CN204462825U - 一种能耗监控装置及包含该装置的家用电器能耗监控系统 - Google Patents

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余龙山
赵百骞
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Abstract

本实用新型提供了一种能耗监控装置及家用电器能耗监控系统,包括一插座,用于连接用电器;与所述插座相连的采样电路,对所述用电器的电量数据进行实时采样;与所述采样电路相连的微处理器,获取所述电量数据并计算得到能耗数据;与所述微处理器相连的第一无线模块,通过无线网络将所述能耗数据发送至监控终端;一插头,所述微处理器通过所述插头与外部电源插座相连。

Description

一种能耗监控装置及包含该装置的家用电器能耗监控系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及能耗监控领域,尤其涉及能耗监控装置及包含该装置的家用电器能耗监控系统。
背景技术
[0002] 当前,全球能源问题、环境问题日益严重,低碳经济、低碳生活方式的理念渐渐深入人心。为进一步促进节能减排,我国正准备采取梯形电价的用电收费方式。对于用户而言,如何合理用电关系到了自己的生活成本、经营成本,故用户需实时了解自己各电器的用电情况,合理使用并降低用电成本。
[0003] 能耗监控系统也就是检测能源消耗状况,更确切的说是检测电能消耗情况,让客户能更直观的看到电能的使用情况,能够合理的利用电能,防止电能的浪费,节约用电。
[0004]目前,当前的能耗监测主要以户为单位,对整栋办公楼或公寓进行能耗信息管理,即看到的是每个商铺,或者是每层楼,每间办公室的用电使用情况。对于家庭用户来说,市场上所售以及各用户所拥有的家用电器、办公电器一般都不带能耗监测单元及网络通讯单元,能耗监控并没有微观到每个家用电器上。
[0005] 由于现有的能耗监控系统体积大,通讯方式采用双绞线485的通讯,布线麻烦而且不美观,并不适用于家用电器的监控,但若要组建以家用电器为单位的能耗监测网络,则需更新现有家用电器,所需成本巨大。
实用新型内容
[0006] 针对上述现有技术中存在的问题,本实用新型的目的是提供一种能耗监控装置以及包含该装置的家用电器能耗监控系统。为实现上述目的,本实用新型的技术方案以如下方式实现:
[0007] 一种能耗监控装置,包括:
[0008] —插座,用于连接用电器;
[0009] 与插座相连的采样电路,对用电器的电量数据进行实时采样;
[0010] 与采样电路相连的微处理器,获取电量数据并计算得到能耗数据;
[0011] 与微处理器相连的第一无线模块,通过无线网络将能耗数据发送至监控终端;
[0012] 一插头,微处理器通过插头与外部电源插座相连。
[0013] 本实用新型在使用时移动起来很方便,如果需测其他用电器的耗电量,只需直接拔下本装置,插到另外一个外部电源插座上,将其他用电器的插头插在本装置自带的插座上即可。
[0014] 进一步优选地,还包括电源模块,其设置在微处理器和插头之间,与第一无线模块相连。电源模块为微处理器和第一无线模块供电。
[0015] 进一步优选地,还包括第一显示模块,与微处理器相连,用于显示能耗数据。
[0016] 进一步优选地,还包括按键,按键与微处理器相连,用于设置电压电流阈值。
[0017] 进一步优选地,还包括继电器,设置在采样电路与插座之间,继电器还包括当采样电路中的电压和电流超过了电压电流阈值时,继电器断开。
[0018] 本实用新型可以通过按键设置电流的阈值,电压的阈值,万一家用电器老化或者故障引起了电流增大,或者电压增大,超过了所设定的阈值,本实用新型可以立即控制内部继电器断开,切断家用电器的供电电路,防止危害的进一步扩大。
[0019] 本实用新型还提供一种家用电器能耗监控系统,包括至少一个能耗监控装置和一个监控终端;
[0020] 能耗监控装置包括:
[0021] 一插座,用于连接用电器;
[0022] 与插座相连的采样电路,对用电器的电量数据进行实时采样;
[0023] 与采样电路相连的微处理器,获取电量数据并计算得到能耗数据;
[0024] 与微处理器相连的第一无线模块,通过无线网络将能耗数据发送至监控终端;
[0025] 一插头,微处理器通过插头与外部电源插座相连;
[0026] 监控终端包括:
[0027] 第二无线模块,接收第一无线模块发送的能耗数据;
[0028] 与第二无线模块相连的第二显示模块,用于显示监控终端接收到的能耗数据。
[0029] 进一步优选地,能耗监控装置还包括电源模块,其设置在微处理器和插头之间,与第一无线模块相连。电源模块为微处理器和第一无线模块供电。
[0030] 进一步优选地,能耗监控装置还包括第一显示模块,与微处理器相连,用于显示能耗数据。
[0031] 进一步优选地,能耗监控装置还包括按键,按键与微处理器相连,用于设置电压电流阈值。
[0032] 进一步优选地,第一无线模块和第二无线模块采用W1-Fi (WIreless-Fidelity,无线保真)通信。
[0033] 本实用新型可用于同时监控多个用电器的耗电量。
[0034] 本实用新型公开了一种能耗监控装置及家用电器能耗监控系统,设置在家用电器和户内插座之间,能够对每个单独的用电器进行能耗监控,且本实用新型自带插座和插头,移动方便,结构简单且方便使用。
附图说明
[0035] 下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明:
