專利名稱：家庭用電智能控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種家庭用電智能控制技術，具體的說，是一種家庭用電智能控制系 統(tǒng)。
背景技術：
目前，電力系統(tǒng)全面開展智能電網(wǎng)建設，對全電網(wǎng)實行智能控制，智能管理，智能 分析。配網(wǎng)智能化，小區(qū)供電智能化控制技術研究，也是智能電網(wǎng)建設普及一部分，家庭用 電智能控制技術也是智能電網(wǎng)建設普及應用的重要一部分。隨著國民經(jīng)濟提升，人民生活水平迅速提高，家用電器進入普通人家。對于家居用 電的安全、經(jīng)濟問題，是一個關系到社會和諧、節(jié)約能源的大問題，要解決這個問題，要采用 先進的計算機技術，監(jiān)測技術，控制技術，通信技術，開發(fā)一種用于家庭用電智能控制系統(tǒng)。 家庭用電智能控制技術的普及應用，對配電系統(tǒng)安全經(jīng)濟運行起到極大推動，將對配電系 統(tǒng)智能化技術發(fā)展起到至關重要的作用。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的是通過下面的技術方案來實現(xiàn)的家庭用電智能控制系統(tǒng)包括電源控制箱，信號數(shù)據(jù)采集電路，信號數(shù)據(jù)計算判斷 電路，控制、報警通信電路；所述電源控制箱有二個端頭，一端頭連接所述信號數(shù)據(jù)采集電 路，另一端頭連接所述控制、報警通信電路；所述信號數(shù)據(jù)采集電路輸出一端頭連接信號數(shù) 據(jù)計算判斷電路，另一端頭連接所述控制、報警通信電路，所述信號數(shù)據(jù)計算判斷電路輸出 一端頭連接所述控制、報警通信電路，另一端頭連接所述電源控制箱；所述控制、報警通信 電路一端頭連接電源控制箱，另一端頭連接配網(wǎng)智能控制中心或本家人的手機。電源控制箱包括電源總開關、空調器電源開關、加濕器電源開關、熱水器電源開 關、洗衣機電源開關、電飯鍋電源開關、喇叭電源開關；其中，所述電源總開關一端接電網(wǎng)，另一端分別接空調器電源開關、加濕度器電源 開關、熱水器電源開關、洗衣機電源開關、電飯鍋電源開關、喇叭電源開關。信號數(shù)據(jù)采集電路包括電壓信號采集電路、過電流信號采集電路、相線接地信號 采集電路、火災信號采集電路、越線信號采集電路、視頻信號采集電路；所述信號數(shù)據(jù)采集 電路輸出有二端頭，采集的所述過電壓信號、過電流信號由一端頭連接所述信號數(shù)據(jù)計算 判斷電路；采集的所述相線接地信號、火災信號、越線信號、視頻信號由另一端頭連接所述 控制、報警通信電路；其中，所述過電壓信號采集電路，是將220V 50Hz交流電經(jīng)一定值的電阻降壓后 輸出適合要求的電壓信號，接于信號數(shù)據(jù)計算判斷電路；所述的過電流信號采集電路，是將電流經(jīng)電流互感器和負載電阻變換后輸出適合 要求的電流信號，接入信號數(shù)據(jù)計算判斷電路；所述的相線接地信號采集電路，從剩余電流保護器采集相線接地信號，接入控制、
4報警通信電路；所述的火災信號采集電路，從煙火報警器采集火災信號，接入控制、報警通信電 路；所述的越線信號采集電路，從紅外探測報警器采集越線信號，接入控制、報警通信 電路；所述的視頻信號采集電路，從視頻控制器采集視頻信號，接入控制、報警通信電路。信號數(shù)據(jù)計算判斷電路包括A/D變換電路、計算判斷電路、執(zhí)行元件；所述的A/D 變換電路輸入連接所述的信號數(shù)據(jù)采集電路輸出一端頭，A/D變換電路輸出連接所述的數(shù) 據(jù)計算判斷電路，數(shù)據(jù)計算判斷電路輸出連接所述的執(zhí)行元件；所述執(zhí)行元件輸出分別連 接所述的電源控制箱，控制、報警通信電路；其中，所述執(zhí)行元件輸出所述的過電壓信號、過電流信號、相線接地信號分別連接 電源控制箱，控制、報警通信電路，當發(fā)生線路過電壓、過電流事故時進行跳閘，同時報警。