CN203276006U - 一种智能家电电源控制系统 - Google Patents

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张玉杰
郑培
田硕
刘挺
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Abstract

本实用新型公开了一种智能家电电源控制系统，包括：一远程监控中心，一KAN总线以及若干个插座控制器，还包括一电源供电模块，为所述KAN总线供电；所述插座控制器通过KNX总线与所述远程监控中心进行交互；所述每个插座控制器连接多个家电，检测和控制家电的插座电源，若干个插座控制器通过挂在KNX总线上构成电源控制系统，远程监控中心为电源控制系统的控制中心。能够自动供电，同时对负载进行检测，处于待机状态可自动关闭电源，实现节约能源的目的，而且可以通过KNX总线实现远程控制，实时地获取家电的工作状态。可广泛应用于现代数字家庭的家用电器的待机功耗电源管理。具有低成本、低功耗和节能低碳的特点。

Description

一种智能家电电源控制系统
技术领域
本实用新型涉及电源控制领域，特别涉及一种智能家电电源控制系统。
背景技术
在智能家居系统中，用户可以通过手机或电脑等设备，远程控制家电（电视机、空调、音响和饮水机等电器设备），从而实现家居生活的低碳节能环保。但是通过远程控制电器的开关时，由于家居的电源设备内部一般没有控制接口，不能对电源设备进行远程控制，因而不能实现家居的完全智能化，而且电器依然处于待机状态，无法实现电器电源的完全关断，从而造成电能的浪费。据调查显示，家庭待机能耗水平平均占用耗电总量的8%，各国因待机而消耗的能量约占能耗总数的3%~13%，我国的待机能耗高于平均水平。因此，一种低成本、低功耗的具有待机管理且可以实现远程控制的家居智能家电电源控制系统显得十分必要。进一步推动节能低碳进程。
发明内容
为了克服上述技术的缺点，本实用新型目的在于提供一种智能家电电源控制系统，能够自动供电，同时对负载进行检测，处于待机状态可自动关闭电源，实现节约能源的目的，而且可以通过KNX总线实现远程控制，实时地获取家电的工作状态。可广泛应用于现代数字家庭的家用电器的待机功耗电源管理。具有低成本、低功耗和节能低碳的特点。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种智能家电电源控制系统，包括：
一远程监控中心，一KAN总线以及若干个插座控制器，还包括一电源供电模块，为所述KAN总线供电；
所述插座控制器通过KNX总线与所述远程监控中心进行交互；
所述每个插座控制器连接多个家电，检测和控制家电的插座电源，
若干个插座控制器通过挂在KNX总线上构成电源控制系统，远程监控中心为电源控制系统的控制中心。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述插座控制器包括一微控制器，与微处理器连接的电源模块、待机状态监测模块、电源切换控制模块、红外遥控接收模块和KNX总线收发器模块。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述待机状态监测模块将电流检测作为能耗检测的指标，当检测到的电压值低于系统设定值，则可判断电器处于待机模式，并将信息发送至微处理器。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述电源切换控制模块包括一继电器模块，采用通过微控制器来控制继电器的断开与吸合，以实现电源插座上电或断电。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述红外遥控启动模块，采用家电通用红外接收头ATM38C，电器供电是由三端红外接收头收到遥控器的红外脉冲信号或收到远程监控中心的供电命令时开启。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述KNX总线连接64个插座控制器。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述微控制器采用32位微控制器STM32。
通过上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
本实用新型把家居中的电源通过KNX总线接入，实现家电电源的远程控制，可以控制插座电源的闭合和关断，避免了电器处于待机功耗造成的资源浪费，同时可以实时获取家电的工作状态，起到一定的安防作用。在数字化家庭的飞速发展下，家居系统逐渐网络化，数字化、智能化，本实用新型提供一种家居智能家电电源控制系统，让家居生活既低碳又节能环保，使技术发展的同时保证了低碳环保，积极响应国家高效节能环保的号召，有广阔的发展前景，值得广泛推广。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
