家庭配電監(jiān)測儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于電能采集的家庭配電監(jiān)測儀，將采集的空調(diào)、照明以及廚衛(wèi)和娛樂等類別的電能情況傳送給主機進行處理，并通過液晶觸控屏顯示，當電能質(zhì)量與設(shè)定閥值不符時進行報警處理，并對測量的家庭用電數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。本發(fā)明結(jié)構(gòu)清晰，設(shè)計合理，占用空間小，能夠完整準確的掌握各種類家電的實時運行耗電情況，并可對故障報警做出相應(yīng)的決策和處理，實現(xiàn)對家庭用電配電的現(xiàn)代化運行監(jiān)測。
【專利說明】家庭配電監(jiān)測儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及家庭配電更新【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及關(guān)于家庭各用電情況監(jiān)測方向。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著國民經(jīng)濟的日漸提升，居民用電的要求也在逐漸提高，面對越來越大的居住空間和越來越多的各種家電，傳統(tǒng)的用電總量查詢已經(jīng)不能滿足居民對具體用電監(jiān)測的要求，所以應(yīng)該出現(xiàn)一款能對家庭中各種家電用電量信息都可查詢的用電監(jiān)測終端。實現(xiàn)家庭用電的“集中管理”、“安全用電”、“節(jié)約用電”。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的是目前家庭用電情況不清晰明了的問題，提出了一種基于模塊化設(shè)計理念的家庭用電情況監(jiān)測設(shè)備，其結(jié)構(gòu)清晰，設(shè)計合理，占用空間小，能夠完整準確的掌握各種類家電的實時運行耗電情況，并可對故障報警做出相應(yīng)的決策和處理，實現(xiàn)對家庭用電配電的現(xiàn)代化運行監(jiān)測。
[0004]本發(fā)明主要通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)，主要包括主機監(jiān)測模塊、觸控顯示模塊和照明用電監(jiān)測、空調(diào)用電監(jiān)測、廚衛(wèi)用電監(jiān)測、娛樂用電監(jiān)測。其中主機監(jiān)測模塊主要為多回路計量監(jiān)測裝置，主要通過微型電流互感器、微型電壓互感器和單相電能計量芯片對家庭各個用電設(shè)備的用電信息進行計量處理，在主機監(jiān)測模塊中共包括3個微型電壓互感器，每一個電壓互感器一次側(cè)與220V電壓相連,將其轉(zhuǎn)換成幾百毫伏電壓信號,而若干個微型電流互感器一次側(cè)與家庭各個用電設(shè)備電源線相連，用于采集用電設(shè)備電流信號，微型電壓互感器和微型電流互感器二次側(cè)與單項電能計量芯片連接，用于對采集到的電壓信號和電流信號進行計量，從而得到單個用電設(shè)備的用電信息。為了用戶能查詢用電信息，通過單片機進行數(shù)據(jù)處理后，輸入到顯示模塊，其中監(jiān)測數(shù)據(jù)主要包括相電壓、電流、功率以及電能等用電相關(guān)量。主機監(jiān)測模塊中的單片機與所有單項電能計量芯片連接收集所有家庭用電設(shè)備的用電信息數(shù)據(jù)，通過軟件程序?qū)崿F(xiàn)對家庭各用電設(shè)備預(yù)先設(shè)置報警上、下限閥值，對于過流、過壓、短路、漏電等現(xiàn)象進行報警。以上用電信息數(shù)據(jù)以及報警提示均通過RS485傳輸?shù)斤@不模塊。
[0005]顯示模塊主要是為了讓用戶清晰明了的知道各個家庭用電設(shè)備的用電量和用電具體信息，例如各個家庭用電設(shè)備的電壓、電流、功率、電能等用電信息以及報警提示都在觸控顯示模塊中體現(xiàn)，并且可以通過SD卡儲存一段時期內(nèi)的用電情況，可利用數(shù)據(jù)進行分析比對家庭用電狀況。
[0006]空調(diào)用電監(jiān)測主要針對家庭各個房間空調(diào)用電情況以及開關(guān)情況進行實時監(jiān)測。
[0007]照明開關(guān)監(jiān)測主要針對家庭各個房間燈管用電情況以及開關(guān)情況進行實時監(jiān)測。
[0008]廚衛(wèi)用電監(jiān)測主要針對家庭中的冰箱、洗衣機、烤箱等用電量大，并且需要安全報警的電器進行集中監(jiān)測。
