智慧用電監控裝置電氣火災監控器

1. 概述

智慧用電監控裝置電氣火災監控器是針對 0.4kV 以下的 TT、TN 系統設計的智能電力裝置，具有單、三相交流電測量、四象限電能計量、諧波分析、開關量輸入、繼電器輸出功能，以及 RS485 通訊或 GPRS 無線通訊功能，通過對配電回路的剩余電流、導線溫度等火災危險參數實施監控和管理。

智慧用電監控裝置電氣火災監控器產品采用先進的微控制器技術，集成度高，體積小巧，安裝方便，集智能化，數字化，網絡化于一身，是建筑監控裝置預防監控、系統絕緣老化預估等的理想選擇。同時將原有 RS485 通訊升級為 GPRS 無線通訊方式，解決了現場布線難的問題。作為一種先進的智能化、數字化的采集元件，該智能裝置已廣泛應用   于各種控制系統、SCADA 系統和能源管理系統。

2. 產品型號

3. 技術參數

產品種類號：智慧用電在線監控裝置

4. 安裝與接線

4.1. 外形及安裝尺寸（單位 mm）

35mm 導軌安裝，可加固定端子進行固定。

1.1. 剩余電流監測

在線監測配電線路的剩余電流，當超過剩余電流報警設定值時，且持續時間超過延時設定值后，執行報警的操作?？梢愿鶕€路正常漏電流的大小設定報警設定值 I△n，在該值的設置上應遵循不小于被保護電氣線路正常泄漏電流大值的兩倍，且不大于 1000mA。對裝設二級或多級剩余電流保護的場所，上一級的剩余電流報警設定值必須大于下一級的剩余電流報警設定值；并且上一級的延時要大于下一級的延時。

保護方式：剩余電流保護方式可以設置為關閉、打開兩種模式。在保護打開模式下，當檢測到剩余電   流值超過報警值時，報警 LED 燈常亮，達到動作延時后觸發動作。若在延時過程中，若剩余電流值小于報警值，延時清零，不會動作。

出廠默認剩余電流報警設定值為 300mA，動作延時時間為 10.0S，保護方式為關閉。

1.2. 溫度保護

通過溫度傳感器監測配電箱、線纜或線纜連接處的溫度，超過溫度報警設定值時，延時一定時間，執   行報警或者斷開斷路器的操作。溫度傳感器的安裝必須固定穩定，防止跌落造成線路短路。

保護方式：溫度保護模式可以設置為關閉、打開兩種模式。關閉模式下只檢測溫度值，無保護動作。   保護打開時，當檢測到溫度值超過動作設定值時延時，達到動作延時后觸發動作。在延時過程中，若溫度值下降到報警設定值以下時，延時清零，不會動作。

出廠默認溫度報警設定值是 60℃，動作延時時間為 1.0S，保護方式為關閉。

1.3. 過流保護

通過電流采樣電路測量三相電流的真有效值，當測量值超過過流報警設定值，延時一定時間，執行報

警或者斷開斷路器的操作。

保護方式：過流保護可以設置為關閉、打開三種模式。關閉模式下只檢測電流值，無保護動作。模式   設置為打開時，檢測到電流值超過動作設定值后進行延時，達到動作延時后觸發保護動作。電流保護值為   二次側的電流值。

出廠默認過流保護動作設定值為 110.0%，延時時間為 5.0S，保護方式為關閉。

1.4. 過壓保護

裝置實時監測進線電壓，當進線電壓超過過壓動作設定值后，延時一定時間，執行報警或者斷開斷路   器的操作。

保護方式：過壓的保護模式可以設置為關閉、打開兩種模式，關閉模式不對電壓進行過壓保護。模式   設置為打開時，檢測到電壓值超過動作設定值后進行延時，達到動作延時后觸發保護動作。

出廠默認過壓保護動作設定值為 110.0%，延時時間為 5.0S，保護方式為關閉。

1.5. 欠壓保護

裝置實時監測進線電壓，當進線電壓低于過壓動作設定值后，延時一定時間，執行報警或者斷開斷路   器的操作。

保護方式：欠壓的保護模式可以設置為關閉、打開兩種模式，關閉模式不對欠壓進行欠壓保護。模式   設置為打開時，檢測到電壓值低于動作設定值后進行延時，達到動作延時后觸發保護動作。

