一种用电监测保护系统的制作方法

本实用新型涉及用电信息监测技术领域，更具体地说，涉及一种用电监测保护系统。

背景技术：

随着人们生活水平的不断提高，家用电器的种类越来越多，工业用电设备也逐渐增多。当众多大功率用电设备同时使用时，由于电路承载量有限，可能发生不安全事故。

目前，人们对于用电安全的控制大都采用漏保开关，在发生漏电等现象时，自动切断电源，但是，漏保开关无法记录用电设备的用电信息。而现今市面上也存在着各式各样的智能开关，例如：声光控开关、人体感应开关等，这些也只能对用电设备的通断电情况进行控制，同样无法记录用电设备的用电信息。而且如果电路中电流突然增大，而漏保开关和智能开关出现问题，无法及时断开用电设备的连接电路，很可能烧毁用电设备，造成不必要的损失，严重时可能引发火灾等不安全事故。

因此，如何设计一种既具有开关功能，又可以实时监测用电设备的用电信息的用电监测保护系统，是本领域技术人员需要解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用电监测保护系统，以实现实时监测用电设备的用电信息，在电路发生异常时保护用电设备的目的。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供了如下技术方案：

一种用电监测保护系统，包括：

设置在为用电设备供电的火线上且依次连接的电流采集装置、过流保护系统及继电器，其中，所述继电器在所述用电设备侧；

输入端与为所述用电设备供电的零线连接、输出端与控制单元连接的电压采集装置，所述控制单元还与所述继电器和所述电流采集装置连接，用于根据所述电流采集装置和所述电压采集装置控制所述继电器的导通或者关断。

其中，所述过流保护装置包括：温度保险丝。

其中，还包括：

与所述火线和零线相连的，向所述控制单元供电的电源装置。

其中，还包括：

与所述控制单元和所述电源装置均相连的报警装置。

其中，所述报警装置包括：

蜂鸣报警器。

其中，还包括：

与所述控制单元和所述电源装置均相连的，用于显示所述电流采集装置采集的电流数据和所述电压采集装置采集的电压数据的显示装置。

其中，还包括：

与所述控制单元和所述电源装置均相连的通信装置。

通过以上方案可知，本实用新型实施例提供的一种用电监测保护系统，包括：设置在为用电设备供电的火线上且依次连接的电流采集装置、过流保护装置及继电器，其中，所述继电器在所述用电设备侧；输入端与为所述用电设备供电的零线连接、输出端与控制单元连接的电压采集装置，所述控制单元还与所述继电器和所述电流采集装置连接，用于根据所述电流采集装置和所述电压采集装置控制所述继电器的导通或者关断。

可见，在上述系统中，控制单元通过电流采集装置和电压采集装置来实时监测用电设备的用电信息，方便用户知晓当前用电设备的使用情况；当发现用电设备的用电信息异常时，控制单元通过控制继电器的断开来实现用电设备的断电，达到保护用电设备的目的；当继电器发生故障，无法及时断开电路时，过流保护装置会自动切断电路，进而保护用电设备。如此就实现了对用电设备的双重保护，而且所述系统既具有开关功能，又可以实时监测用电设备的用电信息，使得用户在使用用电设备的过程中，既安全又方便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例公开的一种用电监测保护系统示意图；

图2为本实用新型实施例公开的另一种用电监测保护系统示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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，本领域普通技术人员在没有做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。

本实用新型实施例公开了提供一种用电监测保护系统，以实现实时监测用电设备的用电信息，在电路发生异常时保护用电设备的目的。

参见图1，本实用新型实施例提供的一种用电监测保护系统，包括：

设置在为用电设备供电的火线上且依次连接的电流采集装置101、过流保护装置102及继电器103，其中，所述继电器103在所述用电设备侧；

输入端与为所述用电设备供电的零线连接、输出端与控制单元104连接的电压采集装置105，所述控制单元104还与所述继电器103和所述电流采集装置101连接，用于根据所述电流采集装置101和所述电压采集装置105控制所述继电器103的导通或者关断；

与所述火线和零线相连的，向所述控制单元104供电的电源装置106。

具体的，所述系统在正常工作时，通过电流采集装置101采集电流数据，并发送给控制单元104，电压采集装置105采集电压数据，并发送给控制单元104，控制单元104接收电流采集装置101的电流数据和电压采集装置105的电压数据来监测用电设备当前的电流、电压和功率等相关数据信息。

当电路出现异常情况时，例如：电流突然增大超过电路负荷、漏电等现象，控制单元104会控制继电器103断开来切断用电设备的供电电路，达到保护用电设备的目的；如果继电器发生故障，无法及时切断电路，那么过流保护装置会自动切断供电电路，达到保护用电设备的目的。

需要说明的是，所述电流采集装置101采用互感器或者高精度锰铜为主要元件来采集电流数据；电压采集装置105通过电阻分压网络电路采集电压数据；控制单元104实时监测采集电流数据和电压数据，当出现电流过大或者电压过压、欠压情况时，控制单元104根据实时采集的电流数据和电压数据以及计算而得的功率数据来判断用电设备是否在正常使用范围之内；进而控制继电器103的闭合或者断开，以保护用电设备。

