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专利名称：一种居民敏感用户停电管理监测装置

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202210033641.1

专利申请（专利权）人：广西电网有限责任公司崇左凭祥供电局
权利人地址：广西壮族自治区防城港市凭祥市屏山路137号

专利发明（设计）人：钟卫成,钟超,周杰,林家民,李莹,唐敏

专利摘要：本发明属于用电监测技术领域，具体涉及一种居民敏感用户停电管理监测装置，包括线路检测单元、控制模块、短信报警模块、电源模块，通过线路检测单元检测与敏感用户连接的输电线路是否正常，在与敏感用户连接的输电线路正常的时候间隔固定时间发送供电正常的短信至供电企业的控制中心，在与敏感用户连接的输电线路断电的时候实时发送断电短信至供电企业的控制中心，以便供电企业及时抢修。本发明采用短信的报警形式，避免采用无线的方式信号不好延误状态信号的发送。

主权利要求：
1.一种居民敏感用户停电管理监测装置，其特征在于：包括线路检测单元、控制模块、短信报警模块、电源模块；
所有线路检测单元与敏感用户的输电线路连接，用于采集敏感用户的输电线路有无通电，并将检测数据传输至控制模块；
所述控制模块分别与线路检测单元、短信报警模块连接，用于采集线路检测单元的检测数据并根据检测数据判断敏感用户的输电线路有无通电，若是断敏感用户的输电线路断电，则向短信报警模块发送对应的控制信号；
所述短信报警模块用于根据控制模块的控制信号向供电企业的控制中心发送停电的报警短信；
所述电源模块分别与线路检测单元、控制模块、短信报警模块连接，用于向线路检测单元、控制模块、短信报警模块提供工作电源；
所述线路检测单元包括AC?DC隔离开关电源模块，所述AC?DC隔离开关电源模块与控制模块连接，用于将220V交流电转换为5V直流电，并将输出的电压信号传输至控制模块，所述控制模块检测到AC?DC隔离开关电源模块输出的信号属于高电平信号，则判断敏感用户的输电线路通电，所述控制模块检测到AC?DC隔离开关电源模块输出的信号属于低电平信号，则判断敏感用户的输电线路断电；
所述AC?DC隔离开关电源模块包括HLK?PM01芯片；所述HLK?PM01芯片的第一引脚与敏感用户的输电线路的火线连接；所述HLK?PM01芯片的第二引脚与敏感用户的输电线路的零线连接；所述HLK?PM01芯片的第三引脚接地；所述HLK?PM01芯片的第四引脚分别与电源VCC、电阻R4的一端连接；所述电阻R4的另一端分别与稳压二极管D4的阴极、电阻R5的一端、控制模块的信号输入端VT1连接；所述稳压二极管D4的阳极、电阻R5的另一端分别接地；
所述线路检测单元还包括光耦U2；所述光耦U2的第一引脚通过电阻R7与敏感用户的输电线路的火线连接；所述光耦U2的第二引脚与敏感用户的输电线路的零线连接；所述光耦U2的第三引脚接地；所述光耦U2的第四引脚分别与极性电容C2的正极、控制器的信号输入端VT2连接；所述极性电容C2的负极接地。
2.根据权利要求1所述的一种居民敏感用户停电管理监测装置，其特征在于：所述电源模块包括充电电池、电池管理单元；所述光耦U2的第四引脚通过电阻R6与充电电池连接，所述电池管理单元与充电电池连接；所述光耦U2用于在敏感用户的输电线路通电时对充电电池充电；所述电池管理单元用于对可充电电池进行充放电管理。
3.根据权利要求2所述的一种居民敏感用户停电管理监测装置，其特征在于：所述电池管理单元包括电池管理芯片U4；所述电池管理芯片U4的第一引脚和第三引脚接地；所述电池管理芯片U4的第二引脚通过电阻R3接地；所述电池管理芯片U4的第四引脚和第八引脚分别与电源VCC连接；所述电池管理芯片U4的第五引脚与充电电池、电容C1的一端连接；所述电容C1的另一端接地；所述电池管理芯片U4的第六引脚与发光二极管LED1的阴极连接；所述发光二极管LED1的阳极与电阻R1的一端连接，所述电阻R1的另一端与电源VCC连接；所述电池管理芯片U4的第七引脚与发光二极管LED2的阴极连接；所述发光二极管LED2的阳极与电阻R2的一端连接，所述电阻R2的另一端与电源VCC连接。
4.根据权利要求1所述的一种居民敏感用户停电管理监测装置，其特征在于：所述光耦U2选择EL817S1光耦芯片。
