專利名稱:家庭用電智能控制系統(tǒng)和控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)和電能計量領(lǐng)域,涉及實現(xiàn)家庭用電智能控制的控制系統(tǒng),本實用新型的推廣應(yīng)用,有利于節(jié)約能源,提高用戶用電的科學(xué)性和安全性。
背景技術(shù):
從閘刀開關(guān)加保險絲到自動空氣斷路器全面推廣應(yīng)用,是家庭用電控制的一大進(jìn)步。隨著人民生活水平的不斷提高,家用電器種類迅速增加,家庭用電量也隨之快速攀升。在倡導(dǎo)節(jié)能和精確控制的今天,智能化是家庭用電控制的必然追求。多數(shù)家用電器待機(jī)時內(nèi)部仍有部分線路在工作,待機(jī)耗電可能浪費(fèi)掉電器用電的10%以上。電熱水器等的大功率電器使用在城市家庭中已十分普遍,錯峰用電對減小電網(wǎng)負(fù)荷、節(jié)約家庭用電開支非常有利;預(yù)約控制對改變長時間保溫耗電有特殊意義。要求不同時期的全部電器都配備智能控制裝置是不現(xiàn)實的,在家庭供電集中布線普遍推行的今天,設(shè)計智能化的家庭用電控制系統(tǒng),不僅可以彌補(bǔ)各個電器在預(yù)約控制、精確控制、計劃用電方面的不足,還可明顯提升家庭節(jié)能用電控制水平,給人們帶來更多的方便和更安全的保護(hù)。我國目前主流的家庭用電智能終端產(chǎn)品主要包括家庭安全防范和報警功能、短信息接收功能、簡單的開關(guān)(遙控)控制功能、脈沖表具自動讀取功能,個別產(chǎn)品還集成了網(wǎng)絡(luò)集線器(HUB)、樓宇對講系統(tǒng)等。家庭用電管理主要包括電能計量和用電控制。以往電能計量功能主要由電能表實現(xiàn),其功能單一,不具備控制功能;用電控制器一般僅僅實現(xiàn)了分時用電、限額(功率)用電及斷路器功能,智能化程度不高;用戶戶內(nèi)家用電器的控制只是針對特定對象的單一性控制,過于分散,不利于用戶對戶內(nèi)用電的合理調(diào)度和管理。因此,提出一種家庭用電智能控制方法及其控制系統(tǒng),對于室內(nèi)用電精細(xì)化控制、智能化檢測、合理計劃用電等,實現(xiàn)節(jié)約用電、計劃用電、安全用電,推進(jìn)室內(nèi)用電控制低壓電器的更新?lián)Q代,具有明顯實用價值和現(xiàn)實意義。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是針對現(xiàn)有家庭用電管理分散、功能單一、控制智能化水平較低等問題,提供了一種家庭用電智能控制系統(tǒng),實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是一種家庭用電智能控制系統(tǒng),其特征在于,包括檢測單元,包括電流檢測部件,設(shè)置在用電線路中,即時檢測用電線路的用電狀態(tài),并將用電狀態(tài)信號輸出至控制單元;執(zhí)行單元,包括通斷執(zhí)行部件,設(shè)置在用電線路中,接收控制單元的執(zhí)行信號,并根據(jù)控制單元的執(zhí)行信號執(zhí)行接通或斷開用電線路的操作;輸入單元,包括輸入設(shè)備,向控制單元傳送用戶輸入的信息數(shù)據(jù),所述輸入設(shè)備包括信號觸發(fā)器件、輸入信號處理電路、信號輸出接口 ;[0011]顯示單元,包括顯示設(shè)備,接收控制單元的顯示信號,并根據(jù)控制單元的顯示信號在顯示設(shè)備的屏幕上顯示相應(yīng)的文字或界面信息;控制單元,執(zhí)行控制程序,接收并處理檢測單元和輸入單元輸出的信號,向存儲單元讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù),根據(jù)用戶指令輸出數(shù)據(jù)到顯示單元,根據(jù)程序指令向執(zhí)行單元輸出執(zhí)行脈沖。所述檢測單元包括分別設(shè)置在各用電線路中的多個電流檢測部件,所述電流檢測部件的輸出端接所述控制單元對應(yīng)的電流檢測信號輸入端口。所述電流檢測部件可以選擇寬量程電流傳感器或互感器。所述執(zhí)行單元包括分別設(shè)置在各用電線路中的多個通斷執(zhí)行部件,所述通斷執(zhí)行部件的觸發(fā)控制端接所述控制單元對應(yīng)的執(zhí)行信號輸出端口。具體的說,所述通斷執(zhí)行部件應(yīng)該包括串連在用電線路中的開關(guān)機(jī)構(gòu)、開關(guān)機(jī)構(gòu)的操作機(jī)構(gòu),所述開關(guān)機(jī)構(gòu)的操作機(jī)構(gòu)信號輸入端即為觸發(fā)控制端,接所述控制單元對應(yīng)的信號輸出接口。所述開關(guān)機(jī)構(gòu)的操作機(jī)構(gòu)可以選擇雙穩(wěn)態(tài)電磁吸合機(jī)構(gòu)或帶機(jī)械自鎖結(jié)構(gòu)的電磁吸合機(jī)構(gòu)。作為改進(jìn),所述電流檢測部件和通斷執(zhí)行部件可以集成在一個檢測執(zhí)行模塊。如實用新型ZL201020120138. 2所公開的模塊。不僅便于安裝,更節(jié)能環(huán)保、可靠。所述顯示設(shè)備包括信號輸入接口、顯示信號處理電路、顯示屏。所述控制單元包括控制器和控制程序。所述控制器,包括控制核心和外圍輔助電路。所述控制核心包括存儲器,用于存儲控制程序、程序數(shù)據(jù)及用戶數(shù)據(jù);處理器,用于執(zhí)行控制程序,并根據(jù)程序指令讀取相應(yīng)數(shù)字接口的數(shù)據(jù)或向指定數(shù)字接口發(fā)送數(shù)字信號;接口擴(kuò)展電路,包括多個具有處理器可識別的獨(dú)立地址的數(shù)字接口。