家庭用電控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及智能家居技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及家庭用電控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，智能家居的概念逐漸進(jìn)入我們的日常生活和工作中，并為我們的辦公、生活提供了不少的便利。隨著冰箱、空調(diào)、電腦等家用電器的日益增多，家庭用電量也是水漲船高。目前，家庭用電普遍存在著浪費(fèi)現(xiàn)象，但是市面上鮮有能夠智能控制用電的系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的主要是為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，而提供家庭用電控制系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型包括一組可插在電源插座中的節(jié)點(diǎn)插座、無(wú)線路由器和智能手機(jī)端上位機(jī)，所述節(jié)點(diǎn)插座插在家庭電源插座上，并控制家庭電源插座的通斷，且節(jié)點(diǎn)插座通過(guò)無(wú)線路由器與智能手機(jī)端上位機(jī)無(wú)線通訊互連。
[0005]所述節(jié)點(diǎn)插座包括插座連接件、殼體和智能控制模塊，所述插座連接件安裝在殼體上，所述智能控制模塊內(nèi)置安裝在殼體內(nèi)，所述插座連接件插接在家庭電源插座上，并與智能控制模塊電連接，所述智能控制模塊包括主控芯片、存儲(chǔ)芯片、電量計(jì)量模塊、光電耦合器、晶閘管和WIFI通訊模塊，所述存儲(chǔ)芯片、電量計(jì)量模塊、光電耦合器、晶閘管和WIFI通訊模塊分別與主控芯片通訊相連，所述主控芯片通過(guò)晶閘管控制家庭電源插座的通斷。
[0006]所述主控芯片通過(guò)WIFI通訊模塊和無(wú)線WlFI網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線路由器通訊互連。
[0007]所述主控芯片是STM32L100C6單片機(jī)。
[0008]所述主控芯片通過(guò)I/O接口采集所述電量計(jì)量模塊信號(hào)，所述晶閘管通過(guò)M0C3051光電親合器驅(qū)動(dòng)。
[0009]本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)是:本實(shí)用新型的推廣，能夠提供家庭用電控制系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝便捷，可以實(shí)現(xiàn)家庭用電的智能控制與監(jiān)測(cè)，具有很好的實(shí)用價(jià)值。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011 ]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0012]如圖1所示，本實(shí)用新型包括一組可插在電源插座中的節(jié)點(diǎn)插座、無(wú)線路由器和智能手機(jī)端上位機(jī)，所述節(jié)點(diǎn)插座插在家庭電源插座上，并控制家庭電源插座的通斷，且節(jié)點(diǎn)插座通過(guò)無(wú)線路由器與智能手機(jī)端上位機(jī)無(wú)線通訊互連。
[0013]所述節(jié)點(diǎn)插座包括插座連接件、殼體和智能控制模塊，所述插座連接件安裝在殼體上，所述智能控制模塊內(nèi)置安裝在殼體內(nèi)，所述插座連接件插接在家庭電源插座上，并與智能控制模塊電連接，所述智能控制模塊包括主控芯片、存儲(chǔ)芯片、電量計(jì)量模塊、光電耦合器、晶閘管和WlFI通訊模塊，所述存儲(chǔ)芯片、電量計(jì)量模塊、光電耦合器、晶閘管和WIFI通訊模塊分別與主控芯片通訊相連，所述主控芯片通過(guò)晶閘管控制家庭電源插座的通斷。
[0014]所述主控芯片通過(guò)WIFI通訊模塊和無(wú)線WlFI網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線路由器通訊互連。
[0015]所述主控芯片是STM32L100C6單片機(jī)。
[0016]所述主控芯片通過(guò)I/O接口采集所述電量計(jì)量模塊信號(hào)，所述晶閘管通過(guò)M0C3051光電親合器驅(qū)動(dòng)。
[0017]工作原理:各節(jié)點(diǎn)插座均采用STM32L100C6超低功耗單片機(jī)作為主控芯片，并通過(guò)串口與ESP8266串口轉(zhuǎn)WlFI模塊連接用以連接路由器進(jìn)行通訊。ESP8266串口轉(zhuǎn)WIFI模塊是一款高集成度，低成本低功耗的串口轉(zhuǎn)WlFI模塊，支持AP、STA以及AP+STA共存模式，采用簡(jiǎn)潔高效的AT指令控制。
