交流電流采集模塊，隔離RS485通訊，互感變送通訊一體，支持Modbus RTU標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，高精度多路獨(dú)立采樣，真有效值采集，穩(wěn)定運(yùn)行。兼容各種數(shù)顯表、PLC、工控機(jī)、無紙記錄儀、組態(tài)系統(tǒng)等現(xiàn)場設(shè)備，應(yīng)用廣泛。

一、工業(yè)設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測方案

1.應(yīng)用需求

實時監(jiān)控電機(jī)、變頻器、生產(chǎn)線等工業(yè)設(shè)備的交流電流，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備過載、故障、異常運(yùn)行等情況，保障工業(yè)生產(chǎn)安全、穩(wěn)定、高效，降低設(shè)備維修成本和生產(chǎn)損失。

2.模塊選型

選用具備高采樣率(≥10kHz)、寬測量范圍(0-500A)、抗干擾能力強(qiáng)(符合工業(yè) EMC 標(biāo)準(zhǔn))的交流電流監(jiān)測采集模塊，如基于霍爾效應(yīng)原理的模塊。模塊需支持 RS485、Modbus 等工業(yè)常用通信協(xié)議，方便與工業(yè)控制系統(tǒng)(PLC、DCS)對接，同時具備過流報警輸出功能，響應(yīng)時間≤100ms。

3.系統(tǒng)架構(gòu)

感知層：在工業(yè)設(shè)備的電流回路中安裝交流電流監(jiān)測采集模塊，實時采集設(shè)備運(yùn)行時的交流電流數(shù)據(jù)。

傳輸層：通過 RS485 總線將采集到的電流數(shù)據(jù)傳輸至工業(yè)網(wǎng)關(guān)，工業(yè)網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)協(xié)議(TCP/IP)后，上傳至工業(yè)云平臺或本地監(jiān)控服務(wù)器。

平臺層：工業(yè)云平臺或本地監(jiān)控服務(wù)器對接收的電流數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、分析、處理。平臺具備數(shù)據(jù)實時顯示(如電流波形圖、數(shù)值)、歷史數(shù)據(jù)查詢(按時間范圍、設(shè)備編號)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析(如平均電流、最大電流、過載次數(shù))等功能。

應(yīng)用層：工作人員通過監(jiān)控終端(電腦、手機(jī) APP)訪問平臺，實時查看工業(yè)設(shè)備的電流運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)設(shè)備電流超過設(shè)定閾值時，平臺通過聲光報警、短信、APP 推送等方式向工作人員發(fā)出預(yù)警信息，同時可聯(lián)動工業(yè)控制系統(tǒng)，對設(shè)備進(jìn)行緊急停機(jī)或調(diào)整操作。

4.核心功能

實時電流監(jiān)測：連續(xù)采集工業(yè)設(shè)備的交流電流，精度誤差≤1%。

過載預(yù)警與報警：預(yù)設(shè)電流閾值，當(dāng)電流超過閾值時，觸發(fā)多級預(yù)警和報警機(jī)制。

故障診斷：通過分析電流數(shù)據(jù)的變化趨勢(如電流突然增大、波動異常)，輔助判斷設(shè)備可能存在的故障類型(如電機(jī)軸承磨損、線路短路)。

數(shù)據(jù)報表生成：自動生成設(shè)備電流運(yùn)行報表(日報、周報、月報)，為設(shè)備維護(hù)、生產(chǎn)管理提供數(shù)據(jù)支持。

二、建筑能源消耗監(jiān)測方案

1.應(yīng)用需求

對商業(yè)建筑、住宅小區(qū)、辦公樓等建筑內(nèi)的照明、空調(diào)、電梯、水泵等用電設(shè)備的交流電流進(jìn)行監(jiān)測，統(tǒng)計各區(qū)域、各設(shè)備的用電量，分析建筑能源消耗規(guī)律，為建筑節(jié)能改造、能源管理優(yōu)化提供數(shù)據(jù)依據(jù)，降低建筑能源消耗和運(yùn)營成本。

2.模塊選型

選擇低成本、小體積、低功耗(≤50mW)的交流電流監(jiān)測采集模塊，測量范圍適配建筑用電設(shè)備(0-100A)，支持 WiFi、LoRa 等無線通信方式，方便在建筑內(nèi)靈活安裝，無需復(fù)雜布線。模塊需符合民用電氣安全標(biāo)準(zhǔn)，具備良好的穩(wěn)定性和可靠性，年故障率≤1%。