所述外圍輔助電路包括電流檢測處理模塊,其輸入端接電流檢測部件的電流信號輸出端,輸出端通過數(shù)字接口與處理器連接,用于接收檢測單元的電流信號并對其進(jìn)行處理后輸出給處理器;通斷控制模塊,其輸入端通過數(shù)字接口與處理器連接,輸出端接通斷執(zhí)行部件的執(zhí)行信號輸入端,用于接收并處理處理器發(fā)出的控制信號并向指定的設(shè)置在用電線路中的通斷執(zhí)行部件發(fā)送執(zhí)行脈沖;以及,電源模塊,向控制器各模塊或電路提供工作電壓。所述電流檢測處理模塊包括N個電流處理電路,每個電流處理電路輸入端接一個電流檢測部件的電流信號輸出端。由于電流檢測部件輸出的電流信號一般為較小的模擬信號,為使處理器可識別,一般需將其放大并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,因此,所述電流處理電路至少應(yīng)包括運(yùn)放電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路。另外,為了實現(xiàn)控制系統(tǒng)即可以檢測待機(jī)狀態(tài)下的小電流,又可以檢測短路狀態(tài)下的大電流,本實用新型還特別在電流處理電路中設(shè)計了增益調(diào)節(jié)電路,所述增益調(diào)節(jié)電路包括兩個由處理器控制的開關(guān)切換電路,分別連接在運(yùn)放電路前后,其中第一開關(guān)切換電路的輸入端接設(shè)置于用電線路中的電流檢測器件電流輸出端,所述第一開關(guān)切換電路的輸出端接運(yùn)放電路輸入端,所述運(yùn)放電路輸出端接第二開關(guān)切換電路的輸入端,所述第二
6開關(guān)切換電路的輸出端接模數(shù)轉(zhuǎn)換電路輸入端,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸出端通過數(shù)字接口與處理器連接。所述兩個開關(guān)切換電路的開關(guān)器件控制端由處理器通過數(shù)字端口控制。所述通斷控制模塊包括數(shù)量與所述電流處理電路相等的執(zhí)行脈沖輸出電路,所述執(zhí)行脈沖輸出電路的輸入端通過數(shù)字接口與處理器連接,每個執(zhí)行脈沖輸出電路的輸出端接一個通斷執(zhí)行部件的控制信號輸入端。作為改進(jìn),所述控制器還可以包括一家庭用電總體參數(shù)測量模塊,以實現(xiàn)電網(wǎng)電壓檢測、各用電線路電能計量等目的。所述總體參數(shù)測量模塊至少應(yīng)包括一電流采樣電路、一電壓采樣電路、及一電能計量控制芯片。作為改進(jìn),所述控制器還包括聲光報警模塊、計算機(jī)通信接口、網(wǎng)絡(luò)連接接口。此外,也可以將所述顯示設(shè)備、輸入設(shè)備和存儲器集成在控制器上作為控制器的一部分,為了便于操作并減少顯示和輸入設(shè)備占用空間,所述顯示設(shè)備優(yōu)選觸摸屏,而所述輸入設(shè)備則為所述觸摸屏的觸摸板。所述控制程序包括初始化模塊,開機(jī)默認(rèn)啟動,初始化控制器的基本寄存器默認(rèn)配置、系統(tǒng)實時時鐘默認(rèn)設(shè)置、系統(tǒng)參數(shù)默認(rèn)設(shè)置、各通道參數(shù)默認(rèn)設(shè)置、用戶用電信息默認(rèn)設(shè)置;數(shù)據(jù)采樣模塊,由主程序啟動,巡回采樣各電流檢測部件對應(yīng)的數(shù)字接口的數(shù)字信號供數(shù)據(jù)處理模塊使用;數(shù)據(jù)處理模塊,由數(shù)據(jù)采樣模塊啟動,調(diào)取數(shù)據(jù)采樣模塊獲得的數(shù)字信號進(jìn)行運(yùn)算和處理;顯示信號輸出模塊,由其它模塊調(diào)用啟動,根據(jù)調(diào)用模塊輸出的指令向顯示設(shè)備輸出相應(yīng)的文字或界面信息數(shù)據(jù);輸入接口采樣模塊,開機(jī)默認(rèn)啟動,巡回掃描輸入設(shè)備接口,判斷和識別用戶輸入信號,根據(jù)用戶輸入信號,啟動相應(yīng)的模塊,或?qū)⒂脩糨斎胄盘柊l(fā)送給請求該信號的模塊;數(shù)據(jù)存儲模塊,由數(shù)據(jù)處理模塊調(diào)用啟動,保存數(shù)據(jù)處理模塊得出的重要用電信息,以備后續(xù)步驟和用戶的需要。用戶可以根據(jù)需要選擇查看這些信息,或者通過計算機(jī)通信接口、網(wǎng)絡(luò)連接接口傳輸?shù)接嬎銠C(jī)中;通斷執(zhí)行模塊,由其它模塊調(diào)用啟動,指示處理器向特定通斷執(zhí)行部件發(fā)出執(zhí)行脈沖,啟動通斷執(zhí)行部件。所述數(shù)據(jù)處理模塊包括電流有效值計算、短路判斷、用電判斷、電流電壓相位差計算、智能提示等子模塊。所述電流有效值計算子模塊。對數(shù)據(jù)采樣模塊獲得的數(shù)字信號進(jìn)行計算,得出電流有效值,對應(yīng)得出線路實際工作電流的大小,為其它判斷子模塊提供數(shù)據(jù)。所述短路判斷子模塊,由電流有效值計算子模塊啟動,將電流有效值計算子模塊得出工作電流有效值與短路狀態(tài)參考進(jìn)行比較,判斷線路是否處于短路狀態(tài),若是,則調(diào)用啟動通斷執(zhí)行模塊,若否,則啟動用電判斷子模塊。所述用電判斷子模塊。將電流有效值計算子模塊得出工作電流有效值依次與峰谷電參考值、待機(jī)用電參考值、用電極限參考值、計劃用電參考值進(jìn)行比較,并根據(jù)比較結(jié)果啟動數(shù)據(jù)存儲模塊或通斷執(zhí)行模塊。所述電流電壓相位差計算子模塊。用于計算電流與電壓之間的相位差,為智能提示子模塊提供數(shù)據(jù)依據(jù)。所述智能提示子模塊,利用電流有效值計算子模塊得出工作電流有效值和所述電流電壓相位差計算子模塊計算得到的數(shù)據(jù)對用電線路的質(zhì)量做出提示,主包括以下四個子模塊工作狀態(tài)提示子模塊,劣質(zhì)電器提示子模塊,無功功率提示子模塊和大功率連續(xù)工作提示子模塊。