一种具有防人因触电功能的负荷监控装置的制作方法

4、脉冲输出模块-5、stm32控制平台模块-6、人机交互模块-7、供电模块-8、接口模块-9。
具体实施方式
14.以下结合图1～图5对本

技术实现要素：
进行详细说明，本实用新型一种具有防人因触电功能的负荷监控装置，包括模拟量采集模块1、人体感应模块2、门磁开关模块3、语音模块4、脉冲输出模块5、stm32控制平台模块6、人机交互模块7、供电模块8，所述stm32控制平台模块6连接模拟量采集模块1、人体感应模块2、门磁开关模块3、语音模块4、脉冲输出模块5、人机交互模块7、供电模块8，所述语音模块4连接人体感应模块2；所述人机交互模块7连接接口模块9，所述语音模块4外接喇叭。
15.所述stm32控制平台模块6内设有逻辑cpu模块、实时时钟模块、开关量输入板、开关量输出板。
16.所述人机交互模块7设有122
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32点阵的汉字型液晶显示器、7个led指示灯和7个按键。
17.本实用新型一种具有防人因触电功能的负荷监控装置，如图1所示，其结构分为七个部分：第一部分是模拟量采集模块1，共设置6路模拟量，分别采集三相电流(ia、ib、ic)、三相电压(ua、ub、uc)，采集负荷的三相电压、电流，用于判别是否在运行态、判别电流突降率、计算累计电能量。第二部分是人体感应模块2。采用热释电效应原理，双元探头pir通过双芯屏蔽线安装在负荷监控装置屏柜的中部，保证人员接近柜体或操作闭锁装置时能灵敏感知，并采用圆柱透镜形，a元、b元分别位于圆柱体的顶、底，当人体从左到右、从右到左或上、下活动时，探头均能感应并依据红外光谱到达双元的时间、距离，快速感应信号。第三部分是门磁开关模块3。当打开柜门或解除防误闭锁装置时，人体在近电区域时，发出语音提醒并远传信号；第四部分是语音模块4，用于接收stm32控制系统发来的指令信号，启动不同的语音提示。第五部分是脉冲输出模块5。内部电能自动累计并输出电能脉冲，实现电能量可现场校验。第六部分是stm32控制平台模块6。由逻辑cpu模块、实时时钟模块、开关量输入板、开关量输出板等组成。接收其他模块发来的信息，综合分析后，给出指令信号。第七部分是人机交互模块7。配有122
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32点阵的汉字型液晶显示器，有7个led指示灯和7个按键，含有复归、确认、返回、“左移”、“右移”、“上移”、“下移”等7个按键，含有运行、通讯、事故、预告、合位、分位、静音等7个led指示灯。第八部分是供电模块8。交流220v电源整流滤波后经集成稳压器转为直流5v，给stm32控制平台模块6、模拟量采集模块1、人体感应模块2、门磁开关模块3、语音模块4等供电。
18.各模块功能说明
19.第一部分是模拟量采集模块1。共设置6路模拟量，分别采集三相电流(ia、ib、ic)、三相电压(ua、ub、uc)，采集负荷的三相电压、电流，计算有功、无功积分电度等电量参数，用于判别是否在运行态、判别电流突降率、计算累计电能量。如图1所示。
20.第二部分是人体感应模块2。当探头pir探测到人体活动时，输出电平信号经集成电路biss001芯片处理，7133-1稳压管稳压后，在输出端out的2端子上输出为高电平信号，1端子为vcc+正电源，3端子为公共地。因2端子连接q1三极管的基极，三极管q1触发导通，继电器kr带电，其触点kr-1,kr-2常开变闭合，给负荷监控装置开入板第1通道ki1信号，表示已有人进入开关间隔区域，如图2所示。
21.第三部分是门磁开关模块3。采用4个干簧管型门磁开关，安装在开关柜柜门机械锁处，分别布置在开关柜前的上柜(干簧管1)、下柜(干簧管2)内侧处，及柜后左柜门(干簧管3)、右柜门(干簧管4)内侧处，并在对侧柜门的机械锁平行处，分别设置一块大吸力永久磁铁。当任一柜门(如柜前上柜门处，对应干簧管1)被打开时，永久磁铁远离，干簧管1对应的触点由闭合变为断开，比较器u1输出高电平，三级管q2导通，继电器ki2线圈得电，常开触点ki2闭合，给stm32控制系统开入板第2通道ki2信号，表示有人误入带电开关柜间间隔，如图3所示，其他同理。
