[发明专利]一种电流互感无线计时器及计时方法

权利要求书

1.一种电流互感无线计时器，其特征在于，包括：电流互感器、采集计时板、显示屏和无线通信模块；

所述电流互感器套接在设备的电源线上，感应设备供电导线内的电流变化，输出感应电流到所述采集计时板；

所述采集计时板对所述电流互感器输出的感应电流进行信号调理、A/D采样和信号恢复后，得到采集电流，根据采集电流的变化是否达到工作状态阈值，判断设备是否处于用电状态，并累积设备的用电时间；

所述显示屏与所述采集计时板相连，显示所述设备的用电时间；

所述无线通信模块与所述采集计时板相连，将所述设备的用电时间以无线通信的形式对外发送。

2.根据权利要求1所述的计时器，其特征在于，所述采集计时板上包括信号调理电路、A/D采样电路、处理器、高精度晶振和电池；

所述信号调理电路将电流互感器输出的感应电流值调理成电压，输出到A/D采样电路；

所述A/D采样电路将所述电压值数字化后输出到所述处理器；

所述高精度晶振输出时钟信号到所述处理器；

所述处理器将输入的A/D采样后的电压数据还原成电流值，并通过电流值是否高于设定的工作状态阈值来判断设备是否处于用电状态，当判断设备处于用电状态时，所述处理器根据所述高精度晶振输出的时钟信号开始累积用电时间；当判断设备处于非用电状态时，处理器不进行用电时间累积，存储上一次正常用电时的累积时间，继续对A/D采样后的电压数据进行还原和判断，直到判断设备的用电电流超过设定工作状态阈值后，在上一次正常用电累积时间的基础上继续累积用电时间；

所述处理器对所述用电时间结果进行存储并输出到所述显示屏进行显示，还通过所述无线通信模块以无线通信的形式对外发送；

所述电池为采集计时板的各电路、显示屏和无线通信模块供电。

3.根据权利要求2所述的计时器，其特征在于，所述工作状态阈值是根据被监测设备用电时的额定电流进行手工设定的。

4.根据权利要求2所述的计时器，其特征在于，所述工作状态阈值是根据所述处理器通过对设备用电情况进行自学习后自动设定的，所述自学习是处理器将设备正常工作一段时间内采集的用电电流平均值的90％设定为工作状态阈值。

5.根据权利要求4所述的计时器，其特征在于，所述处理器的自学习时间为3～5分钟。

6.根据权利要求2-5任一所述的计时器，其特征在于，

所述信号调理电路采用线性调理的方法，调理的工作电流范围为0.2A～16A；所述A/D采样电路的采样频率为1KHz,采样时长为1s，采样间隔为10s；所述高精度晶振的频率稳定性为5PPM；所述电池采用3V的锂锰扣式电池。

7.根据权利要求2-5任一所述的计时器，其特征在于，所述无线通信模块为包括蓝牙、WIFI、433MHz在内的任一种无线通信形式。

8.一种电流互感无线计时方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、将电流互感无线计时器的互感器套接在用电设备的电源线上靠近电源线输入端的位置；

步骤S2、使电流互感无线计时器正常工作，设备加电后用电正常；

步骤S3、所述电流互感无线计时器采集设备的正常用电电流，3～5分钟后处理器完成自学习，自动设定工作状态阈值；

步骤S4、进行设备用电情况的监测；计时器的处理器对采集的电流值是否超过设定工作状态阈值来判断设备是否正常用电；是，则进行用电时间累积，以10s为周期，将累积的用电时间在显示器上显示，并通过无线通信模块将带有所述计时器编号的用电时间通过无线通信形式发送出去，进行用电时间的远程监测；否，则停止用电时间累积，存储上一次正常用电的累积时间，继续进行电流信号的采集和判断，直到判断设备的用电电流超过设定工作状态阈值后，在上一次正常用电累积时间的基础上继续累积用电时间。

9.根据权利要求8所述的计时方法，其特征在于，采用根据被监测设备用电时的额定电流进行手工设定工作状态阈值的方式替代步骤S3中的自动设定工作状态阈值。