其中,工作狀態(tài)提示子模塊用于判斷當(dāng)前用電線路的工作狀態(tài),包括關(guān)機(jī)狀態(tài)、待機(jī)工作狀態(tài)、額定工作狀態(tài)、長期工作狀態(tài)、超負(fù)荷工作狀態(tài),通過綠色、黃色指示燈和設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)對用戶做出提示;劣質(zhì)電器提示子模塊根據(jù)當(dāng)前用電線路的品質(zhì)因素判斷該線路中是否有劣質(zhì)電器在工作,通過綠色、紅色指示燈和設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)對用戶做出提示;無功功率提示子模塊通過計算得出用電線路的無功功率,在超出一定限度時調(diào)用顯示模塊,通過顯示設(shè)備將其顯示出來用以提醒用戶;大功率連續(xù)工作提示子模塊通過對用電線路工作電流的一定時段內(nèi)的檢測,判斷該用電線路是否有大功率器件在長期工作,通過紅色指示燈和相關(guān)參數(shù)的LCD顯示提醒用戶。作為改進(jìn),為了提高系統(tǒng)的安全性,還可以在控制程序中增加安全控制模塊。所述安全控制模塊,由輸入接口采樣模塊啟動,調(diào)用顯示信號輸出模塊,提示用戶輸入操作密碼;作為改進(jìn),為提高系統(tǒng)的實用性,增加系統(tǒng)可定制性,優(yōu)化系統(tǒng)性能,也可以在控制程序中增加用戶功能模塊。所述用戶功能模塊,由輸入接口采樣模塊啟動,提示用戶選擇相應(yīng)功能并進(jìn)行可行的操作;所述用戶功能模塊包括參數(shù)顯示、參數(shù)設(shè)置、控制操作和聯(lián)機(jī)通信四個子模塊。其中,參數(shù)顯示子模塊用于顯示重要參數(shù)信息,包括用電器工作狀態(tài)、工作時間、消耗能量等;參數(shù)設(shè)置子模塊用于用戶設(shè)置參數(shù),如密碼設(shè)置、實時時間設(shè)置、計劃用電設(shè)置、閾值門限設(shè)置等;控制操作子模塊用于控制操作,用戶可直接選擇控制系統(tǒng)的工作模式、選擇開通或者關(guān)斷用電線路、消除報警等;聯(lián)機(jī)通信子模塊用于實現(xiàn)控制系統(tǒng)和計算機(jī)的通信,包括數(shù)據(jù)的傳輸和程序的下載。作為改進(jìn),還可以在控制程序中增加報警模塊。由數(shù)據(jù)處理模塊啟動,用于在用電線路工作異常(如短路或者某些指標(biāo)超出規(guī)定限度)的情況下發(fā)出警報,提醒用戶注意用電安全。作為改進(jìn),所述檢測單元還包括一設(shè)置在進(jìn)戶線干路上的泄漏電流檢測部件,如剩余電流互感器。所述控制器還包括漏電檢測模塊,所述漏電檢測模塊接收設(shè)置在進(jìn)戶線干路上的剩余電流互感器泄漏電流信號,經(jīng)放大處理和模數(shù)轉(zhuǎn)換后發(fā)送至處理器。處理器采樣到漏電檢測模塊的泄漏電流信號后,向所有通斷執(zhí)行部件發(fā)出斷開線路的指令,斷開所有用電線路。另外,也可以同時,所述執(zhí)行單元還包括一設(shè)置在進(jìn)戶線干路上的總控通斷執(zhí)行部件。處理器采樣到漏電檢測模塊的泄漏電流信號后,向設(shè)置在進(jìn)戶線干路上的總通斷執(zhí)行部件發(fā)出斷開線路的指令,總控通斷執(zhí)行部件執(zhí)行指令斷開主干路。作為另一種改進(jìn),在本實用新型的控制系統(tǒng)中,漏電檢測功能還可以通過另一種方式實現(xiàn),即所述檢測單元包括與所述電流檢測部件一一配伍的多個泄漏電流檢測部件,如剩余電流互感器。同時改進(jìn)控制器電流檢測處理模塊,在其中增加與所述電流處理電路數(shù)量相同的泄漏電流處理電路。所述泄漏電流處理電路至少應(yīng)包括放大電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路,其中放大電路輸入端接泄漏電流檢測部件輸出端,輸出端接模數(shù)轉(zhuǎn)換電路輸入端,模數(shù)轉(zhuǎn)換電路輸出端通過數(shù)字接口接處理器?;谏鲜鋈我环N方式實現(xiàn)漏電檢測功能,都還需要改進(jìn)控制程序,一方面改進(jìn)數(shù)據(jù)采樣模塊,使處理器巡回采樣各電流檢測部件對應(yīng)的數(shù)字接口的同時或之后或交替采樣泄漏電流檢測部件對應(yīng)的數(shù)字接口的數(shù)字信號。另一方面改進(jìn)數(shù)據(jù)處理模塊,增加漏電判斷子模塊,根據(jù)數(shù)據(jù)采樣模塊從泄漏電流檢測部件對應(yīng)的數(shù)字接口采樣獲得的數(shù)字信號判斷主干路或泄漏電流檢測部件所在用電線路是否存在泄漏電流,當(dāng)結(jié)果為“是”時,指示處理器向總控通斷執(zhí)行部件或相應(yīng)用電線路中的通斷執(zhí)行部件發(fā)出執(zhí)行脈沖,啟動通斷執(zhí)行部件。上述兩種實現(xiàn)漏電檢測功能的方式各有優(yōu)劣,第一種方式通過一個泄漏電流檢測部件檢測整個戶內(nèi)電網(wǎng)的任一處發(fā)生泄漏電流,線路結(jié)構(gòu)簡單,元器件數(shù)量少,當(dāng)戶內(nèi)用電線路較多時,可明顯節(jié)省成本。但是智能化程度低,不能夠識別漏電所在用電線路,不利于鎖定漏電位置進(jìn)行故障排除。第二種方式通過在用電線路中設(shè)置獨(dú)立的泄漏電流檢測部件,配合各用電線路中的通斷執(zhí)行部件,實現(xiàn)各用電線路的單獨(dú)漏電保護(hù)。當(dāng)某一用電線路發(fā)生電流泄漏時,不影響其它用電線路正常工作。而且故障位置被限定在單一用電線路內(nèi),容易找出并排除故障。缺點(diǎn)是成本較高。本實用新型的家庭用電智能控制系統(tǒng),在硬件的基礎(chǔ)上結(jié)合軟件,實現(xiàn)用戶戶內(nèi)用電的智能控制。利用分時通道掃描方法,時時監(jiān)控各用電線路用電狀態(tài)。