口和AVCC端口連接+3.3V直流電源端。
[0030]電壓測(cè)量器具31用于采集燈具91的輸入電壓。電壓測(cè)量器具31上設(shè)有電壓測(cè)量互感器Tl，本實(shí)施例中采用的為湖北天瑞公司的TR-3121C型電壓測(cè)量互感器。電壓測(cè)量互感器Tl的第一輸入端口通過(guò)電阻R3連接火線，第二輸入端口通過(guò)電阻R5連接零線。電壓測(cè)量互感器Tl的第一輸出端口通過(guò)電阻R2連接電能計(jì)量芯片Ul的V3P端口，第二輸出端口通過(guò)電阻R6連接電能計(jì)量芯片Ul的V3N端口。同時(shí)電壓測(cè)量互感器Tl的第一輸出端口和第二輸出端口之間橋接電阻R4。電能計(jì)量芯片Ul的V3P端口與V3N端口之間連接有相互串聯(lián)的電容C3和電容C4，其中電容C3和電容C4的連接點(diǎn)是接地的。通過(guò)電壓測(cè)量互感器Tl與電阻R3、電阻R5、電阻R4、電阻R2、電阻R6、電容C3和電容C4的匹配，完成燈具91的輸入電壓的測(cè)量。
[0031]電流測(cè)量器具32用于采集燈具91的輸入電流。電流測(cè)量器具32上設(shè)有電流測(cè)量互感器T2，本實(shí)施例中采用的為湖北天瑞公司的TR-2121-1C型電流測(cè)量互感器。電流測(cè)量互感器T2的第一輸入端口連接火線，第二輸入端口連接零線。電流測(cè)量互感器T2的第一輸出端口通過(guò)電阻R7連接電能計(jì)量芯片Ul的V2P端口，第二輸出端口通過(guò)電阻R9連接電能計(jì)量芯片Ul的V2N端口。同時(shí)電流測(cè)量互感器Tl的第一輸出端口和第二輸出端口之間橋接電阻R8。電能計(jì)量芯片Ul的V2P端口與V2N端口之間連接有相互串聯(lián)的電容C7和電容C8，其中電容C7和電容C8的連接點(diǎn)是接地的。通過(guò)電流測(cè)量互感器T2與電阻R7、電阻R8、電阻R9、電容C7和電容C8的匹配，完成燈具91的輸入電流的測(cè)量。
[0032]電能計(jì)量芯片Ul通過(guò)V3P端口和V3N端口，獲取電壓測(cè)量器具31采集的燈具91的輸入電壓的數(shù)據(jù)，通過(guò)V2P端口和V2N端口測(cè)量電流測(cè)量器具32采集的燈具91的輸入電流的數(shù)據(jù)。電能計(jì)量芯片Ul完成對(duì)燈具91的功率因數(shù)、燈具91消耗電量的計(jì)量，并將其獲取的燈具91的輸入電流的數(shù)據(jù)、燈具91的輸入電壓的數(shù)據(jù)、燈具91的功率因數(shù)、燈具91消耗電量等通過(guò)其SPICLK端口、SPIDO端口、SPIDI端口、SPICS端口傳遞處理器I。
[0033]繼電器控制電路7包括三極管Ql和二極管D1。三極管Ql的基極通過(guò)限流電阻RlO接入處理器I的1端口。三極管Ql的發(fā)射極連接接地端。三極管Ql的集電極連接二極管Dl的正極，二極管Dl的負(fù)極連接+5V直流電壓端。本實(shí)施例中，繼電器8為歐姆龍公司的G5LA-14-DC5V繼電器。二極管Dl與繼電器8的線圈并聯(lián)。處理器I根據(jù)燈具91的輸入電流的數(shù)據(jù)、燈具91的輸入電壓的數(shù)據(jù)、燈具91的功率因數(shù)、燈具91消耗電量，判斷燈具91的輸入電流是否發(fā)生突變，功率因數(shù)是否降低，并在燈具91的輸入電流發(fā)生突變或者功率因數(shù)降低時(shí)，通過(guò)繼電器控制電路7控制繼電器8，實(shí)現(xiàn)對(duì)燈具91的回路進(jìn)行切斷。
[0034]無(wú)線通信裝置5采用頻率為2.4GHz無(wú)線通信裝置，無(wú)線通信裝置5采用產(chǎn)自挪威的nRF24L01P芯片和產(chǎn)自美國(guó)的20dBm功率放大芯片并連接天線51，使無(wú)線通信裝置5的最大發(fā)射功率達(dá)到10mW (20dBm)。當(dāng)然無(wú)線通信裝置5也可采用頻率為433MHz的無(wú)線通信裝置。無(wú)線通信裝置5用于實(shí)現(xiàn)與其他燈具信息采集控制裝置的無(wú)線通信裝置5的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的可靠通信。
