CN205301976U - 一种电量监控设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电量监控设备，包括控制部和多个监测部，每一所述监测部设一ZigBee单元，监测部通过ZigBee单元接入ZigBee？智能家居控制系统物联网，与控制部连接；监测部包括交流电压采样器、交流电流采样器、数据处理器和供电单元，交流电压采样器和交流电流采样器分别与数据处理器连接；数据处理器与ZigBee单元连接，输送至控制部；监测部还设有身份识别单元，身份识别单元与ZigBee单元连接。采用上述方案，本实用新型结构简单，使用方便，功耗低，智能化程度高，可以家庭为单位实施安装，可大面积推广，具有很好的市场应用价值。

Description

一种电量监控设备

技术领域

本实用新型涉及家庭用电量方面的检测系统，尤其涉及的是，一种电量监控设备。

背景技术

随着科学技术的发展以及人们生活水平的提高，智能化设备越来越融入到日常生活之中。近几年，“智能家居”产品也是日新月异。虽然市场上已经有了一些家庭用电量方面的检测系统，但是存在着功耗大、体积大、智能化程度低等不足之处。

为了进一步节约电力、空间等资源，提高家用电量检测系统的智能化效率，必需对原有电量检测系统进行改进，而且，现有的家用电量检测系统已不能满足人们的需求，因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种新的电量监控设备。

为实现上述目的，本实用新型所采用了下述的技术方案：一种电量监控设备，包括控制部和多个监测部，每一所述监测部设一ZigBee单元，所述监测部通过ZigBee单元接入ZigBee智能家居控制系统物联网，与控制部连接；

所述监测部包括交流电压采样器、交流电流采样器、数据处理器和供电单元，所述供电单元分别与监测部需供电的各部件连接，为其提供电能；

所述交流电压采样器和交流电流采样器分别与数据处理器连接，将采集的电压信息、电流信息传输至数据处理器；

所述数据处理器与ZigBee单元连接，将计算出的电量及功率参数传输至ZigBee单元，通过ZigBee智能家居控制系统物联网输送至控制部；

所述监测部还设有身份识别单元，所述身份识别单元与ZigBee单元连接。

优选的，所述的电量监控设备中，所述监测部为智能插座，每个智能插座均通过ZigBee单元接入ZigBee智能家居控制系统物联网，与控制部连接。

优选的，所述的电量监控设备中，所述数据处理器设有一级存储单元，所述数据处理器将收到的电压信息、电流信息传输至一级存储单元进行储存。

优选的，所述的电量监控设备中，所述监测部还设有预设置单元，所述预设置单元内预先设置电压信息、电流信息，所述预设置单元与数据处理器连接。

优选的，所述的电量监控设备中，所述监测部还设有一级报警单元，所述一级报警单元与数据处理器连接。

优选的，所述的电量监控设备中，所述身份识别单元设有身份识别码，所述身份识别码为3位、6位或用户自定义设置。

优选的，所述的电量监控设备中，所述控制部包括显示单元，所述显示单元为触控显示器或/和用户的移动终端。

优选的，所述的电量监控设备中，包括一备份设备，所述备份设备与所述控制部连接。

优选的，所述的电量监控设备中，所述备份设备包括备份装置、处理装置和存储装置，所述备份装置与控制部连接，确定控制部需要备份的数据的相关信息，并向所述处理装置发送备份存储请求；

所述处理装置分别与备份装置和存储装置连接，接收所述备份存储请求，根据需要备份的数据的相关信息，在存储装置上为需要备份的数据分配对应的存储空间。

优选的，所述的电量监控设备中，还包括电磁继电器，所述电磁继电器与数据处理器连接。

相对于现有技术的有益效果是，采用上述方案，本实用新型结构简单，使用方便，功耗低，智能化程度高，可以家庭为单位实施安装，可大面积推广，具有很好的市场应用价值。

附图说明

图1为本实用新型的一个实施例的框架示意图；

图2为本实用新型的图1实施例的监测部框架示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本说明书所使用的术语“垂直”、“水平”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1、图2所示，本实用新型的一个实施例是，该电量监控设备，基于ZigBee智能家居控制系统，实现对用电设备的智能控制，不仅监测该设备的细粒度能耗，同时还可以动态控制用电器的通断，功耗低，智能化程度高，值得大面积推广。该电量监控设备，包括控制部和多个监测部，每一所述监测部设一ZigBee单元，所述监测部通过ZigBee单元接入ZigBee智能家居控制系统物联网，与控制部连接；优选的，所述监测部为智能插座，每个智能插座均通过ZigBee单元接入ZigBee智能家居控制系统物联网，与控制部连接。优选的，所述ZigBee单元集成在智能插座内，连同智能插座嵌入家庭墙体内部的插座预留口，这样就形成了一个家庭式的组网网络插座系统。例如，一个家庭使用该电量监控设备，包括控制部和30个智能插座，每一智能插座均通过一ZigBee单元接入ZigBee智能家居控制系统物联网，与控制部连接，用户通过控制部实现对各个智能插座无线控制；可通过控制部对单个智能插座进行控制；30个智能插座以一定数量为一组，用户通过控制部对一组智能插座进行控制；如，3个智能插座为一组，或，同一房间内的智能插座为一组。

