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(de)智能電力(li)裝置，具有單、三相交流電測量、四象(xiang)限電(dian)能計量、諧波(bo)分析(xi)、開關量輸入、繼電(dian)器輸出功(gong)能，以(yi)及 RS485 通訊或(huo) GPRS 無線通(tong)訊功能，通(tong)過對配電(dian)回路的剩余電(dian)流、導線溫度等火災危險參數實施(shi)監(jian)控和管理(li)。

智慧用電監控裝置電氣火災監控器產品(pin)采用先進的微(wei)控(kong)制器(qi)技術，集成度高，體積(ji)小巧，安裝方便(bian)，集智能化(hua)，數字化(hua)，網絡化(hua)于一身，是(shi)建筑監(jian)控裝置(zhi)預防(fang)監(jian)控、系統絕緣(yuan)老化預估等(deng)的理想選擇(ze)。同時將(jiang)原有 RS485 通(tong)訊升級為 GPRS 無線(xian)通訊方(fang)式，解決(jue)了現(xian)場布線難的問題。作(zuo)為一種先進的智(zhi)能(neng)化、數字化的采集(ji)元(yuan)件，該智(zhi)能(neng)裝(zhuang)置已廣泛應(ying)用   于(yu)各種(zhong)控制系(xi)統(tong)(tong)(tong)、SCADA 系(xi)統(tong)(tong)(tong)和(he)能源管理系(xi)統(tong)(tong)(tong)。

2. 產品型(xing)號

3. 技(ji)術參數

產品種類(lei)號：智(zhi)慧用電在線監控裝置

4. 安裝與接線(xian)

4.1. 外(wai)形及(ji)安(an)裝尺寸(cun)（單(dan)位 mm）

35mm 導軌安(an)裝，可(ke)加固(gu)定(ding)端子(zi)進行固(gu)定(ding)。

1.1. 剩(sheng)余電(dian)流監測

在(zai)線(xian)監測配電(dian)線(xian)路的剩(sheng)余電(dian)流，當超(chao)過剩(sheng)余電(dian)流報警設定值(zhi)(zhi)時，且持續時間(jian)超(chao)過延時設定值(zhi)(zhi)后，執行報警的操作(zuo)。可以根據線路正常漏(lou)電流的大小設定報警設定值 I△n，在該值的設置上應(ying)遵循不小于(yu)被(bei)保護電氣線(xian)路(lu)正(zheng)常泄(xie)漏電流大(da)值的兩(liang)倍(bei)，且(qie)不大(da)于 1000mA。對裝設二級或多級剩余電流(liu)保護的場所，上一(yi)級的(de)剩(sheng)(sheng)余電(dian)流(liu)報(bao)警設定值必須大于下一(yi)級(ji)的(de)剩(sheng)(sheng)余電(dian)流(liu)報(bao)警設定值；并且上一(yi)級(ji)的(de)延時要(yao)大于下一(yi)級(ji)的(de)延時。

保(bao)護方式：剩余電流(liu)保(bao)護方式可以設(she)置為關閉、打開兩種模(mo)式。在保(bao)護打開模(mo)式下(xia)，當(dang)檢測(ce)到(dao)剩余電   流值超過報警值時，報警 LED 燈(deng)常亮，達到(dao)動(dong)(dong)作(zuo)延(yan)(yan)時(shi)后觸(chu)發動(dong)(dong)作(zuo)。若(ruo)在延(yan)(yan)時(shi)過程中，若(ruo)剩余電流值小于(yu)報警值，延(yan)(yan)時(shi)清零，不會動(dong)(dong)作(zuo)。

出廠默認(ren)剩余電流(liu)報警設定值為(wei) 300mA，動作延時(shi)時(shi)間為(wei) 10.0S，保護方式(shi)為(wei)關閉。

1.2. 溫(wen)度(du)保護(hu)

通(tong)過溫度傳感器(qi)監測配電箱、線(xian)纜或線(xian)纜連接處的(de)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(xu)固定穩定，防止(zhi)跌落造成線路短路。

保護(hu)方式：溫度保護(hu)模式可以設置為關閉(bi)(bi)、打(da)開兩(liang)種模式。關閉(bi)(bi)模式下只檢測溫度值，無保護(hu)動作。   保護打開時(shi)，當檢(jian)測到(dao)(dao)溫度值(zhi)超過動作(zuo)設定值(zhi)時(shi)延(yan)時(shi)，達到(dao)(dao)動作(zuo)延(yan)時(shi)后(hou)觸(chu)發動作(zuo)。在延(yan)時(shi)過程中，若(ruo)溫度值(zhi)下(xia)(xia)降到(dao)(dao)報警設定值(zhi)以下(xia)(xia)時(shi)，延(yan)時(shi)清零(ling)，不會動作(zuo)。

出廠默認(ren)溫(wen)度報警設(she)定值(zhi)是 60℃，動(dong)作(zuo)延時時間為 1.0S，保護(hu)方式為關(guan)閉。

1.3. 過流保護

通(tong)過(guo)(guo)電流(liu)(liu)(liu)采樣電路(lu)測量(liang)三相電流(liu)(liu)(liu)的真有效(xiao)值，當測量(liang)值超(chao)過(guo)(guo)過(guo)(guo)流(liu)(liu)(liu)報(bao)警設定值，延時(shi)一定時(shi)間，執行報(bao)

