[实用新型]一种基于深度神经网络的电气火灾预警装置

权利要求书

1.一种基于深度神经网络的电气火灾预警装置，其特征在于，包括信号调理单元、A/D采样单元、微处理器单元、远程通信单元、人机交互单元和电源管理单元；所述的信号调理单元的输入端输入电网电压信号，信号调理单元的输出端连接A/D采样单元的输入端；A/D采样单元输出采样数据到微处理器单元的输入端，微处理器单元对采样数据进行特征提取和特征选择后，输出给远程通信单元和人机交互单元；电源管理单元为供电单元，为信号调理单元、A/D采样单元、微处理器单元、远程通信单元、人机交互单元供电。

2.根据权利要求1所述的一种基于深度神经网络的电气火灾预警装置，其特征在于，所述的信号调理单元包括电压回路和电流回路；所述的电压回路利用电压互感器将输入的电网电压信号调理后发送至A/D采样单元；所述的电流回路将前端输入的电流信号调理后发送至A/D采样单元。

3.根据权利要求2所述的一种基于深度神经网络的电气火灾预警装置，其特征在于，所述的电压回路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电压互感器T1、电容C1、电容C2、电容C3、二极管D1和二极管D2；电压互感器T1的一次侧的一端串联电阻R1，电压互感器T1的二次侧的一端串联电阻R3后作为电压回路的输出端的一端输出电压V_N，电压互感器T1的二次侧的另一端串联电阻R4后作为电压回路的输出端的另一端输出电压V_A；电容C1和电阻R2分别并联在电压互感器T1的二次侧的两端；电容C2连接在电压回路的输出端的一端和地之间；电容C3连接在电压回路的输出端的另一端和地之间；二极管D1的阳极和二极管D2的阴极连接电压回路的输出端的一端，二极管D1的阴极接入电压VCC；二极管D2的阳极接地。

4.根据权利要求2所述的一种基于深度神经网络的电气火灾预警装置，其特征在于，所述的电流回路包括电阻R80、电阻R81、电阻R82、电阻R83、电容C81和电容C82；电阻R80的一端与电阻R82的一端连接并作为电流回路的输入正，电阻R81的一端与电阻R83的一端连接并作为电流回路的输入负；电阻R80的另一端连接电阻R81的另一端；电阻R82的另一端作为电流回路的输出端的一端，电阻R83的另一端作为电流回路的输出端的另一端；电容C80和电阻C81串联后连接在电流回路的输出端的两端之间。

5.根据权利要求1所述的一种基于深度神经网络的电气火灾预警装置，其特征在于，所述的A/D采样单元包括过零检测及锁相环电路，所述的过零检测及锁相环电路包括电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R2、电容C4、电容C5、电容C6、二极管D1、二极管D2、双电压比较芯片、压控振荡器和分频器；电阻R12的一端作为A/D采样单元的输入端；电阻R12的另一端连接电阻R5的一端、电容C4的一端和双电压比较芯片正输入端；电阻R5的另一端和电容C4的另一端接地；二极管D1的阳极和二极管D2的阴极接地，二极管D1的阴极和二极管D2的阳极连接双电压比较芯片正输入端；电阻R6连接在双电压比较芯片的负输入端和地之间；双电压比较芯片的输出端经过电阻R7后连接到压控振荡器的输入端；压控振荡器的输出端连接分频器的时钟输入端，经分频器分频后回馈到压控振荡器的鉴相器输入端，经压控振荡器处理后从输出端输出倍频信号。

6.根据权利要求1所述的一种基于深度神经网络的电气火灾预警装置，其特征在于，所述的微处理器单元包括特征提取模块和特征选择模块；所述的特征提取模块用于提取A/D采样单元发送过来的采样数据中的特征值，所述的特征选择模块根据特征值，判断是电网的状态是电弧故障或正常运行。

7.根据权利要求6所述的一种基于深度神经网络的电气火灾预警装置，其特征在于，所述的特征提取模块提取的特征值包括但不限于：零休时间、电流变化速率、电流平均值的绝对值、电流的周期性、各次谐波含有率、总谐波畸变率、子带能量比、频率质心。