CN201754244U - 家庭用电智能控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种家庭用电智能控制系统，该系统包括电源控制箱，信号数据采集电路，信号数据计算判断电路，控制、报警通信电路；电源控制箱一端头连接所述信号数据采集电路，另一端头连接所述控制、报警通信电路，信号数据采集电路输出一端头连接信号数据计算判断电路，另一端头连接所述控制、报警通信电路，信号数据计算判断电路输出一端头连接所述控制、报警通信电路，另一端头连接所述电源控制箱；控制、报警通信电路一端头连接电源控制箱，另一端头连接配网智能控制中心或本家人的手机；本实用新型利用先进的计算机、监测、控制、通信技术，开发一种家庭用电智能控制系统，对于家居安全经济用电起到积极促进作用。

Description

家庭用电智能控制系统

技术领域

本发明涉及一种家庭用电智能控制技术，具体的说，是一种家庭用电智能控制系统。

背景技术

目前，电力系统全面开展智能电网建设，对全电网实行智能控制，智能管理，智能分析。配网智能化，小区供电智能化控制技术研究，也是智能电网建设普及一部分，家庭用电智能控制技术也是智能电网建设普及应用的重要一部分。

随着国民经济提升，人民生活水平迅速提高，家用电器进入普通人家。对于家居用电的安全、经济问题，是一个关系到社会和谐、节约能源的大问题，要解决这个问题，要采用先进的计算机技术，监测技术，控制技术，通信技术，开发一种用于家庭用电智能控制系统。家庭用电智能控制技术的普及应用，对配电系统安全经济运行起到极大推动，将对配电系统智能化技术发展起到至关重要的作用。

发明内容

本发明的目的是通过下面的技术方案来实现的：

家庭用电智能控制系统包括电源控制箱，信号数据采集电路，信号数据计算判断电路，控制、报警通信电路；所述电源控制箱有二个端头，一端头连接所述信号数据采集电路，另一端头连接所述控制、报警通信电路；所述信号数据采集电路输出一端头连接信号数据计算判断电路，另一端头连接所述控制、报警通信电路，所述信号数据计算判断电路输出一端头连接所述控制、报警通信电路，另一端头连接所述电源控制箱；所述控制、报警通信电路一端头连接电源控制箱，另一端头连接配网智能控制中心或本家人的手机。

电源控制箱包括电源总开关、空调器电源开关、加湿器电源开关、热水器电源开关、洗衣机电源开关、电饭锅电源开关、喇叭电源开关；

其中，所述电源总开关一端接电网，另一端分别接空调器电源开关、加湿度器电源开关、热水器电源开关、洗衣机电源开关、电饭锅电源开关、喇叭电源开关。

信号数据采集电路包括电压信号采集电路、过电流信号采集电路、相线接地信号采集电路、火灾信号采集电路、越线信号采集电路、视频信号采集电路；所述信号数据采集电路输出有二端头，采集的所述过电压信号、过电流信号由一端头连接所述信号数据计算判断电路；采集的所述相线接地信号、火灾信号、越线信号、视频信号由另一端头连接所述控制、报警通信电路；

其中，所述过电压信号采集电路，是将220V 50Hz交流电经一定值的电阻降压后输出适合要求的电压信号，接于信号数据计算判断电路；

所述的过电流信号采集电路，是将电流经电流互感器和负载电阻变换后输出适合要求的电流信号，接入信号数据计算判断电路；

所述的相线接地信号采集电路，从剩余电流保护器采集相线接地信号，接入控制、报警通信电路；

所述的火灾信号采集电路，从烟火报警器采集火灾信号，接入控制、报警通信电路；

所述的越线信号采集电路，从红外探测报警器采集越线信号，接入控制、报警通信电路；

所述的视频信号采集电路，从视频控制器采集视频信号，接入控制、报警通信电路。

信号数据计算判断电路包括A/D变换电路、计算判断电路、执行元件；所述的A/D变换电路输入连接所述的信号数据采集电路输出一端头，A/D变换电路输出连接所述的数据计算判断电路，数据计算判断电路输出连接所述的执行元件；所述执行元件输出分别连接所述的电源控制箱，控制、报警通信电路；

