專(zhuān)利名稱(chēng)：基于單片機(jī)nrf905的電熱水器遠(yuǎn)程控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電熱水器，尤其是電熱水器的遠(yuǎn)程控制電路。
背景技術(shù)：
在時(shí)代的推動(dòng)下，智能家居系統(tǒng)變得越來(lái)越受歡迎，隨之而來(lái)的是家用電器迅速增長(zhǎng)，給人類(lèi)家居環(huán)境帶來(lái)了很多便利。例如電熱水器得到了普遍使用。電熱水器雖然得到了普遍使用，但是，無(wú)論是傳統(tǒng)的電熱水器還是具有智能控制的電熱水器，都不具備遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)操控、與智能家居系統(tǒng)連接的功能。雖然社會(huì)上也有紅外遙控電熱水器，然而這些裝置都存在著下面這些缺點(diǎn) I操作范圍小，目前大多數(shù)電熱水器都只能近距離操作，無(wú)法進(jìn)行遠(yuǎn)距離操縱，當(dāng)居室中無(wú)人時(shí)無(wú)法進(jìn)行預(yù)先操作；2、不能主動(dòng)獲取工作狀態(tài)，在沒(méi)有人監(jiān)管的條件下無(wú)法得知熱水器當(dāng)前的工作狀態(tài)，為用電安全帶來(lái)隱患；3、不具備N(xiāo)RF905通信功能，目前大多數(shù)電熱水器保護(hù)及用電器本身并不具備與智能家居系統(tǒng)通信功能，使得智能家居系統(tǒng)中樞不能及時(shí)得到用電器的狀態(tài)，導(dǎo)致家居系統(tǒng)不完善。所以，在智能家居系統(tǒng)中，遠(yuǎn)程操作電熱水器也是ー個(gè)必要的環(huán)節(jié)，這樣使得生活更舒適，更方便，將人的居住環(huán)境與智能化設(shè)備進(jìn)行緊密聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)家居舒適度，方便程度以及家居安全的保障最大化，對(duì)人類(lèi)家居生活全球的智能化有著重大的意義。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)智能家居系統(tǒng)，設(shè)計(jì)ー種基于單片機(jī)NRF905的電熱水器遠(yuǎn)程控制電路。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的控制電路由以下部分電連接組成I、用于采集電熱水器工作電流信號(hào)的電流傳感器；2、用于接收電流傳感器信號(hào)、計(jì)算電流有效值，控制電熱水器工作的單片機(jī)，單片機(jī)型號(hào)MSP430 ；3、用干與智能家居系統(tǒng)進(jìn)行通訊的無(wú)線(xiàn)射頻通信模塊，無(wú)線(xiàn)射頻通信模塊定時(shí)將單片機(jī)計(jì)算的電流有效值及電熱水器工作狀態(tài)發(fā)送給智能家居主機(jī)系統(tǒng)，井隨時(shí)將接收到的智能家居主機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)請(qǐng)求和操作指令發(fā)送給單片機(jī)，無(wú)線(xiàn)射頻通信模塊型號(hào)NRF905 ；4、用于開(kāi)/關(guān)電熱水器的繼電器，繼電器的動(dòng)作由單片機(jī)控制。上述技術(shù)方案中的單片機(jī)MSP430，具有低功耗高性能，例如低頻時(shí)鐘VL0、超低運(yùn)行功耗、超低休眠功耗、16通道12位ADC、硬件乘法器等強(qiáng)大的功能。利用高分辨率的AD采樣功能對(duì)電流進(jìn)行采樣并利用硬件乘法器快速準(zhǔn)確的進(jìn)行運(yùn)算，以最快的速度得到最精確的結(jié)果。[0015]本實(shí)用新型可解決目前電熱水器遠(yuǎn)程操作，能夠?qū)崿F(xiàn)在遠(yuǎn)離居室的條件下，通過(guò)智能家居主機(jī)系統(tǒng)來(lái)判斷電熱水器工作狀態(tài)，并作出相應(yīng)的操作。例如遠(yuǎn)程開(kāi)啟電熱水器或者關(guān)閉電熱水器。本設(shè)備利用MSP430高精度高速度的性能，對(duì)電熱水器進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)并將狀態(tài)發(fā)送給智能家居系統(tǒng)主機(jī)。