22.第四部分是语音模块4，使用apr9600语音芯片，接收stm32控制平台模块6经判据综合识别后，发来的kcj1、kcj2、kcj3、kcj4不同开出报警信号，启动不同的语音提示。如图4所示。
23.第五部分是脉冲输出模块5。通过电度积分功能，对负荷进行单相电能计量和三相电能计量，并设置电度脉冲输出，为无源模式，1路有功电度脉冲输出，1路无功电度脉冲输出，一度电对应输出脉冲个数在9999，实现可校验，替代传统电能表，如图1所示，mc1对应脉冲公共端，mc2对应负脉冲，mc3对应正有功脉冲，mc4对应负有功脉冲，mc5对应正无功脉冲。
24.第六部分是stm32控制平台模块6。由逻辑cpu模块、实时时钟模块、开关量输入板、开关量输出板等组成。检测模拟量采集模块1传来的负荷的三相电流、电压，人体感应模块2传来的开入量信号，门磁开关模块3传来的人员误入带电间隔的开入量信号，并经以下判据综合分析后，开出给语音模块6执行、远传给监控人员、并提供电能量脉冲输出，实现电能量可校验化。
25.1)检测到负荷电流大于6％额定电流(有流状态)，且负荷电流在10秒内突然降低10％以上，则开出kcj5远传信号，提醒监控人员，负荷异常。
26.2)当负荷电流小于6％额定电流(无流状态)，但三相电压大于额定电压的80％，且收到ki1开关量信号由断开变为闭合，则延时3秒，装置液晶背光开启，并给语音模块4开出kcj1,启动语音1，提醒“负荷空载带电运行，请勿靠近！”,语音提示间隔30秒/次。
27.3)当负荷电流大于6％额定电流(有流状态)，且三相电压大于额定电压的80％，且收到ki1开关量信号由断开变为闭合，则延时5秒，给语音模块4开出kcj2,启动语音2，提醒“负荷带载运行，请勿打开柜门！”语音提示间隔5秒/次。
28.4)当负荷电流小于6％额定电流(无流状态)，但三相电压大于额定电压的80％，收到ki1开关量信号由断开变为闭合，且收到ki2、ki3、ki4、ki5任一开关量信号由断开变为闭合，则立即给语音模块4开出kcj3,启动语音3，并启动kcj5，远传信号给监控人员，提醒“负荷空载带电，您已打开柜门，请立即停止，已通知监控人员”，语音提示连续播放。
29.5)当负荷电流大于6％额定电流(有流状态)，且三相电压大于额定电压的80％，收到ki1开关量信号由断开变为闭合，且收到ki2、ki3、ki4、ki5任一开关量信号由断开变为闭合，则立即给语音模块4开出kcj4,启动语音4，并启动kcj5，远传信号给监控人员，提醒“负荷带载运行，您已打开柜门，请立即停止，已通知监控人员”，语音提示连续播放。
30.6)当负荷电流小于6％额定电流(无流，空载状态)，且三相电压小于额定电压的10％，则检测语音报警功能关闭。
31.第七部分是人机交互模块7。配有122
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32点阵的汉字型液晶显示器，有7个led指示灯和7个按键，含有复归、确认、返回、“左移”、“右移”、“上移”、“下移”等7个按键，含有运
行、通讯、事故、预告、合位、分位、静音等7个led指示灯。
32.第八部分是供电模块8。如图5所示，交流220v电源经限流电电阻r27,经隔离变t降压，然后经vd1-vd4整流桥整流后，经集成稳压器lm7850转换为直流5v(vcc+)后，并联稳压电容c15、c16、c17，给stm32控制平台模块6、模拟量采集模块1、人体感应模块2、门磁开关模块3、语音模块4等供电。如图5所示。
33.以上所述，仅仅是本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。