專利名稱：免布線智能家居電能監(jiān)測裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種家居電能監(jiān)測裝置，特別涉及無線數據采集和傳輸的免布 線智能家居電能監(jiān)測裝置。
背景技術：
現有家庭電量監(jiān)測裝置通常具有網絡功能，但普遍存在制造成本高、性價比較 低等缺點，如CN200610097922.4 (分布控制型家庭網絡服務器系統(tǒng))中需使用價格昂貴 的高性能的中央處理器作為系統(tǒng)主要支撐部件。CN200820026142.5 (SgBee網絡與電 力線載波之間用信號轉換器)中提出并實現了將SgBee網絡與電力線載波之間的通信數 據格式相互轉換，實現了有線和無線網絡之間的相互貫通，但這種方式仍需要有線通信 的支撐。CN200610056727.7 (家庭網絡系統(tǒng)及用電量顯示方法)利用數字電視顯示家庭 用電量及發(fā)出報警信號，這種方法順應智能家居發(fā)展的方向，但其高昂的造價使其難以 在現有普通家庭普及。電量監(jiān)測系統(tǒng)的設計方法，通過電力線載波通信和ZigBee無線通信方式實現對 家庭內部用電端口輸出電量的監(jiān)測和家庭用電線路的保護，并通過組態(tài)方式，實現對家 庭用電端口的拓撲控制，順應了未來智能電網的發(fā)展需求。
發(fā)明內容本實用新型的目的在于提供一種免布線智能家居電能監(jiān)測裝置，該裝置有利于 解決現有家庭電量監(jiān)測裝置的布線麻煩，影響家庭美觀，耗電量大的現狀，并提供便捷 的操作界面。其技術方案為本實用新型免布線智能家居電能監(jiān)測裝置，該裝置中心控制器由ZigBee協(xié)調器 模塊和電力線載波通信模塊組成，其中電力線載波通信模塊通過220VAC電力線與電量 采集控制器連接；電量采集控制器由SgBee數據收發(fā)模塊、電力線載波通信模塊以及輸 出電路開關控制模塊組成；輸出電路開關控制模塊與家庭內部墻插或外接擴展插排相連接。本實用新型免布線智能家居電能監(jiān)測裝置，有利于解決現有家庭電量監(jiān)測裝置 的布線麻煩，影響家庭美觀，耗電量大的現狀，并提供便捷的操作界面。同時也解決了 現有家庭內部供電線路中“牽一發(fā)而動全身”的現狀，即當某處出現短路時單路總開關 跳閘，線路甚至整個家庭供電同時終止。

圖1為本實用新型原理框圖。
具體實施方式
參看圖1，本實用新型免布線智能家居電能監(jiān)測裝置的中心控制器由ZigBee協(xié) 調器模塊和電力線載波通信模塊組成，其中電力線載波通信模塊通過220VAC電力線與若 干個電量采集控制器連接；電量采集控制器由ZigBee數據收發(fā)模塊、電力線載波通信模 塊以及輸出電路開關控制模塊組成；輸出電路開關控制模塊與家庭內部墻插或外接擴展 插排相連接。1.該產品由以下幾個部分組成免布線家庭電能檢測系統(tǒng)由一個中心控制器(用于通信協(xié)議的轉換、數據處理 管理ZigBee網絡等)、若干個電量采集控制器，內部包括ZigBee控制器(開關控制指 令通過SgBee無線網絡傳輸)、PLC控制器(電量采集數據通過電力線載波通信方式傳 輸)、電量采集模塊以及電路通斷控制模塊等部分組成。2.各組成部分的特征及其作用如下所述的上位組態(tài)界面主要用于添加和刪除家庭內部電能計量節(jié)點和管理家庭內 部電能計量拓撲結構圖。所述的中心控制器主要實現接收和處理來自SgBee網絡和電力 線載波通信的電能計量數據；所述的電量采集控制模塊主要實現對家庭內部墻壁插座或 擴展插排中輸出電量的采集，并對輸出電路進行管理當輸出電流超過一定值時，為安 全起見，組態(tài)界面中將提示并產生報警信號，同時從中心控制器通過ZigBee無線傳輸控 制指令，使電量采集控制器斷開該路電量輸出，達到保護其他電量輸出端口正常工作， 而不至于整體跳閘。3.各組成部分的相互連接關系如下組態(tài)界面通過RS232串口線與中心控制器連接；中心控制器內含ZigBee協(xié)調器 模塊和電力線載波通信模塊，完成電量采集數據處理和控制指令傳輸；其中電力線載波 通信模塊通過220VAC電力線與電量采集控制器連接；電量采集控制器內含SgBee數據 收發(fā)模塊、電力線載波通信模塊以及輸出電路開關控制模塊等，輸出電路開關控制模塊 外接家庭內部墻插或外接擴展插排，以實現對輸出電量的監(jiān)控。4.該產品的操作過程或工作原理如下家庭墻面上的電量輸出端口都連至電量采集控制器，并為該控制器編號1 N。 當從經過該控制器的端口給電器供電時，控制器便采集線路用電情況，并將帶有線路編 號的電量數據信息上傳至中心控制器，中心控制器將此信息處理后上傳至組態(tài)界面顯示 線路拓撲及電量值。需要時，可從1 N電量采集控制器連出的插排端口中再連接電量 控制器XI。其中，X為同一線路的電量采集控制器編號，1為第一條擴展線路。有效整合了組網能力強大的ZigBee技術與電力線載波通信技術，實現了家庭內 部免布線電量監(jiān)測和用電線路安全控制等功能，順應未來智能電網時代的發(fā)展需求，對 未來智能家居構建具有良好的實用性和經濟性。
權利要求1.免布線智能家居電能監(jiān)測裝置，其特征在于該裝置中心控制器由SgBee協(xié)調器 模塊和電力線載波通信模塊組成，其中電力線載波通信模塊通過220VAC電力線與若干個 電量采集控制器連接；電量采集控制器由SgBee數據收發(fā)模塊、電力線載波通信模塊以 及輸出電路開關控制模塊組成；輸出電路開關控制模塊與家庭內部墻插或外接擴展插排 相連接。
2.根據權利要求1所述的免布線智能家居電能監(jiān)測裝置，其特征在于該中心控制 器通過RS232串口線與組態(tài)界面連接。
3.根據權利要求1所述的免布線智能家居電能監(jiān)測裝置，其特征在于開關控制指 令通過ZigBee無線網絡傳輸，電量采集數據通過電力線載波通信方式傳輸。
專利摘要本實用新型涉及一種免布線智能家居電能監(jiān)測裝置，該裝置中心控制器由ZigBee協(xié)調器模塊和電力線載波通信模塊組成，其中電力線載波通信模塊通過220VAC電力線與電量采集控制器連接；電量采集控制器由ZigBee數據收發(fā)模塊、電力線載波通信模塊以及輸出電路開關控制模塊組成；輸出電路開關控制模塊與家庭內部墻插或外接擴展插排相連接。本實用新型免布線智能家居電能監(jiān)測裝置，有利于解決現有家庭電量監(jiān)測裝置的布線麻煩，影響家庭美觀，耗電量大的現狀，并提供便捷的操作界面。同時也解決了現有家庭內部供電線路中“牽一發(fā)而動全身”的現狀，即當某處出現短路時單路總開關跳閘，線路甚至整個家庭供電同時終止。
文檔編號G08C19/00GK201804435SQ201020507838
公開日2011年4月20日 申請日期2010年8月28日 優(yōu)先權日2010年8月28日
發(fā)明者葉興貴, 林蘇斌, 繆希仁 申請人:福州大學