其中，所述执行元件输出所述的过电压信号、过电流信号、相线接地信号分别连接电源控制箱，控制、报警通信电路，当发生线路过电压、过电流事故时进行跳闸，同时报警。

控制、报警通信电路为光端机电路包括光纤通信电缆、光接收电路、光发射电路；所述的光接收电路一端连接光纤电缆，是接收从配网智能控制中心传来的信号，将光信号转变为电信号传送给家居用电远方智能控制装置；另一端连接光发射电路，将家居用电远方智能控制装置的电信号转变为光信号通过光纤电缆发射给配网智能控制中心。

控制、报警通信电路为无线通信电路，无线通信电路包括无线发射电路、无线接收电路；

所述的无线发射电路包括信号输入电路、编码电路、发射电路；所述的信号输入电路分别与所述的信号数据采集电路、数据计算判断电路连接，所述的信号输入电路输出连接所述编码电路，编码电路连接所述发射电路；是将家居用电智能控制装置的信号发射给配电网智能控制中心或本家人手机上；

无线接收电路包括信号接收电路、译码电路、执行电路；所述信号接收电路连接所述译码电路，译码电路连接所述执行电路，执行电路输出连接所述电源控制箱；是接收从配网智能控制中心或本家人手机上传来的信号，对家居用电设备进行控制操作或查看。

该家庭用电智能控制系统利用先进的计算机技术，监测技术，控制技术，通信技术，开发一种用于家庭用电智能远程控制、实时状态、数据检测智能化的监控装置。本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步性，具体的说，该家庭用电智能控制系统技术进步，设计合理，是理想的家庭用电智能控制系统，对于家居安全经济用电起到大的变革，质的变化，对于发展电网配电智能化控制，将会起到积极的促进作用，该家庭用电智能控制系统具体优点：

1、该家庭用电智能控制系统随时监控家庭用电安全经济运行情况，具有各种保护及远控功能，根据设定可自动投切用电器。

2、该家庭用电智能控制系统随时监控用电器设备、重要部位及门窗，如有异常，通过遥测、遥信随时可以看到现场状态及时进行处理。

附图说明

图1是本发明所述家庭用电智能控制系统组成方框图；

图2是本发明所述电源控制箱接线图；

图3是本发明所述信号数据采集电路组成方框图；

图4是本发明所述信号数据计算判断电路方框图；

图5是本发明所述光端机电路组成框图；

图6A是本发明所述无线报警发射电路组成框图；

图6B是本发明所述无线接收电路方框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的详细说明：

如图1所示，是本发明所述家庭用电智能控制系统组成方框图；该系统包括电源控制箱1、信号数据采集电路2、信号数据计算判断电路3、控制、报警通信电路4；

所述电源控制箱有二个端头，一端头连接所述信号数据采集电路，另一端头连接所述控制、报警通信电路；所述信号数据采集电路输出一端头连接信号数据计算判断电路，另一端头连接所述控制、报警通信电路，所述信号数据计算判断电路输出一端头连接所述控制、报警通信电路，另一端头连接所述电源控制箱；所述控制、报警通信电路一端头连接电源控制箱，另一端头连接配网智能控制中心或本家人的手机。

当信号数据采集电路从电源控制箱采集到实时状态与数据信号，分别传输到数据计算判断处理电路，控制、报警通信电路，各种信号数据通过数据计算判断处理电路进行比较，判断出电器设备状态，若是设备发生故障启动保护动作信号传输到电源控制箱操作进行跳闸，同时传输控制、报警通信电路将发生的故障报警；当用电器需要操作时，可以通过远方遥控进行操作。当发生火灾、越线时进行报警。

图2是本发明所述电源控制箱接线意图；电源控制箱包括电源总开关K、空调器电源开关K1、加湿器电源开关K2、热水器电源开关K3、洗衣机电源开关K4、电饭锅电源开关K5、喇叭电源开关K6；

所述电源总开关一端接电网，另一端分别接空调器电源开关、加湿度器电源开关、热水器电源开关、洗衣机电源开关、电饭锅电源开关、喇叭电源开关；这些电源开关具有手动、自动、远方控制功能。

若是电器及线路发生故障启动保护动作，信号传输到电源控制箱进行跳闸，同时传输控制、报警通信电路，将发生的故障报警；根据现场线路故障情况，跳电源总开关、或分路电源开关；当用电器需要投切操作时，可以通过控制、报警通信电路远方遥控进行操作，不需到家，如空调器可以提前开。

