[发明专利]一种基于边缘分析技术的智能断路器及设置方法

说明书

本发明属于断路器领域，公开了一种基于边缘分析技术的智能断路器及设置方法，包括数据采集单元、监控单元和执行单元，监控单元包括集成边缘分析算法的第一中央处理器、第二中央处理器和计量电路，数据采集单元与计量电路连接，第一中央处理器分别与第二中央处理器和计量电路电性连接，第二中央处理器与执行单元连接。本发明设置集成边缘分析算法的第一中央处理器，融入物联网边缘计算，提高断路器的智能决策性能，有效降低上位机计算负载，减缓数据传输给网络带宽的压力，提高数据处理效率。

技术领域

本发明涉及断路器技术领域，特别是指一种基于边缘分析技术的智能断路器及设置方法。

背景技术

断路器是在正常或故障情况下接通或断开电路的专用电器，是电网最重要的安全保护设备。相对于静止的变压器、电抗器、电容器等电气设备，断路器要在频繁的正常分合闸和故障时切断中保证正确的动作。

电网的数据会随着用电设施和用户时间段产生一定范围内的波动，所以需要断路器根据实际情况判断是否需要分合闸和故障时切断电路。然而现有技术中的断路器的参数设置是在出厂时默认设置或者由上位机集中进行控制设置，电网中各种电气设备数量较多，若由上位机统一集中管理，会增加上位机的工作量，且延长相应时间，所以需要一种能够基于边缘算法技术进行自适应调整的智能断路器。

发明内容

本发明提出一种基于边缘分析技术的智能断路器及设置方法，解决了现有技术中断路器的参数设置是在出厂时默认设置或者由上位机集中进行控制设置，电网中各种电气设备数量较多，若由上位机统一集中管理，会增加上位机的工作量，且延长相应时间的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于边缘分析技术的智能断路器，包括数据采集单元、监控单元和执行单元，所述监控单元包括集成边缘分析算法的第一中央处理器、第二中央处理器和计量电路，所述数据采集单元与所述计量电路连接，所述第一中央处理器分别与所述第二中央处理器和计量电路电性连接，所述第二中央处理器与所述执行单元连接。

作为本发明的一个优选实施例，所述数据采集单元包括电压采样电路、电流采样电路、漏电流检测电路和温度测量电路，分别将电压、电流、漏电流检测数据和温度测量数据经计量电路发送给所述第一中央处理器。

作为本发明的一个优选实施例，所述电压采样电路采用电压采样电阻构成。

作为本发明的一个优选实施例，所述电流采样电路采用电流互感器或锰铜片构成。

作为本发明的一个优选实施例，所述执行单元包括分合闸微电机、脱扣微电机、手动/自动转换开关和指示灯，所述第二中央处理器分别输出控制信号给所述分合闸微电机、脱扣微电机和指示灯，所述手动/自动转换开关发送控制信号给所述第二中央处理器。

作为本发明的一个优选实施例，还包括与所述第一中央处理器电性连接的下位机通信电路和上位机通信电路。

作为本发明的一个优选实施例，所述下位机通信电路为RS485通信电路，所述上位机通信电路采用TCP/IP通信电路、RS485通信电路、NB-IoT通信电路、4G通信电路、5G通信电路、HPLC通信电路、Zigbee通信电路或LRAWAN通信电路。

作为本发明的一个优选实施例，还包括电源电路，所述电源电路为AC220V/12V转换电路或连接外部直流12V电源的接口电路。

一种基于边缘分析技术的智能断路器设置方法，具体包括以下步骤：

S1，基于边缘分析算法对第一中央处理器的各参数阈值进行设定，具体包括过欠压告警阀值设定、过欠压动作阈值设定、过电流告警阀值设定、过电流动作阈值设定、电量计量异常告警阈值设定、开关温度告警阈值设定、开关温度动作阈值设定、开关打火告警阈值设定、开关打火动作阈值设定、开关漏电流告警阈值设定、开关漏电流动作阈值设定；