借助專用集成電能計量控制芯片,實現(xiàn)用電通道電能準(zhǔn)確計量。通過結(jié)合時間設(shè)定的峰谷電控制、小電流檢測和智能判斷待機(jī)電器通斷控制、預(yù)約式計劃用電控制等,實現(xiàn)戶內(nèi)節(jié)約用電。通過超限檢測保護(hù)控制、電流分析和功率成分分析、狀態(tài)自動提示報警等,實現(xiàn)安全用電。通過對用電線路的監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析,判斷用電器的工作狀態(tài),提醒用戶注意用電器的維護(hù),以延長用電器的使用壽命。通過用戶用電信息的存貯和統(tǒng)計分析,使用戶合理調(diào)度戶內(nèi)用電方式,實現(xiàn)科學(xué)用電。本實用新型相對于已有其它室內(nèi)用電控制系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)如下1.本系統(tǒng)取代現(xiàn)有空氣斷路器模塊組合控制方式,以控制器為核心,設(shè)計集多通道電能計量、智能檢測分析、人工設(shè)定與自動控制為一體的控制戶內(nèi)用電的完整系統(tǒng)。[0061 ] 2.本系統(tǒng)節(jié)約用電、安全用電、預(yù)約計劃用電功能兼?zhèn)洹?.本系統(tǒng)利用多路用電通道電流巡回檢測方式,配以特定算法保障各通道用電計量,并按設(shè)定參數(shù)對照實現(xiàn)通斷控制。4.本系統(tǒng)的電流檢測和通斷執(zhí)行部件優(yōu)選集成在一起的獨(dú)立的專用標(biāo)準(zhǔn)模塊(系列),該模塊可實現(xiàn)用電線路電流檢測,執(zhí)行通斷控制操作。其中電流傳感器具有低成本、寬范圍、高靈敏度特點(diǎn)。5.本系統(tǒng)檢測到的用電參數(shù)在軟件處理的基礎(chǔ)上可實現(xiàn)多種智能化的分析、統(tǒng)計、顯示、提示、控制功能。6.本系統(tǒng)可實現(xiàn)進(jìn)戶用電的集中化、智能化的自動控制和管理,取代現(xiàn)有進(jìn)戶用電利用空氣斷路器分路控制,對于節(jié)能、安全用電、科學(xué)用電有重要的意義,具有廣闊的應(yīng)用前景。
圖1為本實用新型家庭用電智能控制系統(tǒng)的原理框圖;圖2為本實用新型家庭用電智能控制系統(tǒng)的工作流程圖;圖3為圖2中步驟(S3)數(shù)據(jù)處理與存儲的具體實施流程圖;圖4為本實用新型家庭用電智能控制系統(tǒng)的功能框圖;圖5為本實用新型家庭用電智能控制系統(tǒng)電流檢測處理模塊的電流處理電路電路圖;圖6為控制所述電流處理電路的增益調(diào)節(jié)電路的數(shù)據(jù)鎖存芯片一電路圖;圖7為控制所述電流處理電路的增益調(diào)節(jié)電路的數(shù)據(jù)鎖存芯片二電路圖;圖8為控制所述電流處理電路的增益調(diào)節(jié)電路的數(shù)據(jù)鎖存芯片三電路圖;圖9為控制所述電流處理電路的增益調(diào)節(jié)電路的數(shù)據(jù)鎖存芯片四電路圖;圖10為實現(xiàn)圖6-圖9所示四個數(shù)據(jù)鎖存芯片與處理進(jìn)行通信的2/4譯碼器;圖11為本實用新型家庭用電智能控制系統(tǒng)通斷控制模塊的第一組8個執(zhí)行脈沖輸出電路;圖12為本實用新型家庭用電智能控制系統(tǒng)通斷控制模塊的第二組8個執(zhí)行脈沖輸出電路;圖13為本實用新型家庭用電智能控制系統(tǒng)的總體參數(shù)測量模塊;圖14為本實用新型家庭用電智能控制系統(tǒng)控制器與計算機(jī)進(jìn)行通訊的通訊模塊電路;圖15為本實用新型家庭用電智能控制系統(tǒng)控制器的時鐘電路;圖16為用于本實用新型家庭用電智能控制系統(tǒng)的液晶觸摸屏接口電路。圖17為本實用新型家庭用電智能控制系統(tǒng)控制器的漏電檢測模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下參照附圖,結(jié)合具體實施方式
對本實用新型作進(jìn)一步說明。圖1是本實用新型的家庭用電智能控制系統(tǒng)的一種具體方案的原理框圖。如圖1所示,本例的智能家庭用電控制系統(tǒng)由電源、集成檢測單元和執(zhí)行單元的檢測控制模塊、設(shè)于進(jìn)戶線主干路上的泄漏電流檢測部件和控制單元相互連接構(gòu)成;所述控制單元包括硬件部分的控制器和軟件部分的控制程序(配置在控制核心內(nèi)),所述控制器包括配置有控制程序的控制核心,并集成有總體參數(shù)測量模塊、漏電檢測模塊、聲光報警模塊、計算機(jī)通信接口、網(wǎng)絡(luò)連接接口、以及由N個電流處理電路組成的電流檢測處理模塊和由N個執(zhí)行脈沖輸出電路組成的通斷控制模塊。所述控制核心包括處理器、存儲器、大量可被處理器識別的數(shù)字接口,所述數(shù)字接口用于處理器與各模塊通信。每一個電流處理電路和執(zhí)行脈沖輸出電路接一個檢測控制模塊,所述檢測控制模塊接在用電線路中,一個檢測控制模對應(yīng)一個或一組家用電器。所述漏電檢測模塊泄漏電流信號輸入端接設(shè)于進(jìn)戶線主干路上的泄漏電流檢測部件輸出端,數(shù)字信號輸出端通過數(shù)字接口接處理器,所述總體參數(shù)測量模塊接在進(jìn)戶線主干路,通過電流計量芯片檢測電網(wǎng)電壓、進(jìn)行電能計算等,并將結(jié)果傳輸至控制核心。所述電流處理電路帶有增益調(diào)節(jié)功能,該增益調(diào)節(jié)功能由開關(guān)切換電路實現(xiàn),開關(guān)切換電路由控制核心集中控制。本例的電源供電采用兩種供電方式相配合供電模式一種是在用戶進(jìn)線端口用變壓器、整流橋、濾波器以及穩(wěn)壓模塊產(chǎn)生該家庭用電智能控制系統(tǒng)正常工作所需的士5V、3. 3V等電壓;另一種是采用3. 