本實用新型涉及家庭用配電箱領域，特別是涉及一種基于現有的配電箱的監測管理系統和配電箱。

背景技術：

隨著人民的生活水平不斷提高，科技的高速發展、用電設備多元化，用電量越來越多，用電負荷越來越大。并且，環境問題也越來越被人們所關注，節能勢在必行。在不降低用電需求的同時，如何通過精細化管理用電來降低用電成本，減少用電也成為本領域技術人員所關注的一個問題。

因此，家庭用電的智能化控制和用電線路安全問題越來越受到人們的重視。日常生活中智能電器逐漸走入千家萬戶，大大提高了人們的生活質量。當然，家用配電箱作為家庭用電的總輸入端，其智能化改造是完善整個家庭用電智能化最關鍵的一環。

目前，隨著家用配電系統智能化進程的加快，市場上已經涌現出一些家用智能配電箱。這些配電箱一般具有計量、通信、過壓過流保護、漏電檢測及保護、溫度檢測、以及聲光報警等功能。然而，目前所有智能配電箱均有以下缺陷：

1)目前所有智能配電箱均是單獨設計的。如果用戶有智能化需求的話，只能對傳統的配電箱進行更換操作，這樣既不符合經濟需求，也比較復雜；

2)對配電箱的監測計量僅集中在總體回路上，不能對各回路進行單獨監測計量，因此，獲得的用電數據較少，導致分路數據缺失，數據存儲、管理和適應水平低下；

3)智能配電箱一般采用的都是繼電器來實現過壓過流保護，但是繼電器相較于傳統配電箱中的斷路器，可靠性低，滅弧能力差，通斷狀態不直觀可見。而斷路器又限制了保護范圍，無法根據當前負荷的情況進行靈活調整；

4)對用戶而言，用電管理較為被動，智能化水平較低，無法實現遠程監測和控制，無法與電網形成有效互動；

5)大多用戶對配用電期間的維護和檢查較少，更換周期較長，存在安全隱患.

技術實現要素：

鑒于以上所述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種監測管理系統和配電箱，用于解決現有技術中無法對傳統的配電箱進行改造以實現智能化操控，且無法對配電箱的各個回路進行單獨監計量的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種監測管理系統，應用于包括一個或多個斷路器的配電箱，所述監測管理系統包括：一個或多個監測控制模塊，分別與對應的所述斷路器串聯在一起；通信模塊，分別與多個所述監測控制模塊連接，且與智能終端和/或服務器通過互聯網連接；電源模塊，分別與所述通信模塊和多個所述監測控制模塊連接。

于本實用新型的一實施例中，所述通信模塊固定于所述電源模塊的后側，通過有線通信方式或無線通信方式接入互聯網，從而實現與智能終端和/或服務器的數據交互。

于本實用新型的一實施例中，所述有線通信方式包括串口通信、以太網通信、和/或電力線載波通信；所述無線通信方式包括WLAN通信、ZigBee通信、Z-wave通信、和/或藍牙通信。

于本實用新型的一實施例中，所述監測控制模塊包括與對應的斷路器相串聯的監測子模塊，用于監測對應的所述斷路器所在回路的回路用電數據；所述通信模塊與所述監測子模塊相連，用于接收所述監測子模塊上傳的回路用電數據；以及通過互聯網實現所述監測管理系統與智能終端和/或服務器的數據交互；其中，所述數據交互包括：接收智能終端和/或服務器下達的回路選取指令、根據所述回路選取指令上傳所述回路用電數據至智能終端和/或服務器；所述回路用電數據包括回路的電壓、電流和/或功率。

于本實用新型的一實施例中，所述監測控制模塊包括與對應的斷路器相串聯的控制子模塊，用于控制對應的所述斷路器所在回路的回路工作狀態；所述通信模塊與所述控制子模塊相連，用于向對應的所述控制子模塊發送回路控制指令，接收來自于所述控制子模塊反饋的所述回路工作狀態，以及通過互聯網實現所述監測管理系統與智能終端和/或服務器的數據交互；其中，所述數據交互包括：接收來自于智能終端和/或服務器的所述回路控制指令，上傳所述回路工作狀態至智能終端和/或服務器。