控制、報警通信電路為光端機電路包括光纖通信電纜、光接收電路、光發(fā)射電路； 所述的光接收電路一端連接光纖電纜，是接收從配網(wǎng)智能控制中心傳來的信號，將光信號 轉變?yōu)殡娦盘杺魉徒o家居用電遠方智能控制裝置；另一端連接光發(fā)射電路，將家居用電遠 方智能控制裝置的電信號轉變?yōu)楣庑盘柾ㄟ^光纖電纜發(fā)射給配網(wǎng)智能控制中心?？刂?、報警通信電路為無線通信電路，無線通信電路包括無線發(fā)射電路、無線接收 電路；所述的無線發(fā)射電路包括信號輸入電路、編碼電路、發(fā)射電路；所述的信號輸入電 路分別與所述的信號數(shù)據(jù)采集電路、數(shù)據(jù)計算判斷電路連接，所述的信號輸入電路輸出連 接所述編碼電路，編碼電路連接所述發(fā)射電路；是將家居用電智能控制裝置的信號發(fā)射給 配電網(wǎng)智能控制中心或本家人手機上；無線接收電路包括信號接收電路、譯碼電路、執(zhí)行電路；所述信號接收電路連接所 述譯碼電路，譯碼電路連接所述執(zhí)行電路，執(zhí)行電路輸出連接所述電源控制箱；是接收從配 網(wǎng)智能控制中心或本家人手機上傳來的信號，對家居用電設備進行控制操作或查看。該家庭用電智能控制系統(tǒng)利用先進的計算機技術，監(jiān)測技術，控制技術，通信技 術，開發(fā)一種用于家庭用電智能遠程控制、實時狀態(tài)、數(shù)據(jù)檢測智能化的監(jiān)控裝置。本發(fā)明 相對現(xiàn)有技術具有突出的實質性特點和顯著的進步性，具體的說，該家庭用電智能控制系 統(tǒng)技術進步，設計合理，是理想的家庭用電智能控制系統(tǒng)，對于家居安全經(jīng)濟用電起到大的 變革，質的變化，對于發(fā)展電網(wǎng)配電智能化控制，將會起到積極的促進作用，該家庭用電智 能控制系統(tǒng)具體優(yōu)點1、該家庭用電智能控制系統(tǒng)隨時監(jiān)控家庭用電安全經(jīng)濟運行情況，具有各種保護 及遠控功能，根據(jù)設定可自動投切用電器。2、該家庭用電智能控制系統(tǒng)隨時監(jiān)控用電器設備、重要部位及門窗，如有異常，通 過遙測、遙信隨時可以看到現(xiàn)場狀態(tài)及時進行處理。

圖1是本發(fā)明所述家庭用電智能控制系統(tǒng)組成方框圖；[0025]圖2是本發(fā)明所述電源控制箱接線圖；圖3是本發(fā)明所述信號數(shù)據(jù)采集電路組成方框圖；圖4是本發(fā)明所述信號數(shù)據(jù)計算判斷電路方框圖；圖5是本發(fā)明所述光端機電路組成框圖；圖6A是本發(fā)明所述無線報警發(fā)射電路組成框圖；圖6B是本發(fā)明所述無線接收電路方框圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明做進一步的詳細說明如圖1所示，是本發(fā)明所述家庭用電智能控制系統(tǒng)組成方框圖；該系統(tǒng)包括電源 控制箱1、信號數(shù)據(jù)采集電路2、信號數(shù)據(jù)計算判斷電路3、控制、報警通信電路4 ；所述電源控制箱有二個端頭，一端頭連接所述信號數(shù)據(jù)采集電路，另一端頭連接 所述控制、報警通信電路；所述信號數(shù)據(jù)采集電路輸出一端頭連接信號數(shù)據(jù)計算判斷電路， 另一端頭連接所述控制、報警通信電路，所述信號數(shù)據(jù)計算判斷電路輸出一端頭連接所述 控制、報警通信電路，另一端頭連接所述電源控制箱；所述控制、報警通信電路一端頭連接 電源控制箱，另一端頭連接配網(wǎng)智能控制中心或本家人的手機。當信號數(shù)據(jù)采集電路從電源控制箱采集到實時狀態(tài)與數(shù)據(jù)信號，分別傳輸?shù)綌?shù)據(jù) 計算判斷處理電路，控制、報警通信電路，各種信號數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)計算判斷處理電路進行比 較，判斷出電器設備狀態(tài)，若是設備發(fā)生故障啟動保護動作信號傳輸?shù)诫娫纯刂葡洳僮鬟M 行跳閘，同時傳輸控制、報警通信電路將發(fā)生的故障報警；當用電器需要操作時，可以通過 遠方遙控進行操作。