[0035]開(kāi)關(guān)量檢測(cè)通信裝置6為一種連接燈具91的按鍵的開(kāi)關(guān)量接入裝置，也是一種有線介質(zhì)的通信裝置，其用于采集燈具91按鍵的開(kāi)關(guān)狀態(tài)信息并把燈具91按鍵的開(kāi)關(guān)狀態(tài)信息傳輸給處理器1，用于實(shí)現(xiàn)就地采集燈具91按鍵輸入操作的信息。處理器I通過(guò)對(duì)其燈具91的輸入電流的數(shù)據(jù)、燈具91的輸入電壓的數(shù)據(jù)、燈具91的功率因數(shù)、燈具91消耗電量數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)燈具91的開(kāi)關(guān)功能，開(kāi)關(guān)量檢測(cè)通信裝置6還可以將用戶就地對(duì)燈具91的按鍵輸入操作信息通過(guò)無(wú)線通信裝置5，傳輸給其他燈具信息采集控制裝置的無(wú)線通信裝置5。因此，本實(shí)用新型的一種燈具信息采集控制裝置既可以通過(guò)對(duì)燈具91的按鍵的操作，實(shí)現(xiàn)就地控制燈具91的亮和滅，也可以通過(guò)無(wú)線通信裝置5和處理器I將控制指令傳遞給開(kāi)關(guān)量檢測(cè)通信裝置6，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制燈具91的亮和滅。
[0036]同時(shí)處理器I還將其采集的燈具91的輸入電流數(shù)據(jù)、燈具91的輸入電壓數(shù)據(jù)、燈具91的功率因數(shù)、燈具91消耗電量通過(guò)無(wú)線通信裝置5發(fā)送給遠(yuǎn)程主機(jī)，用于遠(yuǎn)程主機(jī)監(jiān)測(cè)燈具91使用過(guò)程中輸入電流和率因數(shù)變化曲線檢測(cè)燈具91的健康狀況，可以分析每一盞燈具91的健康狀況，可以提前判斷哪些燈具91已經(jīng)到了使用年限，可以做好更換計(jì)劃而統(tǒng)籌更換燈具91，燈具91 一旦損壞，此燈具91的輸入電流會(huì)發(fā)生突變。維護(hù)人員可以得知燈具91的損壞情況，周期性的打印出燈具信息的報(bào)表。
[0037]本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來(lái)說(shuō)明本實(shí)用新型，而并非用作為對(duì)本實(shí)用新型的限定，只要在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對(duì)以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本實(shí)用新型的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種燈具信息采集控制裝置，所述燈具通過(guò)火線和零線連接交流電源并且所述燈具設(shè)有一個(gè)控制其開(kāi)關(guān)的按鍵；所述燈具信息采集控制裝置包括處理器和用于計(jì)量所述燈具輸入電流、輸入電壓、消耗電量和功率因數(shù)的電能計(jì)量芯片，所述電能計(jì)量芯片連接所述處理器，所述電能計(jì)量芯片與所述交流電源的火線和零線之間連接有電流測(cè)量器具和電壓測(cè)量器具，所述處理器和所述交流電源之間連接交流轉(zhuǎn)直流電源轉(zhuǎn)換器；其特征在于: 該燈具信息采集控制裝置還包括無(wú)線通信裝置、開(kāi)關(guān)量檢測(cè)通信裝置、繼電器控制電路以及位于火線上的繼電器，所述開(kāi)關(guān)量檢測(cè)通信裝置連接所述燈具上的按鍵和所述處理器，所述無(wú)線通信裝置連接所述處理器，所述繼電器控制電路連接所述處理器和所述繼電器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燈具信息采集控制裝置，其特征在于:所述交流轉(zhuǎn)直流電源轉(zhuǎn)換器包括用于將220V交流電源轉(zhuǎn)換成+5V直流電源的開(kāi)關(guān)電源，以及用于將+5V直流電源轉(zhuǎn)換成+3.3V直流電源并向所述處理器供電的低壓差線性穩(wěn)壓器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種燈具信息采集控制裝置，其特征在于:所述開(kāi)關(guān