專利名稱：控制用電設(shè)備電力使用的系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用電設(shè)備的電力控制系統(tǒng)，尤其涉及一種用于控制用電設(shè)備電力使用的系統(tǒng)及其方法。
背景技術(shù)：
隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和城鄉(xiāng)用電量的日益增長，我國全社會用電量持續(xù)增長。在日常生活中，用戶通過終端設(shè)備的管理來節(jié)省電力，已經(jīng)成為一種趨勢。特別是在商業(yè)大廈以及住宅樓宇中，各種電器設(shè)備的超負(fù)荷運作以及個別電器設(shè)備的閑置現(xiàn)象明顯，因此，智能化的電力使用是當(dāng)務(wù)之急；此外，滿足用戶的個人偏好也成為用電設(shè)備供應(yīng)商們需要考 慮的重點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題，提供一種可減少用電量的控制用電設(shè)備電力使用的系統(tǒng)，其包括至少一個主控裝置，所述主控裝置包括處理器、連接所述處理器的繼電器、控制所述繼電器的路由器、連接所述路由器并用于接收指令的收發(fā)器以及連接所述繼電器的電源拔插器；至少一個用電設(shè)備，所述用電設(shè)備電連接所述電源拔插器；—個控制器，用于傳輸指令到所述收發(fā)器。優(yōu)選地，所述電源拔插器是電源插座、電源插頭或者帶有電源插頭的電源插座，所述電源拔插器的個數(shù)大于等于I。優(yōu)選地，所述控制器為有線控制器或者無線控制器。優(yōu)選地，所述有限控制器為臺式電腦。優(yōu)選地，所述無線控制器為手機、平板電腦、筆記本電腦或者其它移動終端設(shè)備。優(yōu)選地，所述路由器為有線路由器、有線電視機頂盒擴展的路由器、無線路由器或者兼具無線和有線功能的混合路由器。優(yōu)選地，所述無線路由器的通訊方式為ffiEE 802. 11或者IEEE 802. 15. X。本發(fā)明還提供一種控制用電設(shè)備電力使用的方法，其包括上述的控制用電設(shè)備電力使用的系統(tǒng)，其包括以下步驟所述控制器發(fā)送一條指令，該指令通過所述收發(fā)器傳輸?shù)剿雎酚善?；所述路由器將指令傳輸?shù)剿鎏幚砥?；所述處理器通過繼電器對連接所述用電設(shè)備的電源拔插器進行相應(yīng)的電力控制，更新所述用電設(shè)備的狀態(tài)；
所述處理器把更新后的所述用電設(shè)備的狀態(tài)信息通過所述路由器發(fā)送給所述控制器。
優(yōu)選地，所述電源拔插器是電源插座、電源插頭或者帶有電源插頭的電源插座，所述電源拔插器的個數(shù)大于等于I。
優(yōu)選地，所述控制器所發(fā)送的指令可以是控制所述用電設(shè)備開或者關(guān)的操作，或者控制所述用電設(shè)備用電電流大小的操作，或者控制所述用電設(shè)備開或者關(guān)和所述用電設(shè)備用電電流大小的時間安排。
本發(fā)明的控制用電設(shè)備電力使用的系統(tǒng)和方法，通過所述控制器對所述用電設(shè)備進行相應(yīng)操作，可以最大限度的較少用電設(shè)備的用電量，此外，用戶終端可通過遠(yuǎn)程控制和自定義方法，滿足用戶的個人偏好。


圖I為本發(fā)明一實施例主控裝置結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明一實施例主控裝置原理示意圖3為本發(fā)明一實施例無線控制器對用電設(shè)備控制的原理示意圖4為本發(fā)明一實施例有線控制器對用電設(shè)備控制的原理示意圖5為本發(fā)明一實施例控制器流程圖6為本發(fā)明一實施例主控裝置流程圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖以及具體實施例來對本發(fā)明作進一步詳細(xì)說明。
本發(fā)明提供一種控制用電設(shè)備電力使用的系統(tǒng)，其包括
至少一個主控裝置，所述主控裝置包括處理器、連接所述處理器的繼電器、控制所述繼電器的路由器、連接所述路由器并用于接收指令的收發(fā)器以及連接所述繼電器的電源拔插器；
至少一個用電設(shè)備，所述用電設(shè)備電連接所述電源拔插器；
一個控制器，用于傳輸指令到所述收發(fā)器。
優(yōu)選地，所述電源拔插器是電源插座或者電源插頭，所述電源拔插器的個數(shù)大于等于I ;所述控制器可以為有線控制器或者無線控制器；所述有限控制器為臺式電腦等；所述無線控制器為手機、平板電腦或者筆記本電腦等；所述路由器為無線路由器或者兼具無線和有線功能的混合路由器；所述無線路由器的通訊方式優(yōu)選為IEEE 802. 11或者IEEE 802. 15. X。
本發(fā)明還提供一種控制用電設(shè)備電力使用的方法，其包括上述的控制用電設(shè)備電力使用的系統(tǒng)，其包括以下步驟
所述控制器發(fā)送一條指令，該指令通過所述收發(fā)器傳輸?shù)剿雎酚善鳎隹刂破魉l(fā)送的指令可以是控制所述用電設(shè)備開或者關(guān)的操作，或者控制所述用電設(shè)備用電電流大小的操作，或者控制所述用電設(shè)備開或者關(guān)和所述用電設(shè)備用電電流大小的時間安排；
