專利名稱：一種物聯(lián)節(jié)電保護(hù)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及了一種物聯(lián)節(jié)電保護(hù)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電腦主機(jī)、顯示器、電視機(jī)、打印機(jī)等辦公家庭用電設(shè)備，在關(guān)掉用電設(shè)備電源后而電源線插頭沒(méi)有拔掉的情況下，存在著一定的能耗，這個(gè)能耗稱為待機(jī)能耗，此時(shí)的狀態(tài)稱為待機(jī)狀態(tài)。據(jù)第三方機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)的待機(jī)能耗，電視機(jī)7W，DVD播放器6W，音頻功放 18.7W，機(jī)頂盒6W，電腦主機(jī)4W。而在大多數(shù)場(chǎng)合下用電設(shè)備的電源線插頭是不方便拔掉的，尤其是在現(xiàn)在公司的辦公室，如此看來(lái)每年浪費(fèi)電能是相當(dāng)大的數(shù)目。從供電電網(wǎng)的角度來(lái)看，供電電網(wǎng)是雷電的一個(gè)非常良好的感應(yīng)器，所以對(duì)沒(méi)有防雷保護(hù)的用電設(shè)備來(lái)說(shuō)， 是非常危險(xiǎn)的，用電設(shè)備隨時(shí)有被感應(yīng)雷電劈壞的可能性。而現(xiàn)在的用電設(shè)備除了特別的防雷產(chǎn)品外，其他的產(chǎn)品一般都沒(méi)有防雷功能。對(duì)于辦公室及家庭的供電線路來(lái)說(shuō)，可能會(huì)因?yàn)橛秒娫O(shè)備的異常短路，而導(dǎo)致線路發(fā)熱過(guò)大，造成線路過(guò)早老化或損壞，從而照成了經(jīng)濟(jì)損失?；谏鲜鰡?wèn)題，目前市面上出現(xiàn)了節(jié)電插座。節(jié)電插座的主要原理是在用電設(shè)備處在待機(jī)狀態(tài)時(shí)將電源切斷，從而節(jié)省掉待機(jī)能耗。而現(xiàn)有的節(jié)電插座存在的主要的以下問(wèn)題第一，由于節(jié)電插座本身也存在能耗，而現(xiàn)在的節(jié)電插座大多本身能耗也比較大，所以照成節(jié)電效果不明顯；第二，很多節(jié)電插座沒(méi)有防雷及過(guò)載保護(hù)功能；第三，多數(shù)節(jié)電插座沒(méi)有實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)通訊功能，用戶不能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和控制節(jié)電保護(hù)控制器。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種物聯(lián)節(jié)電保護(hù)控制系統(tǒng)。本發(fā)明目的在于本發(fā)明是一種物聯(lián)節(jié)電保護(hù)控制系統(tǒng)，在現(xiàn)有的節(jié)電插座基礎(chǔ)上，將本身能耗降低，將防雷保護(hù)，過(guò)載保護(hù)融為一體，帶有電能計(jì)量管理功能，同時(shí)具有遠(yuǎn)程通訊功能即物聯(lián)網(wǎng)功能。本發(fā)明主要技術(shù)、目的為
其一、防雷裝置主要有兩個(gè)14D471K的壓敏電阻組成，一個(gè)壓敏電阻接在電源進(jìn)線的火線與地線間，一個(gè)接在零線和地線間。其二、過(guò)載保護(hù)裝置由電流過(guò)載保護(hù)器器件組成，當(dāng)電流大過(guò)斷電電流，電流過(guò)載保護(hù)器將會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)，延時(shí)一小段時(shí)間后會(huì)自動(dòng)恢復(fù)正常。其三、通斷電裝置主要由繼電器及相關(guān)電子電路組成，由智能控制模塊，控制其吸合或斷開(kāi)。其四、功率電能測(cè)量模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)主控及受控插孔的有功功率、電流進(jìn)行測(cè)量，及對(duì)主控插孔用電功率分析的功能。其五、智能控制模塊由單片機(jī)及相關(guān)電子電路組成，實(shí)現(xiàn)對(duì)功率電能測(cè)量模塊返回?cái)?shù)據(jù)處理，通斷電裝置的控制，及對(duì)段碼LCD顯示模塊的操作。其六、段碼LCD顯示模塊將有功功率、電流、累計(jì)節(jié)電時(shí)間、累計(jì)節(jié)電電能顯示出來(lái)。其七、以太網(wǎng)通訊模塊對(duì)節(jié)電保護(hù)控制器采集到用電設(shè)備的功率大小，電流大小， 節(jié)電時(shí)間，累計(jì)節(jié)電電能，進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸，并能對(duì)節(jié)電控制器進(jìn)行操作控制。