于本實用新型的一實施例中，所述監測控制模塊包括監測子模塊和控制子模塊，所述監測子模塊和所述控制子模塊與對應的所述斷路器串聯在一起；所述監測子模塊，用于監測對應的所述斷路器所在回路的回路用電數據；所述控制子模塊，用于控制對應的所述斷路器所在回路的回路工作狀態，并向所述通信模塊反饋對應的所述回路工作狀態；所述通信模塊分別與所述監測子模塊和所述控制子模塊相連，用于接收來自于所述監測子模塊上傳的回路用電數據，接收來自于所述控制子模塊反饋的所述回路工作狀態，向所述控制子模塊發送對應的回路控制指令，以及通過互聯網實現所述監測管理系統與智能終端和/或服務器的數據交互；其中，所述數據交互包括：接收智能終端和/或服務器下達的回路選取指令和回路控制指令，根據所述回路選取指令上傳所述監測子模塊的所述回路用電數據至智能終端和/或服務器，以及將所述回路工作狀態傳遞至智能終端和/或服務器。

于本實用新型的一實施例中，所述監測子模塊和所述控制子模塊串聯在對應的所述斷路器的一端。

于本實用新型的一實施例中，所述監測子模塊和所述控制子模塊被分別串聯在對應的所述斷路器的兩端。

于本實用新型的一實施例中，所述通信模塊對所述回路用電數據進行判斷：在所述回路用電數據超過警戒情況時直接向對應的所述控制子模塊下達所述回路控制指令。

本實用新型還公開了一種配電箱，采用如上所述的監測管理系統。

如上所述，本實用新型的一種監測管理系統和配電箱，在當前主流傳統配電箱的基礎上進行改造，在不更換現有傳統配電箱的前提下，實現了傳統配電箱的智能化，還保留傳統配電箱的可靠性能高、滅弧能力強的優點。本實用新型的監測管理系統和配電箱具有以下有益技術效果：1)本實用新型能夠單獨監測各回路的用電數據，對這些數據進行存儲和分析，并將數據和分析結果發送給用戶，使用戶能更有效地精細化管理用電，有效降低了用電成本；2)本實用新型對于過流過壓的保護范圍更加靈活，可以通過通信模塊的設置，根據回路用電數據的大小來觸發控制子模塊的開啟和關閉動作，從而實現保護的靈活配置；3)通信模塊通過無線通信方式或有線通信方式與用戶相連，可以實現對傳統配電箱的遠程自動化操作；4)傳統的配電箱和電表結構復雜，占用空間大，監測子模塊和控制子模塊能夠通過電子技術的引入答復降低功耗，減小體積；5)本實用新型實時的在線監測各回路數據并進行相應的數據分析，能夠技術發現線路中的潛在故障，從高提供預警或直接操作，提高了配電箱的安全性。

附圖說明

圖1顯示為本實用新型實施例公開的一種監測管理系統的原理結構示意圖。

圖2顯示為本實用新型實施例公開的一種監測管理系統的供電原理結構示意圖。

圖3顯示本實用新型實施例2公開的一種監測管理系統的原理結構示意圖。

圖4顯示為本實用新型實施例3公開的一種監測管理系統的原理結構示意圖。

圖5顯示為本實用新型實施例3公開的一種監測管理系統的原理結構示意圖。

元件標號說明

110 開關設備

120 斷電器

130 漏電保護模塊

210 電源模塊

220 通信模塊

230 監測控制模塊

231 監測子模塊

232 控制子模塊

具體實施方式

以下通過特定的具體實例說明本實用新型的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本實用新型的其他優點與功效。本實用新型還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應用，本說明書中的各項細節也可以基于不同觀點與應用，在沒有背離本實用新型的精神下進行各種修飾或改變。需說明的是，在不沖突的情況下，以下實施例及實施例中的特征可以相互組合。