若家中发生不安全情况，可以从红外探测报警器、视频控制器采集信号，通过控制、报警通信电路看到现场情况，通过喇叭进行呼喊，对现场行为进行禁止。

图3是本发明所述信号数据采集电路方框图；信号数据采集电路包括过电压信号采集电路31、过电流信号采集电路32、相线接地信号采集电路33、火灾信号采集电路34、越线信号采集电路35、视频信号采集电路36；所述信号数据采集电路输出有二端头，采集的所述过电压信号、过电流信号由一端头连接信号数据计算判断电路；采集的所述相线接地信号、火灾信号、越线信号、视频信号由另一端头连接控制、报警通信电路；

所述过电压信号采集电路31，是将220V 50Hz交流电经一定值的电阻降压后输出适合要求的电压信号，接于信号数据计算判断电路，与定值进行比较输出；当发生线路过电压事故时进行跳闸，同时报警。

所述的过电流信号采集电路32，是将电流经电流互感器和负载电阻变换后输出适合要求的电流信号，接入信号数据计算判断电路，与定值进行比较输出；当发生线路过电流事故时进行跳闸，同时报警。

所述的相线接地信号采集电路33，从剩余电流保护器采集相线接地信号，接入控制、报警通信电路；当发生线路相线接地事故时进行跳闸，同时报警。

所述的火灾信号采集电路34，从烟火报警器采集火灾信号，接入控制、报警通信电路；当发生火灾时进行跳闸、报警。

所述的越线信号采集电路35，从红外探测报警器采集越线信号，接入控制、报警通信电路；当发生有越线情况时进行报警。

所述的视频信号采集电路36，从视频控制器采集视频信号，接入控制、报警通信电路。当发生有异常情况时进行及时报警。

图4是本发明所述信号数据计算判断电路方框图；信号数据计算判断电路包括A/D变换电路41、计算判断电路42、执行元件43；所述的A/D变换电路输入连接所述的信号数据采集电路输出一端头，A/D变换电路输出连接所述的数据计算判断电路，数据计算判断电路输出连接所述的执行元件；所述执行元件输出分别连接所述的电源控制箱，控制、报警通信电路。

所述执行元件输出的过电压信号、过电流信号分别连接电源控制箱，控制、报警通信电路，当发生线路过电压、过电流、相线接地事故时进行跳闸，同时报警。

图5是本发明所述光纤通信电路，包括光端机发射电路51，光端机接收电路52、光纤通信电缆53；所述的光接收电路一端连接光纤电缆，是接收从配电网供电智能控制中心传来的信号，将光信号转变为电信号传送给家居用电远方智能装置；另一端连接光发射电路，将家居用电远方智能装置的电信号转变为光信号通过光纤电缆发射给配电网智能控制中心。

当向外发射信号时，按规定进行编码，编码后进行向外发射信号；当接收某种信号后，按规定进行解码传输给执行电路。

图6A是本发明所述无线通信发射电路组成方框图；无线通信电路包括无线发射电路、无线接收电路；所述的无线发射电路包括信号输入电路61、编码电路62、发射电路63；所述的信号输入电路连接电源控制箱，所述的信号输入电路输出连接所述编码电路，编码电路连接所述发射电路；是将家居用电远方智能装置的信号发射给配电网智能控制中心或本家人的手机上；

当获得用电器发生异常变化后的信号，立即传递到信号输入电路，就将信号进行编码发射给本家人的手机上及配电网智能控制中心。

图6B是本发明所述无线通信接收电路组成方框图；所述无线接收电路包括信号接收电路65、译码电路66、执行电路67；所述信号接收电路连接所述译码电路，译码电路连接所述执行电路，执行电路输出连接所述电源控制箱；是接收从配电网智能控制中心或本家人的手机上传来的信号，对家居用电器进行控制操作或查看。

无线通信电路可采用手机模块，互联网。

当发生线路过电压、过电流、相线接地事故时进行跳闸，同时报警；

当发生火灾、越线进行报警；同时通过视频信号察看现场情况进行处理。

当一些电器设备需要投入或退出操作时，可以通过无线接收电路远方遥控进行操作，不需到电器设备现场，可以节约时间。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (6)

