带无线传输功能的无源电器运行记录系统及可监控密闭仓的制作方法

本技术属于电器设备监控，具体涉及一种带无线传输功能的无源电器运行记录系统及可监控密闭仓。

背景技术：

1、电器在运行过程中由于消耗电能，产生功耗，带来热量，根据电器负载的不同产生的热量也不相同，通过监控电器产生热量的不同可以判断电器的运行状态。如电器产生热量由低变高，则可能是电器负载增加，如电器产生热量不匹配当前生产状况，热量居高不下或产生热量超出一定范围，则存在电器故障的风险。因此对电器运行状态的记录可以帮助在维护、检修电器时提供故障原因判断信息，帮助检修人员更准确的判断设备故障原因。电器运行状态的监测记录还应包括电器的启停时间和次数等信息。目前能够进行电器运行状态监控的装置结构复杂，同时需要外部供电或接入用电器电路，外部供电时需要多连接供电线路，带来成本的增加，接入用电器电路时一旦电器发生故障，则监控装置也会收到影响。

2、专利申请号为202120800785.6的中国实用新型专利公开了一种电器运行状态记录装置，该装置包括互感器、整流单元以及控制器，通过监控电器运行中的热量，判断电器运行状态。但是该装置的数据传输需要外接设备，即在获取电器运行状态信息时要将接受设备与记录装置连接，随后才能进行电器监控的数据传输。这样的数据传输方式较为繁琐，在需要监控密闭容器内的设备运行状况时无法进行数据传输，可使用的设备及场景存在局限。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于针对现有技术中电器监控装置安装不灵活，需要另外供电，以及电器运行状态检测后数据传输需要外接设备，带来的使用繁琐，运用场景有限等问题，提出一种带无线传输功能的无源电器运行记录系统及可监控密闭仓。本系统及装置可以通过感应电供电，通过传感器及互感器监控电器运行状态，再通过nfc无线传输数据，使得本装置的使用更加便利，也增加了运用场景，适用范围广泛。

2、为了实现所述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

3、一种带无线传输功能的无源电器运行记录系统，包括互感器、整流单元、控制器、温度传感器、nfc模块及手机端；所述互感器采用非连接的形式设置在电器的负载回路外；所述互感器的输出端与整流单元的输入端电性连接；所述整流单元的输出端与控制器的电源输入端以及nfc模块的电源输入端电性连接；所述温度传感器设置在需要记录运行状态的监控目标设备上；所述温度传感器的信号输出端与控制器的信号采集输入端电性连接；所述nfc模块的通信信号输入端与控制器的信号输出端电性连接；所述nfc模块设有天线；所述手机端与nfc模块相互感应；所述互感器从负载回路中获得感应电流及相应信号，在所述整流单元整流处理后形成供控制器及nfc模块使用的电能；所述温度传感器监测监控目标设备的温度，并将信息传送给所述控制器，所述控制器经过数据处理和储存后通过nfc模块将相应信息无线传递给手机端。

4、所述互感器采用非连接的形式设置在电器的负载回路外，即通过电器的负载回路产生感应电流，供本系统使用，此结构为非侵入式的架构设计，即不侵入原电器设备的电路，不影响原电器设备正常运行，同时安装方便；所述互感器的输出端输出电流，电流进入所述整流单元进行整流处理；所述整流单元对电流进行整流处理形成稳定电流后通过输出端向控制器及nfc模块送电；所述温度传感器用于检测监控目标设备的温度；所述控制器可以将电信号进行模拟/数字转换；所述nfc模块用于将控制器内储存的关于监控目标设备温度的监测信息通过无线方式传送给手机端；所述控制器可以采用华大超低功耗mcu产品，如华大hc32l控制器等，或功能相同的其他同类产品；所述温度传感器可以为nst1001系列单总线温度传感器，或功能相同的其他同类产品；所述温度传感器也可通过互感器的感应电流供电；所述手机端设有接收并显示nfc信号相应数据的软件，该软件能够将数据形成图表，便于查看。

5、作为进一步的技术改进，所述nfc模块与整流单元之间设有供电电路及滤波电路ⅰ；所述整流单元的输出端与滤波电路ⅰ的输入端电性连接；所述滤波电路ⅰ的输出端与供电电路的输入端电性连接；所述供电电路的输出端与nfc模块的电源输入端电性连接；所述滤波电路ⅰ对整流单元输出的电流进行滤波处理，以通过供电电路向nfc模块提供稳定电流。所述供电电路用于整流单元向nfc模块及天线供电；所述滤波电路ⅰ对整流单元输出的电流进行滤波处理，以形成稳定电流。

6、作为进一步的技术改进，所述nfc模块与天线之间设有emc滤波电路；所述emc滤波电路的输入端与nfc模块的信号输出端电性连接；所述emc滤波电路的输出端与天线的信号输入端连接。所述emc滤波电路可以滤除衍生谐波，使所述天线正常工作。

7、作为进一步的技术改进，所述整流单元与控制器之间设有滤波电路ⅱ及采样电路；所述整流单元的输出端与滤波电路ⅱ的输入端电性连接；所述滤波电路ⅱ的输出端与控制器的电源输入端电性连接；所述整流单元的输出端同时还与采样电路的输入端电性连接，所述采样电路的输出端与所述控制器的信号输入端电性连接。所述整流单元与控制器之间形成两组供电线路，一组通过所述滤波电路ⅱ后形成稳定电流供控制器使用，一组经过采样电路进行处理后送给控制器的信号采样端进行采样；所述互感器产生的电流随用电器负载回路的电流变化而变化，所述互感器的电流变化即反应了用电器的启停时间以及运行时间信息；所述采样电路即可将电流变化信息转化为电信号传递给控制器，以此记录电器启停以及运行时间的变化情况，并最后通过所述nfc模块传递给手机端。

