用电数据采集终端的制作方法

本实用新型的实施方式涉及一种数据采集终端，特别涉及一种用电数据采集终端。

背景技术：

目前，我国用于测量电能的电度表主要是采用感应式电度表进行测量，据统计，感应式电度表占据了我国电度表百分之六十的使用率，由于传统的感应式电度表没有具备数据通信的功能，无法像智能电表那样实现用电数据的采集与传输，只能依靠人工抄读电表的方式进行用电数据的抄录。然而，这种原始落后的人工抄读的方法，不但劳动强度大，效率低，而且还会存在抄表不到位、估抄、漏抄、错抄、错算及抄表周期长等问题。随着电网智能化进程的推进，手工抄表已然成为制约供电系统现代化管理的一大难题。为此，通常会在电度表上使用有线通信技术进行用电数据传输，现有电力仪表中常用的通信技术除传统的有线rs485通信技术外，还包括以太网通信技术，通过设置有线通信模块，即可实现用电数据的短距离传输，其适用于办公室、宿舍楼、工厂等室内抄表网络中。

但是，现有的有线通信技术在用电数据传输的应用过程中都会存在通信距离较短、布线施工困难、通信线路繁多，耗时耗力严重影响工程项目的施工和调试进度等缺点，并且，大规模的通信布线会影响社区美观，而在后期对这些通信线路的维护成本也相对较高，出现通讯异常情况，排查故障原因的难度也会较大。因此，为了避免布线所带来的一系列问题，目前也有通过无线通讯的方式将采集终端所采集到的参数发送到后台，但采用此种方式需要由采集终端通过rs485接口连接额外的外接数传设备，通过数传设备将采集终端所采集到的用电数据无线传输至后台。由于需要额外增加数传设备，因此不但会增大整个设备的体积，造成设备的安装不方便，而且还会使得整个设备的成本变高。

技术实现要素：

本实用新型实施方式的目的在于设计一种用电数据采集终端，不但可通过无线通讯方式将用电数据发送至后台的基础上，还可降低整个用电数据采集终端的体积和成本，并方便整个用电数据采集终端的安装。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种用电数据采集终端，包括：

供电模块；

电数据采集模块，接入配电柜内的任意一条出线回路上，用于采集用电数据；

无线通讯模块，与所述电数据采集模块电性连接，用于将所述电数据采集模块采集到的用电数据发送至后台设备；

壳体，用于收纳所述电数据采集模块、无线通讯模块和所述供电模块；所述供电模块分别与所述电数据采集模块和所述无线通讯模块电性连接；

卡扣，设置在壳体上，用于与预设在配电柜内的滑轨滑动连接，并用于在滑动至预设位置时卡接于所述滑轨上。

本实用新型的实施方式相对于现有技术而言，由于整个用电数据采集终端是将供电模块、电数据采集模块和无线通讯模块集成在壳体内部，在实际应用时，电数据采集模块可借助终端内的无线通讯模块将采集到的用电数据参数发送至后台，从而使得整个电数据采集终端不但解决了有线数据传输所带来的布线问题，而且由于整个设备是通过可直接将无线通讯模块集成在了设备壳体的内部，使得整个终端的集成度更高，有效减小了设备的体积。并且，由于终端的壳体上还设有卡扣，通过卡扣可将整个终端卡接于预设在配电柜内的滑轨上，从而方便了整个采集终端的安装。

进一步的，所述电数据采集模块包括：分别与所述供电模块电性连接的主控子模块和电力采集子模块；所述电力采集子模块还与所述主控子模块电性连接，所述电力采集子模块用于接入出线回路，实时采集用电数据，还用于将采集到的用电数据上传至所述主控子模块；所述主控子模块还与所述无线通讯模块电性连接，所述主控子模块用于通过所述无线通讯模块将由所述电力采集子模块所上传的用电数据发送至所述后台设备。

进一步的，所述电数据采集模块还包括：温度采集子模块，分别与所述主控子模块和所述供电模块电性连接；所述温度采集子模块用于采集所述配电柜内的温度，还用于将采集到的温度值上传至所述主控子模块；所述主控子模块用于通过所述无线通讯模块将由所述温度采集子模块所上传的温度值发送至所述后台设备。

