一种优化的居民侧智能配电箱终端的制作方法

本发明涉及配电箱技术领域，尤其涉及一种优化的居民侧智能配电箱终端。

背景技术：

配电箱终端是为居民供电的直接保证，随着智能电网建设的全面开展，以及配电自动化的程度不断深入，对配电箱终端的要求越来越高，需求越来越复杂。

传统的配电箱终端面向具体应用功能开发，一般只具备常规短路、漏电保护功能及一些简单的就地控制功能，功能单一，难以满足智能配电网高级智能化应用功能。

因此，针对现有形势的需求，设计一种满足用户用电与形势发展要求的智能配电箱终端甚为必要。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有配电箱终端功能单一的技术问题，提供了一种优化的居民侧智能配电箱终端，其能够进行高密度数据采集，实现水电气集抄，能够进行人机交互，控制智能家用电器工作。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明的一种优化的居民侧智能配电箱终端，包括箱体，所述箱体上设有控制模块、采集模块和人机交互模块，所述控制模块包括控制器、智能空气开关、无线交换机和智能路由器，所述采集模块包括检测市电输入总进线处电压的电压互感器、检测市电输入总进线处电流的电流互感器以及用于读取外部水电气表数据的数据采集器，所述控制器分别与电压互感器、电流互感器和人机交互模块电连接，所述控制器通过有线通讯模块或无线通讯模块与无线交换机通信，所述无线交互机分别与智能空气开关、数据采集器和智能路由器电连接，所述智能路由器用于与智能家用电器有线连接或无线连接。

在本技术方案中，电压互感器将市电输入总进线处的大电压转换为小电压输出到控制器，电流互感器将市电输入总进线处的大电流转换为小电流输出到控制器，此采集数据具有实时、快速的功能，平均4ms采集一次，实现高密度数据采集，多次获得数据，避免数据出现错误。

数据采集器读取外部水电气表数据，并将这些数据通过无线交换机上传给集中器，主站远程通过pstn/gsm/gprs/cdma抄读集中器保存的水、电、气表的数据。

用户可以通过人机交互模块把需要看到的信息发送给控制器，控制器根据用户发送的信息选择用户需要看到的信息反馈到人机交互模块上，此时用户可以看到自己想要看到的信息，真正实现人机交互。

智能路由器为有线智能路由器或无线智能路由器，通过与智能家用电器有线连接或无线连接。智能路由器可根据控制器的指令控制智能家用电器通断电，实现对智能家用电器的智能控制。

作为优选，所述人机交互模块包括显示屏和按钮，所述显示屏和按钮分别与控制器电连接。控制器将电量质能分析、精准计量等结果存储起来，再通过显示屏显示，用户通过操作按钮查看自己要查看的信息及数据。

作为优选，所述人机交互模块包括usb接口，所述usb接口与控制器电连接。通过usb接口连接手机、电脑等usb接口的设备，用户通过手机或者电脑也可以查看想要的信息。

作为优选，所述箱体上还设有光猫和光纤熔接盒，所述光猫分别与光纤熔接盒和无线交互机连接。光纤熔接盒用于连接入户光纤，光猫可直接将光纤接出至用户处，或通过无线交换机进行光电转换后接出至用户处。

作为优选，所述控制器通过以太网与负荷控制子站电连接。负荷控制子站用于根据电网用电情况发出负荷切除指令，帮助电网或者用电高峰期的线路实现用电平衡。

作为优选，智能配电箱终端中的强电线路设置在箱体上方，智能配电箱终端中的弱电线路设置在箱体下方，强电线路和弱电线路都由锡箔纸包裹。根据电路电线的强弱之分将强电部分的线路布在箱体的上方，弱电线路布在箱体的下方，两路线路分别用锡箔纸包裹，从而实现强弱电隔离，避免电磁干扰，也便于维修电路。

作为优选，所述控制器通过can总线与人机交互模块连接。

作为优选，所述无线交换机与智能家用电器有线连接或无线连接。控制器可通过无线交换机控制智能家用电器。

作为优选，所述人机交互模块包括语音输出模块，所述语音输出模块与控制器电连接。

本发明的有益效果是：能够进行高密度数据采集，实现水电气集抄，能够进行人机交互，控制智能家用电器工作，实现强弱电隔离，避免电磁干扰。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图；