所述监测部包括交流电压采样器、交流电流采样器、数据处理器和供电单元，所述供电单元分别与监测部需供电的各部件连接，为其提供电能；优选的，所述供电单元通过整流、滤波、稳压步骤之后转化为各个部件所需要的电压，为其提供电能供应，保证各个部分的正常稳定运行；所述供电单元采用小型变压器模块而非AC-DC稳压芯片，为各部件的正常运行提供了基本条件。

所述交流电压采样器和交流电流采样器分别与数据处理器连接，将采集的电压信息、电流信息传输至数据处理器。所述数据处理器与ZigBee单元连接，将计算出的电量及功率参数传输至ZigBee单元，通过ZigBee智能家居控制系统物联网输送至控制部；优选的，所述数据处理器对交流电压采样器和交流电流采样器采集的电压及电流信息进行算法分析，计算出电量和功率结果，生成电量数据及功率数据，并将电量数据及功率数据发送给ZigBee单元，ZigBee单元将电量数据及功率数据传递给控制部；继而，实现监测各用电器的电流、电压、功率、电量等电参数。优选的，所述ZigBee单元包括ZigBee无线网络模块，接收来自ZigBee智能家居控制系统物联网的无线信号后产生相应的通讯信号；ZigBee信号放大模块，通讯信号进行整形以及放大，使放大后的通讯信号即放大信号，便于被解算；ZigBee调制解调模块，对放大信号进行调制解调，读取其存储的控制信息，并根据该控制信息产生控制信号；并传输至数据处理器，由数据处理器根据收到的控制信号，做出相应的处理。例如，采用Zigbee方式通讯，每一个智能插座的集成板上都集成了一个Zigbee单元自由组网，这样家庭内部的各个插座就会形成一个整体的网络结构系统，不仅可以进行远距离传输，而且还能够克服传统的无线信号因家庭房间阻隔而消弱的现象。如果家庭房间多，空间大，也可以把每个房间作为一个局域网来进行组网，然后各个局域网在进行汇总传递。Zigbee单元可以通过软件的设置来控制其工作方式，当没有进行数据传送时，通过软件设置使其保持在睡眠状态，这样就更会大大减少其功耗，从而实现低功耗甚至是超低功耗的功能。如，有用电器插在插座上，这样就会唤醒初始化时处于睡眠态的Zigbee单元，进而进行数据的传递。

所述监测部还设有身份识别单元，所述身份识别单元与ZigBee单元连接。优选的，所述身份识别单元设有身份识别码，所述身份识别码为3位、6位或用户自定义设置。例如，所述身份识别码为3位，如，123、jkl；又如，所述身份识别码为6位，如，123456、asdfgh；再如，所述身份识别码为用户自定义设置。优选的，每一所述智能插座内设置一唯一身份识别码，所述智能插座通过ZigBee单元发送用电器的电流、电压、功率、电量等电参数数据的同时，该智能插座的身份识别码一起发送，不会因插座口增多，出现数据混乱的情况。同时，当控制部想控制某一个插座时，也可以通过唯一的身份识别码来进行确切的控制。总体来说，当智能插座向控制部发送任何信息时，都会附带自身的身份识别码，以便判断、处理。又一例子，家庭电源开启后，各个智能插座开始正常工作。此时，ZigBee开始进行自由组网，由于每一个ZigBee单元将会被分配一个固定的IP地址，因此也代表每一个插座都被分配了一个唯一的编号。这样当汇总到控制部时，就知道对应的插座的数据情况。这样，不会因插座口增多时出现数据混乱的情况。同时，当控制部控制某一个插座时，也可以通过唯一的身份识别码来进行确切的控制。

优选的，所述的电量监控设备中，所述数据处理器设有一级存储单元，所述数据处理器将收到的电压信息、电流信息传输至一级存储单元进行储存。优选的，所述监测部还设有预设置单元，所述预设置单元内预先设置电压信息、电流信息，所述预设置单元与数据处理器连接。优选的，所述监测部还设有一级报警单元，所述一级报警单元与数据处理器连接。如，预先通过预设置单元设置电压信息、电流信息，当数据处理器收到交流电压采样器和交流电流采样器采集的电压及电流信息，比预设值过高或过低时，数据处理器将此时的对比数据，连同此刻时间及该智能插座的身份识别码存入一级存储单元，并通过一级报警单元发出警报；同时，将对比结果连同该智能插座的身份识别码一起发送至控制部。再如，预设置单元内预先设置电压信息范围值、电流信息范围值，当数据处理器收到交流电压采样器和交流电流采样器采集的电压及电流信息，高于预设范围值或低于预设范围值时，数据处理器将此时的对比数据，连同此刻时间及该智能插座的身份识别码存入一级存储单元，并通过一级报警单元发出警报；同时，将对比结果连同该智能插座的身份识别码一起发送至控制部。

