RU112782U1

RU112782U1 - ELECTRICAL CONTROL AND MANAGEMENT SYSTEM

Info

Publication number: RU112782U1
Application number: RU2011126528/08U
Authority: RU
Inventors: Сергей Андреевич Колупаев; Михаил Сергеевич Таргаев
Original assignee: Сергей Андреевич Колупаев; Михаил Сергеевич Таргаев
Priority date: 2011-06-28
Filing date: 2011-06-28
Publication date: 2012-01-20

Abstract

1. Система контроля и управления электрооборудованием, содержащая связанные между собой посредством универсальной последовательной шины (USB) компьютер и электронный приемно-распределительный командно-информационный модуль, соединенный в свою очередь проводной или беспроводной связью, по меньшей мере, с одним исполнительным устройством, установленным в соединении между контролируемым и управляемым видом электрооборудования и электрической сетью, и программное обеспечение, выполненное специальным, обеспечивающим в режиме реального времени контролирование и управление электрооборудованием, отличающаяся тем, что исполнительное устройство выполнено в виде реле, или в виде коммутатора, или в виде датчика контроля и/или управления. ! 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что исполнительное устройство представляет собой вставку-переходник в розетку электрической сети. ! 3. Система по п.1, отличающаяся тем, что система выполнена с возможностью контроля и управления электрооборудованием по Интернет. ! 4. Система по п.1, отличающаяся тем, что система выполнена с возможностью контроля и управления электрооборудованием по мобильному сотовому телефону. ! 5. Система по п.1, отличающаяся тем, что система выполнена с возможностью контроля и управления электрооборудованием по другому компьютеру. ! 6. Система по п.1, отличающаяся тем, что программное обеспечение установлено на электронный приемно-распределительный командно-информационный модуль. ! 7. Система по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что она является одним из средств обслуживания квартиры жилого здания. ! 8. Система по любому из предшествующих пу 1. A system for monitoring and controlling electrical equipment, comprising a computer and an electronic receiving and distributing command and information module connected to each other by means of a universal serial bus (USB), connected in turn by wired or wireless communication, with at least one actuator installed in connection between the monitored and controlled type of electrical equipment and the electrical network, and software executed by special, providing real-time monitoring and control of electrical equipment, characterized in that the actuator is made in the form of a relay, or in the form of a switch, or in the form of a control sensor and / or management. ! 2. The system according to claim 1, characterized in that the actuating device is an insert-adapter into an electrical outlet. ! 3. The system according to claim 1, characterized in that the system is configured to monitor and control electrical equipment via the Internet. ! 4. The system according to claim 1, characterized in that the system is configured to monitor and control electrical equipment via a mobile cellular phone. ! 5. The system according to claim 1, characterized in that the system is configured to monitor and control electrical equipment using another computer. ! 6. The system according to claim 1, characterized in that the software is installed on an electronic receiving and distributing command and information module. ! 7. A system according to any of the preceding claims, characterized in that it is one of the means of servicing an apartment in a residential building. ! 8. System according to any of the preceding PU

Description

Полезная модель относится к средствам дистанционного контроля и управления электрооборудованием различного типа и вида, и может быть с успехом использована в домашних условиях, в качестве встроенной системы для контроля и управления работой выбранных видов бытового электрооборудования (одним или более) через персональный компьютер, мобильный сотовый телефон и т.д.The utility model relates to means of remote monitoring and control of electrical equipment of various types and types, and can be successfully used at home, as an integrated system for monitoring and controlling the operation of selected types of household electrical equipment (one or more) through a personal computer, mobile cell phone etc.

Как известно, бытовая автоматизация, то есть использование электронной технологии в бытовых условиях эксплуатации, в основном предназначена для уменьшения затрат направленных на управление различными потребителями электроэнергии, для легкой доступности и простоты эксплуатации бытовых электроприборов, для предоставления новых возможностей комфорта, в особенности для лиц с ограниченными физическими возможностями.As you know, household automation, that is, the use of electronic technology in domestic operating conditions, is mainly intended to reduce costs aimed at managing various consumers of electricity, for easy accessibility and ease of use of household electrical appliances, to provide new comfort opportunities, especially for people with disabilities physical abilities.

