一种基于非侵入式高压测量技术的智慧用电监控系统的制作方法

1.本发明涉及高压测量技术领域，具体为一种基于非侵入式高压测量技术的智慧用电监控系统。


背景技术：

2.针对银行、学校、医院等场所进行智慧用电改造时，往往会对楼层配电箱的每条回路都要进行电压、电流、功率等电参量的用电安全监测，现有的测量系统直接搭载交流220v的主回路的市电线路进来测量，对温度传感器的放置直接贴合在主回路的线缆表面，不仅容易受到外界影响造成掉落等现象，还在贴合过程中工作人员会多次与主回路的高压强电线缆接触，容易产生触电风险，不满足安全需求，因此，针对上述问题提出一种基于非侵入式高压测量技术的智慧用电监控系统。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种基于非侵入式高压测量技术的智慧用电监控系统，通过绝缘手柄将回路夹爪带动，使传感器固定带在运动后环绕在主回路线缆的外侧，从而无需对主回路线缆进行接触即可将温度传感器布置在主回路线缆的外侧，增加工作人员操作时与主回路线缆之间的安全距离，减少触电风险，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于非侵入式高压测量技术的智慧用电监控系统，包括主回路线缆、负载回路、mcu主模块、电压测量机构和测量模块，所述主回路线缆与负载回路连接，所述主回路电缆通过导线连接有保险丝，所述保险丝通过导线连接有开关电源，通过保险丝实现过载保护，所述开关电源通过导线连接有mcu主模块，所述mcu主模块通过导线连接有人机交互模块，通过人机交互模块对mcu主模块进行控制，所述电压测量机构内侧设置有电压互感器隔离模块和降压输出模块，所述电压互感器隔离模块与主回路线缆通过导线连接，通过电压互感器隔离模块对主回路线缆进行互感，将强电高压信号完全进行隔离，然后通过降压输出模块输出弱电信号给测量模块，所述测量模块的内侧设置有电流测量电路、漏电测量电路和温度测量电路。
5.进一步的，所述主回路线缆的外侧设置有电流互感器夹爪、漏电互感器线圈和回路线框，所述电流互感器夹爪与电流测量电路连接，所述漏电互感器线圈与漏电测量电路连接，通过电流互感器夹爪与漏电互感器线圈对主回路线缆的互感可以使电流测量电路和漏电测量电路对主回路线缆的电流参数与漏电参数进行检测。
6.进一步的，所述回路线框的内侧滑动连接有回路夹爪，所述回路线框与回路夹爪的外端面均固定连接有绝缘手柄，通过绝缘手柄增加工作人员在操作时与主回路线缆之间的距离，所述回路夹爪的内壁面固定连接有信号传输块，所述信号传输块的一端通过导线与温度测量电路连接，所述信号传输块的另一端固定连接有传感器固定带，所述传感器固定带的内侧固定连接有温度传感器，所述温度传感器呈均匀分布在传感器固定带的内侧，
通过传感器固定带使温度传感器均匀排列。
7.进一步的，所述传感器固定带的底端固定连接有调节滑块，通过调节滑块的滑动，可以将传感器固定带拉动，所述回路线框的内壁面固定连接有调节滑槽，所述调节滑块滑动连接于调节滑槽的内侧，通过调节滑槽对调节滑块的滑动进行限位，所述调节滑块的一端面固定连接有拉簧，所述拉簧固定连接于调节滑槽的内侧，通过拉簧可以将调节滑块在调节滑槽的内侧拉动。
8.进一步的，所述回路线框的底端内侧固定连接有橡胶球窝，所述回路夹爪的外端面固定连接有凸起球头，所述凸起球头与橡胶球窝相互对应，通过凸起球头插入橡胶球窝的内侧，使橡胶球窝对凸起球头的静摩擦力避免回路夹爪随意滑动。