6V紐扣電池作為電源的備用電源,以實現(xiàn)當(dāng)室內(nèi)掉電時,由3. 6V紐扣電池為控制核心及各用電模塊供電,使控制器工作在低功耗模式下。此組合供電模式即可以保證在室內(nèi)掉電時,控制系統(tǒng)正常工作,又可以節(jié)約能源。所述檢測控制模塊是一個檢測單元和執(zhí)行單元的集成器件,集成了電流檢測部件和通斷執(zhí)行部件。所述電流檢測部件可實現(xiàn)寬動態(tài)范圍電流測量,其輸出信號送電流處理電路的信號輸入接口 ;所述通斷執(zhí)行部件是用電線路連通或斷開控制器件,由控制器通過執(zhí)行脈沖輸出電路的輸出接口送來的執(zhí)行脈沖觸發(fā),執(zhí)行相應(yīng)接通或斷開用電線路動作。顯示單元的顯示設(shè)備可采用多位數(shù)字段碼液晶顯示器,控制核心將控制命令和要顯示的信息送交LCD顯示器,使其動態(tài)交替顯示系統(tǒng)時間、各用電線路實時信息和統(tǒng)計信肩、ο聲光報警模塊包括蜂鳴器和發(fā)光二極管,均通過數(shù)字接口與處理器相連,由處理器根據(jù)處理程序直接對其發(fā)出特定的警示信息,提醒用戶注意當(dāng)前用電狀態(tài)。計算機(jī)通信接口一端與控制核心相連,另一端用于連接計算機(jī)。計算機(jī)通過計算機(jī)通信接口可以把用戶程序下載到存儲器中用于執(zhí)行。網(wǎng)絡(luò)連接接口一端與控制核心相連,另一端用于連接網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,以實現(xiàn)控制核心與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸。圖2是圖1所示的家庭用電智能控制系統(tǒng)的工作流程圖。該控制系統(tǒng)的各功能實現(xiàn)的具體步驟如下初始化(Si),數(shù)據(jù)采樣(S2),數(shù)據(jù)處理與存儲(S3),數(shù)據(jù)顯示(S4),是否有鍵按下判斷(S5),密碼輸入(S6),按鍵鍵值判斷(S7),功能選擇(S8),參數(shù)顯示(S81),參數(shù)設(shè)置(S82),控制操作(S83),聯(lián)機(jī)通信(S84)。步驟(Si),初始化。該步驟主要完成基本寄存器默認(rèn)配置、系統(tǒng)實時時鐘默認(rèn)設(shè)置、系統(tǒng)參數(shù)默認(rèn)設(shè)置、各通道參數(shù)默認(rèn)設(shè)置、用戶用電信息默認(rèn)設(shè)置。步驟(S2),數(shù)據(jù)采樣。該步驟主要通過巡回采樣各電流檢測部件對應(yīng)的數(shù)字接口的數(shù)字信號供下一步驟(S; )處理。步驟(S3),數(shù)據(jù)處理與存儲。該步驟將上一步驟(S》得到的數(shù)字信號進(jìn)行運(yùn)算和相關(guān)處理,其具體流程將在以下圖3的中作詳細(xì)說明。步驟(S4),數(shù)據(jù)顯示。該步驟將上一步驟(S; )得到的基本信息交由顯示設(shè)備顯示出來。步驟(S5),判斷輸入設(shè)備是否有按鍵按下。該步驟判斷用戶是否按下按鍵,若是,則繼續(xù)執(zhí)行下一步驟(S6);若否,則跳轉(zhuǎn)到步驟(S2)開始執(zhí)行。步驟(S6),輸入密碼。該步驟提示用戶輸入操作密碼。若用戶密碼輸入正確,則繼續(xù)執(zhí)行下一步驟(S7);若用戶密碼輸入錯誤則跳轉(zhuǎn)到步驟(S》開始執(zhí)行。步驟(S7),按鍵鍵值判斷。該步驟判斷用戶所按下按鍵的鍵值,不同的鍵值對應(yīng)不同的功能,以決定下一步驟(S8)要執(zhí)行的功能。步驟(S8),功能選擇。該步驟包括四個功能選擇項參數(shù)顯示(S81),參數(shù)設(shè)置(S82),控制操作(S8!3)和聯(lián)機(jī)通信(S84)。根據(jù)步驟(S7)所得鍵值,選擇以上四個功能中的一個執(zhí)行。其中,步驟(S81)用于顯示重要參數(shù)信息,包括用電器工作狀態(tài)、工作時間、消耗能量等;步驟(S82)用于用戶設(shè)置參數(shù),如密碼設(shè)置、實時時間設(shè)置、計劃用電設(shè)置、閾值門限設(shè)置等;步驟(S83)用于控制操作,用戶可直接選擇控制系統(tǒng)的工作模式、選擇開通或者關(guān)斷用電線路、消除報警等;步驟(S84)用于實現(xiàn)控制系統(tǒng)和計算機(jī)的通信,包括數(shù)據(jù)的傳輸和程序的下載。在步驟(S8)執(zhí)行結(jié)束之后,返回到步驟(S》開始執(zhí)行,如此往復(fù)。圖3為圖2中步驟(S3)數(shù)據(jù)處理與存儲的具體實施流程圖。其具體實施步驟包括計算電流有效值(S31),短路判斷(S32),用電判斷(S33),峰谷電判斷(S331),待機(jī)判斷(S332),超限判斷(S333),計劃用電判斷(S334),極限限度判斷(S341),警戒限度判斷(S342),切斷用電線路(S35),報警(S36),計算電流電壓相位差(S37),智能提示(S38),工作狀態(tài)提示(S381),劣質(zhì)電器提示(S382),無功功率提示(S383),大功率連續(xù)工作提示(S384),信息保存(S39)。步驟(S31),計算電流有效值。該步驟繼圖2步驟(S》之后,對既得的數(shù)字信號進(jìn)行計算,得出電流有效值,對應(yīng)得出線路實際工作電流的大小,為后續(xù)步驟提供數(shù)據(jù)。步驟(S32),短路判斷。該步驟是在步驟(S31)得出工作電流有效值之后判斷線路是否處于短路狀態(tài),若是,則直接跳轉(zhuǎn)到步驟(S35),快速切斷短路的用電線路,保證用電安全;若否,則繼續(xù)執(zhí)行下一步驟(S33)。步驟(S33),用電判斷。該步驟是繼步驟(S3》之后對線路的用電屬性做進(jìn)一步判斷,包括以下四個步驟峰谷電判斷(S331),待機(jī)判斷(S332),超限判斷(S333)和計劃通電判斷(S334)。