CN109062068A - 基于无线传输的家电监控系统 - Google Patents

Abstract

基于无线传输的家电监控系统，包括家电设备、远程监控平台、移动终端、电力故障检测器、家电设备断路器、存储器、信号比较器和自动门系统；所述电力故障检测器包括电流传感器、电压传感器和零序传感器，所述家电设备断路器包括第一电磁继电器和第二无线信号接收电路，所述自动门系统包括自动门、自动门驱动电路、第二电磁继电器、无线射频接收器和无线射频发射器。本发明可在家电设备发生较小故障时，采用远程切断家电设备的方式处理故障，方便快捷；还可在家电设备发生较大故障时，采用请求专业的紧急处理人员到故障现场的方式处理故障；这两种故障处理方式的结合大大增加了故障处理效率，使得家电设备的故障更为科学有效的处理。

Description

基于无线传输的家电监控系统

技术领域

本发明涉及家电监控技术领域，具体地，涉及基于无线传输的家电监控系统。

背景技术

现代社会提倡节能减排，人们不良的用电习惯往往带来不必要的浪费。这就需要能够对各类用电器进行监测和控制的系统。智能家居在传统的家居环境中引入自动化控制等技术，可以解决以上问题，但是布线复杂，价格昂贵。而物联网是当今学术和应用研究的热点之一，接入互联网需要专用的适配器，6LOWPAN技术的提出，将IP网络扩展到无线传感器网络成为可能。本发明将物联网技术运用到家电系统，通过远程监控家电的电力故障或者电力使用情况来进行监测。

同时，现有的基于物联网家电监控系统也存在着监控不利，耗费大量的电力；同时，从电力系统的角度来说，谐波经常会引起电网的某一部分发生并联谐振或是串联谐振，由此引发的错误信号会使其中的继电保护装置发生错误的动作，这不仅造成了电网的不安全运行，也对与之连接的相关设备的功能如电子通信、电能计量造成了极大的干扰，从而造成不必要的损失。

家电设备的故障有时比较小，只需要及时切断电源即可，但是，发生较大故障时，则需要及时有专业人员现场进行紧急处理；而现有技术往往只有一个切断电源的处理方式，这显然不适合家电设备发生较大故障时的处理；并且，现有技术中往往采用传统电网供电，若电网停电的时候无法继续监控家电设备的详细情况。因此，需要一种分程度区别处理的基于无线传输的家电监控系统。

发明内容

本发明的目的就在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供基于无线传输的家电监控系统，该方案一方面在家电设备发生较小故障时，采用远程切断家电设备的方式处理故障，方便快捷；另一方面在家电设备发生较大故障时，采用请求专业的紧急处理人员到故障现场的方式处理故障；这两种故障处理方式的结合大大增加了故障处理效率，使得家电设备的故障更为科学有效的处理。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：

基于无线传输的家电监控系统，包括家电设备、远程监控平台和移动终端,还包括电力故障检测器、家电设备断路器、存储器、信号比较器和自动门系统；

所述电力故障检测器包括电流传感器、电压传感器和零序传感器，所述电流传感器的输出端与所述信号比较器的第一输入端连接，所述电压传感器的输出端与所述信号比较器的第二输入端连接，所述零序传感器的输出端与所述信号比较器的第三输入端连接，所述存储器的输出端与所述信号比较器的第四输入端连接，所述存储器中存储有所述家电设备的正常电流信号、正常电压信号和正常零序信号，所述信号比较器的第一输出端通过RS232通讯接口与所述远程监控平台连接，所述远程监控平台与小区紧急处理中心网络通信，所述信号比较器的第二输出端连接有第一无线信号发射电路，所述第一无线信号发射电路与所述移动终端的第一无线信号接收电路网络连接；

所述家电设备断路器包括第一电磁继电器和第二无线信号接收电路，所述第一电磁继电器与第二无线信号接收电路连接，所述第二无线信号接收电路与所述移动终端的第二无线信号发射电路网络连接，所述电流传感器、电压传感器、零序传感器和第一电磁继电器还分别与所述家电设备连接；若所述移动终端发现所述家电设备出现简单故障，所述移动终端远程驱动所述第一电磁继电器关断所述家电设备；

所述自动门系统包括自动门、自动门驱动电路、第二电磁继电器、无线射频接收器和无线射频发射器，若所述远程监控平台发现所述家电设备出现重大故障，所述远程监控平台向所述小区紧急处理中心发送信息，所述小区紧急处理中心派出紧急处理人员且携带所述无线射频发射器，所述无线射频接收器接收到所述无线射频发射器的射频信号时，向所述第二电磁继电器发送一个高平信号并使其导通，所述电磁继电器通过所述自动门驱动电路打开所述自动门；

还包括太阳能光伏发电装置，所述太阳能光伏发电装置通过电压继电保护装置后给所述家电故障预警的远程监控系统供电。

进一步的，为了使所述电流传感器传输给所述信号比较器的电流信号更加清楚，所述电流传感器与所述信号比较器之间依次连接有第一信号滤波电路、第一信号放大电路和第一模数转换电路。

