本實(shí)用新型涉及電量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，尤其涉及一種電量自動(dòng)監(jiān)測(cè)的開(kāi)關(guān)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的同類(lèi)產(chǎn)品通常使用ZigBee或WIFI模塊，在待機(jī)或正常工作情況下，功耗大，發(fā)熱量高，指示燈光顯示不好，無(wú)狀態(tài)顯示功能。WIFI方案的產(chǎn)品在斷網(wǎng)后，就不能正常執(zhí)行設(shè)定程序，zigbee方案的通訊距離短。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型是為了解決上述不足，提供了一種電量自動(dòng)監(jiān)測(cè)的開(kāi)關(guān)系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的上述目的通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種電量自動(dòng)監(jiān)測(cè)的開(kāi)關(guān)系統(tǒng)，包括電源總線(xiàn)和主板，主板上設(shè)有電源轉(zhuǎn)換模塊、保險(xiǎn)管、負(fù)載檢測(cè)模塊、電量監(jiān)測(cè)模塊、雙保護(hù)開(kāi)關(guān)模塊、指示模塊、按鍵控制模塊和Z-WAVA無(wú)線(xiàn)通訊模塊，Z-WAVA無(wú)線(xiàn)通訊模塊連接有天線(xiàn)模塊和存儲(chǔ)模塊；

所述電源總線(xiàn)連接保險(xiǎn)管、電源轉(zhuǎn)換模塊、負(fù)載檢測(cè)模塊、電量監(jiān)測(cè)模塊和雙保護(hù)開(kāi)關(guān)模塊；

所述電源轉(zhuǎn)換模塊、負(fù)載檢測(cè)模塊、電量模塊連接至Z-WAVA無(wú)線(xiàn)通訊模塊，Z-WAVA無(wú)線(xiàn)通訊模塊連接至雙保護(hù)開(kāi)關(guān)模塊和指示模塊，指示模塊連接有導(dǎo)光塑膠體，導(dǎo)光塑膠體連接至按鍵控制模塊，按鍵控制模塊連接至Z-WAVA無(wú)線(xiàn)通訊模塊。

所述電源轉(zhuǎn)換模塊包括AC-DC和DC-DC兩個(gè)模塊，其AC-DC模塊為了配合電量監(jiān)測(cè)模塊的功能實(shí)現(xiàn)，采用了非隔離式，其可靠性高，驅(qū)動(dòng)能力基本不受前端輸入電壓的影響，其DC-DC模塊為上述的Z-WAVA無(wú)線(xiàn)通訊模塊、存儲(chǔ)模塊、指示模塊、按鍵控制模塊提供一個(gè)可靠的工作電壓環(huán)境，其轉(zhuǎn)換效率高，發(fā)熱量小，同時(shí)具有過(guò)流保護(hù)，過(guò)壓保護(hù)，過(guò)溫保護(hù)以及短路保護(hù)。

所述電量監(jiān)測(cè)模塊采用了一種單相處理技術(shù)以及兼容多功能的芯片，所述電量監(jiān)測(cè)模塊通過(guò)對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行抽樣，將從電網(wǎng)中提取到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成高頻脈沖信號(hào)，再將此高頻脈沖信號(hào)傳輸給以上所述的Z-WAVA無(wú)線(xiàn)通訊模塊后進(jìn)行計(jì)算出有效的電量參數(shù)，電壓參數(shù)，電流參數(shù)。所述電量監(jiān)測(cè)模塊取樣分析精度高，整體功耗小。

所述Z-WAVA無(wú)線(xiàn)通訊模塊功能包括無(wú)線(xiàn)信號(hào)的發(fā)射功能和接收功能、模擬采樣功能、電量換算功能、MCU處理功能。所述的Z-WAVA無(wú)線(xiàn)通訊模塊將所述的電量監(jiān)測(cè)模塊提供的高頻脈沖信號(hào)分別換算成有效的電量值，電壓值，電流值，然后通過(guò)所述的天線(xiàn)模塊將其參數(shù)發(fā)送出去。所述的Z-WAVA無(wú)線(xiàn)通訊模塊通過(guò)模擬采樣功能將從電網(wǎng)中提取的信號(hào)進(jìn)行分析，從而來(lái)控制所述的雙保護(hù)開(kāi)關(guān)模塊的導(dǎo)通的占空比率。所述的Z-WAVA無(wú)線(xiàn)通訊模塊通過(guò)內(nèi)部MCU輸出PWM信號(hào)來(lái)控制指示模塊進(jìn)行當(dāng)前狀態(tài)顯示。

所述指示模塊采用了PWM方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)指示燈，通過(guò)PWM信號(hào)控制三基色各色的占空比來(lái)體現(xiàn)當(dāng)前本公開(kāi)的一種電量自動(dòng)監(jiān)測(cè)的開(kāi)關(guān)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，讓用戶(hù)更加準(zhǔn)備地體驗(yàn)及使用。