其八、常通插孔是一直通電的插孔。其九、主控及受控插孔，由通斷電裝置來(lái)控制其是否通電，以達(dá)到消除用電設(shè)備的待機(jī)能耗。本發(fā)明中，電腦主機(jī)或電視機(jī)的電源插頭要插到主控插孔中，電腦顯示器、音響設(shè)備、DVD播放器、打印機(jī)等設(shè)備的電源插頭要插到受控插孔中。智能控制模塊通過(guò)功率電能測(cè)量模塊返回的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)主控插孔的用電設(shè)備處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)，將斷開(kāi)主控及受控插孔的電，從而消除待機(jī)能耗。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種物聯(lián)節(jié)電保護(hù)控制系統(tǒng)，系統(tǒng)包含有防雷裝置、過(guò)載保護(hù)裝置、通斷電裝置、功率電能測(cè)量模塊、智能控制模塊、段碼LCD顯示模塊、以太網(wǎng)通訊模塊、常通插孔和主控及受控插孔。藉由上述的電路結(jié)構(gòu)、作用，本發(fā)明具有下列的功效、優(yōu)點(diǎn)
本控制系統(tǒng)開(kāi)啟時(shí)防雷裝置將電源進(jìn)線的感應(yīng)雷電及浪涌等電力垃圾消除，接著連接到過(guò)載保護(hù)裝置。過(guò)載保護(hù)裝置在用電電流大過(guò)其斷電電流后將斷開(kāi)電源，之后會(huì)自動(dòng)恢復(fù)，以達(dá)到過(guò)電流保護(hù)。經(jīng)過(guò)過(guò)載保護(hù)裝置后一條線路連接到常通插孔，一條連接到通斷電裝置。通斷電裝置由智能控制模塊來(lái)控制是否通電給主控及受控插孔，以達(dá)到對(duì)主控及受控插孔上用電設(shè)備的待機(jī)能耗消除。功率電能測(cè)量模塊對(duì)主控及受控插孔上的用電設(shè)備進(jìn)行測(cè)量并將數(shù)據(jù)返回到智能控制模塊，智能控制模塊對(duì)此數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。段碼LCD顯示模塊對(duì)有功功率、電流、累計(jì)節(jié)電時(shí)間、累計(jì)節(jié)電電能進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。以太網(wǎng)通訊模塊將節(jié)電保護(hù)控制器采集到的電能參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸，并能對(duì)節(jié)電控制器進(jìn)行操作控制。本發(fā)明將本身能耗降低，使節(jié)電效果明顯提升，將防雷保護(hù)，過(guò)載保護(hù)融為一體， 并且?guī)в须娔苡?jì)量管理功能，便于用戶對(duì)用電設(shè)備的能耗及節(jié)電情況了解。同時(shí)具有物聯(lián)網(wǎng)功能，用戶能對(duì)節(jié)電保護(hù)控制器檢測(cè)到得電能參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和并能對(duì)其控制。


圖1為本發(fā)明整體配置方塊示意圖； 圖2為本發(fā)明防雷裝置電路圖3為本發(fā)明過(guò)載保護(hù)裝置電路圖。
具體實(shí)施例方式應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、作用、功效特征，進(jìn)一步說(shuō)明如下
參照?qǐng)D1整體配置方塊示意圖，提出本發(fā)明一種物聯(lián)節(jié)電保護(hù)控制系統(tǒng)，系統(tǒng)包含有 防雷裝置10、過(guò)載保護(hù)裝置20、通斷電裝置30、功率電能測(cè)量模塊40、智能控制模塊50、段碼IXD顯示模塊60、以太網(wǎng)通訊模塊70、常通插孔80和主控及受控插孔90。參照?qǐng)D2防雷裝置由防雷元器件103和兩個(gè)以上的14D471K的壓敏電阻102組成，防雷元器件103連接在控制總線之間，壓敏電阻102串聯(lián)或并聯(lián)在控制總線之間構(gòu)成輸入端101，構(gòu)成防雷支路105，防雷元器件103分別連接在控制總線，電源總線、地線之間，連接在輸入、輸出端之間，以便將電源進(jìn)線的感應(yīng)雷電及浪涌等電力垃圾消除，接著連接到過(guò)載保護(hù)裝置20。