專利名稱：電器使用情況監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電能監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電器使用情況監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前市面上的傳統(tǒng)電氣設(shè)備幾乎全屬于內(nèi)部運(yùn)作程序與參數(shù)封閉不對(duì)外開放，且無對(duì)外通訊網(wǎng)絡(luò)的獨(dú)立運(yùn)作系統(tǒng)型態(tài)，例如:空調(diào)、冰柜、馬達(dá)、照明等都是如此，因此難以對(duì)電器設(shè)備進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)控，因此會(huì)導(dǎo)致電力浪費(fèi)，甚至有可能釀成可怕的意外。隨著電價(jià)格的增加，這樣的電力浪費(fèi)可能使得用戶花費(fèi)更多。隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，用電量日益增加，為電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行帶來了諸多不良因素。國(guó)家即將開始階梯電價(jià)等政策，來消峰填谷，平衡用電。因此，需要一種電器使用情況監(jiān)控系統(tǒng)，可以讓用戶清楚地了解家庭中各電器的電能使用狀況，養(yǎng)成良好的用電習(xí)慣，節(jié)約能源，減少家庭開支，同時(shí)也可以保證用電安全。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種電器使用情況監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控家庭中各電器的電能使用狀況。為解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種電器使用情況監(jiān)控系統(tǒng)，包括:電器端和用戶端，所述電器端包括:采集單元、計(jì)算單元及第一無線通訊單元，所述用戶端包括第二無線通訊單元及顯示單元；其中，所述采集單元采集至少一個(gè)電器所在電路支路上的電流和電壓；所述計(jì)算單元根據(jù)采集到的電流和電壓計(jì)算所述電器的使用情況數(shù)據(jù)；所述顯示單元接收用戶指令，并根據(jù)所述用戶指令從所述計(jì)算單元中提取所述電器的使用情況數(shù)據(jù)顯示；所述第一無線通訊單元和所述第二無線通訊單元無線連接，實(shí)現(xiàn)所述計(jì)算單元與所述顯示單元之間的數(shù)據(jù)傳輸。進(jìn)一步的，所述采集單元包括電源采集模組及監(jiān)測(cè)模組，其中，所述電源采集模組用于采集電路總路或通電的電器所在電路支路上的交流電，并將采集到的交流電轉(zhuǎn)化為直流電供所述監(jiān)測(cè)模組、所述計(jì)算單元及第一無線通訊單元使用；所述監(jiān)測(cè)模組包括設(shè)置于所述電器處的電壓傳感器和電流傳感器，所述電壓傳感器采集所述電器所在電路支路上的電壓，所述電流傳感器采集所述電器所在電路支路上的電流。進(jìn)一步的，所述電源采集模組包括變壓器、橋式整流電路、7805穩(wěn)壓芯片。進(jìn)一步的，所述采集單元按照預(yù)定義頻率采集所述電器所在電路支路的電壓和電流。進(jìn)一步的，所述計(jì)算單元包括計(jì)量模塊、存儲(chǔ)模塊及微處理器，其中，所述計(jì)量模塊根據(jù)采集到的所述電器的電流和電壓計(jì)算所述電器的使用情況數(shù)據(jù)；所述微處理器將所述計(jì)量模塊的計(jì)算結(jié)果存儲(chǔ)到所述存儲(chǔ)模塊中，以及通過所述第二無線通訊單元和所述第一無線通訊單元接收所述顯示單元的操作指令，并根據(jù)所述操作指令讀取所述存儲(chǔ)模塊中存儲(chǔ)的相應(yīng)使用情況數(shù)據(jù)。[0011]進(jìn)一步的，所述計(jì)算單元計(jì)算的使用情況數(shù)據(jù)包括使用頻次、功率與時(shí)間曲線、累計(jì)耗電量、每月耗電量及每日耗電量中的至少一種。進(jìn)一步的，所述用戶端為智能手機(jī)、平板電腦或筆記本電腦。進(jìn)一步的，所述顯示單元采用圖、表或應(yīng)用程序預(yù)定義格式顯示所述電器的使用情況數(shù)據(jù)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的電器使用情況監(jiān)控系統(tǒng)，通過電器端的采集單元采集電器支路的電壓和電流、計(jì)算單元計(jì)算電器的使用情況，第一無線通訊單元和第二無線通訊單元將電器使用情況反饋到顯示單元供用戶查看的技術(shù)方案，可以讓用戶通過帶有第二無線通訊單元的智能移動(dòng)設(shè)備來隨時(shí)了解電器的電能使用狀況，以養(yǎng)成良好的用電習(xí)慣，節(jié)約能源，減少家庭開支，同時(shí)隨時(shí)了解電器的電能使用狀況也可以保證用電安全。