5.根据权利要求3所述的一种居民敏感用户停电管理监测装置，其特征在于：所述电池管理芯片U4选择TP4056芯片。
6.根据权利要求1所述的一种居民敏感用户停电管理监测装置，其特征在于：所述控制模块包括主控芯片AIR202S。
7.根据权利要求1所述的一种居民敏感用户停电管理监测装置，其特征在于：所述短信报警模块包括SIM卡。 说明书 : 一种居民敏感用户停电管理监测装置技术领域[0001] 本发明属于用电监测技术领域，具体涉及一种居民敏感用户停电管理监测装置。背景技术[0002] 电子开云优惠体育网页版入口已走进千家万户，但接着而来的安全问题让人们越来越重视，断电报警器就是其中一种重要保护措施，现在就目前而言报警器已用到各家各户，如停电报警器，声光报警器，喊话报警器等等，有了断电报警器大大降低了安全事故，安全系数增大。一些居民敏感用户，例如电力网、机房、水族馆、自动化生产线、实验室、养殖场等地，要求24小时运转生产线，通讯设施，路灯线路，电线电缆防盗等停电立即报警，并立即打电话通知,减少财产损失。而且供电企业需要对重要客户的运行进行监测，及时收到客户停电信息，第一时间做出反应，做好客户服务，提升客户的电力获得感。目前针对停电管理监测常是人工发现停电后再打电话通知供电企业来进行检修，属于后知后觉的补救，存在比较长的反应时间，没有及时让供电企业知晓停电故障，增加了敏感用户的停电损失。发明内容[0003] 为了解决上述问题，本发明提供了一种居民敏感用户停电管理监测装置，可以及时的让供电企业进行检修，具体技术方案如下：[0004] 一种居民敏感用户停电管理监测装置，包括线路检测单元、控制模块、短信报警模块、电源模块；[0005] 所有线路检测单元与敏感用户的输电线路连接，用于采集敏感用户的输电线路有无通电，并将检测数据传输至控制模块；[0006] 所述控制模块分别与线路检测单元、短信报警模块连接，用于采集线路检测单元的检测数据并根据检测数据判断敏感用户的输电线路有无通电，若是断敏感用户的输电线路断电，则向短信报警模块发送对应的控制信号；[0007] 所述短信报警模块用于根据控制模块的控制信号向供电企业的控制中心发送停电的报警短信；[0008] 所述电源模块分别与线路检测单元、控制模块、短信报警模块连接，用于向线路检测单元、控制模块、短信报警模块提供工作电源。[0009] 优选地，所述线路检测单元包括AC?DC隔离开关电源模块，所述AC?DC隔离开关电源模块与控制模块连接，用于将220V交流电转换为5V直流电，并将输出的电压信号传输至控制模块，所述控制模块检测到AC?DC隔离开关电源模块输出的信号属于高电平信号，则判断敏感用户的输电线路通电，所述控制模块检测到AC?DC隔离开关电源模块输出的信号属于低电平信号，则判断敏感用户的输电线路断电。[0010] 优选地，所述AC?DC隔离开关电源模块包括HLK?PM01芯片；所述HLK?PM01芯片的第一引脚与敏感用户的输电线路的火线连接；所述HLK?PM01芯片的第二引脚与敏感用户的输电线路的零线连接；所述HLK?PM01芯片的第三引脚接地；所述HLK?PM01芯片的第四引脚分别与电源VCC、电阻R4的一端连接；所述电阻R4的另一端分别与稳压二极管D4的阴极、电阻R5的一端、控制模块的信号输入端VT1连接；所述稳压二极管D4的阳极、电阻R5的另一端分别接地。[0011] 优选地，所述线路检测单元还包括光耦U2；所述光耦U2的第一引脚通过电阻R7与敏感用户的输电线路的火线连接；所述光耦U2的第二引脚与敏感用户的输电线路的零线连接；所述光耦U2的第三引脚接地；所述光耦U2的第四引脚分别与极性电容C2的正极、控制器的信号输入端VT2连接；所述极性电容C2的负极接地。[0012] 优选地，所述电源模块包括充电电池、电池管理单元；所述光耦U2的第四引脚通过电阻R6与充电电池连接，所述电池管理单元与充电电池连接；所述光耦U2用于在敏感用户的输电线路通电时对充电电池充电；所述电池管理单元用于对可充电电池进行充放电管理。[0013] 优选地，所述电池管理单元包括电池管理芯片U4；所述电池管理芯片U4的第一引脚和第三引脚接地；所述电池管理芯片U4的第二引脚通过电阻R3接地；所述电池管理芯片U4的第四引脚和第八引脚分别与电源VCC连接；所述电池管理芯片U4的第五引脚与充电电池、电容C1的一端连接；所述电容C1的另一端接地；所述电池管理芯片U4的第六引脚与发光二极管LED1的阴极连接；所述发光二极管LED1的阳极与电阻R1的一端连接，所述电阻R1的另一端与电源VCC连接；所述电池管理芯片U4的第七引脚与发光二极管LED2的阴极连接；所述发光二极管LED2的阳极与电阻R2的一端连接，所述电阻R2的另一端与电源VCC连接。