其中,步驟(S331)判斷用電線路當(dāng)前是工作在峰電時間段還是工作在谷電時間段;步驟(S332)判斷用電線路是否處于待機(jī)狀態(tài);步驟(S333)判斷用電線路的耗電量是否超出額定限度;步驟(S334)判斷用電線路當(dāng)前是否處于用戶設(shè)定的計劃范圍內(nèi),比如定時用電等。步驟(S341),極限限度判斷。該步驟對上一步驟(S33)得到的判斷結(jié)果進(jìn)行分析,判斷用電線路是否超出極限限度,若是,則直接執(zhí)行步驟(S35),切斷用電線路;若否,則執(zhí)行步驟(S42)。步驟(S342),警戒限度判斷。該步驟繼步驟(S41)得出用電線路暫未超出極限限度的判斷之后判斷用電線路是否超出警戒限度,若是,則執(zhí)行步驟(S36),發(fā)出警報;若否,則執(zhí)行步驟(S37)。步驟(S35),切斷用電線路。該步驟是在用電線路短路或者超出其它極限限度后為保證用電安全而切斷用電線路,并繼續(xù)執(zhí)行下一步驟(S36)。步驟(S36),報警。該步驟是在用電線路工作異常(如短路或者某些指標(biāo)超出規(guī)定限度)的情況下發(fā)出警報,提醒用戶注意用電安全。步驟(S37),計算電流電壓相位差。該步驟用于計算電流與電壓之間的相差,為下一步驟(S38)智能提示提供數(shù)據(jù)依據(jù)。步驟(S38),智能提示。該步驟利用步驟(S31)和步驟(S37)計算得到的數(shù)據(jù)對用電線路的質(zhì)量做出提示,包括以下四個方面工作狀態(tài)提示(S381),劣質(zhì)電器提示(S382),無功功率提示(S383)和大功率連續(xù)工作提示(S384)。其中,步驟(S381)用于判斷當(dāng)前用電線路的工作狀態(tài),包括關(guān)機(jī)狀態(tài)、待機(jī)工作狀態(tài)、額定工作狀態(tài)、長期工作狀態(tài)、超負(fù)荷
12工作狀態(tài),通過綠色、黃色指示燈和設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)對用戶做出提示;步驟(S38》根據(jù)當(dāng)前用電線路的品質(zhì)因素判斷該線路中是否有劣質(zhì)電器在工作,通過綠色、紅色指示燈和設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)對用戶做出提示;步驟(S383)通過計算得出用電線路的無功功率,在超出一定限度時通過LCD將其顯示出來用于提醒用戶;步驟(S384)通過對用電線路工作電流的一定時段內(nèi)的檢測,判斷該用電線路是否有大功率器件在長期工作,通過紅色指示燈和相關(guān)參數(shù)的IXD顯示提醒用戶。步驟(S39),信息保存。該步驟用于保存該步驟以前各步驟得出的重要用電信息,以備后續(xù)步驟和用戶的需要。用戶可以根據(jù)需要選擇查看這些信息,或者通過計算機(jī)通信接口、網(wǎng)絡(luò)連接接口傳輸?shù)接嬎銠C(jī)中。參照圖4,該圖展示的是本實用新型所述控制器的一個具體實例,在該例中,所述控制器包括三輸出穩(wěn)壓電源、集成有DSP擴(kuò)展數(shù)字接口和模數(shù)轉(zhuǎn)換器的單片機(jī)芯片、總體參數(shù)檢測計量模塊、漏電檢測模塊、電流檢測處理模塊、通斷控制模塊、顯示和輸入模塊、通訊模塊和時鐘電路。所述三輸出穩(wěn)壓電源包括三個輸出端,分別輸出5V、3. 5V、及模擬5V電壓。所述單片機(jī)包括處理器、非易失存儲器、寄存器和多個普通數(shù)字IO接口、16個模數(shù)轉(zhuǎn)接口。所述單片機(jī)芯片電源輸入端、顯示和輸入模塊的3. 3V電源輸入端、時鐘電路電源輸入端同時接穩(wěn)壓電源的3. 3V電壓輸出端,所述顯示和輸入模塊的5V電壓輸入端接穩(wěn)壓電源的5V電壓輸出端。所述電流檢測處理模塊的電源輸入端接穩(wěn)壓電源的模擬5V電壓輸出端,所述電流檢測處理模塊包括16路電流信號處理電路,所述16路電流信號處理電路的共16個模擬信號輸出端分別接單片機(jī)芯片的16個模數(shù)轉(zhuǎn)換接口,所述總體參數(shù)檢測計量模塊、通斷控制模塊、顯示和輸入模塊、通訊模塊及時鐘電路的輸出端和控制信號輸入端均接單片機(jī)芯片的普通數(shù)字IO接口。參照圖5,所述電流處理電路由增益調(diào)節(jié)電路、運(yùn)放電路、及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(集成在單片機(jī)中)組成,所述增益調(diào)節(jié)電路包括兩個開關(guān)切換電路,分別連接在運(yùn)放電路前后,其中第一開關(guān)切換電路的輸入端接設(shè)置于用電線路中的電流檢測器件電流輸出端,所述第一開關(guān)切換電路的輸出端接運(yùn)放電路輸入端,所述運(yùn)放電路輸出端接第二開關(guān)切換電路的輸入端,所述第二開關(guān)切換電路的輸出端接模數(shù)轉(zhuǎn)換電路輸入端,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸出端通過數(shù)字接口與處理器連接。參照圖6-10,所述電流檢測處理模塊還包括片選控制電路,所述片選控制電路由四個數(shù)據(jù)鎖存芯片和一個2/4譯碼器組成,所述四個數(shù)據(jù)鎖存芯片的各8個輸入端同時接控制核心的8個數(shù)字接口,共32個輸出端分別接16個電流處理電路的共32個開關(guān)選換電路的開關(guān)器件控制端,所述2/4譯碼器的兩個輸入端接控制核心的兩個數(shù)字接口,四個輸出端分別接四個數(shù)據(jù)鎖存芯片的控制端。參照圖11-12,所述通斷控制模塊包括一兩個3/8譯碼器和16個執(zhí)行脈沖輸出電路,所述執(zhí)行脈沖輸出電路的輸入端通過數(shù)字接口與處理器連接,輸出端連接設(shè)置于用電線路中的通斷執(zhí)行部件的控制信號輸入端。