一種能無線控制并能計(jì)量電量的電源開關(guān)設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于智能家居電器無線遙控設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是涉及一種使用無線通訊技術(shù)和功率計(jì)量技術(shù)以實(shí)現(xiàn)家用電器電源管理的能無線控制并能計(jì)量電量的電源開關(guān)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展，家用電器設(shè)備的智能化發(fā)展迅速崛起。智能家居就是將微處理器、傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)引入家電設(shè)備后形成的家電產(chǎn)品，具有自動(dòng)感知住宅空間狀態(tài)、家電自身狀態(tài)或家電服務(wù)狀態(tài)的功能，能夠自動(dòng)控制及接收住宅用戶在住宅內(nèi)或遠(yuǎn)程的控制指令；同時(shí)，家用電器智能力作為智能家居的組成部分，將住宅內(nèi)家電、家居或設(shè)施互聯(lián)組成系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)智能家居功能。如何利用現(xiàn)有并且取得普及的信息技術(shù)，讓信息技術(shù)與家電設(shè)備進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，研發(fā)出新穎、低成本的應(yīng)用型智能家居產(chǎn)品，具有極大的社會(huì)價(jià)值。
[0003]隨著信息化技術(shù)的飛速發(fā)展，智能終端手持產(chǎn)品和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)普及，特別是近年快速普及的智能手機(jī)、平板電腦、智能手表或智能眼鏡等。利用智能終端內(nèi)置的APP軟件，與家居設(shè)備進(jìn)行連接，消費(fèi)者就可以利用智能設(shè)備對家居設(shè)備進(jìn)行安全操作和管理，家居設(shè)備也可以將信息及時(shí)反饋到智能終端設(shè)備上，讓用戶及時(shí)了解家居設(shè)備的使用狀態(tài)和住宅環(huán)境。
[0004]藍(lán)牙技術(shù)是一種支持設(shè)備短距離通信的無線電技術(shù)，能夠在包括智能手機(jī)、平板電腦、智能手表、智能眼鏡等相關(guān)外設(shè)等眾多設(shè)備之間進(jìn)行無線信息交換。
[0005]W1-Fi無線網(wǎng)絡(luò)在無線局域網(wǎng)的范疇是指“無線相容性認(rèn)證”，實(shí)質(zhì)上是一種商業(yè)認(rèn)證，同時(shí)也是一種無線聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，以前通過網(wǎng)線連接電腦，而無線保真則是通過無線電波來連網(wǎng)；常見的就是一個(gè)無線路由器，那么在這個(gè)無線路由器的電波覆蓋的有效范圍都可以采用無線保真連接方式進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。
[0006]目前物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中廣泛使用的是W1-Fi藍(lán)牙、Zigbee等技術(shù)。Wi_F1、藍(lán)牙、Zigbee等技術(shù)的缺點(diǎn)是組網(wǎng)成本高，用于終端設(shè)備的通訊模塊成本也較高。
[0007]微控制單元MCU (Microcontroller Unit)又稱單片微型計(jì)算機(jī)或者單片機(jī)，單片機(jī)是把中央處理器CPU的頻率與規(guī)格做適當(dāng)縮減，并將內(nèi)存、計(jì)數(shù)器、USB, A/D轉(zhuǎn)換、UART,PLC、DMA等周邊接口，甚至IXD驅(qū)動(dòng)電路都整合在單一芯片上，形成芯片級的計(jì)算機(jī)，為不同的應(yīng)用場合做不同組合控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本實(shí)用新型為了克服現(xiàn)有技術(shù)中組網(wǎng)成本及通訊模塊成本高所存在的不足，提供一種性能穩(wěn)定、價(jià)格低廉的使用雙向無線通訊模塊的能無線控制并能計(jì)量電量的電源開關(guān)設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)智能家居電器設(shè)備的低成本組網(wǎng)。
[0009]本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種能無線控制并能計(jì)量電量的電源開關(guān)設(shè)備，其包括供電單元、雙向無線通訊模塊、功率計(jì)量單元、開關(guān)單元和MCU單元組成，所述MCU單元分別與所述供電單元、雙向無線通訊模塊、功率計(jì)量單元和開關(guān)單元連接。