[0014] 优选地，所述光耦U2选择EL817S1光耦芯片。[0015] 优选地，所述电池管理芯片U4选择TP4056芯片。[0016] 优选地，所述控制模块包括主控芯片AIR202S。[0017] 优选地，所述短信报警模块包括SIM卡。[0018] 本发明的有益效果为：本发明提供了一种居民敏感用户停电管理监测装置，包括线路检测单元、控制模块、短信报警模块、电源模块，通过线路检测单元检测与敏感用户连接的输电线路是否正常，在与敏感用户连接的输电线路正常的时候间隔固定时间发送供电正常的短信至供电企业的控制中心，在与敏感用户连接的输电线路断电的时候实时发送断电短信至供电企业的控制中心，以便供电企业及时抢修。本发明采用短信的报警形式，避免采用无线的方式信号不好延误状态信号的发送。本发明设置AC?DC隔离开关电源模块，既可以对电源模块进行充电，又可以检测与敏感用户连接的输电线路是否正常，而且为了避免AC?DC隔离开关电源模块故障，设置了光耦U2进一步检测与敏感用户连接的输电线路是否正常，提高了本发明的可靠性和安全性。附图说明[0019] 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。[0020] 图1为本发明的线路检测单元和电源模块的原理电路图；[0021] 图2为本发明的控制模块和短信报警模块的原理示意图。具体实施方式[0022] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。[0023] 应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。[0024] 还应当理解，在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。[0025] 还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。[0026] 如图1?图2所示，本发明的具体实施方式提供了一种居民敏感用户停电管理监测装置，包括线路检测单元、控制模块、短信报警模块、电源模块；[0027] 所有线路检测单元与敏感用户的输电线路连接，用于采集敏感用户的输电线路有无通电，并将检测数据传输至控制模块；[0028] 所述控制模块分别与线路检测单元、短信报警模块连接，用于采集线路检测单元的检测数据并根据检测数据判断敏感用户的输电线路有无通电，若是断敏感用户的输电线路断电，则向短信报警模块发送对应的控制信号；[0029] 所述短信报警模块用于根据控制模块的控制信号向供电企业的控制中心发送停电的报警短信；[0030] 所述电源模块分别与线路检测单元、控制模块、短信报警模块连接，用于向线路检测单元、控制模块、短信报警模块提供工作电源。[0031] 其中，所述线路检测单元包括AC?DC隔离开关电源模块，所述AC?DC隔离开关电源模块与控制模块连接，用于将220V交流电转换为5V直流电，并将输出的电压信号传输至控制模块，所述控制模块检测到AC?DC隔离开关电源模块输出的信号属于高电平信号，则判断敏感用户的输电线路通电，所述控制模块检测到AC?DC隔离开关电源模块输出的信号属于低电平信号，则判断敏感用户的输电线路断电。具体地，所述AC?DC隔离开关电源模块包括HLK?PM01芯片；所述HLK?PM01芯片的第一引脚与敏感用户的输电线路的火线连接；所述HLK?PM01芯片的第二引脚与敏感用户的输电线路的零线连接；所述HLK?PM01芯片的第三引脚接地；所述HLK?PM01芯片的第四引脚分别与电源VCC、电阻R4的一端连接；所述电阻R4的另一端分别与稳压二极管D4的阴极、电阻R5的一端、控制模块的信号输入端VT1连接；所述稳压二极管D4的阳极、电阻R5的另一端分别接地。[0032] 所述线路检测单元还包括光耦U2；所述光耦U2的第一引脚通过电阻R7与敏感用户的输电线路的火线连接；所述光耦U2的第二引脚与敏感用户的输电线路的零线连接；所述光耦U2的第三引脚接地；所述光耦U2的第四引脚分别与极性电容C2的正极、控制器的信号输入端VT2连接；所述极性电容C2的负极接地。