用于母线的检测装置及检测系统的制作方法
【专利摘要】本公开的各种实施例提供了一种用于母线(100)的检测装置以及用于母线(100)的检测系统，所述检测装置被预先安装在所述母线(100)上的分接单元(200)中以检测所述分接单元(200)所在位置处的母线段的运行状态，所述检测装置包括：测量单元(210)，被配置为测量所述分接单元(200)所在位置处的母线段上的一个或多个物理信号；以及发送单元(220)，被配置为向本地服务器(400)发送与所测量的一个或多个物理信号相关联的状态信息。
【专利说明】
用于母线的检测装置及检测系统
技术领域
[0001]本公开的各种实施例总体上涉及用于母线检测装置以及包括检测装置的检测系统。【背景技术】
[0002]随着母线在工业和楼宇领域的广泛发展，其用电设施的安全性愈发受到关注，目前，普遍采用的是有线监测，其存在以下缺点:(1)检测装置主要应用在母线的接头处或干线处(2)母线与检测装置需要分两次安装，S卩，不支持即插即用的功能；(3)无法明确地识别被监测的位置，因此当发生故障时难于实现对故障发生位置的迅速定位；以及(4)安装零部件时存在定制化，即，根据不同的母线可能需要不同的安装设备。
[0003]因此期望提供一种能够主动且实时地监测母线上多个位置处的母线段的运行状态(例如，温度和电力参数等)的检测系统，以为用户提供一种方便并且低成本的途径来了解母线的实时运行状态，并进而对用电设备进行预先保护。【实用新型内容】
[0004]为了解决上述问题，本公开的实施例提供了一种预先安装(或集成在)母线上的分接单元中的检测装置以及包括该检测装置的检测系统。
[0005]本公开的第一方面涉及一种用于母线的检测装置，该检测装置被预先安装在该母线上的分接单元中以检测该分接单元所在位置处的母线段的运行状态，该检测装置包括: 测量单元，被配置为测量该分接单元所在位置处的母线段上的一个或多个物理信号；以及发送单元，被配置为向本地服务器发送与所测量的一个或多个物理信号相关联的状态信息。
[0006]这样的检测设备由于被预先安装或集成在分接单元中，因此实现了检测设备的即插即用，而无需工作人员的现场二次安装。此外，由于该测量单元能够直接在母线段上测量物理信号，因此确保了所测量的物理参数的准确性。
[0007]根据本公开的实施例，该一个或多个物理信号包括但不限于:温度、电流、电压以及功率。
[0008]根据本公开的实施例，该发送单元包括天线，并被配置为通过无线通信协议向该本地服务器发送该状态信息。
[0009]根据本公开的实施例，该无线通信协议包括ZigBee协议。由于ZigBee协议是一种低功耗、低复杂度、高抗扰性、以及高可扩展性的局域网协议，因此尤其适于例如本公开的各种实施例中所涉及的用于母线的检测系统中的通信。
[0010]根据本公开的实施例，该检测装置还包括:分析单元，耦合在该测量单元与该发送单元之间，被配置为从该测量单元接收所测量的一个或多个物理信号，并将该一个或多个物理信号转换成将要由该发送单元发送的状态信息。
[0011]根据本公开的实施例，该分析单元被配置为模数转换器，用于将该一个或多个物理信号转换成将要由该发送单元发送的数字化的状态信息。
[0012]根据本公开的实施例，该检测装置还包括:电源单元，被配置为在该母线上直接获取电能并为该检测装置中的其他部件供电。由于该电源单元支持从母线上直接获取电能， 因此不需要额外的电源(例如，电池)为该检测装置中的其他单元供电(例如，为分析单元供电)，从而提高了该检测装置的集成性。
[0013]根据本公开的实施例，该分析单元可以包括标识单元，用于为该检测装置设置可由该本地服务器识别的标识。通过对每个分接单元中的相应检测设备进行标识(或编码)， 实现了对具体位置处的母线段的运行情况的主动、实时的监测。
[0014]本公开的第二方面涉及一种用于母线的检测系统，该检测系统包括安装在该母线上的一个或多个分接单元，其中每个分接单元包括本公开的第一方面所涉及的检测装置。
[0015]根据本公开的实施例，该检测系统还包括:路由器，被配置为接收来自每个检测装置的指示相应母线段状态的状态信息;本地服务器，与该路由器链接，被配置为接收、存储、 分析该状态信息，以及经由互联网向云端服务器发送该状态信息，以实现该状态信息的共享。
[0016]根据本公开的实施例，该本地服务器包括显示单元，该显示单元被配置为显示该状态信息，以实现对每个分接单元工作状态、温度以及相关电力数据的实时显示。
[0017]根据本公开的各种实施例的检测设备由于被预先安装或集成在分接单元中，因此实现了检测设备的即插即用。此外，通过对每个分接单元中的相应检测设备进行标识(或编码)，实现了对具体位置处的母线段的运行情况的主动、实时的监测。【附图说明】
