[发明专利]一种用电设备工作状态的远程监测装置及方法

说明书

本发明公开了一种用电设备工作状态的远程监测装置，包括电源模块、与电源模块连接的电源检测模块、电流变化监测模块、电流互感器模块、NB‑IoT模块和数据分析模块。还公开了一种用电设备工作状态的远程监测方法，包括电流互感器模块检测电流数据并传递至电流变化监测模块；电流变化监测模块检测到电流数据存在变化时，唤醒数据分析模块；数据分析模块从电流互感器模块获取检测的电流数据，当电流变化值达到上报阈值，唤醒NB‑IoT模块，由NB‑IoT模块发送数据值至云服务平台。本发明采用休眠和唤醒机制，降低了装置的功耗，利用低功耗网络进行传输，采取全电池供电，方便快捷安装；非接触式电流采集，免破线安装。

技术领域

本发明涉及物联网技术领域，特别涉及一种用电设备工作状态的远程监测装置及方法。

背景技术

随着经济社会的发展，各类用电设备日益增多，针对这些设备进行信息化智能化的设备工作状态管理已经成为相关职能部门高度关注的焦点，尤其是对市政设施(如：路灯)等无人值守用电设备的远程监管更是管理部门急需解决的痛点问题。

目前对无人值守用电设备(如：路灯)的管理，基本上采取的是人工巡检方式进行管理，这种方式存在效率低、成本高、信息化水平低、快速响应能力差等缺点，不能适应信息化管理要求。

近年来，也有一些对无人值守用电设备的监测手段出现，但基本上都要对设备供电线路进行破拆，以进行设备工作电流监测和为监测装置取电。这种方式的最大问题是降低了原有线路的可靠性，同时监测装置的安装也存在施工难度和效率问题。而监测装置发生故障时，将直接导致用电设备无法正常工作。

有鉴于此，开发一种基于电流互感进行用电设备状态信息采集，利用低功耗广域网进行数据上传，同时对设备供电线路无破拆的用电设备监测装置，可有效解决上述问题。

发明内容

本发明旨在设计一种针对无人值守用电设备工作状态(电流值)进行多路实时监测、无供电线路破拆、采用低功耗广域网进行数据上传、无需交流供电、可实现快速安装的用电设备监测装置。

本发明所配属的系统软件平台可对上传的用电设备状态数据进行处理，形成各种智能化应用和形成各类应急处置预案。

本发明可改变对无人值守用电设备的巡检机制为后台值班模式，极大提高工作效率和建立快速响应机制。

一种用电设备工作状态的远程监测装置，其特征在于：包括电源模块、分别与所述电源模块连接的电源检测模块、电流变化监测模块、电流互感器模块和NB-IoT模块，所述NB-IoT模块与电流互感器模块之间连接有数据分析模块，其中：

所述电源监测模块用于检测电源模块的电源情况，并传输至数据分析模块；

所述电流互感器模块用于采集供电线路的电流数据并传输至电流变化监测模块；

所述电流变化监测模块用于监测到电流互感器模块输入的电流数据变化时，主动唤醒所述数据分析模块；

所述数据分析模块用于被唤醒后主动读取电流互感器数据，并进行多次采样分析，当监测的电流变化量未能达到上报阀值则自动放弃上报，如果监测的电流变化量达到上报阀值则唤醒NB-IoT模块；

所述NB-IoT模块用于将数据上报至云服务平台。

进一步地，所述NB-IoT模块只在需要上传采集的电流值时由所述数据分析模块唤醒工作，其它时间处于休眠状态。

进一步地，所述数据分析模块的上报阀值通过可调电阻进行调节。

进一步地，所述数据分析模块中采用电流智能分析算法，所述电流智能分析算法包括通过MCU内部参考电压实现AD转换算法、拟合的线性方程减少互感器的采样误差算法、10次采样判断电流稳态算法和与前次传输值的重复数据过滤算法。