當發(fā)生火災、越線時進行報警。圖2是本發(fā)明所述電源控制箱接線意圖；電源控制箱包括電源總開關K、空調器電 源開關K1、加濕器電源開關K2、熱水器電源開關K3、洗衣機電源開關K4、電飯鍋電源開關 K5、喇叭電源開關K6 ；所述電源總開關一端接電網(wǎng)，另一端分別接空調器電源開關、加濕度器電源開關、 熱水器電源開關、洗衣機電源開關、電飯鍋電源開關、喇叭電源開關；這些電源開關具有手 動、自動、遠方控制功能。若是電器及線路發(fā)生故障啟動保護動作，信號傳輸?shù)诫娫纯刂葡溥M行跳閘，同時 傳輸控制、報警通信電路，將發(fā)生的故障報警；根據(jù)現(xiàn)場線路故障情況，跳電源總開關、或分 路電源開關；當用電器需要投切操作時，可以通過控制、報警通信電路遠方遙控進行操作， 不需到家，如空調器可以提前開。若家中發(fā)生不安全情況，可以從紅外探測報警器、視頻控制器采集信號，通過控 制、報警通信電路看到現(xiàn)場情況，通過喇叭進行呼喊，對現(xiàn)場行為進行禁止。圖3是本發(fā)明所述信號數(shù)據(jù)采集電路方框圖；信號數(shù)據(jù)采集電路包括過電壓信號 采集電路31、過電流信號采集電路32、相線接地信號采集電路33、火災信號采集電路34、越 線信號采集電路35、視頻信號采集電路36;所述信號數(shù)據(jù)采集電路輸出有二端頭，采集的 所述過電壓信號、過電流信號由一端頭連接信號數(shù)據(jù)計算判斷電路；采集的所述相線接地 信號、火災信號、越線信號、視頻信號由另一端頭連接控制、報警通信電路；所述過電壓信號采集電路31，是將220V 50Hz交流電經(jīng)一定值的電阻降壓后輸出
6適合要求的電壓信號，接于信號數(shù)據(jù)計算判斷電路，與定值進行比較輸出；當發(fā)生線路過電 壓事故時進行跳間，同時報警。所述的過電流信號采集電路32，是將電流經(jīng)電流互感器和負載電阻變換后輸出適 合要求的電流信號，接入信號數(shù)據(jù)計算判斷電路，與定值進行比較輸出；當發(fā)生線路過電流 事故時進行跳閘，同時報警。所述的相線接地信號采集電路33，從剩余電流保護器采集相線接地信號，接入控 制、報警通信電路；當發(fā)生線路相線接地事故時進行跳閘，同時報警。
所述的火災信號采集電路34，從煙火報警器采集火災信號，接入控制、報警通信電 路；當發(fā)生火災時進行跳閘、報警。所述的越線信號采集電路35，從紅外探測報警器采集越線信號，接入控制、報警通 信電路；當發(fā)生有越線情況時進行報警。所述的視頻信號采集電路36，從視頻控制器采集視頻信號，接入控制、報警通信電 路。當發(fā)生有異常情況時進行及時報警。圖4是本發(fā)明所述信號數(shù)據(jù)計算判斷電路方框圖；信號數(shù)據(jù)計算判斷電路包括A/ D變換電路41、計算判斷電路42、執(zhí)行元件43 ；所述的A/D變換電路輸入連接所述的信號數(shù) 據(jù)采集電路輸出一端頭，A/D變換電路輸出連接所述的數(shù)據(jù)計算判斷電路，數(shù)據(jù)計算判斷電 路輸出連接所述的執(zhí)行元件；所述執(zhí)行元件輸出分別連接所述的電源控制箱，控制、報警通 信電路。所述執(zhí)行元件輸出的過電壓信號、過電流信號分別連接電源控制箱，控制、報警通 信電路，當發(fā)生線路過電壓、過電流、相線接地事故時進行跳閘，同時報警。圖5是本發(fā)明所述光纖通信電路，包括光端機發(fā)射電路51，光端機接收電路52、光 纖通信電纜53;所述的光接收電路一端連接光纖電纜，是接收從配電網(wǎng)供電智能控制中心 傳來的信號，將光信號轉變?yōu)殡娦盘杺魉徒o家居用電遠方智能裝置；另一端連接光發(fā)射電 路，將家居用電遠方智能裝置的電信號轉變?yōu)楣庑盘柾ㄟ^光纖電纜發(fā)射給配電網(wǎng)智能控制 中心。