參照?qǐng)D3過(guò)載保護(hù)裝置包括晶閘管203、二極管204、控制電阻205、電磁鐵207、按鈕208、分壓電阻209，由電流過(guò)載保護(hù)器20器件組成，當(dāng)電流大過(guò)斷電電流，電流過(guò)載保護(hù)器20將會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)，延時(shí)一段時(shí)間后會(huì)自動(dòng)恢復(fù)正常；所述二極管204與控制電阻205串聯(lián)后再與分壓電阻209并聯(lián)，然后再串聯(lián)所述按鈕，前述電路的二極管204陽(yáng)極端接電網(wǎng)火線端201，電路按鈕208端接電網(wǎng)零線端202 ；晶閘管203的陽(yáng)極端接電網(wǎng)火線端201，控制端接于所述二極管204和控制電阻205中間，陰極端串聯(lián)所述電磁鐵207后接電網(wǎng)零線端202，所述電磁鐵207與所述按鈕208相耦合，且保證電磁鐵207中電流達(dá)到過(guò)載零界值時(shí)，將所述按鈕208斷開(kāi)。通斷電裝置由繼電器及相應(yīng)電子電路組成，由智能控制模塊控制其吸合或斷開(kāi)。功率電能測(cè)量模塊包括由供電模塊、電壓采樣和調(diào)理模塊、電流采樣和調(diào)理模塊、 液晶顯示屏、單片機(jī)及其控制鍵盤與插座電連接而成；所述功率電能測(cè)量模塊對(duì)主控及受控插孔上的用電設(shè)備進(jìn)行測(cè)量并將數(shù)據(jù)返回到智能控制模塊；其中系統(tǒng)供電模塊接在工頻電網(wǎng)中，給整個(gè)測(cè)量模塊供電；電壓采樣和調(diào)理模塊把高電壓轉(zhuǎn)換為AD可以采集的電壓信號(hào)；電流采樣和調(diào)理模塊把通過(guò)的負(fù)載電流轉(zhuǎn)換為AD可以采集的電壓信號(hào)；單片機(jī)通過(guò)其內(nèi)部的AD電路采樣電壓和電流并進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)還控制鍵盤和液晶顯示。智能控制模塊由單片機(jī)及相關(guān)電子電路組成，實(shí)現(xiàn)對(duì)功率電能測(cè)量模塊返回?cái)?shù)據(jù)處理，通斷電裝置的控制，及對(duì)段碼LCD顯示模塊的操作。段碼IXD顯示模塊的設(shè)置包括以下步驟設(shè)置顯示模式，所述顯示模式至少為一個(gè)；設(shè)置所述顯示模式對(duì)應(yīng)的顯示項(xiàng)目及其排列方式；根據(jù)所有顯示模式對(duì)應(yīng)的顯示項(xiàng)目及其排列方式分配段碼的顯示權(quán)限；根據(jù)所述段碼的顯示權(quán)限驅(qū)動(dòng)所述段碼。以太網(wǎng)通訊模塊對(duì)節(jié)電保護(hù)控制器采集到用電設(shè)備的功率大小，電流大小，節(jié)電時(shí)間，累計(jì)節(jié)電電能，進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸，對(duì)節(jié)電控制器進(jìn)行操作控制。常通插孔保持持續(xù)通電狀態(tài)，主控及受控插孔，由通斷電裝置來(lái)控制其是否通電， 消除用電設(shè)備的待機(jī)能耗。
權(quán)利要求
1.一種物聯(lián)節(jié)電保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)包含有防雷裝置、過(guò)載保護(hù)裝置、通斷電裝置、功率電能測(cè)量模塊、智能控制模塊、段碼IXD顯示模塊、以太網(wǎng)通訊模塊、 常通插孔和主控及受控插孔。
2.如權(quán)利要求1所述的物聯(lián)節(jié)電保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于防雷裝置由防雷元器件和兩個(gè)以上的壓敏電阻組成，防雷元器件連接在控制總線之間，壓敏電阻串聯(lián)或并聯(lián)在控制總線之間構(gòu)成輸入端，構(gòu)成防雷支路，防雷元器件分別連接在控制總線，電源總線、地線之間，連接在輸入、輸出端之間，構(gòu)成輸出端的防雷支路。
3.如權(quán)利要求1所述的物聯(lián)節(jié)電保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于過(guò)載保護(hù)裝置包括晶閘管、二極管、控制電阻、電磁鐵、按鈕、分壓電阻，由電流過(guò)載保護(hù)器器件組成，當(dāng)電流大過(guò)斷電電流，電流過(guò)載保護(hù)器將會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)，延時(shí)一段時(shí)間后會(huì)自動(dòng)恢復(fù)正常；所述二極管與控制電阻串聯(lián)后再與分壓電阻并聯(lián)，然后再串聯(lián)所述按鈕，前述電路的二極管陽(yáng)極端接電網(wǎng)火線端，電路按鈕端接電網(wǎng)零線端；晶閘管的陽(yáng)極端接電網(wǎng)火線端，控制端接于所述二極管和控制電阻中間，陰極端串聯(lián)所述電磁鐵后接電網(wǎng)零線端，所述電磁鐵與所述按鈕相耦合，且保證電磁鐵中電流達(dá)到過(guò)載零界值時(shí)，將所述按鈕斷開(kāi)。