[0036] 图1为本实用新型能耗监控装置结构框图;
[0037] 图2为本实用新型家用电器能耗监控系统组成示意图;
[0038] 图3为本实用新型家用电器能耗监控系统用于监控多个用电器示意图。
具体实施方式
[0039] 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说,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。
[0040] 如图1所示为本实用新型一种能耗监控装置结构框图,作为本实用新型的一个具体实施例,一种能耗监控装置,包括:
[0041] 一插座,用于连接用电器;
[0042] 与插座相连的采样电路,对用电器的电量数据进行实时采样;
[0043] 与采样电路相连的微处理器,获取电量数据并计算得到能耗数据;
[0044] 与微处理器相连的第一无线模块,通过无线网络将能耗数据发送至监控终端;
[0045] 一插头,微处理器通过插头与外部电源插座相连。
[0046] 本实用新型能耗监控装置自带插座和插头,在使用时,将本装置的插头插在外部电源插座上,而用电器插在本装置自带的插座上,这样就可以测出单个用电器的能耗数据。本装置移动方便,如需测其他用电器的能耗数据,只需将其他用电器插在本装置的插座上即可。本实施例中用电器为家用电器,包括电视、冰箱以及空调等。
[0047] 具体的,本实施例中电量数据包括电压值和电流值。本实施例中的采样电路对用电器的电压和电流进行实时采样,采样电路包括一电流采样电阻和一电压分压电路,电流信号通过实际电流流过电流采样电阻所得电压再比例换算获得,电压信号通过分压电路对实际电压分压获得。
[0048] 具体的,本实用新型中的微处理器实时获取采样电路采集的用电器的电压和电流等电量数据,并根据电压值和电流值进行计算得到用电器的能耗数据,能耗数据包括功率、电能等。微处理器通过第一显示模块将所需监控的功率、电能等能耗数据显示出来,并通过第一无线模块发送至监控终端。
[0049] 具体的,第一无线模块为W1-Fi模块,通过W1-Fi网络将用电器的能耗数据发送至监控终端。W1-Fi网络覆盖面积较大,允许接入的终端设备众多。本实施例中能耗监控装置作为终端设备接入W1-Fi网络,监控终端作为接收设备接收能耗监控装置发送的能耗数据。本实用新型还可以采用蓝牙和zigbee网络进行无线通信,对无线网络不作具体限定。
[0050] 对上述实施例进行改进,本装置还包括电源模块,其设置在微处理器和插头之间,与第一无线模块相连。电源模块为微处理器和第一无线模块供电。本实施例中的电源模块将外部电源插座流出的电流进行降压整流,为本装置中的微处理器和第一无线模块提供适合的工作电压。
[0051] 对上述实施例进行改进,还包括第一显示模块,与微处理器相连,用于显示能耗数据。本实施例中的第一显示模块包括但不限定为液晶显示屏。
[0052] 进一步的,本装置还包括按键,按键与微处理器相连,用于设置电压电流阈值。本装置还包括继电器,设置在采样电路与插座之间,继电器还包括当采样电路中的电压和电流超过了电压电流阈值时,继电器断开,用电器的供电电路也被切断。通过设置电压电流阈值和增加继电器,能够防止灾害扩大,有效提高用电器使用的安全性。
[0053] 本实用新型还提供一种家用电器能耗监控系统,图2为本实用新型家用电器能耗监控系统组成示意图,如图2所示,包括至少一个上述能耗监控装置和监控终端;
[0054] 能耗监控装置包括:
[0055] —插座,用于连接用电器;
[0056] 与插座相连的采样电路,对用电器的电量数据进行实时采样;
[0057] 与采样电路相连的微处理器,获取电量数据并计算得到能耗数据;
[0058] 与微处理器相连的第一无线模块,通过无线网络将能耗数据发送至监控终端;
[0059] 一插头,微处理器通过插头与外部电源插座相连;
[0060] 监控终端包括:
[0061] 第二无线模块,接收第一无线模块发送的能耗数据;
[0062]与第二无线模块相连的处理模块,对能耗数据进行处理并将能耗数据发送至第二显示模块;
[0063] 第二显示模块用于显示能耗数据。
[0064] 具体的,第二显示模块可以为电脑上的液晶显示器。
[0065] 对上述实施例进行改进,其中,第一无线模块和第二无线模块采用W1-Fi通信。W1-Fi网络覆盖面积较大,允许接入的终端设备众多。本实施例中能耗监控装置作为终端设备接入网络,监控终端作为接收设备。本实用新型还可以采用蓝牙和zigbee网络,对无线网络具体不作限定。
[0066] 对上述实施例进行改进,其中能耗监控装置为多个。图3为本实用新型家用电器能耗监控系统用于监控多个用电器示意图。如图3所示,每个用电器分别插在能耗监控装置自带的插座上,能耗监控装置再通过自带的插头接入外部电源插座。当用电器工作时,每个与其相连的能耗监控装置对其电量数据进行采样并处理得到能耗数据,通过第一无线模块发送至监控终端。监控终端通过第二无线模块接收所有能耗监控装置发送的用电器能耗数据,并通过处理模块进行处理后在第二显示模块上显示给用户,用户在第二显示模块上可观看到所有用电器的能耗数据。
[0067] 本系统中一个监控终端可同时与N个能耗监控装置进行无线通信,接收N个能耗监控装置发送的用电器的能耗数据。用户可以在监控终端上观看到各个用电器的耗电情况。
[0068] 显然,本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变形,而不脱离本实用新型的精神和范围。这样,倘若本实用新型的这些修改属于本实用新型权利要求及其同等技术的范围之内,则本实用新型也意图包含这些改动和变形在内。