所述按鍵控制模塊功能包括本公開(kāi)的一種電量自動(dòng)監(jiān)測(cè)的開(kāi)關(guān)系統(tǒng)匹配入網(wǎng)控制和系統(tǒng)開(kāi)啟和關(guān)斷作用。在本系統(tǒng)正常匹配入網(wǎng)后，控制按鍵，允許雙保護(hù)開(kāi)關(guān)模塊開(kāi)啟和Z-WAVA無(wú)線(xiàn)通訊模塊的正常通訊。

所述雙保護(hù)開(kāi)關(guān)模塊的關(guān)鍵元件是由主繼電器、副繼電器、可控硅組成，其中副繼電器、可控硅的主要功能是為了保護(hù)主繼電器，防止在其關(guān)斷和導(dǎo)通時(shí)后端感性負(fù)載對(duì)其產(chǎn)生浪涌沖擊，減少其壽命；以及電火花的產(chǎn)生，造成操作時(shí)觸電的可能性。主繼電器控制著輸入輸出電流回路的正常通斷。

所述導(dǎo)光塑膠體的功能包括將顯示模塊的光導(dǎo)出外殼，便于觀(guān)察；以及充當(dāng)按鍵的作用。

所述負(fù)載檢測(cè)模塊的功能是當(dāng)本系統(tǒng)開(kāi)啟后，判斷輸出端是否有負(fù)載接入，以便Z-WAVA無(wú)線(xiàn)通訊模塊的更準(zhǔn)確的執(zhí)行其工作命令。

所述存儲(chǔ)模塊的功能是便于本統(tǒng)的升級(jí)更新和一些數(shù)據(jù)量的存儲(chǔ)。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)是：本系統(tǒng)可通過(guò)遠(yuǎn)程遙控和管理，可自動(dòng)監(jiān)測(cè)負(fù)載端是否接入電器設(shè)備，以及自動(dòng)監(jiān)測(cè)后端電器設(shè)備用電的電流、電壓、電量的實(shí)時(shí)情況。通過(guò)此系統(tǒng)可促使用戶(hù)進(jìn)行安全用電，節(jié)能用電，方便用電，從而避免一些平時(shí)手動(dòng)作業(yè)操作的危險(xiǎn)性。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳述。

如圖1所示，一種電量自動(dòng)監(jiān)測(cè)的開(kāi)關(guān)系統(tǒng)，包括電源總線(xiàn)和主板，主板上設(shè)有電源轉(zhuǎn)換模塊、保險(xiǎn)管、負(fù)載檢測(cè)模塊、電量監(jiān)測(cè)模塊、雙保護(hù)開(kāi)關(guān)模塊、指示模塊、按鍵控制模塊和Z-WAVA無(wú)線(xiàn)通訊模塊，Z-WAVA無(wú)線(xiàn)通訊模塊連接有天線(xiàn)模塊和存儲(chǔ)模塊；

所述電源總線(xiàn)連接保險(xiǎn)管、電源轉(zhuǎn)換模塊、負(fù)載檢測(cè)模塊、電量監(jiān)測(cè)模塊和雙保護(hù)開(kāi)關(guān)模塊；

所述電源轉(zhuǎn)換模塊、負(fù)載檢測(cè)模塊、電量模塊連接至Z-WAVA無(wú)線(xiàn)通訊模塊，Z-WAVA無(wú)線(xiàn)通訊模塊連接至雙保護(hù)開(kāi)關(guān)模塊和指示模塊，指示模塊連接有導(dǎo)光塑膠體，導(dǎo)光塑膠體連接至按鍵控制模塊，按鍵控制模塊連接至Z-WAVA無(wú)線(xiàn)通訊模塊。

所述電源轉(zhuǎn)換模塊包括AC-DC和DC-DC兩個(gè)模塊，其AC-DC模塊為了配合電量監(jiān)測(cè)模塊的功能實(shí)現(xiàn)，采用了非隔離式，其可靠性高，驅(qū)動(dòng)能力基本不受前端輸入電壓的影響，其DC-DC模塊為上述的Z-WAVA無(wú)線(xiàn)通訊模塊、存儲(chǔ)模塊、指示模塊、按鍵控制模塊提供一個(gè)可靠的工作電壓環(huán)境，其轉(zhuǎn)換效率高，發(fā)熱量小，同時(shí)具有過(guò)流保護(hù)，過(guò)壓保護(hù)，過(guò)溫保護(hù)以及短路保護(hù)。

所述電量監(jiān)測(cè)模塊采用了一種單相處理技術(shù)以及兼容多功能的芯片，所述電量監(jiān)測(cè)模塊通過(guò)對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行抽樣，將從電網(wǎng)中提取到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成高頻脈沖信號(hào)，再將此高頻脈沖信號(hào)傳輸給以上所述的Z-WAVA無(wú)線(xiàn)通訊模塊后進(jìn)行計(jì)算出有效的電量參數(shù)，電壓參數(shù)，電流參數(shù)。所述電量監(jiān)測(cè)模塊取樣分析精度高，整體功耗小。