警或(huo)者斷開斷路(lu)器的操作。

保護(hu)方式：過流(liu)保護(hu)可以設置為關閉、打開三(san)種模式。關閉模式下(xia)只檢測(ce)電流(liu)值(zhi)，無保護(hu)動作。模式   設置為(wei)打(da)開時(shi)，檢測到電流(liu)值(zhi)超過動作(zuo)設定(ding)值(zhi)后(hou)進行(xing)延(yan)時(shi)，達到動作(zuo)延(yan)時(shi)后(hou)觸(chu)發保護動作(zuo)。電流(liu)保護值(zhi)為(wei)   二(er)次側的電流值。

出(chu)廠默認過流保護動作(zuo)設定值為 110.0%，延時時間(jian)為 5.0S，保護方式為關閉。

1.4. 過壓保護

裝置實時(shi)監(jian)測進(jin)線電(dian)壓(ya)，當進(jin)線電(dian)壓(ya)超過過壓(ya)動作(zuo)設定值后(hou)，延時(shi)一定時(shi)間(jian)，執(zhi)行報警或者斷(duan)開斷(duan)路   器的操作。

保護(hu)方式：過壓的保護(hu)模式可以設置為關(guan)閉(bi)(bi)、打開兩(liang)種模式，關(guan)閉(bi)(bi)模式不對電壓進行過壓保護(hu)。模式   設(she)置為打開時(shi)，檢測到電壓值(zhi)超(chao)過動(dong)作設(she)定值(zhi)后進行延(yan)(yan)時(shi)，達到動(dong)作延(yan)(yan)時(shi)后觸發保護動(dong)作。

出廠(chang)默認過壓保(bao)護動作(zuo)設定值為(wei) 110.0%，延時(shi)時(shi)間(jian)為(wei) 5.0S，保(bao)護方式為(wei)關閉。

1.5. 欠壓保護(hu)

裝置(zhi)實時監(jian)測進(jin)線電(dian)壓(ya)，當進(jin)線電(dian)壓(ya)低于(yu)過壓(ya)動作設定值后，延時一定時間，執行報警或者(zhe)斷(duan)開斷(duan)路   器的(de)操(cao)作。

保(bao)護(hu)方式(shi)：欠壓的(de)保(bao)護(hu)模式(shi)可以設置為關閉、打開兩種模式(shi)，關閉模式(shi)不(bu)對欠壓進行欠壓保(bao)護(hu)。模式(shi)   設置(zhi)為打(da)開時(shi)，檢測(ce)到(dao)電壓值低于動(dong)作設定值后(hou)進行延(yan)時(shi)，達(da)到(dao)動(dong)作延(yan)時(shi)后(hou)觸發保護動(dong)作。

出廠默認欠壓(ya)保護動(dong)作設定值為 80.0%，延時時間(jian)為 5.0S，保護方(fang)式為關閉(bi)。

1.6. 自檢功能

裝置具備(bei)自檢功(gong)(gong)能，在功(gong)(gong)能設置界(jie)面下(xia)選擇(ze)自檢，按(an)回車鍵確認，系統將進(jin)入自檢狀(zhuang)態，查看(kan)設備(bei)是   否完(wan)好(hao)。

1.7. 消音功能

在故障或(huo)報(bao)警(jing)(jing)狀態下，切(qie)換至功能設置界面(mian)，選擇消(xiao)音并(bing)確認，裝(zhuang)置報(bao)警(jing)(jing)聲音消(xiao)除。

1.8. 報警復位（解除(chu)報警）

當(dang)發生報(bao)(bao)警時(shi)，可通過按鍵復(fu)位繼電(dian)器的輸出狀態；如果在進(jin)行(xing)復(fu)位操(cao)作后未排除報(bao)(bao)警故障(zhang)，裝置(zhi)將   再次進入(ru)故障報警或脫扣(kou)狀態。

1.9. 集中監控

集中監(jian)控計算(suan)機(ji)通過 RS485，接受現場采集信號(hao)(hao)，發出報警信號(hao)(hao)及(ji)控制指令(ling)，及(ji)時斷開故障線路。采用(yong) Modbus-RTU 協議(yi)通訊，通訊距離為 0.5 公(gong)里。

2. 通訊協議

2.1. 通訊協議(yi)概述

該裝置使用 Modbus-RTU 通(tong)訊協(xie)議，Modbus 協(xie)議詳細定(ding)義(yi)了校驗(yan)碼(ma)、數據序(xu)列等(deng)，這些都是特定(ding)數據交換的(de)必要內容(rong)。Modbus 協議在一(yi)根(gen)通訊線上使(shi)用主從應答式連接（半雙工），這意味著在一(yi)根(gen)單獨的通訊線上信號(hao)沿著相反的兩個(ge)方向傳輸。首先(xian)，主計(ji)算機的信號(hao)尋址(zhi)到一(yi)臺的終端設備（從(cong)機），然   后(hou)，終端設(she)備發出的應答信號以相反的方向(xiang)傳輸給主(zhu)機。