附图1本实用新型的结构示意图。
附图2本实用新型的插座控制器的结构框图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
参照图1，一种智能家电电源控制系统，包括：一远程监控中心101，一KAN总线102以及若干个插座控制器103，还包括一电源供电模块104，为所述KAN总线102供电；
所述插座控制器103通过KNX总线102与所述远程监控中心101进行交互；
所述每个插座控制器103连接多个家电，检测和控制家电的插座电源，
若干个插座控制器103通过挂在KNX总线102上构成电源控制系统，远程监控中心101为电源控制系统的控制中心。
参照图2，所述插座控制器包括一微控制器，与微处理器连接的电源模块、待机状态监测模块、电源切换控制模块、红外遥控接收模块和KNX总线收发器模块。
所述微控制器采用意法半导体公司生产的以ARM Cortex-M3内核为核心的32位的STM32F107VCT6；
所述红外遥控接收模块，采用家电通用红外接收头ATM38C。红外接收头收到遥控器的红外脉冲信号或收到远程监控中心的供电命令时开启插座；
所述待机状态监测模块，将电流检测作为能耗检测的指标。待机状态监测模块包括电流互感器、I/V转换信号调理电路，待机状态监测模块通过电流互感器采集电流，并将采集的电流信号通过I/V转换信号调理电路转换为电压信号，转换后的电压信号传送给微控制器，当检测到的电压值低于系统设定值，则可判断电器处于待机模式。
所述电源切换控制模块，当微控制器检测到家用电器处于待机模式，微控制器通过继电器模块控制继电器的吸合与断开，以实现电源插座上电或断电。 
所述KNX总线收发模块主要负责KNX总线与微控制器的信号传递，将微控制器监测到的工作状态通过KNX总线上传给远程监控中心，将远程监控中心下达的命令传送给微控制器，实现电源插座上电或断电。
远程监控中心101是现场设备的控制中心，当插座控制器103收到远程监控中心101的实时状态查询命令时，就将插座控制器103的待机检测模块检测到的工作状态上传给远程监控中心；
当插座控制器103收到远程监控中心101的闭合或关断电源命令时，则通过电源切换控制模块来控制继电器的断开与吸合，以实现电源插座上电或断电。
插座控制器集检测和控制于一体，一方面通过插座中的电流检测模块，实时检测电路中的电流，并通过电流的大小来判断用电器的工作状态，当确认家用电器处于待机状态并经一定的延时后，通过继电器模块自动切断家用电器电源，达到绿色节能的目的；另一方面通过KNX总线向监控中心上传家电的工作状态，同时可以通过KNX总线接收远程监控中心下传的控制命令，控制电源插座上电或断电。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种智能家电电源控制系统，其特征在于，包括：
一远程监控中心，一KAN总线以及若干个插座控制器，还包括一电源供电模块，为所述KAN总线供电；
所述插座控制器通过KNX总线与所述远程监控中心进行交互；
所述每个插座控制器连接多个家电，检测和控制家电的插座电源，
若干个插座控制器通过挂在KNX总线上构成电源控制系统，远程监控中心为电源控制系统的控制中心。
2.根据权利要求1所述的一种智能家电电源控制系统，其特征在于：所述插座控制器包括一微控制器，与微处理器连接的电源模块、待机状态监测模块、电源切换控制模块、红外遥控接收模块和KNX总线收发器模块。
3.根据权利要求2所述的一种智能家电电源控制系统，其特征在于：所述待机状态监测模块将电流检测作为能耗检测的指标，当检测到的电压值低于系统设定值，则可判断电器处于待机模式，并将信息发送至微处理器。
4.根据权利要求2所述的一种智能家电电源控制系统，其特征在于：所述电源切换控制模块包括一继电器模块，采用通过微控制器来控制继电器的断开与吸合，以实现电源插座上电或断电。
5.根据权利要求2所述的一种智能家电电源控制系统，其特征在于：所述红外遥控启动模块，采用家电通用红外接收头ATM38C，电器供电是由三端红外接收头收到遥控器的红外脉冲信号或收到远程监控中心的供电命令时开启。
6.根据权利要求1所述的一种智能家电电源控制系统，其特征在于：所述KNX总线连接64个插座控制器。
7.根据权利要求2所述的一种智能家电电源控制系统，其特征在于：所述微控制器采用32位微控制器STM32。
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