本發明專利技術的電涌監控裝置，包括：電磁采集電路，用于采集電浪涌信號和感應電浪涌信號的交變電磁場而輸出電能；第一NFC單元，用于和外部讀寫器進行NFC通訊并感應來自所述讀寫器的交變電磁場而輸出電能；第一處理單元，控制與所述第一NFC單元的通訊，處理和計算所述電磁采集電路的采集數據并將計算的結果進行存儲；穩壓電路，分別與所述電磁采集電路和所述第一NFC單元的電能輸出連接，用于將這兩路電能進行混合，穩壓和濾波輸出給所述第一NFC單元和所述第一處理單元。該電涌監控裝置的功耗小，體積小，無需電源供電，數據交換方便，只需嵌入原有SPD殼體內就可以組成智能SPD。
【技術實現步驟摘要】
【專利說明】
本專利技術涉及電子信息
中設備或設施的防雷監測領域，具體涉及用于SPD的電涌監控裝置，具有這種電涌監控裝置的智能sro及具有該智能spd的電涌保護系統。【
技術介紹
】電涌保護器或電涌保護裝置(Surge Protect1n Device)，以下簡稱SPD，是電子設備雷電防護和防靜電中不可缺少的一種裝置/模塊。sro的作用是把串入電力線、信號傳輸線的瞬時過電壓限制在設備或系統所能承受的電壓范圍內，或將強大的雷電電流或靜電泄放到大地，保護設備或系統不受沖擊而損壞。但目前的大多數的sro僅僅由mov管、tvs管、氣體放電管等防浪涌元器件和脫扣指示機構組成，除了脫扣指示并不能向外傳遞更多的信息。sro在線長時間運行，在雷電沖擊和自然老化的作用下，其性能將逐漸下降甚至失效。如不能及時預防或排除失效的spd，將對配電系統、信號通訊系統帶來嚴重影響。基于SPD的重要性，為了進一步提高SPD的安全性和可維護性，出現了帶監控功能的SPD，但因現有SPD的監控電路都需要外部供電，因此浪涌電流不可避免的從電源網絡竄入監控電路，造成可靠性差；再與上位機通訊時需采用隔離電路隔離浪涌電流，現有技術采用光纖通訊完成隔離功能，但光纖通訊需要考慮信號的變換，光纖驅動等問題，再加上光纖設備的安裝，調試，維護工作復雜，SPD的監控設計電路復雜導致體積龐大和成本高，并且可靠性差而無法普及。【
技術實現思路
】為了解決上述問題，本專利技術提供一種設計簡單，體積小且可靠的用于SPD的電涌監控裝置。本專利技術通過感應交變電磁場來獲得電路工作所需要的電能，采用了近距離無線通信技術(Near Field Communicat1n),以下簡稱 NFC。本專利技術所采用如下技術方案，構造電涌保護裝置，包括:電磁米集電路，用于米集電浪涌信號和感應電浪涌信號的交變電磁場而輸出電倉泛;第一 NFC單元，用于和外部讀寫器進行NFC通訊并感應來自所述讀寫器的交變電磁場而輸出電能；第一處理單元，控制與所述第一 NFC單元的通訊，處理和計算所述電磁采集電路的采集數據并將計算的結果進行存儲；穩壓電路，分別與所述電磁采集電路和所述第一 NFC單元的電能輸出連接，用于將這兩路電能進行混合，穩壓和濾波輸出給所述第一 NFC單元和所述第一處理單元。優選的，所述電涌監控裝置還包括:電流感應器，用于檢測所述SPD的漏電流。優選的，所述電涌監控裝置還包括:溫度感應器，用于檢測所述SPD的工作溫度。優選的，所述電涌監控裝置還包括:脫扣檢測模塊，用于檢測所述sro是否脫扣。優選的，所述脫扣檢測模塊是溫度熔絲。優選的，所述電磁采集電路包括:LC振蕩電路，用于感應電浪涌信號而輸出電能；電壓變換電路，用于將所述LC振蕩電路的輸出高電壓信號變換成低電壓信號；整流電路，用于將所述LC振蕩電路輸出的交流電變成直流電；限流電路，用于限制所述整流電路輸出的直流電的電流大小；濾波電路，用于濾除所述LC振蕩電路輸出信號的交流分量。優選的，所述第一處理單元包括:模數轉換模塊，用于將所述電壓變換電路，所述電流感應器和所述溫度感應器輸出的模擬信號變換成數字信號；輸入輸出模塊，用于接收所述脫扣檢測模塊的輸入信號；第一通訊接口，用于與所述第一 NFC單元通訊；微處理器，用于控制所述模數轉換模塊，所述輸入輸出模塊，所述第一通訊接口的工作，并將來自所述模數轉換模塊，所述輸入輸出模塊，所述第一通訊接口的數據進行運算；第一存儲器，用于存儲所述模數轉換模塊，所述輸入輸出模塊，所述第一通訊接口輸出的數據和所述微處理器的運算結果。