本实用新型涉及电气控制技术领域,具体为一种带以太网和rs485通讯的直流用电管理装置。
背景技术:
现有的直流用电管理装置功能过于单一。缺点如下:
1、对用电设备的保护不够全面。
2、通讯方式比较单一。
3、缺少对用电设备的实时检测。
4、用电数据采集耗时耗力。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于提供一种带以太网和rs485通讯的直流用电管理装置,具备过欠压保护、过流保护,能够有效的对直流用电设备进行全面的保护,具备用电信息采集能力,能够有效的采集到用电信息,具备rs485和以太网通信能力,可提供外部设备和云平台分别通过rs485和以太网对直流用电设备进行实时监测和远程控制,且具有集成化、安全可靠等优点,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种带以太网和rs485通讯的直流用电管理装置,包括供电电源模块、用电检测模块、继电器驱动模块、485通讯模块、以太网通讯模块、中央控制器模块,所述供电电源模块包括48v转5v电路、5v转3.3v电路,48v转5v电路接入外部48v直流电源,5v转3.3v电路输入端与48v转5v电路的输出端连接;所述用电检测模块、继电器驱动模块、485通讯模块、以太网通讯模块、中央控制器模块均由所述供电电源模块提供电源,所述用电检测模块、继电器驱动模块、485通讯模块、以太网通讯模块均与所述中央控制器模块连接。
优选的,所述供电电源模块采用buck电路方案,由降压芯片u1和u4的组成,u1接入10v-80v外部直流电源,经降压后得到 5v电源,u4输入端接 5v电源,经降压后得到 3.3v电源。
优选的,所述用电检测模块采用电阻降压方案采集电压信号,采用锰铜分流器75a/75mv方案采集电流信号,由计量芯片u3做用电统计。
优选的,所述继电器驱动模块采用继电器k1、k2,继电器的型号为relay_psd,k1的输入端接外部直流电源的正极,输出端接用电设备的正极,k2的输入端接锰铜分流器,输出端接用电设备的正极。
优选的,所述485通讯模块还与外部设备建立通信连接,外部设备采集接收用户的用电信息。
优选的,所述485通讯模块采用的芯片型号为sp485。
优选的,所述以太网通讯模块与云平台建立通讯连接,云平台采集接收用户的用电信息。
优选的,所述以太网通讯模块采用的全硬件tcp/ip以太网控制器。
优选的,所述中央控制器模块采用主芯片型号为stc8a8k32s2a12。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果如下:
1、本带以太网和rs485通讯的直流用电管理装置,集成过压、欠压、过流保护使保护更全面;其设计使产品更具实用性。
2、本带以太网和rs485通讯的直流用电管理装置,拥有强大的电路管理系统,当线路出现故障时能及时的断电保护,并且将故障信息上传,在一定程度上降低人工维护成本,大大提高效率。
3、本带以太网和rs485通讯的直流用电管理装置,拥有强大的通讯能力,具备rs485通讯和以太网通讯,可以通过不同方式对用电设备进行实时监控以及远程控制用电设备的通断电,使对直流用电设备的管理更方便,并且解决用电数据采集耗时耗力的问题。
附图说明
图1是本实用新型实施的功能原理图;
图2是本实用新型供电电源模块的功能原理图
图3是本实用新型用电检测模块的功能原理图
图4是本实用新型继电器驱动模块的功能原理图
图5是本实用新型485通讯模块的功能原理图
图6是本实用新型以太网通讯模块的功能原理图
图7是本实用新型中央控制器模块的功能原理图。
图中:1、供电电源模块;2、用电检测模块;3、继电器驱动模块;4、485通讯模块;5、以太网通讯模块;6、中央控制器模块;7、外部设备;8、用户;9、云平台。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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实施例,都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-7,一种带以太网和rs485通讯的直流用电管理装置,包括供电电源模块1、用电检测模块2、继电器驱动模块3、485通讯模块4、以太网通讯模块5、中央控制器模块6,供电电源模块1包括48v转5v电路、5v转3.3v电路,48v转5v电路接入外部48v直流电源,5v转3.3v电路输入端与48v转5v电路的输出端连接;用电检测模块2、继电器驱动模块3、485通讯模块4、以太网通讯模块5、中央控制器模块6均由供电电源模块1提供电源,用电检测模块2、继电器驱动模块3、485通讯模块4、以太网通讯模块5均与中央控制器模块6连接。
在上述实施例中,供电电源模块1采用buck电路方案,由降压芯片u1和u4的组成,u1接入10v-80v外部直流电源,经降压后得到 5v电源,u4输入端接 5v电源,经降压后得到 3.3v电源。