进一步的，所述电数据采集模块还包括：报警子模块，分别与所述主控子模块和供电模块电性连接；所述主控子模块还用于在接收到的用电数据中的电流值超过预设电流值或用于在接收到的温度值超过预设温度值时，打开所述报警子模块进行报警。

进一步的，所述报警子模块为蜂鸣器。

进一步的，所述电数据采集模块还包括：ui控制子模块，分别与所述主控子模块和所述供电模块电性连接，且至少包括一个通讯接口，且任意所述通讯接口用于连接显示器；所述主控子模块还用于将接收到的用电数据实时通过所述ui控制子模块发送至所述显示器上进行显示。

进一步的，所述通讯接口有多个，且至少一个所述通讯接口用于连接外部终端设备；所述主控子模块还用于将接收到的用电数据通过所述ui控制子模块发送至外部设备。

进一步的，所述通讯接口有多个，且至少一个通讯接口与所述配电柜内的出线回路上的继电器连接；所述ui控制子模块用于控制所述继电器的吸合和断开。

进一步的，至少有一个通讯接口为rs485接口，至少有一个接口i/o接口。

进一步的，所述无线通讯模块包括；2g通讯子模块、3g通讯子模块、4g通讯子模块中的一种或多种组合。

附图说明

一个或多个实施方式通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施方式的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1为本实用新型第一实施方式的用电数据采集终端的结构示意图；

图2为本实用新型第一实施方式中用电数据采集终端的卡扣与滑轨之间的装配示意图；

图3为本实用新型第一实施方式的用电采集终端的电路模块框图；

图4为本实用新型第二实施方式的用电采集终端的电路模块框图。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用新型各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

本实用新型的第一实施方式涉及一种用电数据采集终端，如图1和图3所示，包括：供电模块4、电数据采集模块5和无线通讯模块6，还包括一个用于收纳供电模块4、电数据采集模块5和无线通讯模块6的壳体1、设置在壳体1上的卡扣2。并且，如图1所示，通过卡扣2可将整个用电数据采集终端的壳体1可滑动地设置在预设在配电柜的滑轨3上，并且当卡扣2滑动至滑轨3的预设位置时，该卡扣2可直接与滑轨3进行卡接，实现壳体1在配电柜内的安装固定。

其中，供电模块4分别与电数据采集模块和无线通讯模块电性连接。在使用过程中，可由供电模块4对电数据采集模块5和无线通讯模块6进行供电，以保证电数据采集模块和无线通讯模块的正常工作，同时可将电数据采集模块5接入配电柜中的其中一条出线回路上，从而可实时采集该出线回路连接的电气设备的用电数据。另外，无线通讯模块6与电数据采集模块5电性连接，从而使得电数据采集模块5可通过无线通讯模块6将采集到的用电数据发送至后台。

通过上述内容不难看出，由于整个用电数据采集终端是将供电模块4、电数据采集模块5和无线通讯模块6集成在壳体1内部，在实际应用时，电数据采集模块5可借助终端内的无线通讯模块6将采集到的用电数据参数发送至后台，从而使得整个电数据采集终端不但解决了有线数据传输所带来的布线问题，而且由于整个设备是直接将无线通讯模块6集成在设备壳体1的内部，使得整个终端的集成度更高，有效减小了设备的体积。并且，由于终端的壳体1上还设有卡扣2，通过卡扣2可将整个终端的壳体1卡接于预设在配电柜内的滑轨3上，从而方便了整个采集终端的安装。

具体的说，在本实施方式中，如图2所示，本实施方式中所采用的滑轨采用的是35mm的标准滑轨，而卡扣2包括：设置在壳体1上的第一扣体21和第二扣体22。其中，第一扣体21和第二扣体22彼此相对设置，且第一扣体21用于抵扣住滑轨3的其中一个侧边，并与该侧滑动连接。而第二扣体22为与壳体弹性铰接，且该第二扣体22用于在壳体1通过第一扣体21滑至滑轨3的预设位置时，卡住滑轨3的另外一个侧边，从而实现整个壳体1的安装。

