一種采用無線通信模式的電源控制裝置與系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及控制領(lǐng)域，尤其是一種電源控制裝置與系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電源控制是用電管理中重要的一環(huán)，合理有效的用電控制是保證電能資源平衡使用、有序使用的主要手段。電能的使用均采用的有償方式，即付費使用。
[0003]目前在居民用電中廣泛采用的是預付費，預付費有兩種典型的實施方式，插卡式和有線連接控制方式。插卡式采用中間媒介，將電費預置到IC卡中，再傳輸?shù)教囟ǖ念A付費電源；有線連接控制方式有許多種類型，目前在城鎮(zhèn)中運用較廣的為電力載波模式，即通過電力線路及專用的設備，將相關(guān)的信息進行加解碼后傳輸。上述兩種方式，都是對電源進行直接的控制，電源的設計也需有專門的硬件接口。因此不利于農(nóng)村及一些低端用電市場的用電控制。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明提供一種簡單易行的電源控制裝置與系統(tǒng)。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種采用無線通信模式的電源控制裝置，包括控制終端、無線信號發(fā)送器、無線信號接收器、控制電路板，無線信號發(fā)送器與控制終端的通信接口相連，無線信號接收器與控制電路板相連，電源的輸電側(cè)接入控制電路。
[0006]其中，還包括一控制表箱，無線信號接收器與控制電路板置于控制表箱內(nèi)。
[0007]其中，無線信號發(fā)送器與無線信號接收器采用短信收發(fā)模式，所述短信采用移動通信所覆蓋的所有制式范圍。
[0008]—種采用無線通信模式的電源控制系統(tǒng)，采用現(xiàn)場單元、傳輸層以及系統(tǒng)平臺三層架構(gòu)，平臺層主要負責與各現(xiàn)場單元進行數(shù)據(jù)通訊、數(shù)據(jù)呈現(xiàn)、數(shù)據(jù)發(fā)掘、數(shù)據(jù)存儲以及提供控制操作界面進行系統(tǒng)人機交付；傳輸層采用移動運營商的點對點短信服務，每個現(xiàn)場單元均有唯一的手機號碼，平臺數(shù)據(jù)流經(jīng)過短信網(wǎng)關(guān)和運營商分布在各地的基站塔與現(xiàn)場單元建立通訊渠道進行數(shù)據(jù)交付；現(xiàn)場單元采用模塊化的設計，包括電源模塊、短信收發(fā)模塊、DO控制模塊以及繼電器排組，電源模塊將市電AC220V轉(zhuǎn)換成DCl2V并與各模塊連接，為各模塊提供穩(wěn)定的電源；短信收發(fā)模塊通過無線發(fā)射芯片與基站BTS進行數(shù)據(jù)通訊；D0控制模塊與繼電器排組連接；繼電器排組由1-24個繼電器組成，與DO控制模塊進行連接。
[0009]其中，現(xiàn)場單元采用機箱式掛墻安裝。
[0010]其中，短信收發(fā)模塊與3個DO控制模塊通過RS485總線連接。
[0011]其中，每個DO 口實現(xiàn)一路電源的開或者關(guān)，即開與關(guān)信號采用物理隔開的方式。
[0012]其中，DO控制模塊采用2s脈沖信號對繼電器進行點動控制。
[0013]其中，繼電器觸點電流設計為90A。
[0014]其中，繼電器觸點與用戶電源火線連接，采用串聯(lián)的方式控制電源的開關(guān)。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明由于采用無線短線模式，控制地域不受限制；同時又因為采用同一的硬件平臺，可防止電源設計差異帶來的影響。較好地實現(xiàn)了既可簡化用電控制硬件成本又利于維護升級的目的。并且為以后的系統(tǒng)擴容升級搭建了很好的平臺。
[0016]本發(fā)明使用時，由用電管理部門使用控制終端，軟件系統(tǒng)可無縫接入用戶用電信息網(wǎng)，并作為一個控制的端口對外輸出信息?？刂票硐浼友b于用電現(xiàn)場，可替代傳統(tǒng)的表箱，并且表箱的設計可根據(jù)用電現(xiàn)場的實際情況，對單表箱內(nèi)電源數(shù)量進行合理設計。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明實施例裝置發(fā)送端的示意圖。
[0018]圖2為本發(fā)明實施例裝置接收端的示意圖。