所述Z-WAVA無(wú)線(xiàn)通訊模塊功能包括無(wú)線(xiàn)信號(hào)的發(fā)射功能和接收功能、模擬采樣功能、電量換算功能、MCU處理功能。所述的Z-WAVA無(wú)線(xiàn)通訊模塊將所述的電量監(jiān)測(cè)模塊提供的高頻脈沖信號(hào)分別換算成有效的電量值，電壓值，電流值，然后通過(guò)所述的天線(xiàn)模塊將其參數(shù)發(fā)送出去。所述的Z-WAVA無(wú)線(xiàn)通訊模塊通過(guò)模擬采樣功能將從電網(wǎng)中提取的信號(hào)進(jìn)行分析，從而來(lái)控制所述的雙保護(hù)開(kāi)關(guān)模塊的導(dǎo)通的占空比率。所述的Z-WAVA無(wú)線(xiàn)通訊模塊通過(guò)內(nèi)部MCU輸出PWM信號(hào)來(lái)控制指示模塊進(jìn)行當(dāng)前狀態(tài)顯示。

所述指示模塊采用了PWM方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)指示燈，通過(guò)PWM信號(hào)控制三基色各色的占空比來(lái)體現(xiàn)當(dāng)前本公開(kāi)的一種電量自動(dòng)監(jiān)測(cè)的開(kāi)關(guān)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，讓用戶(hù)更加準(zhǔn)備地體驗(yàn)及使用。

所述按鍵控制模塊功能包括本公開(kāi)的一種電量自動(dòng)監(jiān)測(cè)的開(kāi)關(guān)系統(tǒng)匹配入網(wǎng)控制和系統(tǒng)開(kāi)啟和關(guān)斷作用。在本系統(tǒng)正常匹配入網(wǎng)后，控制按鍵，允許雙保護(hù)開(kāi)關(guān)模塊開(kāi)啟和Z-WAVA無(wú)線(xiàn)通訊模塊的正常通訊。

所述雙保護(hù)開(kāi)關(guān)模塊的關(guān)鍵元件是由主繼電器、副繼電器、可控硅組成，其中副繼電器、可控硅的主要功能是為了保護(hù)主繼電器，防止在其關(guān)斷和導(dǎo)通時(shí)后端感性負(fù)載對(duì)其產(chǎn)生浪涌沖擊，減少其壽命；以及電火花的產(chǎn)生，造成操作時(shí)觸電的可能性。主繼電器控制著輸入輸出電流回路的正常通斷。

所述導(dǎo)光塑膠體的功能包括將顯示模塊的光導(dǎo)出外殼，便于觀(guān)察；以及充當(dāng)按鍵的作用。

所述負(fù)載檢測(cè)模塊的功能是當(dāng)本系統(tǒng)開(kāi)啟后，判斷輸出端是否有負(fù)載接入，以便Z-WAVA無(wú)線(xiàn)通訊模塊的更準(zhǔn)確的執(zhí)行其工作命令。

所述存儲(chǔ)模塊的功能是便于本統(tǒng)的升級(jí)更新和一些數(shù)據(jù)量的存儲(chǔ)。

本實(shí)用新型公開(kāi)的開(kāi)關(guān)系統(tǒng)采用Z-WAVA方案：

Z-wave：Z-Wave是一種新興的基于射頻的、低成本、低功耗、高可靠、適于網(wǎng)絡(luò)的短距離無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)。工作頻帶為908.42MHz(美國(guó))-868.42MHz(歐洲)，采用FSK(BFSK/GFSK)調(diào)制方式，數(shù)據(jù)傳輸速率為9.6 kbps，信號(hào)的有效覆蓋范圍在室內(nèi)是30m，室外可超過(guò)100m，適合于窄帶寬應(yīng)用場(chǎng)合。

Z-Wave的優(yōu)勢(shì)Z-Wave采用了動(dòng)態(tài)路由技術(shù)，每個(gè)Slave內(nèi)部都存有一個(gè)路由表，該路由表由Controller寫(xiě)入。存儲(chǔ)信息為該Slave入網(wǎng)時(shí)，周邊存在的其他Slave的NodeID。這樣每個(gè)Slave都知道周?chē)心男㏒laves，而Controller存儲(chǔ)了所有Slaves的路由信息。這樣包在發(fā)送的時(shí)候已經(jīng)規(guī)定好了通過(guò)的路徑。

同時(shí)本公開(kāi)的一種電量自動(dòng)監(jiān)測(cè)的開(kāi)關(guān)系統(tǒng)采用了RGB三基色顯示，可以通過(guò)不同顏色表達(dá)當(dāng)前的工作狀態(tài)。即時(shí)在沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)的情況下，本系統(tǒng)也能正常按照設(shè)定程序執(zhí)行。

以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專(zhuān)利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。