所述兩個3/8譯碼器的六個輸入端接控制核心的6個數(shù)字接口,共16個輸出端分別接執(zhí)行脈沖輸出電路輸入端。參照圖13,所述總體參數(shù)測量模塊包括一電流采樣電路、一電壓采樣電路、及一電能計量控制芯片,所述電流采樣電路和電壓采樣電路的采樣端接進(jìn)戶線主干路,輸出端分別接電能計量控制芯片的采樣電流輸入端和采樣電壓輸入端。[0117]參照圖14,所述通訊模塊采用RS232接口,用于連接計算機(jī),進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和軟件升級等操作。參照圖15,所述時鐘電路包括時鐘芯片X1226,所述時鐘芯片采用鈕扣電池供電,時鐘芯片的振蕩器輸入引腳X1/X2連接晶振,數(shù)據(jù)輸出通過數(shù)字接口 fC(SCL和SDA)連接處理器。所述顯示和輸入模塊可以選用液晶觸摸屏,其接口結(jié)構(gòu)如圖16所示。參照圖17,所述泄漏電流檢測部件為剩余電流互感器,所述漏電檢測模塊包括差動放大器、AD轉(zhuǎn)換器,所述剩余電流互感器設(shè)置在進(jìn)戶線主干路上,輸出端接差動放大器輸入端,所述差動放大器輸出端接AD轉(zhuǎn)換器模擬信號輸入接口,AD轉(zhuǎn)換器數(shù)字信號輸出接口通過數(shù)字接口接處理器。本例展示的控制器,共設(shè)計了 16路電流檢測和通斷控制端口,最多可以同時控制16路家庭用電。顯然檢測和控制端口可以根據(jù)應(yīng)用需求增加或減少。改變檢測和控制端口數(shù)量,只需適當(dāng)改變電流檢測處理模塊和通斷控制模塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計即可。比如,設(shè)計8路控制通道時,只需在上例基礎(chǔ)上減用兩塊數(shù)據(jù)鎖存芯片,同時通斷控制模塊只要選用一塊3/8譯碼器即可。
權(quán)利要求1.一種家庭用電智能控制系統(tǒng),其特征在于,包括檢測單元,包括電流檢測部件,設(shè)置在用電線路中,即時檢測用電線路的用電狀態(tài),并將用電狀態(tài)信號輸出至控制單元;執(zhí)行單元,包括通斷執(zhí)行部件,設(shè)置在用電線路中,接收控制單元的執(zhí)行信號,并根據(jù)控制單元的執(zhí)行信號執(zhí)行接通或斷開用電線路的操作;輸入單元,包括輸入設(shè)備,向控制單元傳送用戶輸入的信息數(shù)據(jù),所述輸入設(shè)備包括信號觸發(fā)器件、輸入信號處理電路、信號輸出接口 ;顯示單元,包括顯示設(shè)備,接收控制單元的顯示信號,并根據(jù)控制單元的顯示信號在顯示設(shè)備的屏幕上顯示相應(yīng)的文字或界面信息;控制單元,執(zhí)行控制程序,接收并處理檢測單元和輸入單元輸出的信號,向存儲單元讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù),根據(jù)用戶指令輸出數(shù)據(jù)到顯示單元,根據(jù)程序指令向執(zhí)行單元輸出執(zhí)行脈沖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家庭用電智能控制系統(tǒng),其特征在于,所述檢測單元包括分別設(shè)置在各用電線路中的多個電流檢測部件,所述電流檢測部件的輸出端接所述控制單元對應(yīng)的電流檢測信號輸入端口,所述電流檢測部件優(yōu)選電流互感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家庭用電智能控制系統(tǒng),其特征在于,所述執(zhí)行單元包括分別設(shè)置在各用電線路中的多個通斷執(zhí)行部件,所述通斷執(zhí)行部件包括串連在用電線路中的開關(guān)機(jī)構(gòu)、開關(guān)機(jī)構(gòu)的操作機(jī)構(gòu),所述開關(guān)機(jī)構(gòu)的操作機(jī)構(gòu)信號輸入端接所述控制單元對應(yīng)的信號輸出接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家庭用電智能控制系統(tǒng),其特征在于,所述控制單元包括控制器和控制程序;所述控制器包括控制核心和外圍輔助電路;所述控制核心包括存儲器,用于存儲控制程序、程序數(shù)據(jù)及用戶數(shù)據(jù);處理器,用于執(zhí)行控制程序,并根據(jù)程序指令讀取相應(yīng)數(shù)字接口的數(shù)據(jù)或向指定數(shù)字接口發(fā)送數(shù)字信號;接口擴(kuò)展電路,包括多個具有處理器可識別的獨(dú)立地址的數(shù)字接口。所述外圍輔助電路包括電流檢測處理模塊,其輸入端接電流檢測部件的電流信號輸出端,輸出端通過數(shù)字接口與處理器連接,用于接收檢測單元的電流信號并對其進(jìn)行處理后輸出給處理器;通斷控制模塊,其輸入端通過數(shù)字接口與處理器連接,輸出端接通斷執(zhí)行部件的執(zhí)行信號輸入端,用于接收并處理處理器發(fā)出的控制信號并向指定的設(shè)置在用電線路中的通斷執(zhí)行部件發(fā)送執(zhí)行脈沖;以及,電源模塊,向控制器各模塊或電路提供工作電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的家庭用電智能控制系統(tǒng),其特征在于,所述電流檢測處理模塊包括N個電流處理電路,每個電流處理電路輸入端接一個電流檢測部件的電流信號輸出端;所述電流處理電路由增益調(diào)節(jié)電路、運(yùn)放電路、及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路組成,所述增益調(diào)節(jié)電路包括兩個開關(guān)切換電路,分別連接在運(yùn)放電路前后,其中第一開關(guān)切換電路的輸入端接設(shè)置于用電線路中的電流檢測器件電流輸