[发明专利]一种模块化设计的电力能效监测终端

权利要求书

1.模块化设计的电力能效监测终端，其特征是包括电源模块A、通信模块B、交采模块C；其中，电源模块A的电源输出端分别与通信模块B、交采模块C的电源输入端相连；电源模块A的信号输入输出端与通信模块B的第一信号输入输出端相连，交采模块C的信号输入输出端与通信模块B的第二信号输入输出端相连。

2.根据权利要求1所述的模块化设计的电力能效监测终端，其特征是所述电源模块A的信号输入输出端与通信模块B的第一信号输入输出端之间通过标准RJ11接口级联线缆连接，交采模块C的信号输入输出端与通信模块B的第二信号输入输出端之间也通过标准RJ11接口级联线缆连接。

3.根据权利要求1所述的模块化设计的电力能效监测终端，其特征是所述电源模块A包括核心处理电路、交采计量电路、RS485通信电路、后备电源电路、开关电源电路；其中，核心处理电路的第一信号输入输出端与交采计量电路的信号输入输出端相连，核心处理电路的第二信号输入输出端与RS485通信电路的信号输入输出端相连，核心处理电路的第一信号输入端与后备电源电路的信号输出端相连，核心处理电路的第二信号输入端与开关电源电路的信号输出端相连；核心处理电路、交采计量电路、RS485通信电路、后备电源电路、开关电源电路处在电路板上，电路板安装在模块外壳中。

4.根据权利要求3所述的模块化设计的电力能效监测终端，其特征是所述电源模块A中核心处理电路、交采计量电路、RS485通信电路、后备电源电路、开关电源电路相互之间通过PCB走线进行连接；模块外壳将220V电源通过零线输入孔和刺针引入电源模块中后经开关电源电路转化为5V直流电压为电源模块供电并通过RJ11级联线缆输出为通信模块B和交采模块C供电；交采计量电路通过电阻分压采样方式采集输入的电压大小并通过芯片感应方式采集被测线缆中的电流值；核心处理电路实时读取交采计量电路中的电压电流采集信息并计算输入线缆中的功率、功率因数、电量、需量、谐波、等数据。

5.根据权利要求1所述的模块化设计的电力能效监测终端，其特征是所述通信模块B包括核心处理电路、交采计量电路、RS485通信电路、后备电源电路、微功率无线通信电路；其中，核心处理电路的第一信号输入输出端与交采计量电路的信号输入输出端相连，核心处理电路的第二信号输入输出端与RS485通信电路的信号输入输出端相连，核心处理电路的第一信号输入端与后备电源电路的信号输出端相连，核心处理电路的第二信号输入端与微功率无线通信电路的信号输出端相连；核心处理电路、交采计量电路、RS485通信电路、后备电源电路、微功率无线通信电路设计在电路板上，电路板安装在模块外壳中。

6.根据权利要求5所述的模块化设计的电力能效监测终端，其特征是所述通信模块B是电力能效监测终端的主模块，通信模块B通过外接的RJ11级联线缆中的RS485总线实时采集电源模块A和交采模块C的数据并使用微功率无线信道与上行通信节点传输监测终端采集的的各项电能数据。

7.根据权利要求1所述的模块化设计的电力能效监测终端，其特征是所述交采模块C包括核心处理电路、交采计量电路、RS485通信电路、后备电源电路；其中，核心处理电路的第一信号输入输出端与交采计量电路的信号输入输出端相连，核心处理电路的第二信号输入输出端与RS485通信电路的信号输入输出端相连，核心处理电路的第一信号输入端与后备电源电路的信号输出端相连；核心处理电路、交采计量电路、RS485通信电路、后备电源电路设计在电路板上，电路板安装在模块外壳中。

8.根据权利要求1所述的模块化设计的电力能效监测终端，其特征是所述电源模块A、通信模块B、交采模块C还各自包括一个相同的模块外壳，模块外壳具有一个电源零线输入孔、一个穿透式电流埋线孔和两个标准RJ11母座；模块外壳采用开口式设计，能在被测电缆不断电的情况下将模块外壳安装到线缆上并通过刺针刺穿被测线缆取电作为各个模块供电输入和或电压计量输入。

9.根据权利要求1所述的模块化设计的电力能效监测终端，其特征是所述电源模块A、通信模块B、交采模块C内部均具备后备电源电路，当电源模块的输入电压正常时，开关电源电路输出5V直流电压为各模块的后备电源充电，充电10分钟后每个模块的后备电源能维持系统继续工作不低于10秒，此时各模块的核心处理电路检测到被测线缆的停电状态，电源模块A和交采模块C通过RS485总线将停电信息上报给通信模块B，通信模块B汇总处理后则可以通过微功率无线方式上报用户主站监测线路的断电、断线、缺相、过压、欠压等事件。