9.进一步的，该系统的工作方法如下：步骤一：将回路线框放置在主回路线缆的外侧，使主回路线缆与传感器固定带贴合，之后通过绝缘手柄使回路夹爪在回路线框的内侧滑动，直至回路夹爪带动凸起球头滑入至橡胶球窝的内侧，通过橡胶球窝对凸起球头的静摩擦力，避免回路夹爪随意滑动；步骤二：主回路线缆会在回路夹爪运动后进入至回路线框与回路夹爪组合体的内侧，回路夹爪会带动传感器固定带的顶端运动，使传感器固定带在做圆周远动，且此时主回路线缆位于圆周运动的轨迹内侧，使传感器固定带在运动后环绕在主回路线缆的外侧，而在拉簧的对调节滑块的拉力，使调节滑块始终向信号传输块的相反方向滑动，使传感器固定带在主回路线缆外侧的形状发生改变，传感器固定带会贴紧主回路线缆的外表面且呈缠绕状设置，从而实现温度传感器的自动设置；步骤三：将电压互感器隔离模块与主回路线缆连接，经过线圈互感，使电业互感器隔离模块产生电流，并经过降压输出模块为测量模块的内侧设置有电流测量电路、漏电测量电路和温度测量电路进行供电；步骤四：电流互感器夹爪与漏电互感器线圈对主回路线缆内的电流进行互感，使电流测量电路进行电流参数的测量、漏电测量电路进行漏电参数的测量，温度传感器与主回路线缆的贴合，使温度测量电路对主回路线缆的温度参数进行测量，将开关电源开启，使主回路线缆为mcu主模块进行供电，将mcu主模块与电压互感器隔离模块、电流测量电路、和漏电测量电路和温度测量电路，通过人机交互模块使mcu主模块对接收的数据进行处理分析，实现对主回路线缆的参数测量。
10.与现有技术相比，本发明中，通过电压互感器隔离模块与降压输出模块将强电高压信号完全进行隔离，并进行弱电压输出，通过绝缘手柄将回路夹爪带动，使传感器固定带在运动后环绕在主回路线缆的外侧，从而无需对主回路线缆进行接触即可将温度传感器布置在主回路线缆的外侧，增加工作人员操作时与主回路线缆之间的安全距离，减少触电风险，且回路线框与回路夹爪形成的圆柱筒组合体对贴合有温度传感器的主回路线缆外侧进行防护，避免温度传感器因外界影响掉落的问题。
11.与现有技术相比，本发明中，在传感器固定带环绕在主回路线缆外侧后，在拉簧对调节滑块的拉力下，使调节滑块对传感器固定带的一端施加压力，从而使传感器固定带成单圈螺旋缠绕在主回路线缆的外侧，保证温度传感器与主回路线缆的贴合，且可以根据不同大小、形状的主回路线缆进行缠绕。
附图说明
12.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对本发明技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
13.图1为本发明的整体结构示意图。
14.图2为本发明回路线框的侧面结构示意图。
15.图3为本发明图2的a处结构示意图。
16.图4为本发明回路线框的后视示意图。
17.图5为本发明回路线框的立体结构示意图。
18.图中：1、主回路线缆；2、负载回路；3、保险丝；4、开关电源；5、mcu主模块；6、人机交互模块；7、电压测量机构；8、电压互感器隔离模块；9、降压输出模块；10、测量模块；11、电流互感器夹爪；12、电流测量电路；13、漏电互感器线圈；14、漏电测量电路；15、温度测量电路；16、回路线框；17、回路夹爪；18、信号传输块；19、传感器固定带；20、温度传感器；21、调节滑槽；22、调节滑块；23、拉簧；24、凸起球头；25、橡胶球窝；26、绝缘手柄。
具体实施方式
19.下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明，基于本发明中的具体实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他具体实施方式，都属于本发明保护的范围。
