專利名稱：通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)設(shè)備的電源開(kāi)關(guān)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于網(wǎng)絡(luò)對(duì)電源進(jìn)行開(kāi)關(guān)量管理的設(shè)備。該設(shè)備為可通過(guò) 網(wǎng)絡(luò)對(duì)電源進(jìn)行開(kāi)、關(guān)、重置操作的電子設(shè)備，適用于使用互聯(lián)網(wǎng)、局域網(wǎng)、 無(wú)線網(wǎng)、電話線網(wǎng)對(duì)遠(yuǎn)程用電設(shè)備進(jìn)行開(kāi)關(guān)、重起操作的領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的電器開(kāi)關(guān)需要人工到達(dá)用電設(shè)備開(kāi)關(guān)現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)電源進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)人工操 作才能實(shí)現(xiàn)電源的開(kāi)、關(guān)、重置，不僅操作不方便、具有一定的危險(xiǎn)性，而且 生產(chǎn)成本高、勞動(dòng)強(qiáng)度大。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是提供一種通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)設(shè)備的電源開(kāi)關(guān)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制 的裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的需要操作人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制操作帶來(lái) 的操作不方便，具有一定的危險(xiǎn)性，生產(chǎn)成本高，勞動(dòng)強(qiáng)度大的問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是包括網(wǎng)絡(luò)信息處理模塊、 控制及信號(hào)測(cè)量單元和繼電器控制單元，網(wǎng)絡(luò)信息處理模塊的輸出端與控制及 信號(hào)測(cè)量單元的輸入端連接，控制及信號(hào)測(cè)量單元的輸出端與繼電器控制單元 的輸入端連接，該繼電器控制單元的輸出端設(shè)有多個(gè)用于連接在受控用電設(shè)備的電源回路中的插座接口；在所述的網(wǎng)絡(luò)信息處理模塊的輸入端設(shè)有供通信網(wǎng) 絡(luò)接入的網(wǎng)絡(luò)接口，用戶通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)向設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)接口發(fā)送控制指令，即可 控制插座接口是否對(duì)外供電。所述的網(wǎng)絡(luò)信息處理模塊由網(wǎng)絡(luò)接口單元、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理單元和RS-232電 平轉(zhuǎn)換單元組成，該網(wǎng)絡(luò)接口單元和RS-232電平轉(zhuǎn)換單元分別與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理單元的輸入端和輸出端連接。所述的網(wǎng)絡(luò)模塊采用含有通用運(yùn)算功能的處理芯片實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)命令接收和命 令處理。
所述的開(kāi)關(guān)模塊采用繼電器對(duì)插座接口供電進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制，每個(gè)繼電器分 別對(duì)應(yīng)各自的插座接口。
所述的網(wǎng)絡(luò)信息處理模塊、控制及信號(hào)測(cè)量單元和繼電器控制單元安裝于 一個(gè)封閉外殼中，對(duì)外提供所述的網(wǎng)絡(luò)控制接口和插座接口；所述的通信網(wǎng)絡(luò) 包括互聯(lián)網(wǎng)、局域網(wǎng)、無(wú)線網(wǎng)和電話線網(wǎng)。