Это имеет место по существу вследствие увеличивающегося распространения недавних значительных разработок в области систем управления бытовыми электроприборами, основанных на применении микроконтроллеров и новых датчиков, которые способны к диалогу с внешней аппаратурой, например, с домашним персональным компьютером.This is essentially due to the increasing spread of recent significant developments in the field of control systems for household electrical appliances, based on the use of microcontrollers and new sensors that are capable of dialogue with external equipment, for example, with a home personal computer.

В настоящее время, находят широкое применение множество типов различных пультов управления бытовым электрооборудованием, в том числе дистанционных.Currently, many types of various control panels for household electrical equipment, including remote ones, are widely used.

Например, известен пульт дистанционного управления, см. патент США 5450079 А, опубл. 12.09.1995 г., в котором реализована система контроля и управления электрооборудованием. Система состоит, из портативного устройства дистанционного управления со встроенным графическим дисплеем и программным обеспечением, множества электромеханических коммутационных органов управления электрооборудованием (множества кнопок).For example, a remote control is known, see US Pat. No. 5,450,079 A, publ. September 12, 1995, in which a control and management system for electrical equipment was implemented. The system consists of a portable remote control device with a built-in graphic display and software, a plurality of electromechanical switching control elements for electrical equipment (a plurality of buttons).

Недостатком известной системы, является то, что программным обеспечением системы, не предусмотрена возможность записи соответствующих команд при предварительной настройке пульта его производителями для управления непредусмотренной бытовой электротехникой. Сама система является отдельным специальным устройством, не предназначенным для использования в других целях, что ведет к удорожанию системы, ограничению ее функциональности и эффективности использования для всех видов домашнего электрооборудования, снижает технологические возможности системы, усложняет эксплуатацию, монтаж и размещение системы. Кроме того, система не позволяет осуществлять контроль и управление электрооборудованием с любого расстояния, с любой точки планеты.A disadvantage of the known system is that the system software does not provide the ability to record the corresponding commands when the console is pre-configured by its manufacturers to control unforeseen household appliances. The system itself is a separate special device, not intended for use for other purposes, which leads to a rise in the cost of the system, limitation of its functionality and efficiency of use for all types of home electrical equipment, reduces the technological capabilities of the system, complicates the operation, installation and placement of the system. In addition, the system does not allow monitoring and control of electrical equipment from any distance, from anywhere in the world.

Известна система дистанционного управления электроприборами (варианты), см. патент РФ на полезную модель 72100, от 20.12.2007 г., содержащая связанные между собой, по меньшей мере, один управляющий модуль с дисплеем, по меньшей мере, один исполнительный модуль и тестируемый вид электрооборудования.A known system for remote control of electrical appliances (options), see RF patent for utility model 72100, dated 12/20/2007, containing at least one control module with a display, at least one executive module and a tested type electrical equipment.

По сути, система также является пультом дистанционного управления одновременно для нескольких видов электрооборудования, выполняющая только простейшую функцию включения/отключения электрооборудования от электрической сети с недостатками характерными для предыдущей системы.In fact, the system is also a remote control for several types of electrical equipment at the same time, performing only the simplest function of turning on / off electrical equipment from the mains with drawbacks typical of the previous system.

Известна система контроля и управления для бытового электроприбора, см. патент РФ на изобретение 2204157, от 13.01.1998 г., содержащая связанные между собой компьютер и контролируемый и управляемый вид электрооборудования, программное обеспечение, электронный блок управления и селекторное средство, расположенные на панели корпуса электроприбора.A known monitoring and control system for a household appliance, see RF patent for invention 2204157, dated 01/13/1998, containing a computer and a controlled and controlled type of electrical equipment, software, an electronic control unit and a selector tool located on the panel of the case electrical appliance.

Однако система, как правило, предназначена для контроля и управления лишь одним видом электрооборудования, с одного компьютера, со специальным (под тестируемый вид электрооборудования) программным обеспечением. Для управления другим видом электрооборудования, необходимо обеспечивать с ним другую связь, снабжать электрооборудование другими электронным блоком и селекторным средством, использовать другое программное обеспечение. Технологические и функциональные возможности такой системы ограничены, универсальность, применение для любого вида электрооборудования, недостаточно высокая. Эксплуатация и монтаж системы усложняются.However, the system, as a rule, is designed to control and manage only one type of electrical equipment, from one computer, with special software (for the type of electrical equipment under test). To control another type of electrical equipment, it is necessary to provide another connection with it, supply electrical equipment with other electronic unit and selector means, use other software. Technological and functional capabilities of such a system are limited, versatility, application for any type of electrical equipment, not high enough. The operation and installation of the system is complicated.

