[实用新型]一种电气设备监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及物联网领域，特别是一种电气设备监测系统。

背景技术

我们日常生活中到处都存在各种各样的电气设备，如空调、冰箱、电脑、服务器等设备，根据使用主体及需求的不同，电气设备监测应用市场可以分为家用市场、企事业单位市场以及商用市场。

在家用市场这块，家庭并不像数据中心那样特别关注电器运行状况，因而像智能插座等相关产品，绝大多数都是主打智能控制功能而不在乎电气设备运行状况和运行环境。例如公牛wifi智能插座，具备远程控制和定时功能；小米智能插座，能为智能手机充电，支持APP远程控制和定时功能；类似的还有联想智能插座、贝尔金智能插座等等；极少数如海尔家电宝，具备功率统计、用电统计、断电记忆恢复功能。而这些智能插座都是集成在电源分配单元上，使用安装不太方便，并且不能监测电器运行环境。

在企事业单位市场上，目前并没有类似能够对单个电器进行运行状态和使用环境监测的设备。多数还是通过一层楼或者一个房间一个电表的形式来统计使用电量的方式，且不能实时监测电压、电流等电力参数，更没有使用环境的监测。故而，可以说企事业单位在电器资产管理上关于电气设备的监测方面还是空白。

在商用市场上，如大型商场的中央空调、云计算数据中心的服务器等设备对运行状态和环境有很高的要求，这个领域的现状还是传统的现场总线监控模式，严重依赖于现场布线，其布线工作投入成本高、工作量大，已成为现场总线监控系统的瓶颈和累赘。

由此可以看出，目前急需一种设计简单、安装方便，既能监测电气设备运行状态又能监测运行环境的新型的电气设备监测系统来满足不同的使用主体及其需求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种电气设备监测系统，解决电气设备在使用过程中的运行状态及运行环境的全程监控，实时监测电气设备的运行情况，使得使用人员能够实时监控电气设备的运行状态和环境状态，从而有效的对电气设备进行监控和智能化管理。

本实用新型提供了一种电气设备监测系统，包括用于采集电气设备运行状态信息的第一传感器节点、用于采集电气设备运行环境信息的第二传感器节点、安装在每个房间的汇聚节点以及安装在监控中心的网关节点和管理层节点；所述第一传感器节点嵌入或集成到电气设备电源分配单元，所述第二传感器节点安装在电气设备附近，

所述第一传感器节点与第二传感器节点均通过无线连接所述汇聚节点；

所述汇聚节点通过无线自主网络连接所述网关节点；

所述网关节点通过无线连接所述管理层节点。

本实用新型的有益效果是：

(1)由于第一传感器节点能够集中采集电气设备的运行状态信息，监测电气设备使用情况，分析电气设备利用率，减少了不必要的能源浪费，第二传感器节点能够采集电气设备的运行环境信息，监测电气设备的环境状态，因此该系统适合倡导绿色发展；

(2)摒弃传统的有线传输模式，采用无线自组网传输使整个系统具有更高的灵活性，传感器节点具有极强的独立性，使数据采集具有更大的适用性和可定制性；没有传统现场总线的限制，安装简单方便。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述汇聚节点的无线自主网络采用二级星型拓扑结构，由第一传感器节点、第二传感器节点、汇聚节点、网关节点及自定义通信协议组成，汇聚节点与第一传感器节点、第二传感器节点的无线通信采用主流的2.4GHz频段，汇聚节点与网关节点的无线通信采用433MHz频段。

采用上述进一步方案的有益效果是：简单实用，成本低，且穿透性强、传输距离远。

进一步，所述第一传感器节点与第二传感器节点均包括数据采集模块、数据处理模块、数据传输模块和电源模块，

所述电源模块分别连接所述数据采集模块、数据处理模块和数据传输模；

所述数据采集模块、数据处理模块以及数据传输模块依次连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：设计简单、成本低、安装简单易维护、适用性强，使数据采集具有更大的适用性和可定制性。

进一步，所述第一传感器节点的数据采集模块采用微型精密电流互感器；

所述数据处理模块采用芯片STM32F030F4；

所述数据传输模块采用无线芯片LT8900，片上集成2.4GHz无线收发器；

所述电源模块采用隔离开关电源模块隔离型降压供电。

采用上述进一步方案的有益效果是：设计简单、功耗低、成本低、安装简单易维护。