)電源的兩個(gè)輸入端口，其中一個(gè)輸入端口，通過(guò)保險(xiǎn)絲連接火線，另外一個(gè)輸入端口連接零線，所述開(kāi)關(guān)電源的兩個(gè)輸入端口之間還設(shè)有一個(gè)壓敏電阻，所述開(kāi)關(guān)電源的一個(gè)輸出端口連接所述低壓差線性穩(wěn)壓器的輸入端口并輸出+5V直流電壓，另一個(gè)輸出端口接地，所述低壓差線性穩(wěn)壓器的輸出端口向所述處理器輸出+3.3V直流電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燈具信息采集控制裝置，其特征在于:所述電壓測(cè)量器具包括一個(gè)電壓測(cè)量互感器，所述電壓測(cè)量互感器的兩個(gè)輸入端口分別通過(guò)一個(gè)電阻，對(duì)應(yīng)連接火線和零線，所述電壓測(cè)量互感器的兩個(gè)輸出端口分別通過(guò)一個(gè)電阻連接所述的電能計(jì)量芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燈具信息采集控制裝置，其特征在于:所述電流測(cè)量器具包括一個(gè)電流測(cè)量互感器，所述電流測(cè)量互感器的兩個(gè)輸入端口對(duì)應(yīng)連接火線和零線，所述電流測(cè)量互感器的兩個(gè)輸出端口分別通過(guò)一個(gè)電阻連接所述的電能計(jì)量芯片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燈具信息采集控制裝置，其特征在于:所述的電能計(jì)量芯片為鉅泉光電科技公司生產(chǎn)的ATT7053型單相電能計(jì)量芯片。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燈具信息采集控制裝置，其特征在于:所述的無(wú)線通信裝置的通信頻率為433MHz或者2.4GHz ο
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燈具信息采集控制裝置，其特征在于:所述的繼電器控制電路包括一個(gè)三極管和一個(gè)二極管，所述三極管的基極通過(guò)限流電阻連接所述處理器，所述三極管的發(fā)射極連接接地端，所述三極管的集電極連接所述二極管的正極，所述二極管的負(fù)極連接+5V直流電壓端，所述二極管與所述繼電器的線圈并聯(lián)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燈具信息采集控制裝置，其特征在于:所述電能計(jì)量芯片與所述處理器之間通過(guò)SPI串行總線連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燈具信息采集控制裝置，其特征在于:所述的處理器為8位或者32位處理器。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種燈具信息采集控制裝置，所述燈具通過(guò)火線和零線連接交流電源并且所述燈具設(shè)有一個(gè)控制其開(kāi)關(guān)的按鍵；所述燈具信息采集控制裝置包括處理器和用于計(jì)量所述燈具輸入電流、輸入電壓、消耗電量和功率因數(shù)的電能計(jì)量芯片,所述電能計(jì)量芯片連接所述處理器,所述電能計(jì)量芯片與所述交流電源的火線和零線之間連接有電流測(cè)量器具和電壓測(cè)量器具，所述處理器和所述交流電源之間連接交流轉(zhuǎn)直流電源轉(zhuǎn)換器；該燈具信息采集控制裝置還包括無(wú)線通信裝置、開(kāi)關(guān)量檢測(cè)通信裝置、繼電器控制電路以及位于火線上的繼電器，所述開(kāi)關(guān)量檢測(cè)通信裝置連接所述燈具上的按鍵和所述處理器，所述無(wú)線通信裝置連接所述處理器，所述繼電器控制電路連接所述處理器和所述繼電器。
【IPC分類】H05B37-02
【公開(kāi)號(hào)】CN204408678
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520013411
【發(fā)明人】徐資翔, 張志斌, 徐慈謙
【申請(qǐng)人】達(dá)諾爾電氣(集團(tuán))有限公司
【公開(kāi)日】2015年6月17日
【申請(qǐng)日】2015年1月8日