[0019]圖3為本發(fā)明實施例的系統(tǒng)架構(gòu)示意圖。
[0020]圖4為本發(fā)明實施例現(xiàn)場單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
[0021]圖中，1、無線信號發(fā)送器；2、控制終端；3、無線信號接收器；4、控制電路板；5、控制表箱；6、繼電器。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖及實例，對本發(fā)明做進一步說明。
[0023]參見圖1、圖2，本發(fā)明采用無線通信模式的電源控制裝置，包括控制終端2、無線信號發(fā)送器1、無線信號接收器3、控制電路板4、控制表箱5，無線信號發(fā)送器4與控制終端2的通信接口相連，無線信號接收器3與控制電路板4相連，電源的輸電側(cè)接入控制電路。無線信號接收器3與控制電路板4置于控制表箱5內(nèi)?？刂齐娐钒?上安裝多個繼電器6。
[0024]無線信號發(fā)送器與無線信號接收器采用短信收發(fā)模式，短信采用移動通信所覆蓋的所有制式范圍。
[0025]參見圖3、圖4，本發(fā)明采用無線通信模式的電源控制系統(tǒng)，系統(tǒng)架構(gòu)采用現(xiàn)場單元、傳輸層以及系統(tǒng)平臺三層架構(gòu)，平臺層主要負責與各現(xiàn)場單元進行數(shù)據(jù)通訊、數(shù)據(jù)呈現(xiàn)、數(shù)據(jù)發(fā)掘、數(shù)據(jù)存儲以及提供控制操作界面進行系統(tǒng)人機交付；傳輸層采用移動運營商的點對點短信服務，每個現(xiàn)場單元均有唯一的手機號碼，平臺數(shù)據(jù)流經(jīng)過短信網(wǎng)關(guān)和運營商分布在各地的基站塔與現(xiàn)場單元建立通訊渠道進行數(shù)據(jù)交付；現(xiàn)場單元采用機箱式掛墻安裝，并重點考慮了防塵、防潮、以及絕緣等工藝處理；現(xiàn)場單元采用模塊化的設計，分為電源模塊、短信收發(fā)模塊、DO控制模塊以及繼電器排組組成，電源模塊將市電AC220V轉(zhuǎn)換成DC12V并與各模塊連接，為各模塊提供穩(wěn)定的電源；短信收發(fā)模塊通過無線發(fā)射芯片與基站BTS進行數(shù)據(jù)通訊，同時短信收發(fā)模塊與3個DO控制模塊通過RS485總線連接，采用總線連接可以實現(xiàn)DO控制模塊數(shù)量的靈活配置，根據(jù)現(xiàn)場需求可掛載1-3個DO控制模塊；D0控制模塊與繼電器排組連接，每個DO 口實現(xiàn)一路電源的開或者關(guān)，即開與關(guān)信號采用物理隔開的方式，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性；繼電器排組由1-24個繼電器6組成，與DO模塊進行連接；DO模塊采用2s脈沖信號對繼電器進行點動控制，防止系統(tǒng)出現(xiàn)信號毛刺導致誤動作；繼電器觸點電流設計為90A，完全滿足租戶用電峰值需求；繼電器觸點與用戶電源火線連接，采用串聯(lián)的方式控制電源的開關(guān)。
[0026]這樣，即可對所有違反合同的住戶實現(xiàn)停電管理。由于控制過程采用短信收發(fā)的模式，可以在遠程進行，不受地域和現(xiàn)場環(huán)境的限制；同時采用了一對多的方式，即一臺控制電腦可控制任意多個表箱，而一個表箱可最多可控制24個用戶。這種模式一方面避免了傳統(tǒng)有線控制方式大量的硬件成本及施工成本，另一方面也節(jié)省了大量的現(xiàn)場維護成本。
[0027]目前采用的移動無線通信方式是非常成熟的一種通信模式，而且在全國各地覆蓋面廣，能有效避免有線控制方式布線復雜、受大環(huán)境影響的因素。從整體上來看，本發(fā)明硬件配置非常少，表箱結(jié)構(gòu)與原表箱相比外觀上幾乎沒有差異，因此在安裝和使用上也不會帶來新的重大的改變，這樣利于維護和推廣。
[0028]由上述可知，本發(fā)明采用無線通信模式，通過統(tǒng)一設計的無線收發(fā)平臺及控制系統(tǒng)，對電源的輸電側(cè)進行開合閘控制。此方法不僅解決了電源的差異設計問題，同時也減輕了現(xiàn)場施工與維護的難度；硬件的模塊化及同質(zhì)化、軟件的差異化，可為以后用電控制技術(shù)的發(fā)展提供了一個更為廣闊的前景，為智慧能源技術(shù)的發(fā)展提供了一個比較有效的發(fā)展模式，為智慧城市建設提供一片磚瓦。