另外，值得一提的是，如图3所示，本实施方式中的电数据采集模块具体包括：分别与供电模块电性连接的主控子模块和电力采集子模块。其中，电力采集子模块还与主控子模块电性连接，并且电力采集子模块是直接接入配电柜内的出线回路上，使其可实时采集该出线回路的用电数据，同时还可将采集到的用电数据实时上传至主控子模块。并且，需要说明的是，在本实施实时中，电力采集子模块内集成有电压检测电路、电流互感器以及模数转换器。其中，电压检测电路可实现对出线回路上电压数据的采集，而通过电流互感器可实现对出线回路上电流数据的采集，同时电压检测电路和电流互感器还均与模数转换器电性连接，通过模数转换器可将电压检测电路和电流互感器所采集到的电压和电流的模拟量转换为数字量输出至主控子模块，由主控子模块再将相应的电压和电流参数通过无线通讯模块发送至后台。并且，作为优选地的方案，主控子模块还可根据接收到的电压和电流参数计算出电流的频率、用电量等参数，并将这些参数通过无线通讯模块一并发送至后台，从而使得工作人员可通过后台实现远程抄表。

并且，为了满足在不同网络环境下的数据发送，本实施方式所采用的无线通讯模块包括了：2g通讯子模块、3g通讯子模块和4g通讯子模块，从而使得本实施方式的采集终端可满足在不同网络环境下的使用需求。

此外，在本实施方式中，如图3所示，电数据采集模块还包括：分别与主控子模块和供电模块电性连接的ui控制子模块。具体的说，该ui控制子模块至少包括：若干个控制按钮、至少一个通讯接口，且任意一个通讯接口用于连接显示器，从而使得主控子模块可将接收到的用电数据实时通过ui控制子模块的通讯接口发送至显示器上进行显示。并且，ui控制子模块上的各控制按钮可对电力采集子模块进行控制，从而方便了工作人员可结合显示器对采集终端进行在线调试。并且，需要说明的是，在本实施方式中，通讯接口的数量为多个，并且可将其中一个通讯接口与外部终端设备进行连接，从而使得主控子模块还可用于将接收到的用电数据通过ui控制子模块的通讯接口发送至外部设备，以方便工作人员通过终端设备实时调取用电数据。同时，还可将其中一个通讯接口与出线回路上的继电器连接，从而通过ui控制子模块上的控制按钮可直接控制继电器断开，使得可直接断开与该出线回路连接的外部电器设备的电连接关系。

并且，需要说明的是，ui控制子模块中的各通讯接口中，至少包括一个i/o接口和一个rs485接口，通过i/o接口连接显示器，通过rs485接口连接外部设备。

本实用新型的第二实施方式涉及一种用电数据采集终端，第二实施方式是在第一实施方式的基础上作了进一步改进，其主要改进在于，如图4所示，在本实施方式中，电数据采集模块还包括：温度采集子模块。并且，该温度采集子模块分别与主控子模块和供电模块电性连接。其中，供电模块负责向温度采集子模块进行供电，以保证温度采集子模块的正常工作。而温度采集子模块用于实时采集配电柜内的温度，还用于将采集到的温度值上传至主控子模块。主控子模块用于通过无线通讯模块将由温度采集子模块所上传的温度值发送至后台设备。

通过上述内容不难看出，通过温度采集子模块对柜内温度的采集，使得工作人员在后台即可对配电柜内工况进行实时监控，从而可提高配电柜在工作时的安全性能。

并且，作为优选的方案，如图4所示，该电数据采集模块还包括：报警子模块。并且，该报警子模块分别与主控子模块和供电模块电性连接。在实际应用过程中，可通过供电模块对报警子模块进行供电，以保证报警子模块的正常工作，而主控子模块还用于在接收到的用电数据中的电流值超过预设电流值或用于在接收到的温度值超过预设温度值时，打开报警子模块进行报警。从而可进一步提高配电柜在工作时的安全性能。本实施方式中的报警子模块采用的为蜂鸣器。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施方式，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。