Наиболее близкой по технической сущности и совокупности совпадающих существенных признаков, является система контроля и управления электрооборудованием, содержащая связанные между собой посредством универсальной последовательной шины (USB) компьютер и электронный приемно-распределительный командно-информационный модуль, соединенный в свою очередь проводной или беспроводной связью, по меньшей мере, с одним исполнительным устройством, установленным в соединении между контролируемым и управляемым видом электрооборудования и электрической сетью, и программное обеспечение, выполненное специальным, обеспечивающим в режиме реального времени контролирование и управление электрооборудованием, см. Интернет, адрес: http://radiokot.ru/circuit/digital/automat/14/. автор - Stepan, опубликовано 10.03.2009 года (прототип).The closest in technical essence and combination of essential features is a system for monitoring and control of electrical equipment, containing a computer and an electronic receiving and distribution command and information module, interconnected via a universal serial bus (USB), connected in turn by wired or wireless communication, by at least one actuator installed in the connection between the controlled and controlled type of electrical equipment and electric eskoy network and software, the implementation of special, providing real-time monitoring and control of electrical equipment, see the Internet address:. http://radiokot.ru/circuit/digital/automat/14/. author - Stepan, published March 10, 2009 (prototype).

К недостаткам системы можно отнести недостаточно широкие технологические и функциональные возможности из-за использования только лишь специальных недостаточно надежных микросхем, техническое усложнение системы из-за наличия дополнительных специальных пультов дистанционного управления для отдельных видов электрооборудования, отсутствие возможности контроля и управления электрооборудованием через сеть ИНТЕРНЕТ, через мобильный сотовый телефон, с помощью другого компьютера не связанного с электрооборудованием. Кроме того, усложняется монтаж системы, из-за необходимости переоборудования, например, розеток связывающих персональный компьютер с тестируемым (контролируемым и управляемым) видом электрооборудования и т.д.The disadvantages of the system include insufficiently wide technological and functional capabilities due to the use of only special insufficiently reliable microcircuits, the technical complication of the system due to the presence of additional special remote controls for certain types of electrical equipment, the lack of the ability to control and control electrical equipment via the INTERNET network, through a mobile cell phone using another computer that is not connected to electrical equipment. In addition, the installation of the system is complicated, due to the need for re-equipment, for example, outlets connecting a personal computer with a tested (controlled and controllable) type of electrical equipment, etc.

Задача предлагаемой полезной модели - устранение указанных недостатков, а именно: повышение эффективности использования и обеспечение высоких рабочих характеристик системы, обеспечение простоты доступа для дистанционного контроля и управления, например, домашним электрооборудованием с любой точки планеты, устранение трудностей связанных с размещением системы при ее эксплуатации в бытовых условиях, легкость установки и доступность самостоятельного монтажа системы, обеспечение возможности постоянного контроля и управления электрооборудованием с любого местонахождения, компактность системы, снижение стоимости системы за счет уже имеющегося бытового компьютера и т.д.The objective of the proposed utility model is to eliminate these drawbacks, namely: increasing the efficiency of use and ensuring high system performance, ensuring ease of access for remote monitoring and control, for example, home electrical equipment from anywhere in the world, eliminating the difficulties associated with the placement of the system during its operation in domestic conditions, ease of installation and the availability of self-installation of the system, providing the possibility of constant monitoring and control of electrical equipment from any location, the compactness of the system, reducing the cost of the system due to an existing home computer, etc.