图2是人机交互流程图。

图中：1、控制器，2、智能空气开关，3、无线交换机，4、智能路由器，5、电压互感器，6、电流互感器，7、数据采集器，8、人机交互模块，9、显示屏，10、按钮，11、usb接口，12、光猫，13、光纤熔接盒，14、负荷控制子站，15、智能家用电器。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：本实施例的一种优化的居民侧智能配电箱终端，如图1所述，包括箱体，箱体上设有控制模块、采集模块和人机交互模块8，控制模块包括控制器1、智能空气开关2、无线交换机3和智能路由器4，采集模块包括检测市电输入总进线处电压的电压互感器5、检测市电输入总进线处电流的电流互感器6以及用于读取外部水电气表数据的数据采集器7，控制器1分别与电压互感器5、电流互感器6和人机交互模块8电连接，控制器1通过有线通讯模块或无线通讯模块与无线交换机3通信，无线交互机3分别与智能空气开关2、数据采集器7和智能路由器4电连接，智能路由器4用于与智能家用电器15有线连接或无线连接，控制器1通过以太网与负荷控制子站14电连接，负荷控制子站14用于根据电网用电情况发出负荷切除指令，帮助电网或者用电高峰期的线路实现用电平衡。

电压互感器将市电输入总进线处的大电压转换为小电压输出到控制器，电流互感器将市电输入总进线处的大电流转换为小电流输出到控制器，此采集数据具有实时、快速的功能，平均4ms采集一次，实现高密度数据采集，多次获得数据，避免数据出现错误。

数据采集器读取外部水电气表数据，并将这些数据通过无线交换机上传给集中器，主站远程通过pstn/gsm/gprs/cdma抄读集中器保存的水、电、气表的数据。

用户可以通过人机交互模块把需要看到的信息发送给控制器，控制器根据用户发送的信息选择用户需要看到的信息反馈到人机交互模块上，此时用户可以看到自己想要看到的信息，真正实现人机交互。

智能路由器为有线智能路由器或无线智能路由器，通过与智能家用电器有线连接或无线连接。智能路由器可根据控制器的指令控制智能家用电器通断电，实现对智能家用电器的智能控制。

当控制器接收到负荷控制子站发送的负荷切除指令时，发送相应的负荷切除指令到智能路由器，智能路由器选择相应负荷的智能家用电器断电，帮助电网或者用电高峰期的线路实现用电平衡。

负荷控制子站内设有精准负控模块与自动需求响应模块，当这两个模块启动时会切除一些负荷，帮助电网或者用电高峰期的线路实现用电平衡，在这个响应中利用定时器记下用户响应这些模块的时间，从而从水电气表上显示出电量，这样用户与工作人员都知道每家用户在这个过程中节省了多少电量，从而根据国家相应的激励政策给与相应的补偿。

人机交互模块8包括显示屏9、按钮10、usb接口11，控制器1分别与显示屏9、按钮10、usb接口11电连接。控制器将电量质能分析、精准计量等结果存储起来，再通过显示屏显示，用户通过操作按钮查看自己要查看的信息及数据，人机交互流程如图2所示。通过usb接口连接手机、电脑等usb接口的设备，用户通过手机或者电脑也可以查看想要的信息。

箱体上还设有光猫12和光纤熔接盒13，光猫12分别与光纤熔接盒13和无线交互机3连接。光纤熔接盒用于连接入户光纤，光猫可直接将光纤接出至用户处，或通过无线交换机进行光电转换后接出至用户处。

无线交换机3与智能家用电器15有线连接或无线连接。控制器可通过无线交换机控制智能家用电器。

人机交互模块8包括语音输出模块，语音输出模块与控制器1电连接。语音输出模块可语音播报数据，输出语音提示。

控制器1通过can总线与人机交互模块8连接。

智能配电箱终端中的强电线路设置在箱体上方，智能配电箱终端中的弱电线路设置在箱体下方，强电线路和弱电线路都由锡箔纸包裹。根据电路电线的强弱之分将强电部分的线路布在箱体的上方，弱电线路布在箱体的下方，两路线路分别用锡箔纸包裹，从而实现强弱电隔离，避免电磁干扰，也便于维修电路。