20.实施例1请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种基于非侵入式高压测量技术的智慧用电监控系统，包括主回路线缆（1）、负载回路（2）、mcu主模块（5）、电压测量机构（7）和测量模块（10），所述主回路线缆与负载回路（2）连接，所述主回路电缆（1）通过导线连接有保险丝（3），所述保险丝（3）通过导线连接有开关电源（4），通过保险丝（3）实现过载保护，所述开关电源（4）通过导线连接有mcu主模块（5），所述mcu主模块（5）通过导线连接有人机交互模块（6），通过人机交互模块（6）对mcu主模块（5）进行控制，所述电压测量机构（7）内侧设置有电压互感器隔离模块（8）和降压输出模块（9），所述电压互感器隔离模块（8）与主回路线缆（1）通过导线连接，通过电压互感器隔离模块（8）对主回路线缆（1）进行互感，将强电高压信号完全进行隔离，然后通过降压输出模块（9）输出弱电信号给测量模块（10），所述测量模块（10）的内侧设置有电流测量电路（12）、漏电测量电路（14）和温度测量电路（15）。
21.具体的，所述主回路线缆（1）的外侧设置有电流互感器夹爪（11）、漏电互感器线圈（13）和回路线框（16），所述电流互感器夹爪（11）与电流测量电路（12）连接，所述漏电互感器线圈（13）与漏电测量电路（14）连接，通过电流互感器夹爪（11）与漏电互感器线圈（13）对主回路线缆（1）的互感可以使电流测量电路（12）和漏电测量电路（14）对主回路线缆（1）的电流参数与漏电参数进行检测。
22.具体的，所述回路线框（16）的内侧滑动连接有回路夹爪（17），所述回路线框（16）与回路夹爪（17）的外端面均固定连接有绝缘手柄（26），通过绝缘手柄（26）增加工作人员在
操作时与主回路线缆（1）之间的距离，所述回路夹爪（17）的内壁面固定连接有信号传输块（18），所述信号传输块（18）的一端通过导线与温度测量电路（15）连接，所述信号传输块（18）的另一端固定连接有传感器固定带（19），所述传感器固定带（19）的内侧固定连接有温度传感器（20），所述温度传感器（20）呈均匀分布在传感器固定带（19）的内侧，通过传感器固定带（19）使温度传感器（20）均匀排列。
23.具体的，所述传感器固定带（19）的底端固定连接有调节滑块（22），通过调节滑块（22）的滑动，可以将传感器固定带（19）拉动，所述回路线框（16）的内壁面固定连接有调节滑槽（21），所述调节滑块（22）滑动连接于调节滑槽（21）的内侧，通过调节滑槽（21）对调节滑块（22）的滑动进行限位，所述调节滑块（22）的一端面固定连接有拉簧（23），所述拉簧（23）固定连接于调节滑槽（21）的内侧，通过拉簧（23）可以将调节滑块（22）在调节滑槽（21）的内侧拉动。
24.具体的，所述回路线框（16）的底端内侧固定连接有橡胶球窝（25），所述回路夹爪（17）的外端面固定连接有凸起球头（24），所述凸起球头（24）与橡胶球窝（25）相互对应，通过凸起球头（24）插入橡胶球窝（25）的内侧，使橡胶球窝（25）对凸起球头（24）的静摩擦力避免回路夹爪（17）随意滑动。
25.通过采用上述技术方案：本发明中，通过电压互感器隔离模块与降压输出模块（9）将强电高压信号完全进行隔离，并进行弱电压输出，通过绝缘手柄（26）将回路夹爪（17）带动，使传感器固定带（19）在运动后环绕在主回路线缆（1）的内侧，从而无需对主回路线缆（1）进行接触即可将温度传感器布置在主回路线缆（1）的外侧，增加工作人员操作时与主回路线缆（1）之间的安全距离，减少触电风险，且回路线框（16）与回路夹爪（17）形成的圆柱筒组合体对贴合有温度传感器（20）的主回路线缆（1）外侧进行防护，避免温度传感器（20）因外界影响掉落的问题；本发明中，在传感器固定带（19）环绕在主回路线缆（1）外侧后，在拉簧（23）对调节滑块（22）的拉力下，使调节滑块（22）对传感器固定带（19）的一端施加压力，从而使传感器固定带（19）成单圈螺旋缠绕在主回路线缆（1）的外侧，保证温度传感器（20）与主回路线缆（1）的贴合，且可以根据不同大小、形状的主回路线缆（1）进行缠绕。