本發(fā)明的有益效果是用戶通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)可以設(shè)定異地電源在指定的時(shí)刻 關(guān)閉、開(kāi)啟、重置，可以實(shí)現(xiàn)工作人員不到現(xiàn)場(chǎng)的對(duì)電源開(kāi)關(guān)的遠(yuǎn)程操作?？?有效避免現(xiàn)有電源管理設(shè)備在操作時(shí)必須要求工作人員在開(kāi)關(guān)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行操作可 能帶來(lái)的危險(xiǎn)，同時(shí)能夠節(jié)省工作人員操作電源開(kāi)關(guān)的時(shí)間、路程消耗，降低 生產(chǎn)成本。


圖l是本發(fā)明的總體構(gòu)成框圖2是本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)信息處理模塊的電路構(gòu)成框圖3是本發(fā)明的控制及信號(hào)測(cè)量單元的電路構(gòu)成框圖4是本發(fā)明的繼電器控制模塊的電路構(gòu)成框圖5是本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)信息處理模塊的電路原理圖6是本發(fā)明的控制模塊的電路原理圖7是本發(fā)明的繼電器控制模塊的電路原理圖。
具體實(shí)施例方式
參見(jiàn)圖l，本發(fā)明包括網(wǎng)絡(luò)信息處理模塊l、控制及信號(hào)測(cè)量單元2和繼電 器控制模塊3，網(wǎng)絡(luò)信息處理模塊1的輸出端與控制及信號(hào)測(cè)量單元2的輸入端 連接，控制及信號(hào)測(cè)量單元2的輸出端與繼電器控制單元3的輸入端連接，該 繼電器控制單元3的輸出端設(shè)有多個(gè)用于連接在受控用電設(shè)備的電源回路中的 插座接口 4。在所述的網(wǎng)絡(luò)信息處理模塊1的輸入端設(shè)有供通信網(wǎng)絡(luò)接入的網(wǎng)絡(luò)接口單元11的網(wǎng)絡(luò)接口 E，用戶通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)向設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)接口單元11發(fā)送控 制指令，即可控制插座接口4是否對(duì)外供電。在使用時(shí)，網(wǎng)絡(luò)接口單元ll的網(wǎng)
絡(luò)接口 E與互聯(lián)網(wǎng)、局域網(wǎng)、無(wú)線網(wǎng)或電話線網(wǎng)連接，用戶利用通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送
指令到網(wǎng)絡(luò)接口單元11，網(wǎng)絡(luò)信息處理模塊1收到控制指令進(jìn)行處理并發(fā)送到
有關(guān)的控制及信號(hào)測(cè)量單元2的輸入端，控制及信號(hào)測(cè)量單元2檢測(cè)并放大該 控制指令，并輸出驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的繼電器控制單元3進(jìn)行開(kāi)關(guān)操作，即可控制設(shè)備 的插座接口4是否對(duì)外供電。
參見(jiàn)圖2和圖5，本實(shí)用新型的網(wǎng)絡(luò)信息處理模塊1由網(wǎng)絡(luò)接口單元11、 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理單元12和RS-232電平轉(zhuǎn)換單元13組成，網(wǎng)絡(luò)接口單元11和 RS-232電平轉(zhuǎn)換單元13分別連接在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理單元12的輸入端和輸出端。 其中
1、網(wǎng)絡(luò)接口單元ll由以下五個(gè)模塊組成
1) 網(wǎng)絡(luò)電平轉(zhuǎn)換模塊用于進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)信號(hào)的電平轉(zhuǎn)換，主模塊是 DU6(PH163112)，還有配套的電阻電容，以及兩個(gè)RJ45的網(wǎng)絡(luò)插頭(一個(gè)備用)。
