1. 概述

智慧用電監(jiān)控裝置電氣火災(zāi)監(jiān)控器是針對(duì) 0.4kV 以下的 TT、TN 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的智能電力裝置,，具有單,、三相交流電測(cè)量、四象限電能計(jì)量,、諧波分析,、開關(guān)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(duì)配電回路的剩余電流、導(dǎo)線溫度等火災(zāi)危險(xiǎn)參數(shù)實(shí)施監(jiān)控和管理,。

智慧用電監(jiān)控裝置電氣火災(zāi)監(jiān)控器產(chǎn)品采用*的微控制器技術(shù),，集成度高，體積小巧,，安裝方便,，集智能化，數(shù)字化,，網(wǎng)絡(luò)化于一身,，是建筑監(jiān)控裝置預(yù)防監(jiān)控,、系統(tǒng)絕緣老化預(yù)估等的理想選擇,。同時(shí)將原有 RS485 通訊升級(jí)為 GPRS 無線通訊方式，解決了現(xiàn)場(chǎng)布線難的問題,。作為一種*的智能化,、數(shù)字化的采集元件，該智能裝置已廣泛應(yīng)用   于各種控制系統(tǒng),、SCADA 系統(tǒng)和能源管理系統(tǒng),。

2. 產(chǎn)品型號(hào)

3. 技術(shù)參數(shù)

產(chǎn)品種類號(hào)：智慧用電在線監(jiān)控裝置

4. 安裝與接線

4.1. 外形及安裝尺寸（單位 mm）

35mm 導(dǎo)軌安裝,，可加固定端子進(jìn)行固定,。

1.1. 剩余電流監(jiān)測(cè)

在線監(jiān)測(cè)配電線路的剩余電流，當(dāng)超過剩余電流報(bào)警設(shè)定值時(shí),，且持續(xù)時(shí)間超過延時(shí)設(shè)定值后,，執(zhí)行報(bào)警的操作?？梢愿鶕?jù)線路正常漏電流的大小設(shè)定報(bào)警設(shè)定值 I△n,，在該值的設(shè)置上應(yīng)遵循不小于被保護(hù)電氣線路正常泄漏電流大值的兩倍，且不大于 1000mA,。對(duì)裝設(shè)二級(jí)或多級(jí)剩余電流保護(hù)的場(chǎng)所,，上一級(jí)的剩余電流報(bào)警設(shè)定值必須大于下一級(jí)的剩余電流報(bào)警設(shè)定值；并且上一級(jí)的延時(shí)要大于下一級(jí)的延時(shí),。

保護(hù)方式：剩余電流保護(hù)方式可以設(shè)置為關(guān)閉,、打開兩種模式。在保護(hù)打開模式下,，當(dāng)檢測(cè)到剩余電   流值超過報(bào)警值時(shí),，報(bào)警 LED 燈常亮，達(dá)到動(dòng)作延時(shí)后觸發(fā)動(dòng)作。若在延時(shí)過程中,，若剩余電流值小于報(bào)警值,，延時(shí)清零，不會(huì)動(dòng)作,。

出廠默認(rèn)剩余電流報(bào)警設(shè)定值為 300mA,，動(dòng)作延時(shí)時(shí)間為 10.0S，保護(hù)方式為關(guān)閉,。

1.2. 溫度保護(hù)

通過溫度傳感器監(jiān)測(cè)配電箱,、線纜或線纜連接處的溫度，超過溫度報(bào)警設(shè)定值時(shí),，延時(shí)一定時(shí)間,，執(zhí)   行報(bào)警或者斷開斷路器的操作。溫度傳感器的安裝必須固定穩(wěn)定,，防止跌落造成線路短路,。

保護(hù)方式：溫度保護(hù)模式可以設(shè)置為關(guān)閉、打開兩種模式,。關(guān)閉模式下只檢測(cè)溫度值,，無保護(hù)動(dòng)作。   保護(hù)打開時(shí),，當(dāng)檢測(cè)到溫度值超過動(dòng)作設(shè)定值時(shí)延時(shí),，達(dá)到動(dòng)作延時(shí)后觸發(fā)動(dòng)作。在延時(shí)過程中,，若溫度值下降到報(bào)警設(shè)定值以下時(shí),，延時(shí)清零，不會(huì)動(dòng)作,。