圖1是本實(shí)用新型一實(shí)施例的電器使用情況監(jiān)控系統(tǒng)的框架圖。圖2是圖1所示的電器使用情況監(jiān)控系統(tǒng)的使用方法流程圖。圖3是本實(shí)用新型另一實(shí)施例的電器使用情況監(jiān)控系統(tǒng)的框架圖。圖4是圖3所示的電器使用情況監(jiān)控系統(tǒng)的使用方法流程圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的核心思想是公開一種電器使用情況監(jiān)控系統(tǒng)，能夠用在智能數(shù)字電表、智能插座以及各種家用電器等電器上，以檢測(cè)電器的電能使用情況，將使用時(shí)間和工作功率等數(shù)據(jù)通過無線傳給智能手機(jī)、平板電腦等智能移動(dòng)設(shè)備，并通過智能移動(dòng)設(shè)備上的應(yīng)用軟件呈現(xiàn)給用戶，從而實(shí)現(xiàn)電器使用情況的智能監(jiān)控。為使本實(shí)用新型的目的、特征更明顯易懂，
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的說明，然而，本實(shí)用新型可以用不同的形式實(shí)現(xiàn)，不應(yīng)認(rèn)為只是局限在所述的實(shí)施例。實(shí)施例一:參考圖1，本實(shí)施例提供一種電器使用情況監(jiān)控系統(tǒng)，包括:電器端10和用戶端20，所述電器端10包括:采集單元11、計(jì)算單元12及第一無線通訊單元13，所述用戶端20可以是無線通信功能的智能手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦等智能移動(dòng)設(shè)備，包括第二無線通訊單元21及顯示單元22，第二無線通訊單元21為上述智能移動(dòng)設(shè)備自帶的無線通信模組，顯示單元22為基于智能移動(dòng)設(shè)備的操作系統(tǒng)的應(yīng)用軟件，可以通過圖、表或應(yīng)用程序預(yù)定義格式顯示所述電器的使用情況數(shù)據(jù)。 其中，所述采集單元11可以采集至少電器1、2、…η所在電路支路上的電流和電壓；所述計(jì)算單元12根據(jù)所述采集單元11采集到的電流和電壓計(jì)算每個(gè)電器的使用情況數(shù)據(jù)，例如使用時(shí)間、工作功率、使用頻次、功率與時(shí)間曲線、累計(jì)耗電量、每月耗電量及每日耗電量等等；所述顯示單元22接收用戶指令，并根據(jù)所述用戶指令從所述計(jì)算單元12中提取所述電器的使用情況數(shù)據(jù)顯示，所述第一無線通訊單元13和所述第二無線通訊單元21無線連接，實(shí)現(xiàn)所述計(jì)算單元12與所述顯示單元22之間的數(shù)據(jù)傳輸。所述第一無線通訊單元13和所述第二無線通訊單元21可以是藍(lán)牙模組，也可以是紅外模組。[0023]需要說明的是，本實(shí)施的電器使用情況監(jiān)控系統(tǒng)，用戶端20可以直接從用戶端所在的智能設(shè)備的電源上取電，而電器端可以直接從家用電路的火線上取電，也可以另外設(shè)置電池組等供電；采集單元與電器可以是一對(duì)一的，也可以是一對(duì)多的。請(qǐng)參考圖2，本實(shí)施例還提供一種上述的電器使用情況監(jiān)控系統(tǒng)的使用方法，包括:S201，在電器端設(shè)置所述采集單元、計(jì)算單元及第一無線通訊單元，在用戶端設(shè)置第二無線通訊單元及顯示單元；S202，所述采集單元采集至少一個(gè)電器所在電路支路上的電流和電壓，優(yōu)選的，所述采集單元按照預(yù)定義頻率采集每個(gè)電器所在電路支路的電壓和電流；S203，所述計(jì)算單元根據(jù)采集到的電流和電壓計(jì)算所述電器的使用情況數(shù)據(jù)；S204，所述顯示單元接收用戶指令；S205，所述第一無線通訊單元和所述第二無線通訊單元無線連接；S206，所顯示單元通過所述第二無線通訊單元發(fā)出操作指令；S207，所述第一無線通訊單元接收所述操作指令并將所述操作指令傳輸至所述計(jì)算單元；S208，所述計(jì)算單元根據(jù)所述操作指令提取出所述電器的使用情況，通過所述第一無線通訊單元和所述第二無線通訊單元反饋至所述顯示單元；S209，所述顯示單元顯示所述電器的使用情況。可見，本實(shí)施例提供的電器使用情況監(jiān)控系統(tǒng)及其使用方法，通過電器端的采集單元采集電器支路的電壓和電流、計(jì)算單元計(jì)算電器的使用情況，第一無線通訊單元和第二無線通訊單元將電器使用情況反饋到顯示單元供用戶查看的技術(shù)方案，可以讓用戶通過帶有第二無線通訊單元的移動(dòng)設(shè)備來隨時(shí)了解電器的電能使用狀況，以養(yǎng)成良好的用電習(xí)慣，節(jié)約能源，減少家庭開支，同時(shí)隨時(shí)了解電器的電能使用狀況也可以保證用電安全。