一种用电电路的用电量监控系统的制作方法

1.本实用新型涉及电路领域，尤其涉及一种用电电路的用电量监控系统。


背景技术：

2.在现代化的电站、基站等场所，通常设置在偏僻而远离人群的地方，驻守或检修非常麻烦，在发生盗电或设备异常时企业无法及时得知，通常只能由用户端反馈或定期巡查才得知，此时已造成了一定的损失。因此，急需一种能实时监控偏远地区设备的用电问题的系统。


技术实现要素：

3.鉴于以上技术问题，本实用新型提供了一种用电电路的用电量监控系统，以解决上述的问题。
4.本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。
5.根据本实用新型的一方面，公开一种用电电路的用电量监控系统，包括与用电电路连接的采样模块、与所述采样模块连接的计量模块、与所述计量模块连接的控制模块，所述采样模块用于实时采集用电电路的用电量数据并经所述计量模块计量后传输至所述控制模块，以使得所述控制模块对所述用电量数据进行统计后输出，还包括4g模块、开关模块、电源模块，其中：所述电源模块用于为所述开关模块、所述控制模块、所述4g模块、所述计量模块供电；所述4g模块用于将所述用电量数据发送至云平台，以及在所述用电量数据超出阈值时接收所述云平台发送的关断控制信号；所述控制模块用于在接收到所述关断控制信号后，发送关断信号至所述开关模块；所述开关模块包括光电耦合器、三极管和开关继电器，所述光电耦合器与所述控制模块连接，用于在接收到所述关断信号后，控制所述三极管导通而使得所述开关继电器的开关状态改变，所述开关继电器与所述用电电路连接。
6.进一步的，所述控制模块还与485拓展模块连接，所述485拓展模块用于与温度传感器连接。
7.进一步的，所述控制模块通过所述485拓展模块读取所述温度传感器数据后，通过所述4g模块上传至所述云平台。
8.进一步的，所述计量模块与所述控制模块之间还设置有转换模块，所述转换模块用于将所述用电量数据转换至所述控制模块中识别。
9.进一步的，所述转换模块包括电平转换芯片。
10.本公开的技术方案具有以下有益效果：
11.实时监测用电电路，当用电电路异常用电时，通过开关模块中的开关继电器，及时断开用电电路，保证其他设备正常使用，所有用电信息会通过4g模块传到云平台，云平台进行实时监控。
附图说明
12.图1为本说明书实施例中用电电路的用电量监控系统的结构框图；
13.图2为本说明书实施例中的采样模块和计量模块的电路原理图；
14.图3为本说明书实施例中控制模块的电路原理图；
15.图4为本说明书实施例中开关模块的电路原理图。
具体实施方式
16.下面将结合附图对本实用新型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。
17.如图1所示，本说明书实施例提供一种用电电路的用电量监控系统，包括与用电电路1连接的采样模块2、与采样模块2连接的计量模块3、与计量模块3连接的控制模块4，采样模块2用于实时采集用电电路的用电量数据并经计量模块3计量后传输至控制模块4，以使得控制模块4对用电量数据进行统计后输出，还包括4g模块5、开关模块6、电源模块7，其中：电源模块7用于为开关模块6、控制模块4、4g模块5、计量模块3供电；4g模块5用于将用电量数据发送至云平台8，以及在用电量数据超出阈值时接收云平台8发送的关断控制信号；控制模块4用于在接收到关断控制信号后，发送关断信号至开关模块6；开关模块6包括光电耦合器、三极管和开关继电器，光电耦合器与控制模块4连接，用于在接收到关断信号后，控制三极管导通而使得开关继电器的开关状态改变，开关继电器与用电电路1连接。
18.其中，如图1至图3所示，提供了采样模块2和控制模块4的电路原理图，采样模块2包括电流采样单元和电压采样单元，电压采样单元具体可以是电压传感器t2，电流传感器具体可以是电流传感器t1，电流传感器t1和电压传感器t2连接在用电电路1上。控制模块4模块包括型号为lpc176系列的arm微处理器u3，微处理器u3通过其设置的各种引脚，分别与上述电源模块7、计量模块3、开关模块6、4g模块5连接，对接收的用电量数据进行处理后通过4g模块5上传到云平台8中。
19.具体的，计量模块3包括计量芯片u2，计量芯片u2分别与电流传感器t1和电压传感器t2连接，用于将电流传感器t1采样到的电流数据和电压传感器t2采集到的电压数据进行计量，得到用电量数据。
20.另外，由于计量得到的用电量数据并非能直接被控制模块4识别，还设置了转换模块9，转换模块9具体可以包括电平转换芯片，该电平转换芯片的具体型号可以是sp3232e。