需要說明的是，以下實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本實用新型的基本構想，遂圖式中僅顯示與本實用新型中有關的組件而非按照實際實施時的組件數目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態、數量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態也可能更為復雜。

本實用新型的一種監測管理系統和配電箱，是對當前主流傳統配電箱一個改造，在不更換現有傳統配電箱的前提下，通過增加監測管理系統實現了傳統配電箱的智能化的監測、管理和控制。

本實用新型的監測管理系統是應用于傳統的配電箱的。其中，傳統的配電箱是按電氣接線要求將開關設備、保護電器和輔助設備組裝在封閉或半封閉金屬柜中或屏幅上，構成的低壓配電箱。

如圖1所示，傳統的配電箱除了開關設備110外，還包括但不限于一個或多個斷路器120及其漏電保護模塊130等等。當然，傳統的配電箱上的器件并不僅限于開關設備110、斷路器120和漏電保護模塊130。但是本實用新型的監測管理系統是針對于斷路器120的改造，因此，對其配電箱上的其他元器件就不再贅述了。

實施例1

如圖1所示，本實施例的監測管理系統包括：電源模塊210、通信模塊220、多個監測控制模塊230。其中，監測控制模塊包括監測子模塊231。

其中，電源模塊210分別與通信模塊220和多個監測子模塊231連接，用于為通信模塊220和多個監測子模塊231提供電源。電源模塊210是固定于配電箱的前端，其從電網側取點，通過AC/DC整流，為通信模塊220和多個監測子模塊231提供弱電。整個監測管理系統的供電情況參見圖2，其中，直線表示由電網接入的強電，虛線表示經過電源模塊210整流后提供給通信模塊220和多個監測子模塊231的弱電。

通信模塊220通過有線通信方式或無線通信方式接入互聯網，從而實現了監測管理系統與智能終端和/或服務器的數據交互。通信模塊220所采用的有線通信方式包括但不限于串口通信、以太網通信、和/或電力線載波通信。無線通信方式包括但不限于：WLAN(Wireless Local Area Networks，無線局域網)通信、ZigBee通信、Z-wave通信、和/或藍牙通信。其中，值得一提的是，由于本實施例的監測管理系統是應用于家用配電箱，因此，為了適應智能家居的發展，通信模塊220支持廣泛應用于智能家居行業的基于射頻的短距離無線通信的Z-wave通信。

并且，無論是通過有線通信方式還是通過無線通信方式接入互聯網，用戶通常都是通過智能終端接入互聯網，實現與通信模塊220之間的數據互通；或者，用戶通過智能終端接入互聯網，從而連接至服務器，而服務器與通信模塊220之間通過互聯網也是相互連接的，用戶利用智能終端，通過服務器與通信模塊220之間實現數據互通。其中，智能終端包括但不限于：筆記本電腦、平板電腦、智能手機、多媒體播放器、個人數字助理(PDA)等等。用戶通過安裝在智能終端設備上的應用軟件可以下達相應的控制指令，以及查看配電箱的工作情況。

多個監測子模塊231是與配電箱的斷路器120對應設置的，即斷路器120的數量與監測子模塊231的數量是一致的。且監測子模塊231是串聯在對應的斷路器120的回路上的。其既可以串聯在對應的斷路器120的進線端，也可以串聯在對應的斷路器120的出線端。在本實施例中，監測子模塊231是串聯在對應的段落器的進線端。其中，進線端是相對于出線端而說的，出線端是斷路器120與負載相連接的一端。

多個監測子模塊231是用于實時監測對應的斷路器120所在回路的回路用電數據。其中，回路用電數據包括但不限于回路的電壓、電流和/或功率。

由于本實施例中，監測控制模塊230僅包括監測子模塊231，所以，通信模塊220分別與多個監測子模塊231相連，用于接收多個監測子模塊231上傳的回路用電數據。并且，監測管理系統通過通信模塊220與智能終端和/或服務器之間的數據交互包括但不限于：接收來自于智能終端和/或服務器下達的回路選取指令，以及根據回路選取指令發送相應的回路用電數據至智能終端和/或服務器。其中，所述回路選取指令包括用戶亟待查看的回路。