26.需要说明的是，本发明为一种基于非侵入式高压测量技术的智慧用电监控系统，具体工作方法如下：将回路线框（16）放置在主回路线缆（1）的外侧，使主回路线缆（1）与传感器固定带（19）贴合，之后通过绝缘手柄（26）使回路夹爪（17）在回路线框（18）的内侧滑动，直至回路夹爪（17）带动凸起球头（24）滑入至橡胶球窝（25）的内侧，通过橡胶球窝（25）对凸起球头（24）的静摩擦力，避免回路夹爪（17）随意滑动，主回路线缆（1）会在回路夹爪（17）运动后进入至回路线框（16）与回路夹爪（17）组合体的内侧，回路夹爪（17）会带动传感器固定带（19）的顶端运动，使传感器固定带（19）在做圆周远动，且此时主回路线缆（1）位于圆周运动的轨迹内侧，使传感器固定带（19）在运动后环绕在主回路线缆（1）的内侧，而在拉簧（23）的对调节滑块（22）的拉力，使调节滑块（22）始终向信号传输块（18）的相反方向滑动，使传感器固定带（19）在主回路线缆（1）外侧的形状发生改变，传感器固定带（19）会贴紧主回路线缆（1）的外表面且呈缠绕状设置，从而实现温度传感器（1）的自动设置，将电压互感器隔离模块（8）与主回路线缆（1）连接，经过线圈互感，使电业互感器隔离模块（8）产生电流，并经过降压输出模块（9）为测量模块（10）的内侧设置有电流测量电路（12）、漏电测量电路（14）和温度测量电路（15）进行供电，电流互感器夹爪（11）与漏电互感器线圈（13）对主回
路线缆（1）内的电流进行互感，使电流测量电路（12）进行电流参数的测量、漏电测量电路（14）进行漏电参数的测量，温度传感器（20）与主回路线缆（1）的贴合，使温度测量电路（15）对主回路线缆（1）的温度参数进行测量，将开关电源（4）开启，使主回路线缆（1）为mcu主模块（5）进行供电，将mcu主模块（5）与电压互感器隔离模块（8）、电流测量电路（12）、和漏电测量电路（14）和温度测量电路（15），通过人机交互模块（6）使mcu主模块（5）对接收的数据进行处理分析，实现对主回路线缆（1）的参数测量。
27.实施例2请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种基于非侵入式高压测量技术的智慧用电监控系统，包括主回路线缆（1）、负载回路（2）、mcu主模块（5）、电压测量机构（7）和测量模块（10），所述主回路线缆与负载回路（2）连接，所述主回路电缆（1）通过导线连接有保险丝（3），所述保险丝（3）通过导线连接有开关电源（4），通过保险丝（3）实现过载保护，所述开关电源（4）通过导线连接有mcu主模块（5），所述mcu主模块（5）通过导线连接有人机交互模块（6），通过人机交互模块（6）对mcu主模块（5）进行控制，所述电压测量机构（7）内侧设置有电压互感器隔离模块（8）和降压输出模块（9），所述电压互感器隔离模块（8）与主回路线缆（1）通过导线连接，通过电压互感器隔离模块（8）对主回路线缆（1）进行互感，将强电高压信号完全进行隔离，然后通过降压输出模块（9）输出弱电信号给测量模块（10），所述测量模块（10）的内侧设置有电流测量电路（12）和漏电测量电路（14）。