出端,所述第一開關(guān)切換電路的輸出端接運(yùn)放電路輸入端,所述運(yùn)放電路輸出端接第二開關(guān)切換電路的輸入端,所述第二開關(guān)切換電路的輸出端接模數(shù)轉(zhuǎn)換電路輸入端,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸出端通過數(shù)字接口與處理器連接,所述兩個開關(guān)切換電路的開關(guān)器件控制端由處理器通過數(shù)字接口控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的家庭用電智能控制系統(tǒng),其特征在于,所述通斷控制模塊包括數(shù)量與所述電流處理電路相等的執(zhí)行脈沖輸出電路,所述執(zhí)行脈沖輸出電路的輸入端通過數(shù)字接口與處理器連接,每個執(zhí)行脈沖輸出電路的輸出端接一個通斷執(zhí)行部件的控制信號輸入端。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的家庭用電智能控制系統(tǒng),其特征在于,所述控制器還包括一家庭用電總體參數(shù)測量模塊,所述總體參數(shù)測量模塊包括一電流采樣電路、一電壓采樣電路、及一電能計量控制芯片,所述電流采樣電路和電壓采樣電路的采樣端接進(jìn)戶線主干路,輸出端分別接電能計量控制芯片的采樣電流輸入端和采樣電壓輸入端。
8.一種用于家庭用電智能控制的控制器,包括控制核心和外圍輔助電路,所述控制核心包括用于存儲控制程序、程序數(shù)據(jù)及用戶數(shù)據(jù)的存儲器;用于執(zhí)行控制程序,并根據(jù)程序指令讀取相應(yīng)數(shù)字接口的數(shù)據(jù)或向指定數(shù)字接口發(fā)送數(shù)字信號的處理器;包括多個具有獨(dú)立的處理器可識別的地址的數(shù)字接口的接口擴(kuò)展電路;其特征在于,所述外圍輔助電路包括輸出端通過數(shù)字接口與處理器連接,接收電流檢測信號并對其進(jìn)行處理后輸出給處理器的電流檢測處理模塊;輸入端通過數(shù)字接口與處理器連接,接收并處理處理器發(fā)出的控制信號并向指定的設(shè)置在用電線路中的通斷執(zhí)行部件發(fā)送執(zhí)行脈沖的通斷控制模塊;以及,向各模塊提供工作電壓的電源模塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于家庭用電智能控制的控制器,其特征在于,所述電流檢測處理模塊包括N個電流處理電路,每一個電流處理電路的輸入端用于連接一個設(shè)置在用電線路中的電流檢測部件的電流信號輸出端,所述電流處理電路由增益調(diào)節(jié)電路、運(yùn)放電路、及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路組成,所述增益調(diào)節(jié)電路包括兩個開關(guān)切換電路,分別連接在運(yùn)放電路前后,其中第一開關(guān)切換電路的輸入端接設(shè)置于用電線路中的電流檢測器件電流輸出端,所述第一開關(guān)切換電路的輸出端接運(yùn)放電路輸入端,所述運(yùn)放電路輸出端接第二開關(guān)切換電路的輸入端,所述第二開關(guān)切換電路的輸出端接模數(shù)轉(zhuǎn)換電路輸入端,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸出端通過數(shù)字接口與處理器連接;所述通斷控制模塊包括N個執(zhí)行脈沖輸出電路,所述執(zhí)行脈沖輸出電路的輸入端通過數(shù)字接口與處理器連接,輸出端用于連接設(shè)置于用電線路中的通斷執(zhí)行部件的控制信號輸入端。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于家庭用電智能控制的控制器,其特征在于,其中N=.16,所述電流檢測處理模塊還包括片選控制電路,所述片選控制電路由四個數(shù)據(jù)鎖存芯片和一個2/4譯碼器組成,所述四個數(shù)據(jù)鎖存芯片的各8個輸入端同時接控制核心的8個數(shù)字接口,共32個輸出端分別接16個電流處理電路的共32個開關(guān)切換電路的開關(guān)器件控制端,所述2/4譯碼器的兩個輸入端接控制核心的兩個數(shù)字接口,四個輸出端分別接四個數(shù)據(jù)鎖存芯片的控制端;所述通斷控制模塊還包括兩個3/8譯碼器,所述兩個3/8譯碼器的六個輸入端接控制核心的6個數(shù)字接口,共16個輸出端分別接執(zhí)行脈沖輸出電路輸入端。
專利摘要本實用新型屬于單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)和電能計量領(lǐng)域,公開了一種實現(xiàn)家庭用電智能控制的控制系統(tǒng)及控制器,所述的控制系統(tǒng)由檢測單元、執(zhí)行單元、輸入單元、顯示單元、控制單元等組成,該控制系統(tǒng)通過在各用電線路中分別設(shè)置檢測并向控制單元輸出用電線路狀態(tài)信息的檢測單元和根據(jù)控制單元指令控制用電線路通斷的執(zhí)行單元,進(jìn)而實現(xiàn)控制單元根據(jù)用電線路狀態(tài)信息,結(jié)合控制單元默認(rèn)設(shè)置及用戶預(yù)設(shè)用電規(guī)劃,對各用電通道進(jìn)行智能化控制。該控制系統(tǒng)在硬件的基礎(chǔ)上結(jié)合軟件,實現(xiàn)用戶戶內(nèi)用電的智能控制,結(jié)構(gòu)合理、功能強(qiáng)大、智能化程度高。
文檔編號G05B19/418GK202339499SQ201120382339
公開日2012年7月18日 申請日期2011年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月10日
發(fā)明者劉鋼海, 張珂, 楊其華 申請人:中國計量學(xué)院