出廠默認欠壓保護動作設定值為 80.0%，延時時間為 5.0S，保護方式為關閉。

1.6. 自檢功能

裝置具備自檢功能，在功能設置界面下選擇自檢，按回車鍵確認，系統將進入自檢狀態，查看設備是   否完好。

1.7. 消音功能

在故障或報警狀態下，切換至功能設置界面，選擇消音并確認，裝置報警聲音消除。

1.8. 報警復位（解除報警）

當發生報警時，可通過按鍵復位繼電器的輸出狀態；如果在進行復位操作后未排除報警故障，裝置將   再次進入故障報警或脫扣狀態。

1.9. 集中監控

集中監控計算機通過 RS485，接受現場采集信號，發出報警信號及控制指令，及時斷開故障線路。采用 Modbus-RTU 協議通訊，通訊距離為 0.5 公里。

2. 通訊協議

2.1. 通訊協議概述

該裝置使用 Modbus-RTU 通訊協議，Modbus 協議詳細定義了校驗碼、數據序列等，這些都是特定數據交換的必要內容。Modbus 協議在一根通訊線上使用主從應答式連接（半雙工），這意味著在一根單獨的通訊線上信號沿著相反的兩個方向傳輸。首先，主計算機的信號尋址到一臺的終端設備（從機），然   后，終端設備發出的應答信號以相反的方向傳輸給主機。

Modbus 協議只允許在主機（PC 等）和終端設備之間通訊，而不允許獨立的終端設備之間的數據交換， 這樣各終端設備不會在它們初始化時占據通訊線路，而僅限于響應到達本機的查詢信號。（默認通信設置值：地址為0001，波特率為9600）

7.1.1. 傳輸方式

信息傳輸為異步方式，并以字節為單位，在主機和從機之間傳遞的通訊信息是11位格式，包含1個起始   位、8個數據位（的有效位先發送）、無奇偶校驗位、1個停止位。

7.1.2. 信息幀格式

地址碼：地址碼在幀的開始部分，由一個字節（8 位二進制碼）組成，十進制為 0～255。這些位標明了用戶的終端設備的地址，該設備將接收來自與之相連的主機數據。每個終端設備的地址必須是的，僅被尋址到的終端會響應包含了該地址的查詢。當終端發送回一個響應，響應中的從機地址數據便告   訴了主機哪臺終端正與之進行通信。

功能碼：功能碼告訴了被尋址到的終端執行何種功能。下表列出了該系列裝置用到的功能碼，以及它   們的意義和功能。

數據區：數據區包含了終端執行特定功能所需要的數據或者終端響應查詢時采集到的數據。這些數據的內容可能是數值、參考地址或者設置值。例如：功能碼告訴終端讀取一個寄存器，數據區則需要指明從   哪個寄存器開始及讀取多少個數據，內嵌的地址和數據依照類型和從機之間的不同內容而有所不同。

CRC 校驗碼：錯誤校驗（CRC）域占用兩個字節，包含了一個 16 位的二進制值。CRC 值由傳輸設備計算出來，然后附加到數據幀上，接收設備在接收數據時重新計算 CRC 值，然后與接收到的 CRC 域中的值進行比較，如果這兩個值不相等，就發生了錯誤。

生成一個 CRC 的流程為：

１、預置一個 16 位寄存器為 0FFFFH（全 1），稱之為 CRC 寄存器。

２、把數據幀中的個字節的 8 位與 CRC 寄存器中的低字節進行異或運算，結果存回 CRC 寄存器。

３、將 CRC 寄存器向右移一位，位填以 0，位移出并檢測。

４、如果位為 0，重復第三步（下一次移位）；如果位為 1，將 CRC 寄存器與一個預設的固定值（0A001H）進行異或運算。

５、重復第三步和第四步直到 8 次移位，這樣處理完了一個完整的八位。

６、重復第 2 步到第 5 步來處理下一個八位，直到所有的字節處理結束。

７、終 CRC 寄存器的值就是 CRC 的值。

此外還有一種利用預設的表格計算 CRC 的方法，它的主要特點是計算速度快，但是表格需要較大的存儲空間，該方法此處不再贅述，請參閱相關資料。