[0018]图1示出根据本公开实施例的用于母线的检测系统的示意图；以及
[0019]图2示出根据本公开实施例的被安装在分接单元内的用于母线的检测装置的结构框图。【具体实施方式】
[0020]下面将参考附图中示出的若干示例实施例来描述本公开的原理。虽然附图中显示了本公开的优选实施例，但应当理解，描述这些实施例仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本公开，而并非以任何方式限制本公开的范围。
[0021]图1示意性地示出了根据本公开实施例的用于母线100的检测系统。
[0022]如图1所示，该检测系统包括安装在该母线100上的一个或多个(如图1所示，四个) 分接单元200，其中每个分接单元200包括检测装置。[〇〇23]根据图1所示的具体实施例，该检测系统还包括如下主要设备:路由器300,其被配置为接收来自每个检测装置的指示相应母线段运行状态的状态信息;本地服务器400，其与该路由器300链接，并被配置为接收、存储、分析该状态信息，以及经由网络(例如，互联网) 向云端服务器500发送该状态信息，以实现该状态信息的共享。[〇〇24]根据本公开的实施例，该本地服务器400可以包括被配置为显示该状态信息的显示单元(未示出)，以实现对每个分接单元工作状态、温度以及相关电力数据的实时显示。
[0025]如图1所示，用于该母线100的四个检测装置被分别预先安装在该母线100上的相应的四个分接单元200中以检测该母线100在与分接单元200的接触处的母线段的状态。需要指出，尽管图1中仅示出了四个分接单元200(或检测装置)，但本领域的技术人员应当理解，可以在一段母线(例如，3米长的一段母线)上安装更多或更少数量的分接单元200(或检测装置)。
[0026]图2示出根据本公开实施例的被安装在分接单元200内的用于母线100的检测装置的结构框图。下面将参照图2和图1对该检测装置进行详细描述。
[0027]如图2所示，该检测装置包括如下主要单元:测量单元210,其被配置为测量该分接单元200所在位置处的母线段上的一个或多个物理信号；以及发送单元220,其被配置为向图1中所示的本地服务器400发送与所测量的一个或多个物理信号相关联的状态信息。
[0028]根据本公开的实施例，该一个或多个物理信号包括但不限于:温度、电流、电压以及功率。
[0029]根据本公开的实施例，该测量单元210包括用于测量该一个或多个物理信号(例如，温度、电流、电压以及功率)的传感器。需要指出，本公开并不旨在限定传感器的数量和类型，同样需要指出，单独一个传感器可以被配置为能够同时测量至少两种物理信号的多模式传感器。
[0030]根据图2所示的具体实施例，检测装置中包括了三个测量单元210,其分别连接到相应的三个导体A、B、C上，三个导体A、B、C与母线段导电地接触以获得例如温度、电流、电压以及功率之类的物理信号并将这些物理信号传递到如图2所示的分析单元230中以用于随后的数据分析。在该具体实施例中，三个导体A、B、C分别对应于电力系统中的三个相位，并且其中导体D对应于电力系统中的中线(N线)。分支母线的一端通过插槽(未示出)连接到主母线100并与导体导电地接触，分支母线的另一端连接到用电设备。由此，当分支母线与插槽的连接处发生故障而引起接触点的例如温度升高时，检测设备中测量单元210能够检测到该温度的升高并能够随即通过发送单元220向用户发出报警。以这样一种方式，实现了对用电设备(特别是对某些重要负载)的预先保护，而无需用户对母线(特别是对支路母线与主母线的连接部)的运行情况进行定期检查。
[0031]如图2中所示的具体实施例，该发送单元220为天线，并被配置为通过无线通信协议向该本地服务器400发送该状态信息。根据本公开的实施例，该无线通信协议可以包括 ZigBee协议。由于ZigBee协议是一种低功耗、低复杂度、高抗扰性、以及高可扩展性的局域网协议，因此尤其适于例如本公开的各种实施例中所涉及的用于母线的检测系统中的通{目。
[0032]备选地，该发送单元220也可以通过有线的方式向本地服务器400发送该状态信息，例如通过电缆或光纤向本地服务器400发送状态信息。[0〇33] 如图2所示，该检测装置还包括分析单元230，其親合在测量单元210与发送单元 220之间，该分析单元230被配置为从该测量单元210接收所测量的一个或多个物理信号，并将该一个或多个物理信号转换成将要由该发送单元220发送的状态信息。[〇〇34]根据本公开的实施例，该分析单元230可以包括模数(A/D)转换器，以便于将一个或多个物理信号转换成将要由该发送单元220发送的数字化的状态信息，以用于后续的对状态信息的分析。[〇〇35]如图2所示，该检测装置还包括电源单元240,其被配置为在母线100上直接获取电能并为该检测装置中的例如分析单元230的其他部件供电。图2中示意性地示出了供电线路的火线(L线)和中线(N线)，其中火线(L线)用于从A、B、C三项中任意一项获取电能。由于该电源单元240支持从母线100上直接获取电能，因此不需要额外的电源(例如，电池)为该检测装置中的其他单元供电，从而提高了该检测装置的集成性。