[0009]娛樂用電監(jiān)測主要針對家庭中的電視、電腦、家庭影院等耗電電器進行電量監(jiān)測。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:1、本發(fā)明線路簡單，設(shè)計直觀，能夠采集家庭中用電主要信息，同時可應(yīng)用到多種不同相似領(lǐng)域。2、本發(fā)明操作簡單便捷，不需要家庭成員對其有相關(guān)專業(yè)知識就可應(yīng)用。3、本發(fā)明采用了先進的數(shù)據(jù)智能化采集監(jiān)測模式，保證家庭用電采集各個環(huán)節(jié)均實現(xiàn)無紙化操作。4、本發(fā)明實現(xiàn)成本低，便于推廣應(yīng)用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的電路原理框圖。

【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明做進一步的詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0013]如圖1所示，主機監(jiān)測模塊測量多路進出線的電測量及開關(guān)狀態(tài)，通過安裝于前面板的顯示終端可查看進出線的電參量測量數(shù)據(jù)和開關(guān)狀態(tài)，并可設(shè)定家電的報警參數(shù)及整定值等。所有數(shù)據(jù)可通過RS485上傳至顯示模塊，從而實現(xiàn)對各個家庭用電設(shè)備的集中監(jiān)測。顯示模塊采用7寸以上IXD液晶模塊進行人機交互。
[0014]本發(fā)明的家庭配電監(jiān)測儀外殼為金屬材質(zhì)，在箱體內(nèi)部安裝底層模塊測量電路，箱體外表面安裝顯示液晶模塊，其主要工作過程是:當從家庭各個用電設(shè)備采集到的電參量值在主機檢測模塊中進行分析處理，并通過主機中的單片機應(yīng)用RS485傳輸?shù)饺藱C顯示的LCD觸摸屏中，如若采集的電能與設(shè)定電能不相符則可以進行報警處理。
[0015]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的【具體實施方式】只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明的技術(shù)方案下得出的其他實施方式，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.家庭配電監(jiān)測儀，其特征在于:包括觸控顯示模塊，多回路計量監(jiān)測裝置，利用微型電流互感器、微型電壓互感器和單相電能計量芯片對家庭用電信息經(jīng)行監(jiān)測，并通過單片機數(shù)據(jù)處理在觸控顯示模塊顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家庭配電監(jiān)測儀，其特征在于:包括3個微型電壓互感器，每一個電壓互感器一次側(cè)與220V電壓相連，將其轉(zhuǎn)換成幾百毫伏電壓信號，若干個微型電流互感器一次側(cè)與家庭各個用電設(shè)備電源線相連，用于采集用電設(shè)備電流信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的家庭配電監(jiān)測儀，其特征在于:單項電能計量芯片與微型電壓互感器和微型電流互感器二次側(cè)連接，用于對采集到的電壓信號和電流信號進行計量，從而到單個用電設(shè)備的用電信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1和3所述的家庭配電監(jiān)測儀，其特征在于:單片機與所有單項電能計量芯片連接，單片機用于將收集所有家庭用電設(shè)備的用電信息數(shù)據(jù)，通過軟件程序?qū)崿F(xiàn)報警線設(shè)定，并數(shù)據(jù)保存至片內(nèi)EEPROM中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1和4所述的家庭配電監(jiān)測儀，其特征在于:觸控顯示模塊通過RS485總線與單片機連接，觸控顯示模塊用于顯示各個家庭用電設(shè)備的電壓、電流、功率、電能等用電信息以及報警提示。
【文檔編號】G01R21/06GK104330618SQ201410583176
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月28日
【發(fā)明者】徐人恒, 吳瓊, 杜博, 任志偉 申請人:哈爾濱電工儀表研究所