[0010]所述MCU單元與所述雙向無線通訊模塊實(shí)時(shí)雙向通訊，MCU單元輸出開關(guān)信號以控制開關(guān)單元實(shí)現(xiàn)電源的通斷，MCU單元接收雙向無線通訊模塊發(fā)送的控制指令，并通過給開關(guān)單元發(fā)送通斷信號用以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的電源開關(guān)控制；所述MCU單元接收來自遙控控制端的指令，采集設(shè)備運(yùn)行功率，并將實(shí)時(shí)采集到的設(shè)備運(yùn)行功率通過所述雙向無線通訊模塊傳輸給遙控控制設(shè)備。
[0011]所述雙向無線通訊模塊自帶MCU，用以實(shí)現(xiàn)尋址、數(shù)據(jù)加密、雙向通訊及跳頻技術(shù)，以確保通訊的穩(wěn)定與安全。
[0012]功率計(jì)量單元采用單相電能計(jì)量芯片，用以高精度計(jì)量設(shè)備使用功率。
[0013]所述開關(guān)單元采用繼電器作為開關(guān)部件，用以實(shí)現(xiàn)電源輸出的通與斷。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型屬于智能家居的終端設(shè)備，該技術(shù)多用于智能插座，其不但能夠?qū)崿F(xiàn)用電設(shè)備電源的通斷通過遙控控制，還可以實(shí)時(shí)將設(shè)備運(yùn)行功率通過雙向通訊無線模塊單元發(fā)送給遙控控制設(shè)備以供實(shí)現(xiàn)設(shè)備用電量的統(tǒng)計(jì)。MCU單元與雙向無線模塊間實(shí)時(shí)雙向通訊，用于接受遙控控制設(shè)備對智能家居設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測和控制，通過本實(shí)用新型的電源開關(guān)設(shè)備配合智能家居系統(tǒng)的遙控端可實(shí)現(xiàn)用電設(shè)備可由APP控制、遠(yuǎn)程控制及家電設(shè)備的電量統(tǒng)計(jì)。其是一種性能穩(wěn)定、價(jià)格低廉，實(shí)用性高的智能家居電器控制終端設(shè)備，用于滿足未來家用電器設(shè)備與信息技術(shù)結(jié)合的需求，是智能家居系統(tǒng)不可或缺的一種智能家居電器無線遙控設(shè)備。本實(shí)用新型電源開關(guān)設(shè)備中的雙向無線通訊模塊使用跳頻技術(shù)，具有高可靠性、低成本等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型電源開關(guān)設(shè)備的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖中供電單元；2_功率計(jì)量單元；3_開關(guān)單元；4_雙向無線通訊模塊；5_MCU單兀；6_用電設(shè)備。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作詳細(xì)描述。
[0018]如圖1所示，一種能無線控制并能計(jì)量電量的電源開關(guān)設(shè)備，其包括供電單元1、雙向無線通訊模塊4、功率計(jì)量單元2、開關(guān)單元3和MCU單元5組成，MCU單元5分別與供電單元1、雙向無線通訊模塊4、功率計(jì)量單元2和開關(guān)單元3連接。MCU單元5實(shí)時(shí)采集功率計(jì)量單元2的當(dāng)前功率數(shù)值，MCU單元5與開關(guān)單元3建立控制連接。MCU單元5與雙向無線通訊模塊4實(shí)時(shí)雙向通訊，MCU單元5輸出開關(guān)信號以控制開關(guān)單元3實(shí)現(xiàn)電源的通斷，MCU單元5接收雙向無線通訊模塊4發(fā)送的控制指令，并通過給開關(guān)單元3發(fā)送通斷信號用以實(shí)現(xiàn)用電設(shè)備6的電源開關(guān)控制；MCU單元5接收來自遙控控制端的指令，采集用電設(shè)備6運(yùn)行功率，并將實(shí)時(shí)采集到的設(shè)備運(yùn)行功率通過雙向無線通訊模塊4傳輸給遙控控制設(shè)備。
[0019]雙向無線通訊模塊4自帶MCU，用以實(shí)現(xiàn)尋址、數(shù)據(jù)加密、雙向通訊及跳頻技術(shù)，以確保通訊的穩(wěn)定與安全。功率計(jì)量單元2采用單相電能計(jì)量芯片，用以高精度計(jì)量設(shè)備使用功率。開關(guān)單元3采用繼電器作為開關(guān)部件，用以實(shí)現(xiàn)電源輸出的通與斷。
[0020]雙向通訊無線通訊模塊接收來自遙控控制設(shè)備的廣播信號或?qū)ぶ感盘?，?jīng)過解密后將信息發(fā)給MCU單元5。