通過本實施例的監測管理系統，用戶在遠端利用智能終端，通過互聯網即可查看傳統配電箱的各個回路的回路用電數據。

此外，通信模塊220在接收監測子模塊231上傳的回路用電數據的同時，還會對回路用電數據進行判斷，當其超過警戒情況時，會發出預警。例如，聲光報警等等。其中，警戒情況包括但不限于：電壓過高、電流過大、負載過大、溫度過高等等。

進一步地，如果監測管理系統是通過互聯網經過服務器連接至智能終端的情況下，服務器側也會對監測管理系統的通信模塊220上傳的回路用電數據進行判斷，當其超過警戒情況時發出預警。

進一步地，利用智能終端和/或服務器，通過通信模塊220還可對監測管理系統進行運行參數的配置。其中，運行參數包括但不限于：通信頻率、周期、限制功率、限制電流、限制電壓、開關動作時間等等。

實施例2

如圖3所示，本實施例公開的監測管理系統與實施例1公開的監測管理系統的結構相似，但是，監測控制模塊230略有不同。本實施例的監測控制模塊230僅包括控制子模塊232。

控制子模塊232分別與電源模塊210和通信模塊220連接，且多個控制子模塊232是與配電箱的斷路器120對應設置的，即斷路器120的數量與控制子模塊232的數量是一致的。且控制子模塊232是串聯在對應的斷路器120的回路上的：其既可以串聯在對應的斷路器120的進線端，也可以串聯在對應的斷路器120的出線端。在本實施例中，控制子模塊232是串聯在對應的段落器的進線端。其中，進線端是相對于出線端而說的，出線端是斷路器120與負載相連接的一端。

多個控制子模塊232是用于控制對應的斷路器120所在回路的回路工作狀態，以及反饋回路工作狀態至通信模塊220。其中，回路工作狀態包括通路狀態、斷路狀態。

由于本實施例中，監測控制模塊230僅包括控制子模塊232，所以，通信模塊220分別與多個控制子模塊232相連，用于向對應的控制子模塊232發送回路控制指令，接收多個控制子模塊232反饋的回路工作狀態。并且，監測管理系統通過通信模塊220與智能終端和/或服務器之間的數據交互包括：接收來自于智能終端和/或服務器下達的回路控制指令，以及上傳回路工作狀態至智能終端和/或服務器。其中，所述回路控制指令是控制回路工作狀態的指令。控制子模塊232依據回路控制指令開啟或關閉相應的回路，使得回路處于通路狀態或斷路狀態。

需要說明的是，回路控制指令既可以由智能終端發出，也可以由服務器下達。

通過本實施例的監測管理系統，用戶在遠端利用智能終端，通過互聯網對配電箱的各個回路的回路工作狀態進行遠程管理控制。

進一步地，利用智能終端和/或服務器，通過通信模塊220還可對監測管理系統進行運行參數的配置。其中，運行參數包括但不限于：通信頻率、周期、限制功率、限制電流、限制電壓、開關動作時間等等。

實施例3

如圖4所示，本實施例公開的監測管理系統與實施例1和實施例2公開的監測管理系統的結構相似，但是，監測控制模塊230略有不同。本實施例的監測控制模塊230包括監測子模塊231和控制子模塊232。

監測子模塊231和控制子模塊232與對應的斷路器121串聯在一起。并且，監測子模塊231和控制子模塊232既可以串聯在對應的斷路器121的一端，即監測子模塊231和控制子模塊232均串聯在對應斷路器120的進線端/出線端，如圖4所示；監測子模塊231和控制子模塊232也可以分別串聯在對應斷路器120的兩端，如圖5所示：監測子模塊231串聯在對應斷路器120的進線端，控制子模塊232串聯在對應斷路器120的出線端；或者監測子模塊231串聯在對應斷路器120的出線端，控制子模塊232串聯在對應斷路器120的進線端。

多個監測子模塊231和多個控制子模塊232都是與配電箱的斷路器120對應設置的，即斷路器120的數量與監測子模塊231、以及控制子模塊232的數量是一致的.