3.系統(tǒng)架構(gòu)

感知層：在建筑內(nèi)照明、空調(diào)主機(jī)等用電回路安裝交流電流監(jiān)測采集模塊，采集回路中的交流電流數(shù)據(jù)，根據(jù)電流、電壓計算用電量，可搭配電壓采集模塊或默認(rèn) 220V/380V 額定電壓。

傳輸層：模塊通過 WiFi 將數(shù)據(jù)傳輸至建筑內(nèi)的無線路由器，或通過 LoRa 傳輸至 LoRa 網(wǎng)關(guān)，再由網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)上傳至建筑能源管理云平臺。

平臺層：云平臺對采集的電流、用電量數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總、存儲、分析。平臺具備建筑能源消耗總覽(實時能耗、累計能耗)、分區(qū)能耗監(jiān)測(按樓層、房間、設(shè)備類型)、能耗對比分析(不同時間段、不同區(qū)域)等功能。

應(yīng)用層：建筑管理人員通過電腦客戶端、手機(jī) APP 登錄能源管理平臺，查看建筑能源消耗情況。平臺可根據(jù)能耗分析結(jié)果，為管理人員提供調(diào)整空調(diào)運(yùn)行時間、更換節(jié)能照明設(shè)備等節(jié)能建議，同時可對能源消耗超標(biāo)區(qū)域或設(shè)備進(jìn)行提醒。

4.核心功能

用電量統(tǒng)計：根據(jù)電流數(shù)據(jù)準(zhǔn)確計算各用電回路、設(shè)備的用電量，精度誤差≤2%。

能耗監(jiān)測與分析：實時監(jiān)測建筑總能耗及各分項能耗，生成能耗趨勢圖、餅圖等，分析能耗分布和變化規(guī)律。

節(jié)能評估：對比節(jié)能改造前后的能耗數(shù)據(jù)，評估節(jié)能改造效果，為后續(xù)節(jié)能工作提供參考。

異常能耗報警：當(dāng)某區(qū)域或設(shè)備的能耗突然異常增加(如電流驟增導(dǎo)致用電量超標(biāo))時，平臺發(fā)出報警信息，提醒管理人員排查原因(如設(shè)備故障、線路漏電)。

三、新能源汽車充電設(shè)施監(jiān)測方案

1.應(yīng)用需求

監(jiān)測新能源汽車充電樁的交流電流，確保充電樁在充電過程中電流穩(wěn)定，避免因電流過載、波動過大等問題引發(fā)安全事故(如線路燒毀、設(shè)備損壞)，同時實現(xiàn)對充電樁運(yùn)行狀態(tài)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理，提高充電設(shè)施的運(yùn)營效率和可靠性。

2.模塊選型

選用具備高精度(測量誤差≤0.5%)、寬動態(tài)范圍(0-200A)、適應(yīng)充電樁工作環(huán)境(溫度 - 30℃-70℃、濕度≤95%)的交流電流監(jiān)測采集模塊。模塊需支持 CAN 總線或以太網(wǎng)通信協(xié)議，滿足充電樁控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸需求，同時具備過流、過壓、欠壓等保護(hù)功能，響應(yīng)時間≤50ms。

3.系統(tǒng)架構(gòu)

感知層：在充電樁的交流輸入回路和充電輸出回路中安裝交流電流監(jiān)測采集模塊，實時采集充電過程中的交流電流數(shù)據(jù)，同時采集電壓、溫度等輔助數(shù)據(jù)。

傳輸層：模塊通過 CAN 總線將采集到的數(shù)據(jù)傳輸至充電樁控制器，控制器對數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理后，通過 4G/5G 或以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)上傳至新能源汽車充電運(yùn)營云平臺。

平臺層：云平臺對充電樁的電流、電壓、溫度、充電量、充電時長等數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、分析和管理。平臺具備充電樁實時狀態(tài)監(jiān)控(在線 / 離線、充電中 / 空閑、故障)、充電數(shù)據(jù)統(tǒng)計、設(shè)備故障診斷等功能。