进一步的，为了使所述电压传感器传输给所述信号比较器的电压信号更加清楚，所述电压传感器与所述信号比较器之间依次连接有第二信号滤波电路、第二信号放大电路和第二模数转换电路。

进一步的，为了使所述零序传感器传输给所述信号比较器的零序信号更加清楚，所述零序传感器与所述信号比较器之间依次连接有第三信号滤波电路、第三信号放大电路和第三模数转换电路。

进一步的，为了使所述家电设备发生异常时室内人员能够及时发现异常情况，所述信号比较器的第三输出端连接有异常报警电路，所述异常报警电路包括LED闪光灯报警电路和扬声器声音报警电路。

进一步的，为了防止有违法分子进入室内偷盗，或者不在家时能够及时发现偷盗分子，还包括激光传感器，所述激光传感器的输出端与所述信号比较器的第五输入端连接，所述激光传感器设置在各个房间的门窗后面。

进一步的，为了检测所述激光传感器是否误动作，还包括热释电传感器，所述热释电传感器的输出端与所述信号比较器的第六输入端连接，所述热释电传感器设置于各个房间内。

综上，本发明的有益效果是：

本发明一方面在家电设备发生较小故障时，采用远程切断家电设备的方式处理故障，方便快捷；另一方面在家电设备发生较大故障时，采用请求专业的紧急处理人员到故障现场的方式处理故障；这两种故障处理方式的结合大大增加了故障处理效率，使得家电设备的故障更为科学有效的处理。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

具体实施方式

为了解决现有技术中往往只有一个切断电源的处理方式，这显然不适合家电设备发生较大故障时的处理的情况，本发明中一方面在家电设备发生较小故障时，采用远程切断家电设备的方式处理故障，方便快捷；另一方面在家电设备发生较大故障时，采用请求专业的紧急处理人员到故障现场的方式处理故障；这两种故障处理方式的结合大大增加了故障处理效率，使得家电设备的故障更为科学有效的处理。下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地的详细说明，但本发明的实施方式不限于此，图中的只是本发明应用的一个示例，对本发明的原理没有本质性的约束。

实施例：

如图1所示，基于无线传输的家电监控系统，包括家电设备、远程监控平台和移动终端,还包括电力故障检测器、家电设备断路器、存储器、信号比较器和自动门系统；

所述电力故障检测器包括电流传感器、电压传感器和零序传感器，所述电流传感器的输出端与所述信号比较器的第一输入端连接，所述电压传感器的输出端与所述信号比较器的第二输入端连接，所述零序传感器的输出端与所述信号比较器的第三输入端连接，所述存储器的输出端与所述信号比较器的第四输入端连接，所述存储器中存储有所述家电设备的正常电流信号、正常电压信号和正常零序信号，所述信号比较器的第一输出端通过RS232通讯接口与所述远程监控平台连接，所述远程监控平台与小区紧急处理中心网络通信，所述信号比较器的第二输出端连接有第一无线信号发射电路，所述第一无线信号发射电路与所述移动终端的第一无线信号接收电路网络连接；

所述家电设备断路器包括第一电磁继电器和第二无线信号接收电路，所述第一电磁继电器与第二无线信号接收电路连接，所述第二无线信号接收电路与所述移动终端的第二无线信号发射电路网络连接，所述电流传感器、电压传感器、零序传感器和第一电磁继电器还分别与所述家电设备连接；若所述移动终端发现所述家电设备出现简单故障，所述移动终端远程驱动所述第一电磁继电器关断所述家电设备；

所述自动门系统包括自动门、自动门驱动电路、第二电磁继电器、无线射频接收器和无线射频发射器，若所述远程监控平台发现所述家电设备出现重大故障，所述远程监控平台向所述小区紧急处理中心发送信息，所述小区紧急处理中心派出紧急处理人员且携带所述无线射频发射器，所述无线射频接收器接收到所述无线射频发射器的射频信号时，向所述第二电磁继电器发送一个高平信号并使其导通，所述电磁继电器通过所述自动门驱动电路打开所述自动门；

还包括太阳能光伏发电装置，所述太阳能光伏发电装置通过电压继电保护装置后给所述家电故障预警的远程监控系统供电，所述电压继电保护装置包括过压切断电路和低压补偿电路，所述过压切断电路用于在太阳能光伏发电装置的供电电压过大时切断供电线路，所述低压补偿电路用于在太阳能光伏发电装置的供电电压过小时，补偿供电电压后再接通供电线路。

本方案的工作原理：通过电流传感器、电压传感器和零序传感器分别采集家电设备的实时电流信号、实时电压信号和实时零序信号，并分别通过信号比较器的第一输入端、第二输入端和第三输入端将实时电流信号、实时电压信号和实时零序信号传输至信号比较器，信号比较器从存储器中调用预先存储的家电设备的正常电流信号、正常电压信号和正常零序信号来分别与实时电流信号、实时电压信号和实时零序信号进行对比；当信号有较小差异时，信号比较器通过其第二输出端的第一无线信号发送电路向移动终端的第一无线信号接收电路发送信号，用户可通过移动终端的第二无线信号发射电路向第二无线信号接收电路发送信号，第二无线信号接收电路向第一电磁继电器发送驱动信号使其关断家电设备；当信号有较大差异时，信号比较器通过其第一输出端的RS232通讯接口向远程监控平台发送信号，远程监控平台则向小区紧急处理中心求助，小区紧急处理中心派出带有无线射频发射器的紧急处理人员感到现场，通过无线射频接收器接收相应的射频信号闭合所述第二电磁继电器，并通过自动门驱动电路驱动自动门开启，以便紧急处理人员进入室内对发生故常的家电设备进行紧急处理。