2) 網(wǎng)絡(luò)接口模塊用于網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的解析和傳輸，由主芯片DU2(DM9000)及 和它配合使用的復(fù)位電路(DD8、 DR14、 DC17)、晶體震蕩電路(DY2、 DC2、 DC3)、 狀態(tài)指示電路(DD2、 DD3、 DD4、 DR24、 DR25、 DR26)、電源濾波電路(DC9、 DCIO、 DCll、 DC12、 DC13)組成。
3) 網(wǎng)絡(luò)配置模塊用于對(duì)網(wǎng)絡(luò)地址，網(wǎng)關(guān)等網(wǎng)絡(luò)相關(guān)信息的初始化配置，由 串行EEPROM存儲(chǔ)器DU5(93LC46)，及功能選擇跳線DJ8、 DJ9和配套的電阻 DR38、 DR39、 DR40組成。
4) 電源處理模塊用于將外部輸入的直流5V電壓轉(zhuǎn)換成工作的3.3V電壓， 其中DU4(LM1117-3.3)用于電壓的轉(zhuǎn)換，電容DC18、 DC19、 DC20、 DC22用 于電源濾波，磁珠L(zhǎng)1和L2用于電源隔離，二極管DD9(IN4004)用于電源的反 向保護(hù)。
5) 調(diào)試接口主要是將工作的一些主要信號(hào)引出，以方便檢測(cè)和調(diào)試，用單 排針DJA1、 DJA2、 DJB2組成。
2、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理單元12由下面四個(gè)部分組成1) MCU控制模塊用于控制網(wǎng)絡(luò)接口單元進(jìn)行有效的網(wǎng)絡(luò)通訊，提供可訪
問(wèn)的WEB頁(yè)面，對(duì)用戶提交的需求進(jìn)行分析和處理，并送交繼電器控制模塊執(zhí) 行相應(yīng)的操作。由主要控制芯片Ul(凌陽(yáng)單片機(jī)61A80),及配合使用的復(fù)位電 路(R1、 Cl、 Sl)、晶體震蕩電路(Y1、 C5、 C6)、外部鎖相環(huán)電路(C23、 R23、 C24)、上拉電阻R22和電源濾波電路(C2、 C12、 C4、 Cll、 C8、 CIO、 C7、 C9、 C3、 C13)組成。另外，電阻R13和放光二極管D5組成電源指示電路。
2) 程序下載模塊用于對(duì)主MCU(61A80)的程序下載工作，由接口電路 U3C74HC244)及配套的電阻電容、下載線接口 Jl、 J2和下載接口選擇跳線J3組 成。
3) 電源處理模塊用于將外部輸入的直流5V電壓轉(zhuǎn)換成工作的3.3V電壓， 其中U4(LM1117-3.3)用于電壓的轉(zhuǎn)換，電容C18、 C19、 C20、 C21用于電源濾 波，電阻R15、R17、R18、R19、R20、R21用于電源隔離，二極管D9、 D10(IN4004) 用于電源的反向保護(hù)。
4) 調(diào)試接口主要是將工作的一些主要信號(hào)引出，以方便檢測(cè)和調(diào)試，用單 排針JA1、 JA2、 JB2組成。
3、 RS-232電平轉(zhuǎn)換單元用于把單片機(jī)串行接口的TTL電平轉(zhuǎn)換成與電 腦的串行接口相連的RS-232電平，由電平轉(zhuǎn)換芯片U7(MAX232)及外圍電容 C33、 C34、 C35、 C36、 C37和一個(gè)RJ45接口按照常規(guī)連接組成。
參見(jiàn)圖3和圖6，控制及信號(hào)測(cè)量單元2:用于對(duì)所述的網(wǎng)絡(luò)信息處理模塊 l送來(lái)的繼電器開(kāi)關(guān)請(qǐng)求進(jìn)行處理，并采集現(xiàn)場(chǎng)溫度、濕度、電源電壓以及各個(gè) 繼電器模塊的實(shí)際工作狀態(tài)送交網(wǎng)絡(luò)信息處理模塊1實(shí)時(shí)顯示。該控制及信號(hào) 測(cè)量單元2由以下五個(gè)部分組成
1、 MCU控制模塊用于對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息處理模塊1送來(lái)的繼電器開(kāi)關(guān)請(qǐng)求進(jìn) 行處理，并采集現(xiàn)場(chǎng)溫度、濕度、電源電壓以及各個(gè)繼電器模塊的實(shí)際工作狀 態(tài)送交網(wǎng)絡(luò)信息處理模塊l實(shí)時(shí)顯示。由主MCU(ATMEGA64)及配合使用的復(fù) 位電路(R20、 C14)、晶體震蕩電路(XT1、 C15、 C16)、下載線接口 P5、 P6、與 網(wǎng)絡(luò)信息處理部分的接口 P3、實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路U4(DS1302、后備電池PIO、 R27、 R28、 XT2)、液晶接口電路(LCD1、 R25、 R26、 C12)、溫濕度檢測(cè)電路(P9、 R13、R14、 R17、 R18、 CIO)，和電源濾波電路(C8、 Cll、 R21)常規(guī)連接組成。