21.另外，控制模块4还与485拓展模块10连接，485拓展模块10用于与温度传感器连接。通过485拓展模块10，可以实现与其他485设备的连通，从而拓展本实用新型的使用范围，如可以连接温度传感器，温度传感器将实时监测用电设备的温度数据，该温度数据将被控制模块4上传到云平台8，云平台8在得到异常的用电量数据的同时，还得到该用电电路1上连接的用电设备的温度情况，以协助判断用电设备的异常原因。
22.原理说明，本实用新型通过采样模块2对用电电路进行采样，得到用电电路1实时的用电量数据，在用电量异常时，可以通过控制模块4直接切断或通过云平台8间接切断用电电路1，以防止异常持续而造成损失。切断可以具体是通过开关模块6执行，如图4所示，开
关模块6具有光电耦合器op1、三极管q1和开关继电器k1，光电耦合器op1在接收到控制模块4发送的关断信号后，其发光端被点亮，受光端生成相应的电流，使得三极管q1导通，进而使得开关继电器k1的开关切换，而开关继电器k1是与用电电路1连通的，则可以使得电路电路的状态为关断状态。另外，设置光电耦合器op1，可以避免受到由开关继电器k1连接的强电场的影响，以保持控制模块4的稳定性。
23.另外，值得解释的是，通过对用电量进行分析可以分析出盗电或设备异常情况，原因在于，如当该设备为基站的信号发射器时，由于附近上网人数的稳定性，一般而言其用电量在各个时间段是稳定在一定幅度范围的，当该时间段的用电量超过以往时，可能存在盗电情况，当过低时，则可能是设备存在问题而导致不工作。
24.本实用新型可以实时监测用电电路1，当用电电路1异常用电时，通过开关模块6中的开关继电器，及时断开用电电路1，保证其他设备正常使用，所有用电信息会通过4g模块5传到云平台8，云平台8进行实时监控。本实用新型可以替代电表进行电量统计的同时，还可以实现远程监控和远程操作。
25.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等+，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种用电电路的用电量监控系统，包括与用电电路连接的采样模块、与所述采样模块连接的计量模块、与所述计量模块连接的控制模块，所述采样模块用于实时采集所述用电电路的用电量数据并经所述计量模块计量后传输至所述控制模块，以使得所述控制模块对所述用电量数据进行统计后输出，其特征在于，还包括4g模块、开关模块、电源模块，其中：所述电源模块用于为所述开关模块、所述控制模块、所述4g模块、所述计量模块供电；所述4g模块用于将所述用电量数据发送至云平台，以及在所述用电量数据超出阈值时接收所述云平台发送的关断控制信号；所述控制模块用于在接收到所述关断控制信号后，发送关断信号至所述开关模块；所述开关模块包括光电耦合器、三极管和开关继电器，所述光电耦合器与所述控制模块连接，用于在接收到所述关断信号后，控制所述三极管导通而使得所述开关继电器的开关状态改变，所述开关继电器与所述用电电路连接。2.根据权利要求1所述的用电电路的用电量监控系统，其特征在于，所述控制模块还与485拓展模块连接，所述485拓展模块用于与温度传感器连接。3.根据权利要求2所述的用电电路的用电量监控系统，其特征在于，所述控制模块通过所述485拓展模块读取所述温度传感器数据后，通过所述4g模块上传至所述云平台。4.根据权利要求3所述的用电电路的用电量监控系统，其特征在于，所述计量模块与所述控制模块之间还设置有转换模块，所述转换模块用于将所述用电量数据转换至所述控制模块中识别。5.根据权利要求4所述的用电电路的用电量监控系统，其特征在于，所述转换模块包括电平转换芯片。

技术总结
本实用新型公开一种用电电路的用电量监控系统，包括与用电电路连接的采样模块、与采样模块连接的计量模块、与计量模块连接的控制模块，采样模块用于实时采集用电电路的用电量数据并经计量模块计量后传输至控制模块，控制模块用于在接收到关断控制信号后，发送关断信号至开关模块；开关模块包括光电耦合器、三极管和开关继电器，光电耦合器与控制模块连接，用于在接收到关断信号后，控制三极管导通而使得开关继电器的开关状态改变，开关继电器与用电电路连接。本实用新型可以实时监测用电电路，当用电电路异常用电时，通过开关模块中的开关继电器，及时断开用电电路，保证其他设备正常使用，以及通过4G模块，云平台实现实时监控。控。控。


技术研发人员：张金 吴柏纯
受保护的技术使用者：深圳市新绿智科技术有限公司
技术研发日：2022.06.30
技术公布日：2022/11/28