多個監測子模塊231是用于實時監測對應的斷路器120所在回路的回路用電數據。其中，回路用電數據包括但不限于回路的電壓、電流和/或功率。

多個控制子模塊232是用于控制對應的斷路器120所在回路的回路工作狀態，以及反饋對應的回路工作狀態至通信模塊220。其中，回路工作狀態包括通路狀態、斷路狀態。

通信模塊220分別與多個監測子模塊231和多個控制子模塊232相連。

通信模塊220在本實施例中用于實現以下幾個功能：

1)接收多個監測子模塊231上傳的回路用電數據；

2)向對應的控制子模塊232發送回路控制指令；

3)接收控制子模塊232反饋的回路工作狀態；

4)實現與智能終端和/或服務器之間的數據交互，包括：接收來自于智能終端和/或服務器下達的回路選取指令；根據回路選取指令發送相應的回路用電數據至智能終端和/或服務器；接收來自于智能終端和/或服務器下達的回路控制指令；上傳回路工作狀態至智能終端和/或服務器。

通過本實施例的監測管理系統，用戶在遠端利用智能終端，通過互聯網對配電箱的各個回路的回路用電數據進行選擇查看，并可依據各個回路的回路用電數據對各個回路進行相應的遠程管理控制。

進一步地，在通信模塊220在接收監測子模塊231上傳的回路用電數據的同時，還對回路用電數據進行判斷，當其超出警戒情況時，會發出預警，并直接向通信模塊220下達相應的回路控制指令，使得對應的控制子模塊232對該回路執行斷路操作。其中，警戒情況包括但不限于：電壓過高、電流過大、負載過大、溫度過高等等。

此外，如果監測管理系統是通過互聯網經過服務器連接至智能終端的情況下，服務器側也會對監測管理系統的通信模塊220上傳的回路用電數據進行判斷，當其超過警戒情況時發出預警，并直接向通信模塊220下達相應的回路控制指令，使得對應的控制子模塊232對該回路執行斷路操作。

進一步地，利用智能終端和/或服務器，通過通信模塊220還可對監測管理系統進行運行參數的配置。其中，運行參數包括但不限于：通信頻率、周期、限制功率、限制電流、限制電壓、開關動作時間等等。

此外，為了突出本實用新型的創新部分，本實施例中并沒有將與解決本實用新型所提出的技術問題關系不太密切的模塊引入，但這并不表明本實施例中不存在其它的模塊。

實施例4

本實施例還公開了一種智能配電箱，其采用本實用新型所公開的監測管理系統，此處不再贅述。

綜上所述，本實用新型的一種監測管理系統和配電箱，在當前主流傳統配電箱的基礎上進行改造，在不更換現有傳統配電箱的前提下，實現了傳統配電箱的智能化，還保留傳統配電箱的可靠性能高、滅弧能力強的優點。本實用新型的監測管理系統和配電箱能夠單獨監測各回路的用電數據，對這些數據進行存儲和分析，并將數據和分析結果發送給用戶，使用戶能更有效地精細化管理用電，有效降低了用電成本；本實用新型對于過流過壓的保護范圍更加靈活，可以通過通信模塊的設置，根據回路用電數據的大小來觸發控制子模塊的開啟和關閉動作，從而實現保護的靈活配置；本實用新型的通信模塊通過無線通信方式或有線通信方式與用戶相連，可以實現對傳統配電箱的遠程自動化操作；傳統的配電箱和電表結構復雜，占用空間大，監測子模塊和控制子模塊能夠通過電子技術的引入答復降低功耗，減小體積；本實用新型實時的在線監測各回路數據并進行相應的數據分析，能夠技術發現線路中的潛在故障，從高提供預警或直接操作，提高了配電箱的安全性。所以，本實用新型有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業利用價值。

上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用于限制本實用新型。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本實用新型的權利要求所涵蓋。