2、 電壓檢測(cè)單元用于對(duì)接入的交流220V電壓的檢測(cè)，由電阻R9、 RIO、 Rll、 R12和整流橋B2(BD107)及電容C1常規(guī)連接組成。
3、 繼電器分控單元;用于對(duì)繼電器控制信號(hào)的切換，由切換芯片Ul(CD4067:i 及電阻R16、 R19、電容C2和繼電器控制單元接口 P2、 P4、 P7常規(guī)連接組成。
4、 按鍵和指示單元采用發(fā)光二極管的方式指示每個(gè)繼電器的開(kāi)關(guān)狀態(tài)， 同時(shí)提供按鍵輸入和蜂鳴器報(bào)警輸出。指示電路由發(fā)光二極管LO- L8和限流電 阻R0-R8組成，按鍵輸入電路由K1-K4組成，蜂鳴器電路由電阻R29、 R30、 三極管Q3(3904)和蜂鳴器SPK1常規(guī)連接組成。
5、 電源處理單元用于將交流變壓器輸出的交流6V電壓轉(zhuǎn)換成直流5 V的工作電壓，由整流橋B1(BD107)、電源穩(wěn)壓模塊U2(7805)和濾波電容C3、 C4、 C5、 C6常規(guī)連接組成。
參見(jiàn)圖4和圖7，所述的繼電器控制單元3，用于處理控制及信號(hào)測(cè)量單元 2送來(lái)的繼電器開(kāi)關(guān)信號(hào)，同時(shí)檢測(cè)當(dāng)前繼電器的工作狀態(tài)和工作電流，回傳給 控制及信號(hào)測(cè)量單元2。該繼電器控制單元3由以下四部分組成
1、 繼電器控制單元用于根據(jù)信號(hào)要求，實(shí)際打開(kāi)或關(guān)閉磁保持繼電器， 已達(dá)到電源開(kāi)關(guān)的目的。由磁保持繼電器JD1(HF8509)、控制HF8509的繼電器 JD2、 JD3和控制JD2、 JD3的三極管Q1、 Q2(3904)、電阻R2、 R3組成；二極 管D1、 D2(IN4148)用于抑制繼電器反向脈沖，二極管D3、 D4(IN4148)用于臨時(shí) 打開(kāi)磁保持繼電器。
2、 信號(hào)切換單元用于根據(jù)從控制及信號(hào)測(cè)量單元2送來(lái)的繼電器開(kāi)關(guān)信 號(hào)，進(jìn)行信號(hào)的切換工作。由切換芯片U3(CD4051)、濾波電容C2、 Cll和接口 Pl常規(guī)連接組成。
3、 電流檢測(cè)單元用于將實(shí)際插座的電流信號(hào)送回控制及信號(hào)測(cè)量單元2。 由整流橋B1(BD107)、采樣電阻R1、 R9、及保持電容Cl常規(guī)連接組成。
4、 狀態(tài)檢測(cè)單元..用于將實(shí)際插座的開(kāi)關(guān)狀態(tài)送回控制及信號(hào)測(cè)量單元2。 由整流橋B2(BD107)、限流電阻R4、R5、R6、R7、信號(hào)隔離器件Ol(光耦TLP281) 和狀態(tài)檢測(cè)電阻R19、電容C9常規(guī)連接組成。
權(quán)利要求
1.一種通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)設(shè)備的電源開(kāi)關(guān)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的裝置，其特征在于包括網(wǎng)絡(luò)信息處理模塊、控制及信號(hào)測(cè)量單元和繼電器控制單元，網(wǎng)絡(luò)信息處理模塊的輸出端與控制及信號(hào)測(cè)量單元的輸入端連接，控制及信號(hào)測(cè)量單元的輸出端與繼電器控制單元的輸入端連接，該繼電器控制單元的輸出端設(shè)有多個(gè)用于連接在受控用電設(shè)備的電源回路中的插座接口；在所述的網(wǎng)絡(luò)信息處理模塊的輸入端設(shè)有供通信網(wǎng)絡(luò)接入的網(wǎng)絡(luò)接口，用戶通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)向設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)接口發(fā)送控制指令，即可控制插座接口是否對(duì)外供電。