8、作为进一步的技术改进，还包括对外接口模块；所述控制器的一组端口与对外接口模块电性连接；所述nfc模块及温度传感器均与对外接口模块电性连接。所述对外接口模块至少为一组，采用通用接口，主要用于连接外部器件，如温度感应器、湿度感应器等；如需连接多组外部器件则可以通过通用拓展接口进行接口拓展；如此设计使得装置连接外部设备更加简便。

9、作为进一步的技术改进，所述控制器还设有复位电路；所述复位电路与所述控制器的复位端电性连接。为了保证电路的可靠性，设置一个外部的复位电路，用于对控制器进行可靠复位。

10、作为进一步的技术改进，还包括外壳；所述外壳内设有互感器安装腔及电路板安装腔；所述互感器安装腔内设有筒状的穿线管；在所述穿线管上设有互感器线圈；在所述电路板安装腔内设有电路板；所述外壳后还设有可拆卸的盖板；所述盖板上设有外部接口；所述外部接口连有nfc模块。所述外壳用于保护装置内部部件；电器负载回路从所述穿线管穿过，使得所述互感线圈产生感应电流；所述电路板为本装置中的电路及相应部件；所述盖板装到外壳上之后可以通过封胶等形式使得外壳与盖板之间形成密封状态，起到防水防尘等作用；所述nfc模块用于数据的无线通讯。

11、作为进一步的技术改进，所述外壳的底部设有底座；所述底座上设有固定槽。所述固定槽用于螺丝固定。

12、作为进一步的技术改进，一种可监控密闭仓，包括仓体，在所述仓体内设有功能电机，同时还设有电器运行记录装置；所述电器运行记录装置为本实用新型中记载的带无线传输功能的无源电器运行记录系统相应装置；所述功能电机上设有温度感应器；所述温度感应器连接电器运行记录装置；所述电器运行记录装置中的互感器设置在功能电机的负载回路外部。

13、所述工业密封仓为可密封的工业容器，其形态可以为罐式仓体或箱式仓体等，用于储存化工原料或是食品料液等物质，其盖上仓门或端盖后为密闭状态；所述功能电机为工业仓内实现相应功能的电机，可以为搅拌器的电机等；所述电器运行记录装置通过温度感应器监控功能电机的运行温度，通过互感器产生的感应电流变化情况，监测功能电机的启停以及运行时间，并通过nfc模块将信息无线传输出所述仓体外，由手机端接收，以实现密闭容器中的用电器运行状态监控；所述互感器通过功能电机的负载回路形成感应电流供本电器运行记录装置使用；所述电器运行记录装置的外部及相应接口均做密封处理，如注胶或环氧树脂密封等。

14、作为进一步的技术改进，所述仓体的内壁上设有无电波阻碍材料制成的视窗；所述视窗上设有安装架；所述电器运行记录装置设置在安装架上。所述无电波阻碍材料制成的视窗可以使nfc模块的信号传出；所述电器运行记录装置的固定槽通过螺钉连接固定在安装架上。

15、以上所述的一种带无线传输功能的无源电器运行记录系统的使用方法：

16、使用时温度传感器安装在需要记录运行状态的监控目标设备上；互感器通过电器的负载回路产生感应电；感应电从互感器的输出端通入整流单元的输入端，在整流单元对电流进行整流作用后，电流从整流单元输出端通入控制器及nfc模块，以提供电能；温度传感器时刻检测监控目标设备运行时的温度，并将相应信号传递给控制器；互感器产生的感应电流变化情况反应监控目标设备的启停及运行时间情况，这些数据也传递给控制器；随后所有监控目标设备的信号信息经过控制器的处理储存，再由nfc模块通过无线通讯方式传出；当手机端靠近时即可接收相应的数据信息，使得使用者能够了解监控目标设备的运行状况。

17、以上所述的一种可监控密闭仓的使用方法：

18、以上述一种带无线传输功能的无源电器运行记录系统的使用方法为基础，将电器运行记录装置安装在密闭仓的仓体内；电器运行记录装置通过互感器产生的感应电流提供电能，通过温度感应器检测功能电机的运行状况，通过互感器的感应电流变化监控功能电机的启停及运行时间情况，通过nfc无线通讯功能将功能电机的运行状况数据传出；使用者将手机端靠近电器运行记录装置相应安装部位后即可获得功能电机的运行状况数据，从而使得密闭仓内功能电机运行状况可以监测。

19、本实用新型技术方案具有以下有益效果：

20、1.本装置通过温度传感器检测监控目标设备的温度，并通过互感器检测监控目标设备的启停及运行时间情况，可以提供判断设备运行状态的依据，为后续设备的检修维护提供支持。

21、2.本装置通过互感器产生的感应电流提供装置运行电能，无需接入原电器设备电路，减少了供电线路的布线，避免影响原设备运行，还节约了电能，使得装置安装更加灵活。

22、3.本装置通过nfc模块可以将监控目标设备的运行状态数据由无线通讯的方式传递给手机端，使得数据的接收更加简便，装置使用更加简单，还能将本系统装置安装在密闭的储存仓或工业罐等设备内部，让本系统的适用范围更加广泛。

23、4.本装置结构小巧轻便，利于安装，成本低廉，整体采用密封结构，耐用性强，可以灵活运用在各种电器设备的监控上。