[0018]節(jié)點(diǎn)插座中，主控芯片通過(guò)SPI接口連接W25Q16BVSIG存儲(chǔ)芯片用以儲(chǔ)存用電信息以及用戶控制信息。W25Q16BVSIG是華邦公司的16MB容量的低成本存儲(chǔ)器芯片。
[0019]節(jié)點(diǎn)插座中，主控芯片采集以ADE7755為控制芯片的電量采集模塊輸出的信號(hào)計(jì)算用電量。電量計(jì)量模塊每千瓦時(shí)輸出6400個(gè)脈沖，主控芯片采集電量計(jì)量模塊的輸出脈沖并進(jìn)行處理得到用電量，然后通過(guò)SPI接口存入存儲(chǔ)芯片中等待用戶讀取。
[0020]節(jié)點(diǎn)插座中，光電耦合器M0C3051用以驅(qū)動(dòng)晶閘管，晶閘管通斷實(shí)現(xiàn)電源通斷。M0C3051是摩托羅拉公司生產(chǎn)的光電耦合芯片，用以可靠的驅(qū)動(dòng)晶閘管并實(shí)現(xiàn)強(qiáng)弱電隔離。
[0021]在本實(shí)用新型中，各節(jié)點(diǎn)插座有唯一的編號(hào)，各節(jié)點(diǎn)插座均通過(guò)ESP8266串口轉(zhuǎn)WIFI模塊連接至家庭路由器形成星形結(jié)構(gòu)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。用戶手機(jī)端上位機(jī)通過(guò)讀取節(jié)點(diǎn)插座編號(hào)確定各節(jié)點(diǎn)插座位置。節(jié)點(diǎn)插座通過(guò)WIFI接收用戶控制信息并做處理，然后將反饋的信息通過(guò)WlFI反饋給用戶。
[0022]具體實(shí)現(xiàn)方式是:節(jié)點(diǎn)插座采集電器用電量并存入存儲(chǔ)器芯片中。節(jié)點(diǎn)插座接收上位機(jī)發(fā)送的控制指令，控制I/O電平，進(jìn)而控制電源通斷。用戶通過(guò)手機(jī)端上位機(jī)可以讀取存儲(chǔ)器芯片中用點(diǎn)量信息或者發(fā)送控制信息。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.家庭用電控制系統(tǒng)，其特征在于:它包括一組可插在電源插座中的節(jié)點(diǎn)插座、無(wú)線路由器和智能手機(jī)端上位機(jī)，所述節(jié)點(diǎn)插座插在家庭電源插座上，并控制家庭電源插座的通斷，且節(jié)點(diǎn)插座通過(guò)無(wú)線路由器與智能手機(jī)端上位機(jī)無(wú)線通訊互連，所述節(jié)點(diǎn)插座包括插座連接件、殼體和智能控制模塊，所述插座連接件安裝在殼體上，所述智能控制模塊內(nèi)置安裝在殼體內(nèi)，所述插座連接件插接在家庭電源插座上，并與智能控制模塊電連接，所述智能控制模塊包括主控芯片、存儲(chǔ)芯片、電量計(jì)量模塊、光電耦合器、晶閘管和WIFI通訊模塊，所述存儲(chǔ)芯片、電量計(jì)量模塊、光電耦合器、晶閘管和WIFI通訊模塊分別與主控芯片通訊相連，所述主控芯片通過(guò)晶閘管控制家庭電源插座的通斷。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家庭用電控制系統(tǒng)，其特征在于所述主控芯片通過(guò)WIFI通訊模塊和無(wú)線WIFI網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線路由器通訊互連。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的家庭用電控制系統(tǒng)，其特征在于所述主控芯片是STM32L100C6單片機(jī)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的家庭用電控制系統(tǒng)，其特征在于所述主控芯片通過(guò)I/O接口采集所述電量計(jì)量模塊信號(hào)，所述晶閘管通過(guò)M0C3051光電耦合器驅(qū)動(dòng)。
【專利摘要】家庭用電控制系統(tǒng)，涉及智能家居技術(shù)領(lǐng)域，它包括一組可插在電源插座中的節(jié)點(diǎn)插座、無(wú)線路由器和智能手機(jī)端上位機(jī)，所述節(jié)點(diǎn)插座插在家庭電源插座上，并控制家庭電源插座的通斷，且節(jié)點(diǎn)插座通過(guò)無(wú)線路由器與智能手機(jī)端上位機(jī)無(wú)線通訊互連。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝便捷，可以實(shí)現(xiàn)家庭用電的智能控制與監(jiān)測(cè)，具有很好的實(shí)用價(jià)值。
【IPC分類】H02J3/14
【公開號(hào)】CN205212437
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520745943
【發(fā)明人】王濤, 張建化, 魏盼, 秦斯成, 姜濤, 宋道柱
【申請(qǐng)人】王濤
【公開日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2015年9月23日