【主權(quán)項】
1.一種采用無線通信模式的電源控制裝置，其特征在于，包括控制終端、無線信號發(fā)送器、無線信號接收器、控制電路板，無線信號發(fā)送器與控制終端的通信接口相連，無線信號接收器與控制電路板相連，電源的輸電側(cè)接入控制電路。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源控制裝置，其特征在于，還包括一控制表箱，無線信號接收器與控制電路板置于控制表箱內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源控制裝置，其特征在于，無線信號發(fā)送器與無線信號接收器采用短信收發(fā)模式，所述短信采用移動通信所覆蓋的所有制式范圍。4.一種采用無線通信模式的電源控制系統(tǒng)，其特征在于，采用現(xiàn)場單元、傳輸層以及系統(tǒng)平臺三層架構(gòu)，平臺層主要負責與各現(xiàn)場單元進行數(shù)據(jù)通訊、數(shù)據(jù)呈現(xiàn)、數(shù)據(jù)發(fā)掘、數(shù)據(jù)存儲以及提供控制操作界面進行系統(tǒng)人機交付；傳輸層采用移動運營商的點對點短信服務，每個現(xiàn)場單元均有唯一的手機號碼，平臺數(shù)據(jù)流經(jīng)過短信網(wǎng)關(guān)和運營商分布在各地的基站塔與現(xiàn)場單元建立通訊渠道進行數(shù)據(jù)交付；現(xiàn)場單元采用模塊化的設計，包括電源模塊、短信收發(fā)模塊、DO控制模塊以及繼電器排組，電源模塊將市電AC220V轉(zhuǎn)換成DC12V并與各模塊連接，為各模塊提供穩(wěn)定的電源；短信收發(fā)模塊通過無線發(fā)射芯片與基站BTS進行數(shù)據(jù)通訊；D0控制模塊與繼電器排組連接；繼電器排組由1-24個繼電器組成，與DO控制模塊進行連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電源控制系統(tǒng)，其特征在于，現(xiàn)場單元采用機箱式掛墻安裝。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電源控制系統(tǒng)，其特征在于，短信收發(fā)模塊與3個DO控制模塊通過RS485總線連接。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電源控制系統(tǒng)，其特征在于，每個DO口實現(xiàn)一路電源的開或者關(guān)，即開與關(guān)信號采用物理隔開的方式。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電源控制系統(tǒng)，其特征在于，DO控制模塊采用2s脈沖信號對繼電器進行點動控制。9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電源控制系統(tǒng)，其特征在于，繼電器觸點電流設計為90A。10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電源控制系統(tǒng)，其特征在于，繼電器觸點與用戶電源火線連接，采用串聯(lián)的方式控制電源的開關(guān)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種采用無線通信模式的電源控制裝置，包括控制終端、無線信號發(fā)送器、無線信號接收器、控制電路板，無線信號發(fā)送器與控制終端的通信接口相連，無線信號接收器與控制電路板相連，電源的輸電側(cè)接入控制電路。本裝置可與上位機軟件結(jié)合使用，對所有違反合同的住戶實現(xiàn)停電管理?？刂七^程采用短信收發(fā)的模式，可以在遠程進行，不受地域和現(xiàn)場環(huán)境的限制；同時采用了一對多的方式，即一臺控制電腦可控制任意多個表箱，而一個表箱可最多可控制24個用戶。這種模式一方面避免了傳統(tǒng)有線控制方式大量的硬件成本及施工成本，另一方面也節(jié)省了大量的現(xiàn)場維護成本。
【IPC分類】G05B19/042
【公開號】CN105137869
【申請?zhí)枴緾N201510495113
【發(fā)明人】白幫兵
【申請人】湖南新邦軟件開發(fā)有限責任公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年8月13日