间所限而没有可用性。类似本系统的终端产品经联网检测国 内外尚无发现。也就是说，至今没有出现一个可以实时采集电路中例如电压、 剩余电流、功率、电路温度等多种信息的采集器。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种电气火灾探测采集装置，进一步设计一种组 合式的互感器。能够将电气回路所包含的漏电、电流、电压信息进行方便地采 集，可以使监控器获取电路中的真实信息的多功能采集器。
为了达到上述的技术目的，本实用新型采用的技术解决方案包括以下技术 内容具有多种探测功能的采集器，所述的采集器外壳中设置有数据处理器和 电路板，主要的改进为采集器的处理核心为数据处理器，数据处理器分别连接 放大器、漏电测试电路、信号传感器和多个数据输入输出端口。
信号传感器包括剩余电流互感器、三相电流互感器、全电压信号输入和温 度传感器信号输入接口，经对上述信号取样，可采集到线路漏电电流、各相实 时负载电流、中性线电流、各相电压和相间电压以及温度信号参数等所有在异 常时均可能引起电气火灾的现场动态数据。
所述的数据输入输出端口包括至少两个与上一个和下一个采集器连接的通 讯端口，至少一个互感线圈连接端口，至少一个信号传感器连接端口，至少一 个开关脱扣装置连接端口。所述的采集器上还设有至少一个NPC温度探测装置的连接端口 。 所述的漏电测试电路连接到漏电线圈上，该漏电线圈的另外一端连接滤波 器，并通过滤波器的另外一端连接所述的放大器。 所述的外壳为金属制成的外壳。
通过采用上述的技术解决方案，本实用新型获得了以下技术优点和效果 本实用新型通过采用了一体化的设计，使得上述的采集器可以实时采集电路中 的多种状态信息，使得电路中的真实状态得到有效的监控，并将可能引发火灾 的电路故障及时进行处理，防止电路中火灾的发生。另外新颖独特的一体化结 构，由于尺寸紧凑体积小，显著提高了可应用性；集信号采集和处理功能于一 身的电气火灾采集器，采样完整、功能完善，解决了电气火灾探测这一新型技 术领域中的一大疑难，填补了国内空白；通过对重点的环境、电路和软件程序 的抗干扰设计，可使采集器能安全可靠地在强电现场工作。由于本实用新型采 用了一体化采集器，因此安装简单，带压接端子的插头座接线符合电箱规范行 线要求，经法定抗干扰测试，达到了国家规定标准的要求。
图1为本实用新型的采集器的主视图； 图2为本实用新型的采集器的右视图； 图3为本实用新型的采集器的左视图； 图4本实用新型的实时数据采集器的原理图；图5本实用新型的实时数据采集器与外接探测设备的连接示意图； 图6本实用新型的实时数据采集器与监控器连接的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行进一步的描述
如图1一3所示，为本实用新型的采集器的结构示意图。在上述的外壳中设 置有数据处理器和电路板，其中。所述的数据输入输出端口包括至少两个与上 一个和下一个采集器连接的通讯端口，该通讯端口在使用一个监控器的情况下， 可以连接其他的数据采集器。这样可以在一个监控电路中使用一个监控器进行 监控工作，然后将多个采集器设置在电路中的不同位置，使该电路中的不同节 点位置的信息可以及时准确的反馈到监控器中，通过采用这样的连接方式，可 以大幅度地减少监控器的数量以降低使用成本，另外在上述的采集器外壳上还 至少一个互感线圈连接端口，用于连接互感线圈；至少一个信号传感器连接端 口，用于连接多个信号传感器；至少一个开关脱扣装置连接端口，该开关脱扣 装置可以在电路中出现非常紧急的情况下，立即断开电路，防止引起火灾，或 者防止灾害的扩大。所述的采集器上还设有至少一个NPC温度探测装置的连接 端口。该NPC温度探测装置的主要作用是探测电路中的温度，当温度异常升高 的时候，通过监控器进行报警，提醒使用者及时处理电路中即将出现的故障。
信号传感器包括剩余电流互感器、三相电流互感器、全电压信号输入和温 度传感器信号输入接口。经对上述信号取样，可采集到线路漏电电流、各相实 时负载电流、中性线电流、各相电压和相间电压以及温度信号参数等所有在异常时均可能引起电气火灾的现场动态数据。
所述的外壳为金属制成的外壳。使用金属制成的外壳，可以非常有效的降 低电路中电磁对采集器的干扰，有效提高采集器的抗干扰能力。