優選的，所述第一 NFC單元包括:天線電路，用于感應和應答來自所述外部讀寫器的電磁信號；第二通訊接口，用來與所述第一處理單元的通訊；第二存儲器，用于存儲所述第二通訊接口接收的數據；RF電路，用于接收所述天線電路輸出的高頻信號，和發送所述第二存儲器中的數據；電能輸出電路，用于將所述RF電路的輸出變換成直流電輸出；數字控制單元，用于控制所述RF電路和所述第二通訊接口的通訊，所述電能輸出電路的轉換。本專利技術還提供一種智能SPD，其特征是:包括電涌保護裝置和所述電涌監控裝置，所述電涌監控裝置設于所述電涌保護裝置的殼體內或者殼體外。本專利技術還提供一種電涌保護系統，其特征是:包括:所述智能SPD，用于監測所述電涌保護裝置的各種電氣數據，并把竄入電力線、信號傳輸線的瞬時過電壓限制在規定的電壓范圍內，或將強大的雷電流泄流入地；讀寫器，用于讀取所述智能SPD的各種電氣數據；交互終端，用于根據所述智能SPD監測的數據，計算并評估所述智能SPD的性能，并將計算和評估結果發送給服務器；服務器，用于存儲所述智能SPD的各種電氣數據、計算和評估結果。本專利技術的有益技術效果是:1現有SPD中的監控電路都需要外部供電，因此浪涌電流不可避免的從電源網絡竄入監控電路，為了避免浪涌電流給監控電路造成損壞，因此要設計浪涌電流防護電路，導致監控電路的設計十分復雜，成本極高；有時雷電的浪涌電流高達幾千安培，現有帶監控功能的SPD中的監控電路的浪涌電流防護電路根本無法防御如此大的浪涌電流，在大電流沖擊下會被損壞或疲勞而失效，因此可靠性大打折扣。極高的成本、可靠性差導致sro無法普及。本專利技術中的電涌監控裝置實現了無需單獨的電路提供工作電源，通過感應來自讀寫器或者浪涌電流的交變電磁場來獲得電路工作所需要的電能，從而做到真正的獨立和隔離，極大的提聞了廣品可罪性。2現有SPD的監控電路因需外部供電，導致浪涌電流竄入監控電路，因而在與上位機通訊時需采用隔離電路隔離浪涌電流，現有技術采用光纖通訊，很好的隔離了浪涌電流竄入上位機。光纖通訊需考慮信號的變換，光纖驅動等問題，再加上光纖設備的安裝，調試，維護工作復雜，因而成本很高。而本專利技術的智能sro只需配備一個帶NFC單元的讀寫器，就可讀寫電涌監控裝置的數據，讀寫器的無線通訊模塊或者有線通訊模塊將數據上傳到服務器，非常簡單便捷的實現了數據的上傳，成本低且方便。3本專利的智能SPD，電涌監控裝置電路簡潔，用最常見的SMT加工工藝就可做到PCB板尺寸在10mmX20mm以內，保守的PCB厚度在1.6臟，實現了監控裝置的小型化，大大節省了空間，電涌監控裝置只需在已有sro中近距離安裝或者插入sro的殼體內，無需重新接線，也無需任何改造工作，就可使已有sro帶監控功能，變成“智能”spd。這是現有技術中大體積的監控電路遠無法做到的。【【附圖說明】】圖1實施例一中的電涌監控裝置電路原理圖；圖2實時例一中的電磁采集電路電磁頻率響應曲線圖；圖3實施例一中的電涌保護系統組成框圖；說明書附圖標記說明:1-電磁采集電路；2_第一 NFC單元；3_第一處理單元；4_穩壓電路；5_電流感應器；6_溫度感應器；7_脫扣檢測模塊；【【具體實施方式】】下面結合附圖和實施例對本專利的實施方式進行詳細描述。如圖1至圖2，本實施例中的電涌監控裝置包括電磁采集電路1 ;第一 NFC單元2 ;第一處理單元3 ;穩壓電路4 ;電流感應器5 ;溫度感應器6 ;脫扣檢測模塊7。電磁米集電路1，用于米集電浪涌信號和感應電浪涌信號的交變電磁場而輸出電能；其電能輸出端連接穩壓電路4的輸入端；電磁采集電路1包括LC振蕩電路，電壓變換電路，整流電路，本文檔來自技高網...
【技術保護點】
用于SPD的電涌監控裝置，其特征在于，包括：電磁采集電路，用于采集電浪涌信號和感應電浪涌信號的交變電磁場而輸出電能；第一NFC單元，用于和外部讀寫器進行NFC通訊并感應來自所述讀寫器的交變電磁場而輸出電能；第一處理單元，控制與所述第一NFC單元的通訊，處理和計算所述電磁采集電路的采集數據并將計算的結果進行存儲；穩壓電路，分別與所述電磁采集電路和所述第一NFC單元的電能輸出連接，用于將這兩路電能進行混合，穩壓和濾波輸出給所述第一NFC單元和所述第一處理單元。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：李利民，
申請(專利權)人：李利民，
類型：發明
國別省市：廣東;44
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