28.具体的，所述主回路线缆（1）的外侧设置有电流互感器夹爪（11）、漏电互感器线圈（13）和回路线框（16），所述电流互感器夹爪（11）与电流测量电路（12）连接，所述漏电互感器线圈（13）与漏电测量电路（14）连接，通过电流互感器夹爪（11）与漏电互感器线圈（13）对主回路线缆（1）的互感可以使电流测量电路（12）和漏电测量电路（14）对主回路线缆（1）的电流参数与漏电参数进行检测。
29.具体的，所述回路线框（16）的内侧滑动连接有回路夹爪（17），所述回路线框（16）与回路夹爪（17）的外端面均固定连接有绝缘手柄（26），通过绝缘手柄（26）增加工作人员在操作时与主回路线缆（1）之间的距离，所述回路夹爪（17）的内壁面固定连接有信号传输块（18），所述信号传输块（18）的一端通过导线与温度测量电路（15）连接，所述信号传输块（18）的另一端固定连接有传感器固定带（19），所述传感器固定带（19）的内侧固定连接有温度传感器（20），所述温度传感器（20）呈均匀分布在传感器固定带（19）的内侧，通过传感器固定带（19）使温度传感器（20）均匀排列。
30.通过采用上述技术方案：本发明中，通过电压互感器隔离模块与降压输出模块（9）将强电高压信号完全进行隔离，并进行弱电压输出，通过绝缘手柄（26）将回路夹爪（17）带动，使传感器固定带（19）在运动后环绕在主回路线缆（1）的内侧，从而无需对主回路线缆（1）进行接触即可将温度传感器布置在主回路线缆（1）的外侧，增加工作人员操作时与主回路线缆（1）之间的安全距离，减少触电风险，且回路线框（16）与回路夹爪（17）形成的圆柱筒组合体对贴合有温度传感器（20）的主回路线缆（1）外侧进行防护，避免温度传感器（20）因外界影响掉落的问题。
31.实施例3请参阅图4-5，本发明提供一种技术方案：
一种基于非侵入式高压测量技术的智慧用电监控系统，包括测量模块（10），所述测量模块（10）的内侧设置有温度测量电路（15）。
32.具体的，所述传感器固定带（19）的底端固定连接有调节滑块（22），通过调节滑块（22）的滑动，可以将传感器固定带（19）拉动，所述回路线框（16）的内壁面固定连接有调节滑槽（21），所述调节滑块（22）滑动连接于调节滑槽（21）的内侧，通过调节滑槽（21）对调节滑块（22）的滑动进行限位，所述调节滑块（22）的一端面固定连接有拉簧（23），所述拉簧（23）固定连接于调节滑槽（21）的内侧，通过拉簧（23）可以将调节滑块（22）在调节滑槽（21）的内侧拉动。
33.具体的，所述回路线框（16）的底端内侧固定连接有橡胶球窝（25），所述回路夹爪（17）的外端面固定连接有凸起球头（24），所述凸起球头（24）与橡胶球窝（25）相互对应，通过凸起球头（24）插入橡胶球窝（25）的内侧，使橡胶球窝（25）对凸起球头（24）的静摩擦力避免回路夹爪（17）随意滑动。
34.通过采用上述技术方案：本发明中，在传感器固定带（19）环绕在主回路线缆（1）外侧后，在拉簧（23）对调节滑块（22）的拉力下，使调节滑块（22）对传感器固定带（19）的一端施加压力，从而使传感器固定带（19）成单圈螺旋缠绕在主回路线缆（1）的外侧，保证温度传感器（20）与主回路线缆（1）的贴合，且可以根据不同大小、形状的主回路线缆（1）进行缠绕。
35.以上所述仅的仅为本发明优选的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，对于本技术领域的普通技术人员来说，在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，均应视为本发明的保护范围。