[发明专利]基于电流互感的电气线路火灾预警物联感知终端及系统

说明书

本发明提供了一种基于电流互感的电气线路火灾预警物联感知终端及系统，包括：感知单元，包括分别用于检测进线接线柱测点温度、环境温度、进线的表面温度的3个温度传感器，以及湿度传感器、烟雾传感器；主机，用于获取感知单元采集的温度、湿度、烟雾数据并上传至上位机设备；电流互感器，用于通过感应用户火线电流对主机内置的超级电容进行充电，并通过所述超级电容为所述主机及感知单元提供电能。该终端可以实现既安装简单，不需要布线或尽可能少布线的电气防火终端及系统，同时终端的多种传感器又可为基于物联网的大数据分析等后续数据处理及应用提供数据基础。

技术领域

本发明涉及电气线路的火灾预警的技术领域，特别涉及一种基于电流互感的电气线路火灾预警物联感知终端及系统。

背景技术

目前市场上的电气火灾产品和系统，其特点是需要大量安装设备和仪表传感器或改造线路，这为大量推广安装和使用提出很高的要求。因此，这些产品适合在新建造楼宇中使用，而对老旧大楼无论施工条件和成本都不可能做到重新布线，老旧大楼成为了电气火灾的盲区和重灾区。此外，产品主要集中在事故发生过程中或已发生火灾事故阶段；且传感器供电一般采用干电池或锂电池供电方式或者直接接线，由于外部接电源的方式无法提供持续不断的供电，以及施工需停电、电池长期工作不安全等而无法进行大规模实际应用；此外，干电池或锂电池供电方式电量有限持续性受到限制，为保证监测感知系统持续工作需要大量人力物力进行后续的维护，因此，一般被用于采集频度和通讯要求不密集的应用场景，而不适用于进行楼宇的持续性的火灾监控及报警。

另外，由于电气线路火灾稍纵即逝，要求火灾监测系统对应用场景做出及时的判断和预警，采集频度和通讯要求密集比较高，干电池或锂电池供电方式根本不适合其应用，更何况每层楼安装1个感知终端的密度，更换电池是巨大的工作量，后期维护成本高昂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于电流互感的电气线路火灾预警物联感知终端及系统，以实现既安装简单，不需要布线或尽可能少布线的电气防火终端及系统，又可为基于物联网的大数据分析等后续数据处理及应用提供数据基础。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于电流互感的电气线路火灾预警物联感知终端，包括：

感知单元，包括温度传感器、湿度传感器及烟雾传感器；

主机，用于获取所述环境感知单元采集的温度、湿度、烟雾数据并上传至上位机设备；

电流互感器，用于通过感应用户火线电流对所述主机内置的超级电容进行充电，并通过所述超级电容为所述主机及感知单元提供电能。

较佳地，所述主机根据采集的电流数据按预设规则调整休眠及苏醒的时间频度，以使所述超级电容的充电速率自动适应所述电流互感器的供电速率。

较佳地，所述超级电容充电时，当充电电压大于预设电压上限时，所述主机控制所述超级电容停止充电；所述超级电容放电时，当放电电压小于预设电压下限时，所述主机控制所述超级电容停止放电。

较佳地，所述电流互感器设置于居民家庭用电线路途经的任意一个位置，所述电流互感器的电感线圈与居民家庭用电线路耦合并在居民家庭用电时产生感应电流进而为所述超级电容充电。

较佳地，所述超级电容与一控制电路相连，所述控制电路用于控制所述超级电容的电压变化在预设范围内。

较佳地，所述电流互感器设置于用户的主干火线上或单户入户火线上；所述湿度传感器、烟雾传感器固定于配电箱内或上方，所述主机固定于配电箱上方或侧方或下方，监测环境温度的温度传感器固定在所述主机边且位于配电箱外。

较佳地，所述感知单元包括分别用于检测进线接线柱测点温度、环境温度、进线的表面温度的3个温度传感器