本实施例中，为了使所述电流传感器传输给所述信号比较器的电流信号更加清楚，所述电流传感器与所述信号比较器之间依次连接有第一信号滤波电路、第一信号放大电路和第一模数转换电路。

本实施例中，为了使所述电压传感器传输给所述信号比较器的电压信号更加清楚，所述电压传感器与所述信号比较器之间依次连接有第二信号滤波电路、第二信号放大电路和第二模数转换电路。

本实施例中，为了使所述零序传感器传输给所述信号比较器的零序信号更加清楚，所述零序传感器与所述信号比较器之间依次连接有第三信号滤波电路、第三信号放大电路和第三模数转换电路。

本实施例中，为了使所述家电设备发生异常时室内人员能够及时发现异常情况，所述信号比较器的第三输出端连接有异常报警电路，所述异常报警电路包括LED闪光灯报警电路和扬声器声音报警电路。

本实施例中，为了防止有违法分子进入室内偷盗，或者不在家时能够及时发现偷盗分子，还包括激光传感器，所述激光传感器的输出端与所述信号比较器的第五输入端连接，所述激光传感器设置在各个房间的门窗后面。

本实施例中，为了检测所述激光传感器是否误动作，还包括热释电传感器，所述热释电传感器的输出端与所述信号比较器的第六输入端连接，所述热释电传感器设置于各个房间内。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.基于无线传输的家电监控系统，包括家电设备、远程监控平台和移动终端,其特征在于，还包括电力故障检测器、家电设备断路器、存储器、信号比较器和自动门系统；

所述电力故障检测器包括电流传感器、电压传感器和零序传感器，所述电流传感器的输出端与所述信号比较器的第一输入端连接，所述电压传感器的输出端与所述信号比较器的第二输入端连接，所述零序传感器的输出端与所述信号比较器的第三输入端连接，所述存储器的输出端与所述信号比较器的第四输入端连接，所述信号比较器的第一输出端通过RS232通讯接口与所述远程监控平台连接，所述远程监控平台与小区紧急处理中心网络通信，所述信号比较器的第二输出端连接有第一无线信号发射电路，所述第一无线信号发射电路与所述移动终端的第一无线信号接收电路网络连接；

所述家电设备断路器包括第一电磁继电器和第二无线信号接收电路，所述第一电磁继电器与第二无线信号接收电路连接，所述第二无线信号接收电路与所述移动终端的第二无线信号发射电路网络连接，所述电流传感器、电压传感器、零序传感器和第一电磁继电器还分别与所述家电设备连接；若所述移动终端发现所述家电设备出现简单故障，所述移动终端远程驱动所述第一电磁继电器关断所述家电设备；

所述自动门系统包括自动门、自动门驱动电路、第二电磁继电器、无线射频接收器和无线射频发射器，若所述远程监控平台发现所述家电设备出现重大故障，所述远程监控平台向所述小区紧急处理中心发送信息，所述小区紧急处理中心派出紧急处理人员且携带所述无线射频发射器，所述无线射频接收器接收到所述无线射频发射器的射频信号时，向所述第二电磁继电器发送一个高平信号并使其导通，所述电磁继电器通过所述自动门驱动电路打开所述自动门；

还包括太阳能光伏发电装置，所述太阳能光伏发电装置通过电压继电保护装置后给所述家电故障预警的远程监控系统供电。

2.根据权利要求1所述的基于无线传输的家电监控系统，其特征在于，所述电流传感器与所述信号比较器之间依次连接有第一信号滤波电路、第一信号放大电路和第一模数转换电路。

3.根据权利要求1所述的基于无线传输的家电监控系统，其特征在于，所述电压传感器与所述信号比较器之间依次连接有第二信号滤波电路、第二信号放大电路和第二模数转换电路。

4.根据权利要求1所述的基于无线传输的家电监控系统，其特征在于，所述零序传感器与所述信号比较器之间依次连接有第三信号滤波电路、第三信号放大电路和第三模数转换电路。

5.根据权利要求1所述的基于无线传输的家电监控系统，其特征在于，所述信号比较器的第三输出端连接有异常报警电路，所述异常报警电路包括LED闪光灯报警电路和扬声器声音报警电路。

6.根据权利要求1所述的基于无线传输的家电监控系统，其特征在于，还包括激光传感器，所述激光传感器的输出端与所述信号比较器的第五输入端连接，所述激光传感器设置在各个房间的门窗后面。

7.根据权利要求1所述的基于无线传输的家电监控系统，其特征在于，还包括热释电传感器，所述热释电传感器的输出端与所述信号比较器的第六输入端连接，所述热释电传感器设置于各个房间内。