所述控制部包括显示单元，所述显示单元为触控显示器或/和用户的移动终端。优选的，所述显示单元为触控显示器和用户的移动终端；可实时看到一些数据的传输情况，并有图形显示。优选的，在显示单元上可登陆、注册、访问日志、数据库查询、导入、导出、指令控制等功能。当出门在外时，手机APP拥有着家庭室内相同的界面以及选项，解决了出门在外也可掌控家庭的这一问题。优选的，所述控制部还包括分组单元，可根据智能插座的安装位置来进行分组，例如，一用户采用20个智能插座，分别装在3个房间内，A房间安装10个智能插座，B房间安装6个智能插座，C房间安装4个智能插座，分组单元根据房间进行分组，分为ABC三组，此时，A房间内的10个智能插座通过自身的身份识别单元写入身份识别码，A房间内的10个智能插座的身份识别码分别为A01、A02、A03、A04……A10，B房间内的6个智能插座的身份识别码分别为B01、B02、B03、B04、B05、B06，C房间的4个智能插座的身份识别码分别为C01、C02、C03、C04，当需要查看A房间的用电信息时，在显示单元输入指令，打开A组信息，A房间内的10个智能插座上传各插座的数据，并自动生成抄读数据，例如，得到一张完整的数据表，包括用电器的电流、电压、功率、电量等电参数。该电量监控设备可实现任意插座的实时用电量数据；可以智能分析实时数据，分析判断出每一天、每一个月设置是每一年的用电高峰期。可设置登陆、注册、访问日志、数据库查询、导入、导出等功能。

优选的，所述的电量监控设备中，包括一备份设备，所述备份设备与所述控制部连接。所述备份设备包括备份装置、处理装置和存储装置，所述备份装置与控制部连接，确定控制部需要备份的数据的相关信息，并向所述处理装置发送备份存储请求；所述处理装置分别与备份装置和存储装置连接，接收所述备份存储请求，根据需要备份的数据的相关信息，在存储装置上为需要备份的数据分配对应的存储空间。

优选的，所述的电量监控设备中，还包括电磁继电器，所述电磁继电器与数据处理器连接。当数据处理器收到交流电压采样器和交流电流采样器采集的电压及电流信息，超出预设范围值时，数据处理器将信息传至电磁继电器，由电磁继电器断开该智能插座的电路，已达到保护的作用，也可通过触控显示器切断插座电源来间接关闭用电器，以便节约用电；还可以利用和用户的手机APP软件实现移动监测、控制等功能。

需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本实用新型说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种电量监控设备，其特征在于，包括控制部和多个监测部，每一所述监测部设一ZigBee单元，所述监测部通过ZigBee单元接入ZigBee智能家居控制系统物联网，与控制部连接；

所述监测部包括交流电压采样器、交流电流采样器、数据处理器和供电单元，所述供电单元分别与监测部需供电的各部件连接，为其提供电能；

所述交流电压采样器和交流电流采样器分别与数据处理器连接，将采集的电压信息、电流信息传输至数据处理器；

所述数据处理器与ZigBee单元连接，将计算出的电量及功率参数传输至ZigBee单元，通过ZigBee智能家居控制系统物联网输送至控制部；

所述监测部还设有身份识别单元，所述身份识别单元与ZigBee单元连接。

2.根据权利要求1所述的电量监控设备，其特征在于，所述监测部为智能插座，每个智能插座均通过ZigBee单元接入ZigBee智能家居控制系统物联网，与控制部连接。

3.根据权利要求2所述的电量监控设备，其特征在于，所述数据处理器设有一级存储单元，所述数据处理器将收到的电压信息、电流信息传输至一级存储单元进行储存。

4.根据权利要求2所述的电量监控设备，其特征在于，所述监测部还设有预设置单元，所述预设置单元内预先设置电压信息、电流信息，所述预设置单元与数据处理器连接。

5.根据权利要求4所述的电量监控设备，其特征在于，所述监测部还设有一级报警单元，所述一级报警单元与数据处理器连接。

6.根据权利要求4所述的电量监控设备，其特征在于，所述身份识别单元设有身份识别码，所述身份识别码为3位、6位或用户自定义设置。

7.根据权利要求2所述的电量监控设备，其特征在于，所述控制部包括显示单元，所述显示单元为触控显示器或/和用户的移动终端。

8.根据权利要求7所述的电量监控设备，其特征在于，包括一备份设备，所述备份设备与所述控制部连接。

9.根据权利要求8所述的电量监控设备，其特征在于，所述备份设备包括备份装置、处理装置和存储装置，所述备份装置与控制部连接，确定控制部需要备份的数据的相关信息，并向所述处理装置发送备份存储请求；

所述处理装置分别与备份装置和存储装置连接，接收所述备份存储请求，根据需要备份的数据的相关信息，在存储装置上为需要备份的数据分配对应的存储空间。

10.根据权利要求1-9任一所述的电量监控设备，其特征在于，还包括电磁继电器，所述电磁继电器与数据处理器连接。