CN204694771U - 一种智能家电电能计量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种智能家电电能计量装置，解决了现有电能计量装置不能计算每个家用设备的用电情况的问题；其方案是，电压检测采集单元与电能计量模块连接，电流检测采集单元与电能计量模块连接，电能计量模块与主处理单元连接，主处理单元依次与掉电检测单元、存储单元、显示单元、通讯单元、SIM卡模块和按键单元连接，本实用新型电路结构简单，可有效计算每个智能家电的用电量，并经显示单元和存储单元显示和存储用电量和用电时长，移动设备可通过SIM卡模块控制智能家电的电源通断，进而可以避免用户离开家忘记关电源时，可通过移动设备关断智能家电，远程控制智能家电，并节约了电能，提高了用户的体验度和舒适度。
Description
技术领域
本实用新型涉及电能计量装置技术领域，特别是一种智能家电电能计量装置。
背景技术
智能家电就是将微处理器、传感器技术、网络通信技术引入家电设备后形成的家电产品，具有自动感知住宅空间状态和家电自身状态、家电服务状态，能够自动控制及接收住宅用户在住宅内或远程的控制指令，同时，智能家电作为智能家居的组成部分，具有自动监测自身故障、自动测量、自动控制、自动调节与远方控制中心通信功能的家电设备，家电设备离不开电能计量装置，电能计量装置就是在发、供、用这三个部门之间进行测量计算出电能的数量，而电能计量装置一般都是为一个家庭所使用，不能清晰明了的计算每个家用设备的用电情况，使用户合理的分配用电量；有时用户着急离开家，而忘记关闭家电设备，致使浪费大量的电能。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的在于提供一种智能家电电能计量装置，有效解决了现有电能计量装置不能计算每个家用设备的用电情况的问题。
其解决的技术方案是，包括电压检测采集单元、电流检测采集单元、电能计量模块、主处理单元、掉电检测单元、存储单元、显示单元、通讯单元、SIM卡模块、按键单元和电源单元，所述电压检测采集单元与电能计量模块连接，电流检测采集单元与电能计量模块连接，电能计量模块与主处理单元连接，主处理单元依次与掉电检测单元、存储单元、显示单元、通讯单元、SIM卡模块和按键单元连接，电压检测采集单元、电流检测采集单元、电能计量模块、主处理单元、掉电检测单元、存储单元、显示单元、通讯单元、SIM卡模块和按键单元均与电源单元连接。
本实用新型电路结构简单，可有效计算每个智能家电的用电量，并经显示单元和存储单元显示和存储用电量和用电时长，通讯模块将每个智能家电的用电情况上传至上位机，掉电检测单元检测市电突然断电时，保证智能家电用电量信息完整，按键单元可为智能家电定时，SIM卡模块可与移动设备进行通信，并通过移动设备控制智能家电的开关，进而可以避免用户离开家忘记关电源时，可通过移动设备关断智能家电，远程控制智能家电，并节约了电能，提高了用户的体验度和舒适度。
附图说明
图1为本实用新型的工作原理框图。
图2为本实用新型的电能计量模块的电路连接图。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
现结合图1和图2所示，本实用新型一种智能家电电能计量装置，包括电压检测采集单元、电流检测采集单元、电能计量模块、主处理单元、掉电检测单元、存储单元、显示单元、通讯单元、SIM卡模块、按键单元和电源单元，所述电压检测采集单元与电能计量模块连接，电流检测采集单元与电能计量模块连接，电能计量模块与主处理单元连接，主处理单元依次与掉电检测单元、存储单元、显示单元、通讯单元、SIM卡模块和按键单元连接，电压检测采集单元、电流检测采集单元、电能计量模块、主处理单元、掉电检测单元、存储单元、显示单元、通讯单元、SIM卡模块和按键单元均与电源单元连接。
所述的电能计量模块，包括芯片IC1、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电阻R1、电阻R2和发光二极管D1，所述的芯片IC1的1引脚和2引脚连接电容C4的一端，芯片IC1的3引脚连接电容C1的一端、电容C2的一端、电容C3的一端和电容C4的一端，电容C1的另一端和电容C2的另一端都连接芯片IC1的11引脚，电容C3的另一端和电容C4的另一端都接地GND，芯片IC1的3引脚接电源单元，芯片IC1的4引脚、5引脚和6引脚连接三相交流电，芯片IC1的7引脚和8引脚连接负载，芯片IC1的9引脚连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端电源单元，芯片IC1的10引脚连接电容C5的一端，电容C5的另一端接地GND，芯片IC1的12引脚、13引脚、14引脚和15引脚连接主处理器的P1接口，芯片IC1的17引脚和18引脚分别连接晶振X1的一端和晶振X1的另一端，晶振X1的一端连接电容C6的一端，电容C6的另一端接地GND，晶振X1的另一端还连接电容C7的一端，电容C7的另一端接地GND，芯片IC1的19引脚连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接发光二极管D1的正极，发光二极管D1的负极接地GND，芯片IC1的21引脚接地GND，芯片IC1的22引脚连接主处理器的定时器接口。