如图4示，为本实用新型的监控系统采集器，主要包括作为上述采集器的 处理核心的数据处理器、数据处理器分别连接的放大器、漏电测试电路、信号 传感器和多个数据输入输出端口。该漏电线圈的另外一端连接滤波器，并通过 滤波器的另外一端连接所述的放大器。上述的漏电测试电路驱动互感线圈，并 由互感线圈感知电路中的变化或者错误信息，通过滤波器进行滤波之后，再经 过放大器放大，然后输入到数据处理器中进行处理。另外在上述的数据处理器 上还连接数据输入输出口、数据通讯总线，该数据通讯总线则连接电路中的监 控器，数据输入输出口可以用来连接多个采集器。上述的互感线圈感知到的电 路变化，经过滤波器进行滤波之后，再通过放大器进行放大，然后将该信号传 输到数据处理器中。漏电测试电路连接到漏电线圈上，用于控制漏电线圈的工 作。上述的数字信号处理器通过开关脱扣装置连接，上述的数字信号处理器还 连接数据总线和开关状态显示电路。
如图5示，所述的采集器连接有电压相位探测装置，该电压相位探测装置 与上述的数字信号处理器连接。所述的采集器连接有电流探测装置，该电流探 测装置与上述的数字信号处理器连接。所述的采集器连接有功率探测装置，该 功率探测装置与上述的数字信号处理器连接。所述的数字信号处理器上还连接 有通讯模块，该通讯模块将信息通过通讯数据总线传递到采集器中。总之，与采集器配合使用的多种附加的探测装置和开关脱扣装置，都是通过预制好的插 口进行连接。采用这种模块化的设计，使本实用新型的采集器具备了方便的维 修功能，即某个部件出现问题之后，可以通过更换部件的方式立即解决。这样 的功能使本实用新型的采集器在实际使用的时候，可以实时保持正常使用的状 态，防止由于采集器故障，导致由于没有及时采集电路信息，使电路中的故障 没有及时得到预警和处理。
如图6示，为本实用新型中多个数据采集器与一个监控器之间连接的示意 图，由图中可以看出，多个采集器通过预设的输入输出口相互连接构成一个采 集器组，这样可以同时监控多个电路中的信息，然后将上述的采集器连接到一 个多路集中控制监控器上。 一般情况下， 一个监控器连接的采集器的数量是有 限的，为10—20个，如果超过这个数量的采集器可以和另外一个多路集中控制 监控器构成另外一个监控组。若干个多路集中控制监控器通过其上的数据通讯 总线连接到一台远程控制电脑上，对上述的采集器提供的信息进行分析处理和 存储。
上述描述只能被看作是较佳实施例。本技术领域中的那些熟练技术人员以 及那些制造或使用本发明的人应意识到本发明的其它多种变化型式。因此，要 理解的是，上述图示实施例仅仅是作示范用的，它并不会对本发明的范围构成 限制，本发明的范围由根据专利法的原则、包括等效物的原则所解释的下列权 利要求来限定。
权利要求1、具有多种探测功能的采集器，所述的采集器外壳中设置有数据处理器和电路板，其特征在于采集器的处理核心为数据处理器，数据处理器分别连接的放大器、漏电测试电路、信号传感器和多个数据输入输出端口。
2、 根据权利要求1所述的具有多种探测功能的采集器，其特征在于信号传 感器包括剩余电流互感器、三相电流互感器、全电压信号输入和温度传感 器信号输入接口，经对上述信号取样，可采集到线路漏电电流、各相实时 负载电流、中性线电流、各相电压和相间电压以及温度信号参数等所有在 异常时均可能引起电气火灾的现场动态数据。
3、 根据权利要求1所述的具有多种探测功能的采集器，其特征在于所述的 数据输入输出端口包括至少两个与上一个和下一个采集器连接的通讯端 口，至少一个互感线圈连接端口，至少一个信号传感器连接端口，至少一 个开关脱扣装置连接端口。
4、 根据权利要求1所述的具有多种探测功能的采集器，其特征在于所述的 采集器上还设有至少一个NPC温度探测装置的连接端口 。
5、 根据权利要求1所述的具有多种探测功能的采集器，其特征在于所述的 漏电测试电路连接到漏电线圈上，该漏电线圈的另外一端连接滤波器，并 通过滤波器的另外一端连接所述的放大器。
6、 根据权利要求1所述的具有多种探测功能的采集器，其特征在于所述的 外壳为金属制成的外壳。
专利摘要本实用新型属于电器火灾监控领域，尤其是一种同时具备剩余电流、电压和功率探测采集功能的一种新型采集器，该采集器可以对火灾的发生提前进行预警，并在紧急情况通过开关脱扣装置进行紧急断路处理。具有多种探测功能的采集器，所述的采集器外壳中设置有数据处理器和电路板，主要的改进在于采集器的处理核心的数据处理器和分别连接的放大器、漏电测试电路、信号传感器和多个数据输入输出端口。本实用新型可以提供一种电气火灾探测采集装置，配合进一步设计一种组合式的互感器。就是为了能够将电气回路所包含的漏电。电流、电压信息进行方便地采集，可以使监控器获取电路中的真实信息的多功能采集器。
文档编号G08C19/00GK201159940SQ200720121820
公开日2008年12月3日 申请日期2007年7月24日 优先权日2007年7月24日
发明者欣 金 申请人:上海光华电控设备有限公司