本實(shí)用新型是專(zhuān)為智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)的家用電熱水器控制，通過(guò)NRF905與智能家居主機(jī)進(jìn)行通信，從而達(dá)到不經(jīng)過(guò)對(duì)市場(chǎng)上銷(xiāo)售的電熱水器進(jìn)行改造來(lái)實(shí)現(xiàn)生活中電熱水器的基本操作及保護(hù)；通過(guò)電流采樣電路計(jì)算出電熱水器當(dāng)前的電流有效值來(lái)判斷熱水器工作開(kāi)關(guān)狀態(tài)及工作模式，將狀態(tài)發(fā)送只智能家居主機(jī)對(duì)比應(yīng)設(shè)狀態(tài)然后通過(guò)繼電器對(duì)熱水器進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制。作為智能家居用電系統(tǒng)的一部分，由于是基于無(wú)線(xiàn)射頻遠(yuǎn)程控制的智能控制電路，所以開(kāi)發(fā)成本低，精度高，操作便捷，極大方便了智能家居用電管理分析功能的實(shí)現(xiàn)；而且通用性好，減少了開(kāi)發(fā)和維護(hù)的工作量，具有良好的封裝性能和擴(kuò)展性，體現(xiàn)了創(chuàng)新性和安全性的要求。

圖I是本系統(tǒng)的電路圖。圖例說(shuō)明1_電熱水器，2-電流傳感器，3-單片機(jī)，4-無(wú)線(xiàn)射頻通信模塊，5-繼電器，6-智能家居主機(jī)系統(tǒng)。
具體實(shí)施方式
從圖I看出本電路由以下部分電連接組成I、用于采集電熱水器I的工作電流信號(hào)的電流傳感器2 ；2、用于接收電流傳感器2的信號(hào)、計(jì)算電流有效值，控制電熱水器I工作的單片機(jī)3，單片機(jī)3型號(hào)為MSP430 ；3、用干與智能家居主機(jī)系統(tǒng)6進(jìn)行通訊的無(wú)線(xiàn)射頻通信模塊4，無(wú)線(xiàn)射頻通信模塊4定時(shí)將單片機(jī)3計(jì)算的電流有效值及電熱水器I的工作狀態(tài)發(fā)送給智能家居主機(jī)系統(tǒng)6，并隨時(shí)將接收到的智能家居主機(jī)系統(tǒng)6的數(shù)據(jù)請(qǐng)求和操作指令發(fā)送給單片機(jī)3，無(wú)線(xiàn)射頻通信模塊4型號(hào)為NRF905 ； 4、用于開(kāi)/關(guān)電熱水器I的繼電器5，繼電器5的動(dòng)作由單片機(jī)3控制。
權(quán)利要求1. 一種基于單片機(jī)NRF905的電熱水器遠(yuǎn)程控制電路，其特征在于，它是由以下四部分電連接組成 第一部分用于采集電熱水器工作電流信號(hào)的電流傳感器； 第二部分用于接收電流傳感器信號(hào)、計(jì)算電流有效值和控制電熱水器工作的單片機(jī)，單片機(jī)型號(hào)MSP430 ； 第三部分用干與智能家居系統(tǒng)進(jìn)行通訊的無(wú)線(xiàn)射頻通信模塊，無(wú)線(xiàn)射頻通信模塊定時(shí)將單片機(jī)計(jì)算的電流有效值及電熱水器工作狀態(tài)發(fā)送給智能家居主機(jī)系統(tǒng)，井隨時(shí)將接收到的智能家居主機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)請(qǐng)求和操作指令發(fā)送給單片機(jī)，無(wú)線(xiàn)射頻通信模塊型號(hào)NRF905 ； 第四部分用于開(kāi)/關(guān)電熱水器的繼電器，繼電器的動(dòng)作由單片機(jī)控制。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于單片機(jī)NRF905的電熱水器遠(yuǎn)程控制電路，它是由以下四部分電連接組成用于采集電熱水器工作電流信號(hào)的電流傳感器；用于接收電流傳感器信號(hào)、計(jì)算電流有效值和控制電熱水器工作的單片機(jī)，單片機(jī)型號(hào)MSP430；用于與智能家居系統(tǒng)進(jìn)行通訊的無(wú)線(xiàn)射頻通信模塊和用于開(kāi)/關(guān)電熱水器的繼電器。本實(shí)用新型可解決目前電熱水器遠(yuǎn)程操作，能夠?qū)崿F(xiàn)在遠(yuǎn)離居室的條件下，通過(guò)智能家居主機(jī)系統(tǒng)來(lái)判斷電熱水器工作狀態(tài)，并作出相應(yīng)的操作。
文檔編號(hào)G05B19/042GK202433723SQ201120537369
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2011年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月20日
發(fā)明者孫奎明, 時(shí)海剛, 紀(jì)恩慶, 胡文山, 鄧其軍 申請(qǐng)人:山東省電力學(xué)校