1.一种家庭用电智能控制系统，其特征在于：该系统包括电源控制箱，信号数据采集电路，信号数据计算判断电路，控制、报警通信电路；所述电源控制箱有二个端头，一端头连接所述信号数据采集电路，另一端头连接所述控制、报警通信电路；所述信号数据采集电路输出一端头连接信号数据计算判断电路，另一端头连接所述控制、报警通信电路，所述信号数据计算判断电路输出一端头连接所述控制、报警通信电路，另一端头连接所述电源控制箱；所述控制、报警通信电路一端头连接电源控制箱，另一端头连接配网智能控制中心或本家人的手机。

2.根据权利要求1所述的家庭用电智能控制系统，其特征在于：电源控制箱包括电源总开关、空调器电源开关、加湿器电源开关、热水器电源开关、洗衣机电源开关、电饭锅电源开关、喇叭电源开关；

其中，所述电源总开关一端接电网，另一端分别接空调器电源开关、加湿度器电源开关、热水器电源开关、洗衣机电源开关、电饭锅电源开关、喇叭电源开关。

3.根据权利要求1所述的家庭用电智能控制系统，其特征在于：信号数据采集电路包括电压信号采集电路、过电流信号采集电路、相线接地信号采集电路、火灾信号采集电路、越线信号采集电路、视频信号采集电路；所述信号数据采集电路输出有二端头，采集的所述过电压信号、过电流信号由一端头连接所述信号数据计算判断电路；采集的所述相线接地信号、火灾信号、越线信号、视频信号由另一端头连接所述控制、报警通信电路；

其中，所述过电压信号采集电路，是将220V 50Hz交流电经一定值的电阻降压后输出适合要求的电压信号，接于信号数据计算判断电路；

所述的过电流信号采集电路，是将电流经电流互感器和负载电阻变换后输出适合要求的电流信号，接入信号数据计算判断电路；

所述的相线接地信号采集电路，从剩余电流保护器采集相线接地信号，接入控制、报警通信电路；

所述的火灾信号采集电路，从烟火报警器采集火灾信号，接入控制、报警通信电路；

所述的越线信号采集电路，从红外探测报警器采集越线信号，接入控制、报警通信电路；

所述的视频信号采集电路，从视频控制器采集视频信号，接入控制、报警通信电路。

4.根据权利要求1所述家庭用电智能控制系统，其特征在于：信号数据计算判断电路包括A/D变换电路、计算判断电路、执行元件；所述的A/D变换电路输入连接所述的信号数据采集电路输出一端头，A/D变换电路输出连接所述的数据计算判断电路，数据计算判断电路输出连接所述的执行元件；所述执行元件输出分别连接所述的电源控制箱，控制、报警通信电路；

其中，所述执行元件输出所述的过电压信号、过电流信号、相线接地信号分别连接电源控制箱，控制、报警通信电路，当发生线路过电压、过电流事故时进行跳闸，同时报警。

5.根据权利要求1所述家庭用电智能控制系统，其特征在于：控制、报警通信电路为光端机电路包括光纤通信电缆、光接收电路、光发射电路；所述的光接收电路一端连接光纤电缆，是接收从配网智能控制中心传来的信号，将光信号转变为电信号传送给家居用电远方智能控制装置；另一端连接光发射电路，将家居用电远方智能控制装置的电信号转变为光信号通过光纤电缆发射给配网智能控制中心。

6.根据权利要求1所述家庭用电智能控制系统，其特征在于：控制、报警通信电路为无线通信电路，无线通信电路包括无线发射电路、无线接收电路；

所述的无线发射电路包括信号输入电路、编码电路、发射电路；所述的信号输入电路分别与所述的信号数据采集电路、数据计算判断电路连接，所述的信号输入电路输出连接所述编码电路，编码电路连接所述发射电路；是将家居用电智能控制装置的信号发射给配电网智能控制中心或本家人手机上；

无线接收电路包括信号接收电路、译码电路、执行电路；所述信号接收电路连接所述译码电路，译码电路连接所述执行电路，执行电路输出连接所述电源控制箱；是接收从配网智能控制中心或本家人手机上传来的信号，对家居用电设备进行控制操作或查看。

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