本實用新型涉及用于監(jiān)測電器用電量的一種電器監(jiān)測裝置。
背景技術(shù):
隨著電子技術(shù)的進(jìn)步發(fā)展,應(yīng)用于監(jiān)測的電度表或其他裝置,其都存在體積大,監(jiān)測計量滯后,計量精度低,安裝不方便等弊端,特別是在供電系統(tǒng)斷電時,監(jiān)測裝置自身也隨之?dāng)嚯?,不能發(fā)出斷電報警。利用無線技術(shù)將監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸時,使用wifi、藍(lán)牙、紅外等通訊技術(shù),無線傳輸距離短,幾米到幾十米,并容易收到建筑物阻礙。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型我們提供一種電器監(jiān)測裝置,能夠在輕巧安裝使用的基礎(chǔ)上,對用電設(shè)備的功率、電壓、電流等數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測,并將監(jiān)測結(jié)果通過無線通訊的方式傳輸。同時能夠保證在斷電的情況下持續(xù)工作,能夠?qū)嚯姰惓P畔鬏敳l(fā)出報警提示信息。
本實用新型的一個技術(shù)方案是提供一種電器監(jiān)測裝置,其包括:主控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)模塊、射頻模塊、電源轉(zhuǎn)換模塊及不間斷電源模塊;其中,所述數(shù)據(jù)模塊通過采樣的方式獲取數(shù)據(jù),將采樣數(shù)據(jù)發(fā)送至主控系統(tǒng),所述主控系統(tǒng)接收采樣數(shù)據(jù)并傳輸至射頻模塊,射頻模塊通過射頻天線,將采樣數(shù)據(jù)發(fā)送至射頻天線接收端,電源轉(zhuǎn)換模塊為主控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)模塊和射頻模塊進(jìn)行供電。
進(jìn)一步的,所述主控系統(tǒng)采用MSP430F5509芯片。
進(jìn)一步的,所述射頻模塊采用CC1101芯片。
進(jìn)一步的,所述數(shù)據(jù)模塊采用FLASH芯片PM25LD010作為存儲芯片。
進(jìn)一步的,所述射頻模塊其頻段范圍為430MHz-440MHZ,其中心頻率為433Mhz。
本實用新型的有益效果是:本實用新型通過一種電器監(jiān)測裝置包括主控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)模塊、射頻模塊、電源轉(zhuǎn)換模塊及不間斷電源模塊,主控系統(tǒng)將數(shù)據(jù)模塊獲取的采樣數(shù)據(jù),通過射頻模塊以無線通訊的方式傳送到接收端的服務(wù)器上,能夠在輕巧安裝使用的基礎(chǔ)上,對用電設(shè)備的功率、電壓、電流等數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測,并將監(jiān)測結(jié)果通過無線通訊的方式傳輸,其無線傳輸?shù)木嚯x至少為150米,同時能夠保證在斷電的情況下持續(xù)工作,能夠?qū)嚯姰惓P畔鬏敳l(fā)出報警提示信息。
附圖說明
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實用新型主控系統(tǒng)的電路原理圖;
圖3是本實用新型射頻模塊的電路原理圖;
圖4是本實用新型數(shù)據(jù)存儲模塊的電路原理圖。
具體實施方式
請參閱圖1,如圖1所示該一種電器監(jiān)測裝置包括:主控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)模塊、射頻模塊、電源轉(zhuǎn)換模塊及不間斷電源模塊;其中,所述數(shù)據(jù)模塊通過采樣的方式獲取數(shù)據(jù),將采樣數(shù)據(jù)發(fā)送至主控系統(tǒng),所述主控系統(tǒng)接收采樣數(shù)據(jù)并傳輸至射頻模塊,射頻模塊通過射頻天線,將采樣數(shù)據(jù)發(fā)送至射頻天線接收端,電源轉(zhuǎn)換模塊為功率插座供電。
其中,所述采樣數(shù)據(jù)為通過功率和電壓監(jiān)測芯片監(jiān)測到的用電設(shè)備的功率及電壓信息,同時計算出的用電設(shè)備電流信息,即所屬采樣數(shù)據(jù)包括用電設(shè)備的電流、電壓和功率信息。
其中,所述不間斷電源采用超級電容,當(dāng)整個功率插座上電時為電容充電,當(dāng)功率插座斷電時,電容將繼續(xù)為其他電路部分供電,當(dāng)電容放電至低電壓時,發(fā)出報警信息至主控系統(tǒng),主控系統(tǒng)將采集數(shù)據(jù)及報警信息通過射頻模塊發(fā)送。
如圖2所示,所述主控系統(tǒng)采用低功耗芯片MSP430F5509作主控芯片U8,負(fù)責(zé)處理通過電量采集芯片傳來的數(shù)據(jù)并通過射頻模塊發(fā)送出去。U8的17腳控制U2的7腳輸出電壓波形還是電流波形;20腳采集電流或者電壓的波形,通過內(nèi)部計數(shù)器,計算出一段時間內(nèi)的波形個數(shù),與校準(zhǔn)值相比較,可計算出當(dāng)前電壓或者電流值;14腳采集瞬時功率的波形,同樣通過計數(shù)器計算,與校準(zhǔn)值比較,得出當(dāng)前功率值。另外還可以通過當(dāng)前的電流、電壓、功率值判斷用電器是否正常工作。
如圖3所示,所述射頻模塊中的射頻芯片U9采用TI公司的CC1101,該芯片具備低功耗,傳輸距離遠(yuǎn)等優(yōu)點,U9通過SPI通信方式與主控芯片U8相連,電感L3、L4、L5、L6,電容C19、C22、C21組成發(fā)射電路,通過電線E1將信號發(fā)送出去。
其中,所述射頻模塊其頻段范圍為433MHz-434MHZ,傳輸距離在100m-500m。
如圖4所示,所述數(shù)據(jù)模塊采用FLASH芯片PM25LD010作為存儲芯片U5,與主芯片U8通過SPI方式進(jìn)行通信。U8通過拉低U5的使能引腳,控制SCLK的時鐘,通過U5的2腳和5腳進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
本實用新型一種電器監(jiān)測裝置的工作原理是主控系統(tǒng)將數(shù)據(jù)模塊獲取的采樣數(shù)據(jù),通過射頻模塊以無線通訊的方式傳送到接收端的服務(wù)器上,能夠在輕巧安裝使用的基礎(chǔ)上,對用電設(shè)備的功率、電壓、電流等數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測,并將監(jiān)測結(jié)果通過無線通訊的方式傳輸,其無線傳輸?shù)木嚯x至少為150米,同時能夠保證在斷電的情況下持續(xù)工作,能夠?qū)嚯姰惓P畔鬏敳l(fā)出報警提示信息。
以上所述僅為本實用新型的實施例,并非因此限制本實用新型的專利范圍,凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本實用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。