出廠默認(rèn)溫度報(bào)警設(shè)定值是 60℃,，動(dòng)作延時(shí)時(shí)間為 1.0S，保護(hù)方式為關(guān)閉,。

1.3. 過流保護(hù)

通過電流采樣電路測(cè)量三相電流的真有效值,，當(dāng)測(cè)量值超過過流報(bào)警設(shè)定值，延時(shí)一定時(shí)間,，執(zhí)行報(bào)

警或者斷開斷路器的操作,。

保護(hù)方式：過流保護(hù)可以設(shè)置為關(guān)閉、打開三種模式,。關(guān)閉模式下只檢測(cè)電流值,，無保護(hù)動(dòng)作,。模式   設(shè)置為打開時(shí),，檢測(cè)到電流值超過動(dòng)作設(shè)定值后進(jìn)行延時(shí)，達(dá)到動(dòng)作延時(shí)后觸發(fā)保護(hù)動(dòng)作。電流保護(hù)值為   二次側(cè)的電流值,。

出廠默認(rèn)過流保護(hù)動(dòng)作設(shè)定值為 110.0%,，延時(shí)時(shí)間為 5.0S，保護(hù)方式為關(guān)閉,。

1.4. 過壓保護(hù)

裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)進(jìn)線電壓,，當(dāng)進(jìn)線電壓超過過壓動(dòng)作設(shè)定值后，延時(shí)一定時(shí)間,，執(zhí)行報(bào)警或者斷開斷路   器的操作,。

保護(hù)方式：過壓的保護(hù)模式可以設(shè)置為關(guān)閉、打開兩種模式,，關(guān)閉模式不對(duì)電壓進(jìn)行過壓保護(hù),。模式   設(shè)置為打開時(shí)，檢測(cè)到電壓值超過動(dòng)作設(shè)定值后進(jìn)行延時(shí),，達(dá)到動(dòng)作延時(shí)后觸發(fā)保護(hù)動(dòng)作,。

出廠默認(rèn)過壓保護(hù)動(dòng)作設(shè)定值為 110.0%，延時(shí)時(shí)間為 5.0S,，保護(hù)方式為關(guān)閉,。

1.5. 欠壓保護(hù)

裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)進(jìn)線電壓，當(dāng)進(jìn)線電壓低于過壓動(dòng)作設(shè)定值后,，延時(shí)一定時(shí)間,，執(zhí)行報(bào)警或者斷開斷路   器的操作。

保護(hù)方式：欠壓的保護(hù)模式可以設(shè)置為關(guān)閉,、打開兩種模式,，關(guān)閉模式不對(duì)欠壓進(jìn)行欠壓保護(hù)。模式   設(shè)置為打開時(shí),，檢測(cè)到電壓值低于動(dòng)作設(shè)定值后進(jìn)行延時(shí),，達(dá)到動(dòng)作延時(shí)后觸發(fā)保護(hù)動(dòng)作。

出廠默認(rèn)欠壓保護(hù)動(dòng)作設(shè)定值為 80.0%,，延時(shí)時(shí)間為 5.0S,，保護(hù)方式為關(guān)閉。

1.6. 自檢功能

裝置具備自檢功能,，在功能設(shè)置界面下選擇自檢,，按回車鍵確認(rèn)，系統(tǒng)將進(jìn)入自檢狀態(tài),，查看設(shè)備是   否完好,。

1.7. 消音功能

在故障或報(bào)警狀態(tài)下，切換至功能設(shè)置界面,，選擇消音并確認(rèn),，裝置報(bào)警聲音消除,。

1.8. 報(bào)警復(fù)位（解除報(bào)警）

當(dāng)發(fā)生報(bào)警時(shí)，可通過按鍵復(fù)位繼電器的輸出狀態(tài),；如果在進(jìn)行復(fù)位操作后未排除報(bào)警故障,，裝置將   再次進(jìn)入故障報(bào)警或脫扣狀態(tài)。

1.9. 集中監(jiān)控

集中監(jiān)控計(jì)算機(jī)通過 RS485,，接受現(xiàn)場(chǎng)采集信號(hào),，發(fā)出報(bào)警信號(hào)及控制指令，及時(shí)斷開故障線路,。采用 Modbus-RTU 協(xié)議通訊,，通訊距離為 0.5 公里。