具体的，所述电源装置106采用AC-DC开关电源模块，可以转换出单路或双路任意直流电压值输出，在本实施例中，AC-DC开关电源模块将220V的交流电转换为可以供控制单元104正常工作的电压值。

本实施例提供的用电监测保护系统，在不超过所述系统的最大负载的前提下，可以同时连接多个用电设备，监测所连接的所有用电设备的总电流信息。

可见，在本实用新型提供的一种用电监测保护系统中，控制单元104通过电流采集装置101和电压采集装置105来实时监测用电设备的用电信息，方便用户知晓当前用电设备的使用情况；当发现用电设备的用电信息异常时，控制单元104通过控制继电器103的断开来实现用电设备的断电，达到保护用电设备的目的；当继电器103发生故障，无法及时断开电路时，过流保护装置102会自动切断电路，进而保护用电设备。如此就实现了对用电设备的双重保护，而且所述系统既具有开关功能，又可以实时监测用电设备的用电信息，使得用户在使用用电设备的过程中，既安全又方便。

本实用新型实施例公开了另一种用电监测保护系统，相对于上一实施例，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化，详细介绍如下：

参见图2，本实用新型实施例公开了另一种用电监测保护系统，包括：

设置在为用电设备供电的火线上且依次连接的电流采集装置201、温度保险丝202及继电器203，其中，所述继电器203在所述用电设备侧；

输入端与为所述用电设备供电的零线连接、输出端与控制单元204连接的电压采集装置205，所述控制单元204还与所述继电器203和所述电流采集装置201连接，用于根据所述电流采集装置201和所述电压采集装置205控制所述继电器103的导通或者关断；

与所述火线和零线相连的，向所述控制单元204供电的电源装置206；

与所述控制单元204和所述电源装置206均相连的报警装置207。

具体的，所述系统在正常工作时，通过电流采集装置201采集电流数据，并发送给控制单元204，电压采集装置205采集电压数据，并发送给控制单元204，控制单元204接收电流采集装置201的电流数据和电压采集装置205的电压数据来监测用电设备当前的电流、电压和功率等相关数据信息。

当电路出现异常情况时，例如：电流突然增大超过电路负荷、漏电等，控制单元204会控制继电器203断开来切断用电设备的供电电路，达到保护用电设备的目的；如果继电器发生故障，无法及时切断电路，那么过流保护装置会自动切断供电电路，达到保护用电设备的目的。

具体的，在本实施例中，过流保护装置为温度保险丝。当电路中电流突然增大，控制单元204会控制继电器203断开来切断用电设备的供电电路，达到保护用电设备的目的；如果继电器发生故障，无法及时切断电路，那么温度保险丝会自动熔断，进而切断供电电路，达到保护用电设备的目的。

具体的，所述报警装置207由所述电源装置206供电。所述报警装置207包括：蜂鸣报警器。当控制单元204接收到异常电流数据或者电压数据时，例如：电流数据或者电压数据超出或低于用电设备的正常工作电流和正常工作电压等，所述蜂鸣报警器发出声音以提示用户，用户便可以及时知晓用电设备的异常工作情况，进而及时检修电路及用电设备。

基于上述任意实施例，需要说明的是，所述用电监测保护系统还包括：

与所述控制单元和所述电源装置均相连的，用于显示所述电流采集装置采集的电流数据和所述电压采集装置采集的电压数据的显示装置；与所述控制单元和所述电源装置均相连的通信装置。

具体的，所述显示装置可以使用液晶显示屏或者点阵显示屏等。当所述显示装置使用液晶显示屏时，控制单元接收到电流采集装置和电压采集装置发送的电流数据和电压数据，控制单元可以将电流数据和电压数据传输至显示装置，进而将电流数据和电压数据显示在液晶显示屏上，方便用户查看用电设备的工作状态。

具体的，所述通信装置包括WIFI通信模块、GSM通信模块等便于与用户进行信息交互的通信方式。通过上述通信方式发送电流数据和电压数据给用户，能够及时让用户知晓用电设备的用电信息。

需要说明的是，所述显示装置以及所述通信装置均由所述电源装置供电。并且本说明书中提供的各个实施例中的用电监测保护系统，其控制单元的核心为MCU芯片，包括各种类型的单片机，例如：51系列、52系列、ARM等，这些单片机均可以通过I/O扩展口与外部系统实现数据交互。

可见，在本实用新型实施例提供的一种用电监测保护系统中，控制单元204通过电流采集装置201和电压采集装置205来实时监测用电设备的用电信息，方便用户知晓当前用电设备的使用情况；当发现用电设备的用电信息异常时，控制单元204通过控制继电器203的断开来实现用电设备的断电，达到保护用电设备的目的；当继电器203发生故障，无法及时断开电路时，过流保护装置202会自动切断电路，进而保护用电设备。并且，当控制单元204接收到异常电流数据或者电压数据时，所述报警装置207会自动提示用户，让用户及时知晓用电设备的异常工作情况，进而及时检修电路及用电设备。如此不仅实现了对用电设备的双重保护，而且所述系统还具有开关功能，在实时监测用电设备的用电信息的同时，及时提示用户用电设备发生的异常工作情况，使得用户在使用用电设备的过程中，既安全又方便。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。