所述芯片IC1的型号为AD7751。
所述主处理单元中的处理器为MSP430G2513处理器。
所述通讯接口与上位机联接，上位机可以查看智能家电的用电量和用电时长，并可通过上位机控制智能家电的工作状态。
所述SIM卡模块可与移动设备短信通信，实现远程控制智能家电的工作状态。
所述按键单元可设定智能家电的工作时间，起到定时的作用。
本实用新型中，智能家电电能计量装置安装在智能家电上，电源单元可为电压检测采集单元、电流检测采集单元、电能计量模块、主处理器、存储单元、显示单元、通讯单元、SIM卡模块、按键单元和掉电检测单元提供电能，电压检测采集单元和电流检测采集单元实时采集智能家电设备的电流和电压，经电能计量模块计算智能家电的功率，再经主处理器处理后，得出智能家电的用电量，智能家电的用电量经存储单元存储，便于用户的查找；并经显示单元显示。
本实用新型中的通讯接口可与上位机联接，上位机可显示智能家电的用电量和用电时长，用户还可以通过上位机控制智能家电的工作状态，方便客户查询一段时间内的用电量。
本实用新型中的SIM卡模块可与移动设备短信通信，当用户着急离开家，而又忘记关断智能家电的电源时，移动设备可实时接收智能家电的用电量，当看到智能家电的用电量还增加时，可通过移动设备发送设置的固定格式的短信至SIM卡模块，控制智能家电的电源的关断，可实现远程控制智能家电的工作状态。
本实用新型中的掉电检测单元，是在当市电突然断电时，掉电检测单元给主处理器一个中断信号，处理器可及时存储智能家电的用电信息，保证市电断电时，智能家电用电信息不丢失。
本实用新型电路结构简单，可有效计算每个智能家电的用电量，并经显示单元和存储单元显示和存储用电量和用电时长，通讯模块将每个智能家电的用电情况上传至上位机，掉电检测单元检测市电突然断电时，保证智能家电用电量信息完整，按键单元可为智能家电定时，SIM卡模块可与移动设备进行通信，并通过移动设备控制智能家电的开关，进而可以避免用户离开家忘记关电源时，可通过移动设备关断智能家电，远程控制智能家电，并节约了电能，提高了用户的体验度和舒适度。
Claims (6)
1.一种智能家电电能计量装置，包括电压检测采集单元、电流检测采集单元、电能计量模块、主处理单元、掉电检测单元、存储单元、显示单元、通讯单元、SIM卡模块、按键单元和电源单元，其特征在于，所述电压检测采集单元与电能计量模块连接，电流检测采集单元与电能计量模块连接，电能计量模块与主处理单元连接，主处理单元依次与掉电检测单元、存储单元、显示单元、通讯单元、SIM卡模块和按键单元连接，电压检测采集单元、电流检测采集单元、电能计量模块、主处理单元、掉电检测单元、存储单元、显示单元、通讯单元、SIM卡模块和按键单元均与电源单元连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能家电电能计量装置，其特征在于，所述的电能计量模块，包括芯片IC1、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电阻R1、电阻R2和发光二极管D1，所述的芯片IC1的1引脚和2引脚连接电容C4的一端，芯片IC1的3引脚连接电容C1的一端、电容C2的一端、电容C3的一端和电容C4的一端，电容C1的另一端和电容C2的另一端都连接芯片IC1的11引脚，电容C3的另一端和电容C4的另一端都接地GND，芯片IC1的3引脚接电源单元，芯片IC1的4引脚、5引脚和6引脚连接三相交流电，芯片IC1的7引脚和8引脚连接负载，芯片IC1的9引脚连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端电源单元，芯片IC1的10引脚连接电容C5的一端，电容C5的另一端接地GND，芯片IC1的12引脚、13引脚、14引脚和15引脚连接主处理器的P1接口，芯片IC1的17引脚和18引脚分别连接晶振X1的一端和晶振X1的另一端，晶振X1的一端连接电容C6的一端，电容C6的另一端接地GND，晶振X1的另一端还连接电容C7的一端，电容C7的另一端接地GND，芯片IC1的19引脚连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接发光二极管D1的正极，发光二极管D1的负极接地GND，芯片IC1的21引脚接地GND，芯片IC1的22引脚连接主处理器的定时器接口。
3.根据权利要求1所述的一种智能家电电能计量装置，其特征在于，所述主处理单元中的处理器为MSP430G2513处理器。
4.根据权利要求1所述的一种智能家电电能计量装置，其特征在于，所述通讯接口与上位机联接。
5.根据权利要求1所述的一种智能家电电能计量装置，其特征在于，所述SIM卡模块可与移动设备短信通信。
6.根据权利要求2所述的一种智能家电电能计量装置，其特征在于，所述芯片IC1的型号为AD7751。
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