Modbus 協議只允許在主機(ji)（PC 等）和終端設(she)備之(zhi)(zhi)間(jian)通訊(xun)，而不允許獨(du)立(li)的終端設(she)備之(zhi)(zhi)間(jian)的數據交換， 這樣(yang)各終端(duan)設備不會在它們(men)初始化時(shi)占據(ju)通訊(xun)線路，而僅限于響(xiang)應到達本機的查詢信號。（默認通(tong)信(xin)設置值(zhi)：地址為0001，波特率(lv)為9600）

7.1.1. 傳輸方式

信息傳輸為異步(bu)方(fang)式，并以字節為單位，在主機(ji)和從(cong)機(ji)之間(jian)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(ting)止位。

7.1.2. 信(xin)息幀格式(shi)

地址碼：地址碼在幀(zhen)的開始部分，由一個字節（8 位(wei)二進制碼）組成(cheng)，十進制為(wei) 0～255。這些位標明了用戶(hu)的終(zhong)端設(she)備(bei)的地(di)址(zhi)(zhi)，該設(she)備(bei)將(jiang)接收來自與之相(xiang)連的主機數據。每個(ge)終(zhong)端設(she)備(bei)的地(di)址(zhi)(zhi)必(bi)須是的(de)(de)(de)，僅被尋址到的(de)(de)(de)終端會響(xiang)應(ying)包(bao)含了該地址的(de)(de)(de)查詢(xun)。當終端發(fa)送回(hui)一個(ge)響(xiang)應(ying)，響(xiang)應(ying)中的(de)(de)(de)從機地址數據便告(gao)   訴了(le)主(zhu)機(ji)哪(na)臺(tai)終端正與之進行通信。

功(gong)(gong)(gong)能碼(ma)：功(gong)(gong)(gong)能碼(ma)告訴了被(bei)尋址到的(de)終端(duan)執行何種功(gong)(gong)(gong)能。下表列(lie)出(chu)了該系列(lie)裝(zhuang)置用到的(de)功(gong)(gong)(gong)能碼(ma)，以(yi)及它   們的(de)意義和功能。

數(shu)(shu)(shu)據(ju)區：數(shu)(shu)(shu)據(ju)區包含了終(zhong)端執行(xing)特定功能所需要(yao)的數(shu)(shu)(shu)據(ju)或者終(zhong)端響應查詢時采集到的數(shu)(shu)(shu)據(ju)。這些數(shu)(shu)(shu)據(ju)的內容可能(neng)是數值、參考地址或者設置(zhi)值。例(li)如：功能(neng)碼(ma)告訴終端讀(du)取一個寄存器，數據區則(ze)需要指明(ming)從   哪個寄存器開始(shi)及讀取(qu)多少個數據，內嵌的地(di)址和(he)數據依照類型和(he)從(cong)機之間的不同內容而有所不同。

CRC 校驗(yan)碼：錯誤校驗(yan)（CRC）域占用兩個(ge)字節，包(bao)含了(le)一個(ge) 16 位的二進(jin)制值。CRC 值(zhi)由傳輸設備計算(suan)出來，然后(hou)附加到數(shu)(shu)據幀上，接收(shou)設備(bei)在接收(shou)數(shu)(shu)據時重(zhong)新(xin)計算(suan) CRC 值，然后與接收到的(de) CRC 域(yu)中的值進行比較，如果這兩(liang)個(ge)值不(bu)相等(deng)，就(jiu)發生了錯誤(wu)。

生成一個 CRC 的流程為：

１、預置一個 16 位寄存器為(wei) 0FFFFH（全 1），稱(cheng)之(zhi)為 CRC 寄存(cun)器。

２、把數據幀(zhen)中的個字節的 8 位與 CRC 寄存器中的低字節進行(xing)異或運算，結果存回 CRC 寄存(cun)器(qi)。

３、將 CRC 寄存器向(xiang)右移一(yi)位(wei)(wei)，位(wei)(wei)填以 0，位移出并檢測。

４、如(ru)果位為 0，重(zhong)復第三步（下一次移位）；如(ru)果位(wei)為 1，將 CRC 寄存器與(yu)一個預(yu)設的固定值(zhi)（0A001H）進(jin)行異或運算。

５、重復第(di)三步和第(di)四步直到 8 次移位(wei)，這(zhe)樣處理完(wan)了一個完(wan)整的八位(wei)。

６、重復(fu)第 2 步到第 5 步來處理下(xia)一(yi)個八位，直(zhi)到所有(you)的(de)字節處理結束。

７、終 CRC 寄存器的值就(jiu)是(shi) CRC 的值。

此外還有一種(zhong)利用預設的表格計(ji)算 CRC 的(de)方法，它的(de)主要特點是(shi)計算速度快，但是(shi)表格(ge)需要較大的(de)存儲空間，該(gai)方法此處不再贅述，請(qing)參閱相關資料。