當向外發(fā)射信號時，按規(guī)定進行編碼，編碼后進行向外發(fā)射信號；當接收某種信號 后，按規(guī)定進行解碼傳輸給執(zhí)行電路。圖6A是本發(fā)明所述無線通信發(fā)射電路組成方框圖；無線通信電路包括無線發(fā)射 電路、無線接收電路；所述的無線發(fā)射電路包括信號輸入電路61、編碼電路62、發(fā)射電路 63 ；所述的信號輸入電路連接電源控制箱，所述的信號輸入電路輸出連接所述編碼電路，編 碼電路連接所述發(fā)射電路；是將家居用電遠方智能裝置的信號發(fā)射給配電網(wǎng)智能控制中心 或本家人的手機上；當獲得用電器發(fā)生異常變化后的信號，立即傳遞到信號輸入電路，就將信號進行 編碼發(fā)射給本家人的手機上及配電網(wǎng)智能控制中心。圖6B是本發(fā)明所述無線通信接收電路組成方框圖；所述無線接收電路包括信號 接收電路65、譯碼電路66、執(zhí)行電路67;所述信號接收電路連接所述譯碼電路，譯碼電路連 接所述執(zhí)行電路，執(zhí)行電路輸出連接所述電源控制箱；是接收從配電網(wǎng)智能控制中心或本 家人的手機上傳來的信號，對家居用電器進行控制操作或查看。無線通信電路可采用手機模塊，互聯(lián)網(wǎng)。
7[0054]當發(fā)生線路過電壓、過電流、相線接地事故時進行跳閘，同時報警；當發(fā)生火災、越線進行報警；同時通過視頻信號察看現(xiàn)場情況進行處理。當一些電器設備需要投入或退出操作時，可以通過無線接收電路遠方遙控進行操 作，不需到電器設備現(xiàn)場，可以節(jié)約時間。最后應當說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型發(fā)明的技術方案而非對其 限制；盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理 解依然可以對本發(fā)明的具體實施方式
進行修改或者對部分技術特征進行等同替換；而不 脫離本發(fā)明技術方案的精神，其均應涵蓋在本發(fā)明請求保護的技術方案范圍當中。
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權利要求一種家庭用電智能控制系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括電源控制箱，信號數(shù)據(jù)采集電路，信號數(shù)據(jù)計算判斷電路，控制、報警通信電路；所述電源控制箱有二個端頭，一端頭連接所述信號數(shù)據(jù)采集電路，另一端頭連接所述控制、報警通信電路；所述信號數(shù)據(jù)采集電路輸出一端頭連接信號數(shù)據(jù)計算判斷電路，另一端頭連接所述控制、報警通信電路，所述信號數(shù)據(jù)計算判斷電路輸出一端頭連接所述控制、報警通信電路，另一端頭連接所述電源控制箱；所述控制、報警通信電路一端頭連接電源控制箱，另一端頭連接配網(wǎng)智能控制中心或本家人的手機。
2.根據(jù)權利要求1所述的家庭用電智能控制系統(tǒng)，其特征在于電源控制箱包括電源 總開關、空調器電源開關、加濕器電源開關、熱水器電源開關、洗衣機電源開關、電飯鍋電源 開關、喇叭電源開關；其中，所述電源總開關一端接電網(wǎng)，另一端分別接空調器電源開關、加濕度器電源開 關、熱水器電源開關、洗衣機電源開關、電飯鍋電源開關、喇叭電源開關。