所述路由器將指令傳輸?shù)剿鎏幚砥鳎?CN 102929243 A書明說3/4頁
所述處理器通過繼電器對連接所述用電設(shè)備的電源拔插器進行相應(yīng)的電力控制， 更新所述用電設(shè)備的狀態(tài)；
所述處理器把更新后的所述用電設(shè)備的狀態(tài)信息通過所述路由器發(fā)送給所述控制器。
實施例I :
如圖I所示，為本發(fā)明一實施例主控裝置結(jié)構(gòu)示意圖，所述主控裝置101主要包含路由器102、開關(guān)控制電路103、電源插座104。
路由器102不僅能夠?qū)崿F(xiàn)普通路由器的路由功能還能根據(jù)接收命令輸出開關(guān)控制電路所需的控制信號。它主要由無線射頻105、路控器106、有線接口 107以及天線108 組成。無線射頻105能夠進行無線信號的收發(fā)，路控器106用于實現(xiàn)路由算法以及控制功能，有線接口 107可以用來連接有線設(shè)備，天線108配合無線射頻105使用可以增強信號。
開關(guān)控制電路103接收來自路由器102的控制信號對電源插座104進行控制。具體說來，路由器102的控制管腳與開關(guān)控制電路103中的三極管109的基極相連，當(dāng)路由器 102的控制管腳輸出高電平時三極管109導(dǎo)通，此時驅(qū)動繼電器110閉合從而實現(xiàn)電源插座火線導(dǎo)通。反之，路由器102的控制管腳輸出地電平時三極管109不導(dǎo)通，繼電器110斷開，從而使電源插座的火線斷開。這樣就實現(xiàn)了對插座的控制。
本實施例中，開關(guān)控制電路103即為處理器，無線射頻105即為收發(fā)器，電源插座 104包含 一個插孔111，用于與電源插頭匹配。
實施例2
如圖2所示，為本發(fā)明另一實施例主控裝置原理示意圖，所述主控裝置201不僅具備傳統(tǒng)路由器的路由功能，其本身還帶有插座控制功能。用戶可以在局域網(wǎng)中通過無線控制器202、有線控制器203控制插座，也可以通過互聯(lián)網(wǎng)使用無線控制器202、有線控制器 203控制插座。其中無線控制器202是指已安裝控制插座所需要的應(yīng)用軟件的手機、平板電腦等移動設(shè)備。有線控制器203是指已安裝控制插座所需要的應(yīng)用軟件的臺式計算機等設(shè)備。
如圖3所示，為本實施例無線控制器202對用電設(shè)備301控制的原理圖，無線控制器202通過無線射頻向主控裝置201發(fā)送指令，主控裝置201對指令做出響應(yīng)，控制電源插座零線的通斷，從而控制連接到電源插座上的用電設(shè)備301。用電設(shè)備301與主控裝置201 之間通過電線和插頭相互連接。用電設(shè)備301是指電視、空調(diào)等電器。
如圖4所示。為本實施例有線控制器203對用電設(shè)備301控制的原理圖，有線控制器203通過網(wǎng)線向主控裝置201發(fā)送指令，設(shè)備201對指令做出響應(yīng)，控制電源插座零線的通斷，從而控制連接在電源插座上的用電設(shè)備301。用電設(shè)備301與主控裝置201之間通過電線和插頭相互連接。用電設(shè)備301是指電視、空調(diào)等電器。
如圖5所示，為本實施例控制器流程圖，流程圖描述了用戶如何通過控制器實現(xiàn)設(shè)備的添加，以及內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)的控制。首先，步驟501詢問用戶是否要添加新的設(shè)備，如果是，軟件將執(zhí)行步驟502在網(wǎng)絡(luò)中搜尋插座設(shè)備，當(dāng)搜尋到新設(shè)備后，控制器端軟件即可與插座進行通信，此時將執(zhí)行步驟503，用戶可以修改設(shè)備中插座的ID以及密碼。如果步驟 501的回答為否，程序?qū)⒅苯犹敛襟E504。在步驟504處，軟件將根據(jù)接收的廣播包自動判斷是執(zhí)行內(nèi)網(wǎng)控制還是外網(wǎng)控制，如果是外網(wǎng)控制，執(zhí)行步驟505與公網(wǎng)進行連接，然后5執(zhí)行步驟506登錄公網(wǎng)服務(wù)器。如果是內(nèi)網(wǎng)控制，將直接調(diào)制步驟507。在步驟507中軟件與設(shè)備將建立控制連接。到此時用戶即可通過控制器端軟件對設(shè)備進行開關(guān)控制。接下來程序?qū)⒀h(huán)執(zhí)行步驟508對用戶發(fā)送的控制信息進行響應(yīng)，直到步驟509判斷用戶退出，程序結(jié)束。