所述光耦U2选择EL817S1光耦芯片。[0033] 所述电源模块包括充电电池、电池管理单元；所述光耦U2的第四引脚通过电阻R6与充电电池连接，所述电池管理单元与充电电池连接；所述光耦U2用于在敏感用户的输电线路通电时对充电电池充电；所述电池管理单元用于对可充电电池进行充放电管理。[0034] 所述电池管理单元包括电池管理芯片U4；所述电池管理芯片U4的第一引脚和第三引脚接地；所述电池管理芯片U4的第二引脚通过电阻R3接地；所述电池管理芯片U4的第四引脚和第八引脚分别与电源VCC连接；所述电池管理芯片U4的第五引脚与充电电池、电容C1的一端连接；所述电容C1的另一端接地；所述电池管理芯片U4的第六引脚与发光二极管LED1的阴极连接；所述发光二极管LED1的阳极与电阻R1的一端连接，所述电阻R1的另一端与电源VCC连接；所述电池管理芯片U4的第七引脚与发光二极管LED2的阴极连接；所述发光二极管LED2的阳极与电阻R2的一端连接，所述电阻R2的另一端与电源VCC连接。所述电池管理芯片U4选择TP4056芯片。[0035] 其中，所述控制模块包括主控芯片AIR202S。所述短信报警模块包括SIM卡。[0036] 本发明的工作原理为：本发明采用AC?DC隔离开关电源模块将与敏感用户连接的输电线路的220V交流电转换为5V直流电，并且控制模块的信号输入端与电阻R4和电阻R5之间的连接处连接，检测VT1处是处于低电平还是高电平，若是与敏感用户连接的输电线路正常，VT1处为高电平，则控制模块判断与敏感用户连接的输电线路正常，则通过短信报警模块每10分钟向供电企业的控制中心发送供电正常的短息，以主动通信的机制让供电企业实时知道敏感用户的供电情况。当与敏感用户连接的输电线路断电，VT1处为低电平时，控制模块判断与敏感用户连接的输电线路断电，控制模块立即启动短信报警模块发送停电短信至供电企业的控制中心，以便供电企业及时抢修。[0037] 为了防止AC?DC隔离开关电源模块发生故障或不正常运行时，本发明还设置光耦U2。光耦U2不仅可以进行光电隔离，给充电电池充电，还可以检测与敏感用户连接的输电线路是否正常有电。本发明采用光耦U2与充电电池连接，并且控制模块的信号输入端与光耦U2和电阻R6之间的连接处连接，检测VT2处是处于低电平还是高电平，若是与敏感用户连接的输电线路正常，光耦U2正常导通，VT2处为高电平，则控制模块判断与敏感用户连接的输电线路正常，则通过短信报警模块每10分钟向供电企业的控制中心发送供电正常的短息，以主动通信的机制让供电企业实时知道敏感用户的供电情况。当与敏感用户连接的输电线路断电，光耦U2截止，VT2处为低电平时，控制模块判断与敏感用户连接的输电线路断电，控制模块立即启动短信报警模块发送停电短信至供电企业的控制中心，以便供电企业及时抢修。在敏感用户连接的输电线路正常输电时，光耦U2导通，电容C2快速放电，当敏感用户连接的输电线路断电时，光耦U2截止，电池管理单元控制充电电池经过电阻R6对电容C2缓慢充电。控制模块检测电容C2的充放电时间来检测敏感用户连接的输电线路是否有电流通过。[0038] 在敏感用户连接的输电线路正常输电时，本发明设置充电电池并可通过电池管理单元对充电电池充电，用于敏感用户连接的输电线路断电时为控制模块、短信报警模块提供工作电压，保证报警短信能够正常发送。具体是当敏感用户连接的输电线路正常输电时，通过AC?DC隔离开关电源模块将220V交流电降为5V直流电，通过TP4056芯片对充电电池进行充电。通过TP4056芯片可以对充电电池进行过充过放保护。[0039] 本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。[0040] 在本申请所提供的实施例中，应该理解到，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元可结合为一个单元，一个单元可拆分为多个单元，或一些特征可以忽略等。[0041] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

专利地区：广西

专利申请日期：2022-01-12

专利公开日期：2024-09-24

专利公告号：2024-09-24