3.根據(jù)權利要求1所述的家庭用電智能控制系統(tǒng)，其特征在于信號數(shù)據(jù)采集電路包 括電壓信號采集電路、過電流信號采集電路、相線接地信號采集電路、火災信號采集電路、 越線信號采集電路、視頻信號采集電路；所述信號數(shù)據(jù)采集電路輸出有二端頭，采集的所述 過電壓信號、過電流信號由一端頭連接所述信號數(shù)據(jù)計算判斷電路；采集的所述相線接地 信號、火災信號、越線信號、視頻信號由另一端頭連接所述控制、報警通信電路；其中，所述過電壓信號采集電路，是將220V 50Hz交流電經(jīng)一定值的電阻降壓后輸出 適合要求的電壓信號，接于信號數(shù)據(jù)計算判斷電路；所述的過電流信號采集電路，是將電流經(jīng)電流互感器和負載電阻變換后輸出適合要求 的電流信號，接入信號數(shù)據(jù)計算判斷電路；所述的相線接地信號采集電路，從剩余電流保護器采集相線接地信號，接入控制、報警 通信電路；所述的火災信號采集電路，從煙火報警器采集火災信號，接入控制、報警通信電路；所述的越線信號采集電路，從紅外探測報警器采集越線信號，接入控制、報警通信電路；所述的視頻信號采集電路，從視頻控制器采集視頻信號，接入控制、報警通信電路。
4.根據(jù)權利要求1所述家庭用電智能控制系統(tǒng)，其特征在于信號數(shù)據(jù)計算判斷電路 包括A/D變換電路、計算判斷電路、執(zhí)行元件；所述的A/D變換電路輸入連接所述的信號數(shù) 據(jù)采集電路輸出一端頭，A/D變換電路輸出連接所述的數(shù)據(jù)計算判斷電路，數(shù)據(jù)計算判斷電 路輸出連接所述的執(zhí)行元件；所述執(zhí)行元件輸出分別連接所述的電源控制箱，控制、報警通 信電路；其中，所述執(zhí)行元件輸出所述的過電壓信號、過電流信號、相線接地信號分別連接電源 控制箱，控制、報警通信電路，當發(fā)生線路過電壓、過電流事故時進行跳閘，同時報警。
5.根據(jù)權利要求1所述家庭用電智能控制系統(tǒng)，其特征在于控制、報警通信電路為光 端機電路包括光纖通信電纜、光接收電路、光發(fā)射電路；所述的光接收電路一端連接光纖電 纜，是接收從配網(wǎng)智能控制中心傳來的信號，將光信號轉變?yōu)殡娦盘杺魉徒o家居用電遠方 智能控制裝置；另一端連接光發(fā)射電路，將家居用電遠方智能控制裝置的電信號轉變?yōu)楣?信號通過光纖電纜發(fā)射給配網(wǎng)智能控制中心。
6.根據(jù)權利要求1所述家庭用電智能控制系統(tǒng)，其特征在于控制、報警通信電路為無 線通信電路，無線通信電路包括無線發(fā)射電路、無線接收電路；所述的無線發(fā)射電路包括信號輸入電路、編碼電路、發(fā)射電路；所述的信號輸入電路分 別與所述的信號數(shù)據(jù)采集電路、數(shù)據(jù)計算判斷電路連接，所述的信號輸入電路輸出連接所 述編碼電路，編碼電路連接所述發(fā)射電路；是將家居用電智能控制裝置的信號發(fā)射給配電 網(wǎng)智能控制中心或本家人手機上；無線接收電路包括信號接收電路、譯碼電路、執(zhí)行電路；所述信號接收電路連接所述譯 碼電路，譯碼電路連接所述執(zhí)行電路，執(zhí)行電路輸出連接所述電源控制箱；是接收從配網(wǎng)智 能控制中心或本家人手機上傳來的信號，對家居用電設備進行控制操作或查看。
專利摘要本實用新型是一種家庭用電智能控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括電源控制箱，信號數(shù)據(jù)采集電路，信號數(shù)據(jù)計算判斷電路，控制、報警通信電路；電源控制箱一端頭連接所述信號數(shù)據(jù)采集電路，另一端頭連接所述控制、報警通信電路，信號數(shù)據(jù)采集電路輸出一端頭連接信號數(shù)據(jù)計算判斷電路，另一端頭連接所述控制、報警通信電路，信號數(shù)據(jù)計算判斷電路輸出一端頭連接所述控制、報警通信電路，另一端頭連接所述電源控制箱；控制、報警通信電路一端頭連接電源控制箱，另一端頭連接配網(wǎng)智能控制中心或本家人的手機；本實用新型利用先進的計算機、監(jiān)測、控制、通信技術，開發(fā)一種家庭用電智能控制系統(tǒng)，對于家居安全經(jīng)濟用電起到積極促進作用。
文檔編號G05B19/418GK201754244SQ20102029094
公開日2011年3月2日 申請日期2010年8月10日 優(yōu)先權日2010年8月10日
發(fā)明者季鋼, 易保華, 陳家斌, 陳蕾 申請人:陳家斌;易保華;季鋼;陳蕾;河南省電力公司駐馬店供電公司