如圖6所示，為本實施例主控裝置流程圖，程序開始后，首先執(zhí)行步驟601實現(xiàn)路由器的正常路由功能，然后程序執(zhí)行步驟602向內(nèi)網(wǎng)發(fā)送廣播包，此步驟發(fā)送的廣播包將會被內(nèi)網(wǎng)的控制器端軟件接收，控制器端軟件將會分析其地址等有效信息從而實現(xiàn)內(nèi)網(wǎng)控制。步驟603將會向公網(wǎng)發(fā)送數(shù)據(jù)包用于實現(xiàn)裝置的公網(wǎng)控制。在步驟604處，裝置會不斷輪詢是否收到命令，如果沒有接收到，程序?qū)D(zhuǎn)至步驟601，如果接收到命令，程序?qū)?zhí)行步驟605，在此處程序會驗證校驗碼以及設(shè)備密碼等，如果驗證無法通過，程序?qū)D(zhuǎn)至步驟601，如果驗證通過，程序?qū)?zhí)行步驟606，在此操作中，程序?qū)馕龀雒钪邪目刂苿幼骱涂刂屏康扔行畔?，命令解析完成后裝置會執(zhí)行步驟607從而完成命令中要求的執(zhí)行動作。在步驟608處設(shè)備將會根據(jù)實際的執(zhí)行情況發(fā)送反饋信息，并跳轉(zhuǎn)至步驟601。
可以理解的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思做出其他各種相應(yīng)的改變與變形，而所有這些改變與變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護范 圍。
權(quán)利要求
1.一種控制用電設(shè)備電力使用的系統(tǒng)，其特征在于其包括 至少一個主控裝置，所述主控裝置包括處理器、連接所述處理器的繼電器、控制所述繼電器的路由器、連接所述路由器并用于接收指令的收發(fā)器以及連接所述繼電器的電源拔插器；至少一個用電設(shè)備，所述用電設(shè)備電連接所述電源拔插器；一個控制器，用于傳輸指令到所述收發(fā)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制用電設(shè)備電力使用的系統(tǒng)，其特征在于所述電源拔插器是電源插座、電源插頭或者帶有電源插頭的電源插座，所述電源拔插器的個數(shù)大于等于I。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制用電設(shè)備電力使用的系統(tǒng)，其特征在于所述控制器為有線控制器或者無線控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制用電設(shè)備電力使用的系統(tǒng)，其特征在于所述有線控制器可以是一臺電腦。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制用電設(shè)備電力使用的系統(tǒng)，其特征在于所述無線控制器為手機、平板電腦、筆記本電腦或者其它移動終端設(shè)備。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制用電設(shè)備電力使用的系統(tǒng)，其特征在于所述路由器是有線路由器、有線電視機頂盒擴展的路由器、無線路由器或者兼具無線和有線功能的混合路由器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制用電設(shè)備電力使用的系統(tǒng)，其特征在于所述無線路由器的通訊方式為IEEE 802. 11或者IEEE 802. 15. X。
8.—種控制用電設(shè)備電力使用的方法，其包括如權(quán)利要求I所述的控制用電設(shè)備電力使用的系統(tǒng)，其特征在于，其包括以下步驟所述控制器發(fā)送一條指令，該指令通過所述收發(fā)器傳輸?shù)剿雎酚善?；所述路由器將指令傳輸?shù)剿鎏幚砥?；所述處理器通過繼電器對連接所述用電設(shè)備的電源拔插器進行相應(yīng)的電力控制，更新所述用電設(shè)備的狀態(tài)；所述處理器把更新后的所述用電設(shè)備的狀態(tài)信息通過所述路由器發(fā)送給所述控制器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制用電設(shè)備電力使用的方法，其特征在于所述電源拔插器是電源插座或者電源插頭，所述電源拔插器的個數(shù)大于等于I。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制用電設(shè)備電力使用的方法，其特征在于所述控制器所發(fā)送的指令可以是控制所述用電設(shè)備開或者關(guān)的操作，或者控制所述用電設(shè)備用電電流大小的操作，或者控制所述用電設(shè)備開或者關(guān)和所述用電設(shè)備用電電流大小的時間安排。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種控制用電設(shè)備電力使用的系統(tǒng)，其包括至少一個主控裝置，所述主控裝置包括處理器、路由器、繼電器、收發(fā)器以及電源拔插器；至少一個用電設(shè)備，所述用電設(shè)備連接到所述電源拔插器上；一控制器，用于傳輸指令到所述主控裝置，本發(fā)明還涉及一種控制用電設(shè)備電力使用的方法，采用發(fā)明的系統(tǒng)和方法，用戶終端可以自定義電力使用規(guī)則，最大限度的減少用電設(shè)備的用電量。
文檔編號G08C19/00GK102929243SQ201210440989
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月7日
發(fā)明者李曉云, 范振珂 申請人:中國科學(xué)院深圳先進技術(shù)研究院