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)設(shè)備的電源開(kāi)關(guān)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的 裝置，其特征在于所述的網(wǎng)絡(luò)信息處理模塊由網(wǎng)絡(luò)接口單元、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理單元和RS-232電平轉(zhuǎn)換單元組成，該網(wǎng)絡(luò)接口單元和RS-232電平轉(zhuǎn)換單元分 別與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理單元的輸入端和輸出端連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)設(shè)備的電源開(kāi)關(guān)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的裝置，其特征在于所述的控制及信號(hào)測(cè)量單元包括MCU控制模塊、電壓檢測(cè)單元、繼電器分控單元、按鍵和指示單元和電源處理單元，MCU控制模塊的不同輸入和輸出接口分別與所述的電壓檢測(cè)單元、繼電器分控單元和按鍵和指 示單元連接，電源處理單元為電路提供直流電源。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)設(shè)備的電源開(kāi)關(guān)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的 裝置，其特征在于所述的繼電器控制單元包括繼電器控制單元、信號(hào)切換單 元、電流檢測(cè)單元和狀態(tài)檢測(cè)單元，電流檢測(cè)單元和狀態(tài)檢測(cè)單元的輸出端與 信號(hào)切換單元的對(duì)應(yīng)輸入端連接，信號(hào)切換單元的輸出端與繼電器控制單元的 輸入端連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)設(shè)備的電源開(kāi)關(guān)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的 裝置，其特征在于所述的網(wǎng)絡(luò)信息處理模塊、控制及信號(hào)測(cè)量單元和繼電器 控制單元安裝于一個(gè)封閉外殼中，對(duì)外提供所述的網(wǎng)絡(luò)控制接口和插座接口；所述的通信網(wǎng)絡(luò)包括互聯(lián)網(wǎng)、局域網(wǎng)、無(wú)線網(wǎng)和電話線網(wǎng)。
全文摘要
一種通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)設(shè)備的電源開(kāi)關(guān)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的裝置，包括網(wǎng)絡(luò)信息處理模塊、控制及信號(hào)測(cè)量單元和繼電器控制單元，網(wǎng)絡(luò)信息處理模塊的輸出端與控制及信號(hào)測(cè)量單元的輸入端連接，控制及信號(hào)測(cè)量單元的輸出端與繼電器控制單元的輸入端連接，該繼電器控制單元的輸出端設(shè)有多個(gè)用于連接在受控用電設(shè)備的電源回路中的插座接口。本發(fā)明的有益效果是用戶通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)可以設(shè)定異地電源在指定的時(shí)刻關(guān)閉、開(kāi)啟、重置，可以實(shí)現(xiàn)工作人員不到現(xiàn)場(chǎng)的對(duì)電源開(kāi)關(guān)的遠(yuǎn)程操作?？捎行П苊猬F(xiàn)有電源管理設(shè)備在操作時(shí)必須要求工作人員在開(kāi)關(guān)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行操作可能帶來(lái)的危險(xiǎn)，同時(shí)能夠節(jié)省工作人員操作電源開(kāi)關(guān)的時(shí)間、路程消耗，降低生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)H04M11/00GK101321211SQ200810132640
公開(kāi)日2008年12月10日 申請(qǐng)日期2008年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月9日
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