[0036]根据本公开的实施例，分析单元230可以包括标识单元(未示出)，用于为每个检测装置(或分接单元200)进而为通过分支母线与每个检测装置(或分接单元200)连接的用电设备设置可由该本地服务器400识别的标识(或编码)。该标识(或编码)可以与用电设备一一对应。[〇〇37] 根据本公开的一个具体实施例，路由器300可以经由ZigBee无线通信协议、通过上述标识从对应的检测装置(或分接单元)中接收到与该标识所表示的位置处的母线的运行情况，以使用户了解具体位置处的母线段的运行情况。
[0038]综上所述，本公开的各种实施例提供了一种用于母线的检测装置以及包括检测装置的检测系统。这种预先安装或集成在分接单元中的检测装置实现了检测设备的即插即用。此外，通过对每个分接单元中的相应检测设备进行标识(或编码)，实现了对具体位置处的母线段的运行情况的主动、实时的监测，进而实现了对相应用电设备的预先保护。
【主权项】
1.一种用于母线(100)的检测装置，其特征在于，所述检测装置被预先安装在所述母线 (100)上的分接单元(200)中，以检测所述分接单元(200)所在位置处的母线段的运行状态， 所述检测装置包括:测量单元(210)，被配置为测量所述分接单元(200)所在位置处的母线段上的一个或多 个物理信号；以及发送单元(220)，被配置为向本地服务器(400)发送与所测量的一个或多个物理信号相 关联的状态信息。2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述一个或多个物理信号包括:温度、电流、电压以及功率。3.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述发送单元(220)包括天线，并被配 置为通过无线通信协议向所述本地服务器(400)发送所述状态信息。4.根据权利要求3所述的检测装置，其特征在于，所述无线通信协议包括ZigBee协议。5.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，还包括:分析单元(230)，耦合在所述测量单元(210)与所述发送单元(220)之间，被配置为从所 述测量单元(210)接收所测量的一个或多个物理信号，并将所述一个或多个物理信号转换 成将要由所述发送单元(220)发送的状态信息。6.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述分析单元(230)被配置为模数转 换器，用于将所述一个或多个物理信号转换成将要由所述发送单元(220)发送的数字化的 状态信息。7.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，还包括:电源单元(240)，被配置为在所述母线(100)上直接获取电能并为所述检测装置中的其 他部件供电。8.根据权利要求5或6所述的检测装置，其特征在于，所述分析单元(230)包括标识单 元，用于为所述检测装置设置可由所述本地服务器(400)识别的标识。9.一种用于母线(100)的检测系统，其特征在于，包括安装在所述母线(100)上的一个 或多个分接单元(200)，其中每个分接单元(200)包括权利要求1-8中任一项所述的检测装置。10.根据权利要求9所述的检测系统，还包括:路由器(300)，被配置为接收来自每个检测装置的指示相应母线段状态的状态信息；本地服务器(400)，与所述路由器(300)链接，被配置为接收、存储、分析所述状态信息， 以及经由互联网向云端服务器(500)发送所述状态信息，以实现所述状态信息的共享。11.根据权利要求10所述的检测系统，其特征在于，所述本地服务器(400)包括显示单 元，所述显示单元被配置为显示所述状态信息。
【文档编号】G01D21/02GK205593557SQ201620176171
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年3月8日
【发明人】何耀坤, 夏建民, 宋显凤
【申请人】施耐德电气工业公司