應(yīng)用層：充電運(yùn)營商通過平臺遠(yuǎn)程監(jiān)控充電樁的運(yùn)行情況，當(dāng)充電樁出現(xiàn)電流異常(如過流、電流中斷)時，平臺及時發(fā)出報警信息，運(yùn)營商可安排維修人員進(jìn)行檢修。

4.核心功能

充電電流監(jiān)測：實時監(jiān)測充電樁充電過程中的交流電流，確保電流在安全范圍內(nèi)，符合充電樁設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和國家電網(wǎng)要求。

安全保護(hù)：當(dāng)電流超過設(shè)定安全閾值或出現(xiàn)異常波動時，模塊觸發(fā)保護(hù)機(jī)制，切斷充電回路或調(diào)整充電電流，保障充電安全。

設(shè)備狀態(tài)管理：通過電流數(shù)據(jù)判斷充電樁是否正常運(yùn)行，如電流為零且無充電請求時，判定充電樁處于空閑狀態(tài);電流異常且無法恢復(fù)時，判定充電樁出現(xiàn)故障。

充電數(shù)據(jù)管理：記錄每一次充電的電流變化曲線、充電量、充電時間等數(shù)據(jù)，為充電費(fèi)用結(jié)算、設(shè)備維護(hù)提供依據(jù)。

四、智能家居用電安全監(jiān)測方案

1.應(yīng)用需求

對家庭內(nèi)的冰箱、彩電、洗衣機(jī)、熱水器、空調(diào)等家用電器的交流電流進(jìn)行實時監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)家用電器的電流異常(如漏電、短路、過載)，預(yù)防電氣火災(zāi)、觸電等安全事故發(fā)生，保障家庭用電安全，同時為家庭能源管理提供數(shù)據(jù)支持，幫助用戶合理用電、節(jié)約電費(fèi)。

2.模塊選型

選擇小型化、低功耗(待機(jī)功耗≤10mW)、易安裝(可集成在插座、斷路器中)的交流電流監(jiān)測采集模塊，測量范圍適配家用電器(0-30A)，支持藍(lán)牙、WiFi 等無線通信方式，方便與智能家居網(wǎng)關(guān)或手機(jī) APP 連接。模塊需具備電流異常報警功能，且符合家用電氣安全標(biāo)準(zhǔn)。

3.系統(tǒng)架構(gòu)

感知層：將集成交流電流監(jiān)測采集模塊的智能插座、智能斷路器安裝在家庭各用電回路中，家用電器插入智能插座或通過智能斷路器供電，模塊實時采集家用電器的交流電流數(shù)據(jù)。

傳輸層：模塊通過藍(lán)牙或 WiFi 將采集到的電流數(shù)據(jù)傳輸至智能家居網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)匯總后上傳至智能家居云平臺或直接與手機(jī) APP 通信。

平臺 / APP 層：智能家居云平臺或手機(jī) APP 對電流數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和展示，用戶通過手機(jī) APP 可實時查看各家用電器的電流運(yùn)行狀態(tài)、用電量。當(dāng)家用電器出現(xiàn)電流異常如電流驟增、長時間過載時，APP 發(fā)出報警提示，同時可聯(lián)動智能斷路器切斷電源。

4.核心功能

實時用電監(jiān)測：顯示各家用電器的實時電流、功率、用電量等數(shù)據(jù)，讓用戶清楚了解家庭用電情況。

安全預(yù)警與保護(hù)：當(dāng)家用電器電流異常時，及時發(fā)出報警信息，并可自動切斷電源，防止事故發(fā)生。例如，當(dāng)熱水器出現(xiàn)漏電導(dǎo)致電流異常時，智能斷路器立即跳閘，保障用戶安全。

用電統(tǒng)計與分析：統(tǒng)計家庭每日、每月的總用電量及各家用電器的用電量占比，生成用電分析報告，為用戶提供節(jié)能建議(如減少高功耗電器使用時間)。

遠(yuǎn)程控制聯(lián)動：用戶可通過手機(jī) APP 遠(yuǎn)程查看家用電器的電流狀態(tài)，若發(fā)現(xiàn)電器未關(guān)閉(電流不為零)，可遠(yuǎn)程控制智能插座或斷路器關(guān)閉電器電源，避免能源浪費(fèi)。

審核編輯 黃宇