在上述实施例中,用电检测模块2采用电阻降压方案采集电压信号,采用锰铜分流器75a/75mv方案采集电流信号,由计量芯片u3做用电统计。
在上述实施例中,继电器驱动模块3采用继电器k1、k2,继电器的型号为relay_psd,k1的输入端接外部直流电源的正极,输出端接用电设备的正极,k2的输入端接锰铜分流器,输出端接用电设备的正极。
在上述实施例中,485通讯模块4还与外部设备7建立通信连接,外部设备7采集接收用户8的用电信息,其中,485通讯模块4采用的芯片型号为sp485。
在上述实施例中,以太网通讯模块5与云平台9建立通讯连接,云平台9采集接收用户8的用电信息,其中,以太网通讯模块5采用的全硬件tcp/ip以太网控制器。
在上述实施例中,中央控制器模块6采用主芯片型号为stc8a8k32s2a12。
工作原理:本带以太网和rs485通讯的直流用电管理装置,供电电源模块1中的降压芯片u1接入10v-80v外部直流电源,经降压后得到 5v电源,u4输入端接 5v电源,经降压后得到 3.3v电源, 5v电源、 3.3v电源为系统提供电源;用电检测模块2中的锰铜分流器r14-r16采集电流信号并连接u3,r8-r11、r28采集电压并连接计量芯片u3;中央控制器模块6为本装置的核心,将采集到的用电信息进行处理分析,当发生故障,继电器驱动模块3中的u2为驱动电机芯片,驱动继电器k1、k2进行开闸断电,485通讯模块4将用电故障信息上传到外部设备7;以太网通讯模块5将用电故障信息上传到云平台9,当用电故障解除,再将用电正常信息上传到外部设备7和云平台9;当外部设备7和云平台9发出查询用户8的用电信息指令,本装置将用电信息分别上传到外部设备7和云平台9,当外部设备7和云平台9发出通断电指令,本装置接收到指令后执行继电器k1、k2进行开闸断电。
综上所述:本带以太网和rs485通讯的直流用电管理装置,具备过欠压保护、过流保护,能够有效的对直流用电设备进行全面的保护,还具备用电信息采集能力,能够有效的采集到用电信息,另外,本装置还具备rs485和以太网通信能力,可提供外部设备和云平台分别通过rs485和以太网对直流用电设备进行实时监测和远程控制,且具有集成化、安全可靠等优点,不但可以实现对设备的集中式管理,还减少对设备的维护成本。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
1.一种带以太网和rs485通讯的直流用电管理装置,包括供电电源模块(1)、用电检测模块(2)、继电器驱动模块(3)、485通讯模块(4)、以太网通讯模块(5)、中央控制器模块(6),其特征在于:所述供电电源模块(1)包括48v转5v电路、5v转3.3v电路,48v转5v电路接入外部48v直流电源,5v转3.3v电路输入端与48v转5v电路的输出端连接;所述用电检测模块(2)、继电器驱动模块(3)、485通讯模块(4)、以太网通讯模块(5)、中央控制器模块(6)均由所述供电电源模块(1)提供电源,所述用电检测模块(2)、继电器驱动模块(3)、485通讯模块(4)、以太网通讯模块(5)均与所述中央控制器模块(6)连接。
2.根据权利要求1所述的一种带以太网和rs485通讯的直流用电管理装置,其特征在于:所述供电电源模块(1)采用buck电路方案,由降压芯片u1和u4的组成,u1接入10v-80v外部直流电源,经降压后得到 5v电源,u4输入端接 5v电源,经降压后得到 3.3v电源。
3.根据权利要求1所述的一种带以太网和rs485通讯的直流用电管理装置,其特征在于:所述用电检测模块(2)采用电阻降压方案采集电压信号,采用锰铜分流器75a/75mv方案采集电流信号,由计量芯片u3做用电统计。
4.根据权利要求1所述的一种带以太网和rs485通讯的直流用电管理装置,其特征在于:所述继电器驱动模块(3)采用继电器k1、k2,继电器的型号为relay_psd,k1的输入端接外部直流电源的正极,输出端接用电设备的正极,k2的输入端接锰铜分流器,输出端接用电设备的正极。
5.根据权利要求1所述的一种带以太网和rs485通讯的直流用电管理装置,其特征在于:所述485通讯模块(4)还与外部设备(7)建立通信连接,外部设备(7)采集接收用户(8)的用电信息。
6.根据权利要求5所述的一种带以太网和rs485通讯的直流用电管理装置,其特征在于:所述485通讯模块(4)采用的芯片型号为sp485。
7.根据权利要求1所述的一种带以太网和rs485通讯的直流用电管理装置,其特征在于:所述以太网通讯模块(5)与云平台(9)建立通讯连接,云平台(9)采集接收用户(8)的用电信息。
8.根据权利要求7所述的一种带以太网和rs485通讯的直流用电管理装置,其特征在于:所述以太网通讯模块(5)采用的全硬件tcp/ip以太网控制器。
9.根据权利要求1所述的一种带以太网和rs485通讯的直流用电管理装置,其特征在于:所述中央控制器模块(6)采用主芯片型号为stc8a8k32s2a12。
技术总结