2. 通訊協(xié)議

2.1. 通訊協(xié)議概述

該裝置使用 Modbus-RTU 通訊協(xié)議,，Modbus 協(xié)議詳細(xì)定義了校驗(yàn)碼,、數(shù)據(jù)序列等，這些都是特定數(shù)據(jù)交換的必要內(nèi)容,。Modbus 協(xié)議在一根通訊線上使用主從應(yīng)答式連接（半雙工）,，這意味著在一根單獨(dú)的通訊線上信號(hào)沿著相反的兩個(gè)方向傳輸。首先,，主計(jì)算機(jī)的信號(hào)尋址到一臺(tái)的終端設(shè)備（從機(jī)）,，然   后，終端設(shè)備發(fā)出的應(yīng)答信號(hào)以相反的方向傳輸給主機(jī),。

Modbus 協(xié)議只允許在主機(jī)（PC 等）和終端設(shè)備之間通訊,，而不允許獨(dú)立的終端設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換， 這樣各終端設(shè)備不會(huì)在它們初始化時(shí)占據(jù)通訊線路,，而僅限于響應(yīng)到達(dá)本機(jī)的查詢信號(hào),。（默認(rèn)通信設(shè)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(jié)為單位,，在主機(jī)和從機(jī)之間傳遞的通訊信息是11位格式，包含1個(gè)起始   位,、8個(gè)數(shù)據(jù)位（的有效位先發(fā)送）,、無奇偶校驗(yàn)位、1個(gè)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(gè)字節(jié)（8 位二進(jìn)制碼）組成，十進(jìn)制為 0～255,。這些位標(biāo)明了用戶的終端設(shè)備的地址,，該設(shè)備將接收來自與之相連的主機(jī)數(shù)據(jù)。每個(gè)終端設(shè)備的地址必須是的,，僅被尋址到的終端會(huì)響應(yīng)包含了該地址的查詢,。當(dāng)終端發(fā)送回一個(gè)響應(yīng),，響應(yīng)中的從機(jī)地址數(shù)據(jù)便告   訴了主機(jī)哪臺(tái)終端正與之進(jìn)行通信。

功能碼：功能碼告訴了被尋址到的終端執(zhí)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(shù)據(jù)區(qū)：數(shù)據(jù)區(qū)包含了終端執(zhí)行特定功能所需要的數(shù)據(jù)或者終端響應(yīng)查詢時(shí)采集到的數(shù)據(jù),。這些數(shù)據(jù)的內(nèi)容可能是數(shù)值、參考地址或者設(shè)置值,。例如：功能碼告訴終端讀取一個(gè)寄存器,，數(shù)據(jù)區(qū)則需要指明從   哪個(gè)寄存器開始及讀取多少個(gè)數(shù)據(jù)，內(nèi)嵌的地址和數(shù)據(jù)依照類型和從機(jī)之間的不同內(nèi)容而有所不同,。

CRC 校驗(yàn)碼：錯(cuò)誤校驗(yàn)（CRC）域占用兩個(gè)字節(jié),，包含了一個(gè) 16 位的二進(jìn)制值。CRC 值由傳輸設(shè)備計(jì)算出來,，然后附加到數(shù)據(jù)幀上,，接收設(shè)備在接收數(shù)據(jù)時(shí)重新計(jì)算 CRC 值，然后與接收到的 CRC 域中的值進(jìn)行比較,，如果這兩個(gè)值不相等,，就發(fā)生了錯(cuò)誤。

生成一個(gè) CRC 的流程為：

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

２,、把數(shù)據(jù)幀中的個(gè)字節(jié)的 8 位與 CRC 寄存器中的低字節(jié)進(jìn)行異或運(yùn)算,，結(jié)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(cè),。

４,、如果位為 0，重復(fù)第三步（下一次移位）,；如果位為 1,，將 CRC 寄存器與一個(gè)預(yù)設(shè)的固定值（0A001H）進(jìn)行異或運(yùn)算。

５,、重復(fù)第三步和第四步直到 8 次移位,，這樣處理完了一個(gè)完整的八位。

６,、重復(fù)第 2 步到第 5 步來處理下一個(gè)八位,，直到所有的字節(jié)處理結(jié)束,。

７、終 CRC 寄存器的值就是 CRC 的值,。

此外還有一種利用預(yù)設(shè)的表格計(jì)算 CRC 的方法,，它的主要特點(diǎn)是計(jì)算速度快，但是表格需要較大的存儲(chǔ)空間,，該方法此處不再贅述,，請(qǐng)參閱相關(guān)資料。