[0021]MCU單元5接收到雙向無線通訊模塊4通斷電源的指令后發(fā)送控制信號給開關(guān)單元3，由開關(guān)單元3實(shí)現(xiàn)電源輸出的通斷。
[0022]MCU單元5接收到雙向無線通訊模塊4調(diào)取設(shè)備當(dāng)前功率值時(shí)，或查詢當(dāng)前設(shè)備工作狀態(tài)時(shí)，將相應(yīng)信息反饋給雙向無線通訊模塊4。
[0023]雙向無線通訊模塊4接收到來自MCU單元5的信息后，經(jīng)過加密后通過雙向無線通訊模塊4中的射頻模塊發(fā)出。
[0024]當(dāng)應(yīng)用現(xiàn)場存在外部干擾信號或多個(gè)設(shè)備之間的同頻干擾時(shí)，或遙控控制設(shè)備無法建立與被控設(shè)備的通信時(shí)，雙向無線通訊模塊4會(huì)主動(dòng)改變頻率以建立有效的通訊連接。
[0025]最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上內(nèi)容僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行的簡單修改或者等同替換，均不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種能無線控制并能計(jì)量電量的電源開關(guān)設(shè)備，其特征在于:所述能無線控制并能計(jì)量電量的電源開關(guān)設(shè)備包括供電單元、雙向無線通訊模塊、功率計(jì)量單元、開關(guān)單元和MCU單元組成，所述MCU單元分別與所述供電單元、雙向無線通訊模塊、功率計(jì)量單元和開關(guān)單元連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能無線控制并能計(jì)量電量的電源開關(guān)設(shè)備，其特征在于:所述MCU單元與所述雙向無線通訊模塊實(shí)時(shí)雙向通訊，MCU單元輸出開關(guān)信號以控制開關(guān)單元實(shí)現(xiàn)電源的通斷，MCU單元接收雙向無線通訊模塊發(fā)送的控制指令，并通過給開關(guān)單元發(fā)送通斷信號用以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的電源開關(guān)控制；所述MCU單元接收來自遙控控制端的指令，采集設(shè)備運(yùn)行功率，并將實(shí)時(shí)采集到的設(shè)備運(yùn)行功率通過所述雙向無線通訊模塊傳輸給遙控控制設(shè)備。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的能無線控制并能計(jì)量電量的電源開關(guān)設(shè)備，其特征在于:所述雙向無線通訊模塊自帶MCU，用以實(shí)現(xiàn)尋址、數(shù)據(jù)加密、雙向通訊及跳頻技術(shù)。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的能無線控制并能計(jì)量電量的電源開關(guān)設(shè)備，其特征在于:所述功率計(jì)量單元采用單相電能計(jì)量芯片，用以高精度計(jì)量設(shè)備使用功率。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的能無線控制并能計(jì)量電量的電源開關(guān)設(shè)備，其特征在于:所述開關(guān)單元采用繼電器作為開關(guān)部件，用以實(shí)現(xiàn)電源輸出的通與斷。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種能無線控制并能計(jì)量電量的電源開關(guān)設(shè)備，其包括供電單元、雙向無線通訊模塊、功率計(jì)量單元、開關(guān)單元和MCU單元組成，MCU單元分別與供電單元、雙向無線通訊模塊、功率計(jì)量單元和開關(guān)單元連接。本實(shí)用新型不但能夠?qū)崿F(xiàn)用電設(shè)備電源的通斷通過遙控控制，還可以實(shí)時(shí)將設(shè)備運(yùn)行功率通過雙向通訊無線模塊單元發(fā)送給遙控控制設(shè)備以供實(shí)現(xiàn)設(shè)備用電量的統(tǒng)計(jì)。通過本實(shí)用新型的電源開關(guān)設(shè)備配合智能家居系統(tǒng)的遙控端可實(shí)現(xiàn)用電設(shè)備可由APP控制、遠(yuǎn)程控制及家電設(shè)備的電量統(tǒng)計(jì)。其是一種性能穩(wěn)定、價(jià)格低廉，實(shí)用性高的智能家居電器控制終端設(shè)備，用于滿足未來家用電器設(shè)備與信息技術(shù)結(jié)合的需求。
【IPC分類】G05B19/418, G05B15/02
【公開號】CN204832805
【申請?zhí)枴緾N201520595913
【發(fā)明人】林月恩, 藍(lán)峽賓
【申請人】上海锳科邇電子股份有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年8月10日