Claims (10)

1.一种能耗监控装置,其特征在于,至少包括: 一插座,用于连接用电器; 与所述插座相连的采样电路,对所述用电器的电量数据进行实时采样; 与所述采样电路相连的微处理器,获取所述电量数据并计算得到能耗数据; 与所述微处理器相连的第一无线模块,通过无线网络将所述能耗数据发送至监控终端; 一插头,所述微处理器通过所述插头与外部电源插座相连。
2.如权利要求1所述的能耗监控装置,其特征在于,还包括电源模块,其设置在所述微处理器和所述插头之间,与所述第一无线模块相连;所述电源模块为所述微处理器和所述第一无线模块供电。
3.如权利要求1所述的能耗监控装置,其特征在于,还包括第一显示模块,与所述微处理器相连,用于显示所述能耗数据。
4.如权利要求1所述的能耗监控装置,其特征在于,还包括按键,所述按键与所述微处理器相连,用于设置电压电流阈值。
5.如权利要求4所述的能耗监控装置,其特征在于,还包括继电器,设置在所述采样电路与所述插座之间,所述继电器还包括当所述采样电路中的电压和电流超过了所述电压电流阈值时,所述继电器断开。
6.一种家用电器能耗监控系统,包括至少一个能耗监控装置和一个监控终端,其特征在于: 所述能耗监控装置包括: 一插座,用于连接用电器; 与所述插座相连的采样电路,对所述用电器的电量数据进行实时采样; 与所述采样电路相连的微处理器,获取所述电量数据并计算得到能耗数据; 与所述微处理器相连的第一无线模块,通过无线网络将所述能耗数据发送至监控终端; 一插头,所述微处理器通过所述插头与外部电源插座相连; 所述监控终端包括: 第二无线模块,接收所述第一无线模块发送的所述能耗数据; 与所述第二无线模块相连的第二显示模块,用于显示所述监控终端接收到的所述能耗数据。
7.如权利要求6所述的家用电器能耗监控系统,其特征在于: 所述能耗监控装置还包括电源模块,其设置在所述微处理器和所述插头之间,与所述第一无线模块相连;所述电源模块为所述微处理器和所述第一无线模块供电。
8.如权利要求6所述的家用电器能耗监控系统,其特征在于: 所述能耗监控装置还包括第一显示模块,与所述微处理器相连,用于显示所述能耗数据。
9.如权利要求6所述的家用电器能耗监控系统,其特征在于: 所述能耗监控装置还包括按键,所述按键与所述微处理器相连,用于设置电压电流阈值。
10.如权利要求6所述的家用电器能耗监控系统,其特征在于:所述第一无线模块和所述第二无线模块采用W1-Fi通信。
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