Поставленная задача решается так, что в системе контроля и управления электрооборудованием, содержащей связанные между собой посредством универсальной последовательной шины (USB) компьютер и электронный приемно-распределительный командно-информационный модуль, соединенный в свою очередь проводной или беспроводной связью, по меньшей мере, с одним исполнительным устройством, установленным в соединении между контролируемым и управляемым видом электрооборудования и электрической сетью, и программное обеспечение, выполненное специальным, обеспечивающим в режиме реального времени контролирование и управление электрооборудованием, в соответствии с техническим решением, исполнительное устройство, выполнено в виде реле, или в виде коммутатора, или в виде датчика контроля и/или управления. Кроме того: исполнительное устройство представляет собой вставку-переходник в розетку электрической сети; система выполнена с возможностью контроля и управления электрооборудованием по ИНТЕРНЕТ; система выполнена с возможностью контроля и управления электрооборудованием по мобильному сотовому телефону; система выполнена с возможностью контроля и управления электрооборудованием по другому компьютеру; программное обеспечение установлено на электронный приемно-распределительный командно-информационный модуль; система является одним из средств обслуживания квартиры жилого здания; является одним из средств обслуживания производственного здания.The problem is solved in such a way that in a control and management system for electrical equipment containing a computer and an electronic receiving and distributing command and information module interconnected via a universal serial bus (USB), which is connected in turn with a wired or wireless connection to at least one an actuator installed in the connection between the controlled and controlled type of electrical equipment and the electrical network, and software made by special m, providing real-time monitoring and control of electrical equipment, in accordance with the technical solution, the actuator is made in the form of a relay, or in the form of a switch, or in the form of a control and / or control sensor. In addition: the actuator is an insert-adapter into an electrical outlet; the system is configured to monitor and control electrical equipment on the Internet; the system is configured to monitor and control electrical equipment via a mobile cell phone; the system is configured to monitor and control electrical equipment on another computer; the software is installed on an electronic receiving and distribution command and information module; the system is one of the means of servicing an apartment in a residential building; is one of the facilities of the production building.

Достигаемый технический результат полезной модели, выражается в получении достаточно упрощенной системы контроля и управления электрооборудованием, в том числе бытовым, с широкими технологическими и функциональными возможностями, легко реализуемой в домашних условиях из-за обычно имеющегося бытового персонального компьютера и например, легко вставляемых в розетку электрической сети вставок-переходников или с реле, или с коммутатором, или с датчиком контроля и/или управления.The technical result achieved by the utility model is expressed in obtaining a rather simplified monitoring and control system for electrical equipment, including household ones, with wide technological and functional capabilities that are easily implemented at home due to the usual household personal computer and, for example, easily plugged into an electrical outlet networks of insertion adapters or with relays, or with a switch, or with a sensor for monitoring and / or control.

Сущность полезной модели, поясняется структурной блок-схемой. Система контроля и управления электрооборудованием, включает в себя персональный компьютер 1, с соответствующим базовым программным обеспечением: ОС WINDOWS; ОС LINUX; OS MOC и т.д. Приложение: специальное программное обеспечение, написанное на языке JAVA, для управления электронным приемно-распределительным командно-информационным модулем 2. В функциях программы предусмотрено: управление по таймеру; выбор количества управляемых позиций; одновременное включение/отключение или переключение всех позиций; мониторинг состояния всех позиций, т.е. просмотр истории/статистики включений/отключений тестируемых видов электрооборудования и т.д. Основой модуля 2, является программируемый контроллер для распознавания команд от компьютера 1. Компьютер 1 и модуль 2, связаны между собой посредством универсальной последовательной шины (USB) 3. Далее, модуль 2 связан, по меньшей мере, с одним исполнительным устройством 4. Связь может быть как проводная, так и беспроводная, любым известным способом. Исполнительным устройством 4 может быть любое реле, в том числе электромагнитное, транзистор, семистор, коммутатор, например, электронный, любой датчик контроля и/или управления, геркон, термостат, датчик температуры и т.д. Исполнительное устройство 4, устанавливается в соединении между контролируемым и управляемым (тестируемым) видом электрооборудования 5 и электрической сетью, например, в виде вставки-переходника в розетку электрической сети. К тестируемому (контролируемому и управляемому) виду электрооборудования 5 можно отнести: холодильник, кондиционер, обогреватель, освещение или осветительный прибор, электродвигатель, любой бытовой электроприбор и т.д. Для управления с другого компьютера или мобильного сотового телефона, компьютер 1 должен иметь выход в ИНТЕРНЕТ.The essence of the utility model is illustrated by the structural block diagram. The control and management system for electrical equipment, includes a personal computer 1, with the corresponding basic software: OS WINDOWS; LINUX OS OS MOC, etc. Application: special software written in the JAVA language for controlling the electronic receiving and distributing command and information module 2. The program functions include: timer control; selection of the number of managed positions; simultaneous inclusion / shutdown or switching of all positions; monitoring the status of all positions, i.e. viewing the history / statistics of switching on / off of the tested types of electrical equipment, etc. The basis of module 2 is a programmable controller for recognizing commands from computer 1. Computer 1 and module 2 are interconnected via a universal serial bus (USB) 3. Further, module 2 is connected to at least one actuator 4. Communication can be both wired and wireless, in any way known. Actuator 4 can be any relay, including electromagnetic, transistor, seven-wire, switch, for example, electronic, any control and / or control sensor, reed switch, thermostat, temperature sensor, etc. Actuator 4 is installed in the connection between the controlled and controlled (tested) type of electrical equipment 5 and the electrical network, for example, in the form of an insert-adapter in the socket of the electrical network. The type of electrical equipment 5 tested (controlled and controlled) can be attributed to: a refrigerator, an air conditioner, a heater, lighting or a lighting device, an electric motor, any household electrical appliance, etc. To control from another computer or mobile cell phone, computer 1 must have an Internet connection.

