[发明专利]智能化电能管理系统总装置

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种控制装置，特别是一种用于家庭、办公及工业用电管理的智能化电能管理系统总装置。

背景技术

日常生活用电是采用单相220V的电压，工业用电是采用工频交流三相380V的电压。第一代低压电气开关总控制装置由闸刀盒和保险丝瓷盒组成，它实现了供电线路的人工切断、开启，以及电流超过保险丝的额定值时的过流自动切断供电回路的功能。目前此项技术已基本被淘汰。第二代低压电气开关总控制装置是由漏电保护器和空气开关组成。漏电保护器是一种避免因漏电而引起的火灾事故和防止触电伤亡事故的开关装置，当漏电流超过一定的值时，在一定的时间内能自动切断电源开关。空气开关也就是断路器，在供电电路中作接通、分断和承载额定工作电流，并能在线路和用电设备发生过载、短路、欠压的情况下进行保护。它们可以实现漏电保护，过流保护，线路短路保护，失压保护等功能。但是，漏电保护器是采用机械联动的方式动作，灵敏度低，动作反应迟钝。在上电时需要手工扳到开启状态，漏电保护时，能自动切断电路，但反应速度慢。且没有自动检测功能，无法判断漏电保护功能的好坏，需要人工干预自查。空气开关的缺点是额定电流值是固定的且过大，远远超过了在家庭和办公使用中的用电设备的最大工作电流，不能真正起到过流保护的作用。而且，空气开关也是采用机械联动方式动作，动作反应迟钝，灵敏度低。尤其是在过流保护时采用的方式是依靠触点产生的热量使金属片变形，推动机械式的联动装置来切断电路，在此时间内，机械动作的速度反应显得迟钝，容易损坏用电设备，而且额定值过大，若是小电流设备过载时，容易使线路发热厉害，而电流没有达到空气开关额定值，又无法动作，造成事故。现有技术中，低压电气开关总控制装置无过压保护，无低压保护，无定时控制，出现用电故障或者不正常时，没有相关提示和显示，更不能引导使用者正确的使用和操作。

发明内容

针对上述提到的现有技术中低压电气开关总控制装置采用机械联动方式来切断电路进行保护，功能单一，且需要人手工操作，不能实现自动操作的缺点，本发明提供一种智能化电能管理系统总装置，通过对外接电源线(外接电源线指相线和中性线，也就是俗称的火线和零线)中的中相线或者中性线的实时数据的采集，由单片机控制单元完成数据转换，逻辑判断，分析对比，输出控制，输出显示，达到自动控制的目的。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种智能化电能管理系统总装置，该装置包括电源模块、控制模块、存储模块、输入模块、时钟模块、电流检测模块、电子控制开关，存储装置设置的存储模块与控制模块的数据端连接，输入模块与控制模块的数据端连接，提供实时时钟信息的时钟模块与控制模块的数据端连接，检测用电设备电流大小的电流检测模块输出端与控制模块的数据端连接，电子控制开关控制端与控制模块的数据端连接，外接电源通过连通的电子控制开关与电流检测模块给用电设备供电，电源模块输入端与外接电源连接，电源模块输出端给装置中各个模块供电。

本发明解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：

所述的装置内还设有检测输入电源线温度的温度检测模块，温度检测模块的感温元件紧贴输入电源线，温度检测模块输出端与控制模块的数据端连接，所述的感温元件采用热敏电阻。

所述的装置内还设有检测外接电源电压的电压检测模块，电压检测模块采用电压传感器，电压传感器的电源信号采集端分别与外接电源的中性线和相线连接，电压传感器的信号输出端与控制模块的数据端连接。

所述的装置内还设有用于显示装置信息及操作信息的由发光二极管矩阵或液晶显示屏构成的显示模块，显示模块与控制模块的数据端连接。

所述的装置内还设有接无线收遥控信息的无线遥控模块，无线遥控模块与控制模块的数据端连接，所述的遥控模块为在单片机芯片的数据端上连接有用于收发无线信号的超外差无线收发模块，单片机芯片的数据端上连接有存储芯片。

所述的装置内还设有用于提示或报警的由蜂鸣器构成的声音提示模块，声音提示模块与控制模块的数据端连接。

所述的装置内还设有用于与计算机通讯的RS485协议的通讯模块，通讯模块与控制模块的数据端连接。

所述的装置内还设有采用压敏电阻或瞬态保护二极管(TVS)构成的防浪涌电流模块，防浪涌电流模块与外接电源线连接。

所述的外接电源上设有漏电保护装置，漏电保护装置为在外接电源线上套装有闭合导磁体，导磁体上缠有导线，导线一端接地，另一端连接至三极管的基极，电源正极通过三极管与电子控制开关的控制端连接，外接电源通过电子控制开关给用电设备供电。