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1. 概述

智慧用電監(jiān)控裝置電氣火災(zāi)監(jiān)控器是針對 0.4kV 以下的 TT、TN 系統(tǒng)設(shè)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(guān)量輸入、繼電器輸出功能,，以及 RS485 通訊或 GPRS 無線通訊功能,，通過對配電回路的剩余電流、導(dǎo)線溫度等火災(zāi)危險參數(shù)實施監(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)品采用先進的微控制器技術(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。同時將原有 RS485 通訊升級為 GPRS 無線通訊方式,，解決了現(xiàn)場布線難的問題,。作為一種先進的智能化、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

3. 技術(shù)參數(shù)

產(chǎn)品種類號：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,，可加固定端子進行固定,。

1.1. 剩余電流監(jiān)測

在線監(jiān)測配電線路的剩余電流，當(dāng)超過剩余電流報警設(shè)定值時,，且持續(xù)時間超過延時設(shè)定值后,，執(zhí)行報警的操作?？梢愿鶕?jù)線路正常漏電流的大小設(shè)定報警設(shè)定值 I△n,，在該值的設(shè)置上應(yīng)遵循不小于被保護電氣線路正常泄漏電流大值的兩倍,，且不大于 1000mA。對裝設(shè)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(shè)定值必須大于下一級的剩余電流報警設(shè)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(shè)置為關(guān)閉,、打開兩種模式,。在保護打開模式下，當(dāng)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(fā)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(rèn)剩余電流報警設(shè)定值為 300mA,，動作延時時間為 10.0S，保護方式為關(guān)閉,。

1.2. 溫度保護

通過溫度傳感器監(jiān)測配電箱,、線纜或線纜連接處的溫度，超過溫度報警設(shè)定值時,，延時一定時間,，執(zhí)   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(wěn)定,，防止跌落造成線路短路,。

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

出廠默認(rèn)溫度報警設(shè)定值是 60℃,，動作延時時間為 1.0S，保護方式為關(guān)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(dāng)測量值超過過流報警設(shè)定值,，延時一定時間，執(zhí)行報

警或者斷開斷路器的操作,。

保護方式：過流保護可以設(shè)置為關(guān)閉,、打開三種模式。關(guān)閉模式下只檢測電流值,，無保護動作,。模式   設(shè)置為打開時，檢測到電流值超過動作設(shè)定值后進行延時,，達到動作延時后觸發(fā)保護動作,。電流保護值為   二次側(cè)的電流值。

出廠默認(rèn)過流保護動作設(shè)定值為 110.0%,，延時時間為 5.0S,，保護方式為關(guān)閉。

1.4. 過壓保護

裝置實時監(jiān)測進線電壓,，當(dāng)進線電壓超過過壓動作設(shè)定值后,，延時一定時間，執(zhí)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(shè)置為關(guān)閉,、打開兩種模式，關(guān)閉模式不對電壓進行過壓保護,。模式   設(shè)置為打開時,，檢測到電壓值超過動作設(shè)定值后進行延時，達到動作延時后觸發(fā)保護動作,。

出廠默認(rèn)過壓保護動作設(shè)定值為 110.0%,，延時時間為 5.0S，保護方式為關(guān)閉,。

1.5. 欠壓保護

裝置實時監(jiān)測進線電壓,，當(dāng)進線電壓低于過壓動作設(shè)定值后，延時一定時間,，執(zhí)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(shè)置為關(guān)閉,、打開兩種模式,，關(guān)閉模式不對欠壓進行欠壓保護。模式   設(shè)置為打開時,，檢測到電壓值低于動作設(shè)定值后進行延時,，達到動作延時后觸發(fā)保護動作。

出廠默認(rèn)欠壓保護動作設(shè)定值為 80.0%,，延時時間為 5.0S,，保護方式為關(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),，裝置報警聲音消除,。

1.8. 報警復(fù)位（解除報警）

當(dāng)發(fā)生報警時，可通過按鍵復(fù)位繼電器的輸出狀態(tài),；如果在進行復(fù)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(tài)。

1.9. 集中監(jiān)控

集中監(jiān)控計算機通過 RS485,，接受現(xiàn)場采集信號,，發(fā)出報警信號及控制指令，及時斷開故障線路,。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(shè)備（從機）,，然   后，終端設(shè)備發(fā)出的應(yīng)答信號以相反的方向傳輸給主機,。

Modbus 協(xié)議只允許在主機（PC 等）和終端設(shè)備之間通訊,，而不允許獨立的終端設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換， 這樣各終端設(shè)備不會在它們初始化時占據(jù)通訊線路,，而*于響應(yīng)到達本機的查詢信號,。（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(shù)據(jù)位（的有效位先發(fā)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(jié)（8 位二進制碼）組成,，十進制為 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數(shù)據(jù),。每個終端設(shè)備的地址必須是的，僅被尋址到的終端會響應(yīng)包含了該地址的查詢,。當(dāng)終端發(fā)送回一個響應(yīng),，響應(yīng)中的從機地址數(shù)據(jù)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(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寄存器,，數(shù)據(jù)區(qū)則需要指明從   哪個寄存器開始及讀取多少個數(shù)據(jù),，內(nèi)嵌的地址和數(shù)據(jù)依照類型和從機之間的不同內(nèi)容而有所不同。

CRC 校驗碼：錯誤校驗（CRC）域占用兩個字節(jié),，包含了一個 16 位的二進制值,。CRC 值由傳輸設(shè)備計算出來，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(fā)生了錯誤,。

生成一個 CRC 的流程為：

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

２、把數(shù)據(jù)幀中的個字節(jié)的 8 位與 CRC 寄存器中的低字節(jié)進行異或運算,，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,。

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

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

６、重復(fù)第 2 步到第 5 步來處理下一個八位,，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(guān)資料。