4.如權(quán)利要求1所述的物聯(lián)節(jié)電保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于通斷電裝置由繼電器及相應(yīng)電子電路組成，由智能控制模塊控制其吸合或斷開(kāi)。
5.如權(quán)利要求1所述的物聯(lián)節(jié)電保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于功率電能測(cè)量模塊包括由供電模塊、電壓采樣和調(diào)理模塊、電流采樣和調(diào)理模塊、液晶顯示屏、單片機(jī)及其控制鍵盤與插座電連接而成；所述功率電能測(cè)量模塊對(duì)主控及受控插孔上的用電設(shè)備進(jìn)行測(cè)量并將數(shù)據(jù)返回到智能控制模塊；其中系統(tǒng)供電模塊接在工頻電網(wǎng)中，給整個(gè)測(cè)量模塊供電； 電壓采樣和調(diào)理模塊把高電壓轉(zhuǎn)換為AD可以采集的電壓信號(hào)；電流采樣和調(diào)理模塊把通過(guò)的負(fù)載電流轉(zhuǎn)換為AD可以采集的電壓信號(hào)；單片機(jī)通過(guò)其內(nèi)部的AD電路采樣電壓和電流并進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)還控制鍵盤和液晶顯示。
6.如權(quán)利要求1所述的物聯(lián)節(jié)電保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于智能控制模塊由單片機(jī)及相關(guān)電子電路組成，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)功率電能測(cè)量模塊返回?cái)?shù)據(jù)處理，通斷電裝置的控制，及對(duì)段碼IXD顯示模塊的操作。
7.如權(quán)利要求1所述的物聯(lián)節(jié)電保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于段碼LCD顯示模塊的設(shè)置包括以下步驟設(shè)置顯示模式，所述顯示模式至少為一個(gè)；設(shè)置所述顯示模式對(duì)應(yīng)的顯示項(xiàng)目及其排列方式；根據(jù)所有顯示模式對(duì)應(yīng)的顯示項(xiàng)目及其排列方式分配段碼的顯示權(quán)限；根據(jù)所述段碼的顯示權(quán)限驅(qū)動(dòng)所述段碼。
8.如權(quán)利要求1所述的物聯(lián)節(jié)電保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于以太網(wǎng)通訊模塊對(duì)節(jié)電保護(hù)控制器采集到用電設(shè)備的功率大小，電流大小，節(jié)電時(shí)間，累計(jì)節(jié)電電能，進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸，對(duì)節(jié)電控制器進(jìn)行操作控制。
9.如權(quán)利要求1所述的物聯(lián)節(jié)電保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于常通插孔保持待續(xù)通電狀態(tài)。
10.如權(quán)利要求1所述的物聯(lián)節(jié)電保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于主控及受控插孔，由通斷電裝置來(lái)控制其是否通電，用來(lái)消除用電設(shè)備的待機(jī)能耗。
全文摘要
本發(fā)明提供一種物聯(lián)節(jié)電保護(hù)控制系統(tǒng)，系統(tǒng)包含有防雷裝置、過(guò)載保護(hù)裝置、通斷電裝置、功率電能測(cè)量模塊、智能控制模塊、段碼LCD顯示模塊、以太網(wǎng)通訊模塊、常通插孔和主控及受控插孔。通過(guò)對(duì)用電設(shè)備待機(jī)能耗消除、防雷保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、電能計(jì)量管理，以太網(wǎng)通訊，能達(dá)到良好的節(jié)點(diǎn)效果，本發(fā)明具有有功功率、電流測(cè)量及顯示功能，具有節(jié)電時(shí)間、累計(jì)電能的累計(jì)及顯示功能，使用戶能在家或遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)了解用電設(shè)備的能耗情況及本發(fā)明節(jié)電情況。
文檔編號(hào)H01R13/70GK102509963SQ20111034326
公開(kāi)日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月3日
發(fā)明者袁建華, 黃鴻博 申請(qǐng)人:深圳萊克斯特電氣有限公司