Система контроля и управления электрооборудованием функционирует следующим образом.The control system and electrical equipment operates as follows.

Чтобы, например, включить или выключить (простейшая операция) какой-либо контролируемый и управляемый (тестируемый) вид электрооборудования 5 с помощью персонального компьютера 1, отправляем команду с него в модуль 2 с помощью заранее установленной на компьютер 1 специальной программы. После поступления команды в модуль 2, микроконтроллер, распознав команду, подает ее в заданное исполнительное устройство 4, которое в свою очередь включает или отключает тестируемый вид электрооборудования 5. Когда к исполнительному устройству 4, подключено сразу несколько видов электрооборудования 5, в этом случае оно выполнено, например, в виде коммутатора, то подается соответствующая команда, например, на отключение одного вида электрооборудования и включение другого.To, for example, turn on or off (the simplest operation) any controlled and controlled (tested) type of electrical equipment 5 using personal computer 1, we send a command from it to module 2 using a special program pre-installed on computer 1. After the command is received in module 2, the microcontroller, recognizing the command, sends it to the specified actuator 4, which in turn turns on or off the tested type of electrical equipment 5. When several types of electrical equipment 5 are connected to the actuator 4, in this case it is executed , for example, in the form of a switch, then an appropriate command is given, for example, to turn off one type of electrical equipment and turn on another.

При управлении с помощью мобильного сотового телефона, достаточно, например, благодаря сети ИНТЕРНЕТ соединиться с компьютером 1 с помощью установленного на него приложения. Далее, также подается необходимая команда в модуль 2.When controlling using a mobile cell phone, for example, it is enough, thanks to the INTERNET network, to connect to computer 1 using the application installed on it. Next, the necessary command is also sent to module 2.

Аналогична и схема контроля и управления электрооборудованием с удаленного компьютера, например, с «Интернет-кафе» с любой точки планеты.The circuit for monitoring and controlling electrical equipment from a remote computer, for example, from an Internet cafe from anywhere in the world, is similar.

Claims

1. A system for monitoring and controlling electrical equipment, comprising a computer and an electronic receiving and distributing command and information module, interconnected via a universal serial bus (USB), and connected in turn with a wired or wireless connection to at least one actuator installed in the connection between the controlled and controlled type of electrical equipment and the electrical network, and software made by special, providing real-time belt monitoring and control of electrical equipment, characterized in that the actuator is made in the form of a relay, or in the form of a switch, or in the form of a sensor for monitoring and / or control.

2. The system according to claim 1, characterized in that the actuator is an insert-adapter into an electrical outlet.

3. The system according to claim 1, characterized in that the system is configured to monitor and control electrical equipment over the Internet.

4. The system according to claim 1, characterized in that the system is configured to monitor and control electrical equipment via a mobile cell phone.

5. The system according to claim 1, characterized in that the system is configured to monitor and control electrical equipment on another computer.

6. The system according to claim 1, characterized in that the software is installed on an electronic receiving and distribution command and information module.

7. The system according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that it is one of the means of servicing an apartment in a residential building.

8. The system according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that it is one of the means of maintenance of the industrial building.