實(shí)施例二:請(qǐng)參考圖3，本實(shí)施例提供一種電器使用情況監(jiān)控系統(tǒng)，包括:電器端10和用戶端20，所述電器端10包括:采集單元、計(jì)算單元及第一無線通訊單元13，所述用戶端20可以是無線通信功能的智能手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦等智能移動(dòng)設(shè)備，包括第二無線通訊單元21及顯示單元22，第二無線通訊單元21為上述智能移動(dòng)設(shè)備自帶的無線通信模組，顯示單元22為基于智能移動(dòng)設(shè)備的操作系統(tǒng)的應(yīng)用軟件，可以建立友好的人機(jī)界面，通過圖、表或應(yīng)用程序預(yù)定義格式顯示所述電器的使用情況數(shù)據(jù)。本實(shí)施例中，所述采集單元包括電源采集模組112及監(jiān)測(cè)模組111，其中，所述電源采集模組112包括變壓器、橋式整流電路、7805穩(wěn)壓芯片，用于采集電路總路或電器所在電路支路上的交流電，并將采集到的交流電經(jīng)過變壓、整流、穩(wěn)壓后轉(zhuǎn)化為直流電，供所述監(jiān)測(cè)模組111、所述計(jì)算單元及第一無線通訊單元13使用。所述監(jiān)測(cè)模組111包括設(shè)置于所述電器處的電壓傳感器和電流傳感器，所述電壓傳感器采集所述電器所在電路支路上的電壓，所述電流傳感器采集所述電器所在電路支路上的電流。本實(shí)施例中，電壓傳感器I和電流傳感器I采集電器I所在支路的電壓和電流，電壓傳感器2和電流傳感器2采集電器2所在支路的電壓和電流，電壓傳感器3和電流傳感器3采集插座所在支路的電壓和電流，以實(shí)現(xiàn)插座使用情況的監(jiān)控，同時(shí)也是為了實(shí)現(xiàn)電器3、4、5三個(gè)電器的總體使用情況的監(jiān)控。本實(shí)施例中，所述計(jì)算單元包括計(jì)量模塊121、存儲(chǔ)模塊120及微處理器122，其中，所述計(jì)量模塊121根據(jù)監(jiān)測(cè)模組111采集到的各個(gè)電器的電流和電壓計(jì)算相應(yīng)電器的使用情況數(shù)據(jù)，所述使用情況數(shù)據(jù)包括使用頻次、功率與時(shí)間曲線、累計(jì)耗電量、每月耗電量及每日耗電量中的至少一種；所述微處理器122通過SPI總線與計(jì)量模塊121連接，通過I2C總線與存儲(chǔ)模塊連接，通過UART總線與第一無線通訊單元13連接，將所述計(jì)量模塊121的計(jì)算結(jié)果存儲(chǔ)到所述存儲(chǔ)模塊120中，以及通過所述第一無線通訊單元13和所述第二無線通訊單元21接收所述顯示單元22的操作指令，并根據(jù)所述操作指令讀取所述存儲(chǔ)模塊120中存儲(chǔ)的相應(yīng)電器的使用情況數(shù)據(jù)。本實(shí)施例還提供一種上述的電器使用情況監(jiān)控系統(tǒng)的使用方法，包括:S401，在電器端設(shè)置所述采集單元、計(jì)算單元及第一無線通訊單元，在用戶端設(shè)置第二無線通訊單元及顯示單元；S402，所述采集單元的電源采集模組采集電路總路或任一通電的電器所在電路支路上的交流電，并將采集到的交流電經(jīng)過變壓、整流、穩(wěn)壓后轉(zhuǎn)化為直流電，供監(jiān)測(cè)模組、計(jì)算單元及第一無線通訊單元使用；S403，所述采集單元的監(jiān)測(cè)模組采集至少一個(gè)電器所在電路支路上的電流和電壓；S404，所述計(jì)算單元的計(jì)算模塊根據(jù)采集到的電流和電壓計(jì)算所述電器的使用情況數(shù)據(jù)，所述微處理器將計(jì)算結(jié)果存儲(chǔ)到存儲(chǔ)模塊中；S405，所述顯示單元接收用戶指令，所述用戶指令為用戶指定查看一個(gè)電器的一種使用情況數(shù)據(jù)的命令；S406，所述第一無線通訊單元和所述第二無線通訊單元無線連接；S407，所顯示單元通過所述第二無線通訊單元發(fā)出操作指令；S408，所述第一無線通訊單元接收所述操作指令并將所述操作指令傳輸至所述微處理器；S409，所述微處理器根據(jù)所述操作指令從所述存儲(chǔ)模塊中提取出指定的電器的指定使用情況，通過所述第一無線通訊單元和所述第二無線通訊單元反饋至所述顯示單元；S410，所述顯示單元通過圖、表或者應(yīng)用程序預(yù)定義格式顯示用戶指定的電器的指定使用情況?？梢?，本實(shí)施例提供的電器使用情況監(jiān)控系統(tǒng)及其使用方法，由于電壓、電流傳感器可以設(shè)置在每個(gè)電器的支路上，也可以設(shè)置在插座支路上，還可以設(shè)置在多個(gè)電器的總支路上，因此，用戶可以根據(jù)自己的意愿任意組合，靈活地用在各種供電設(shè)備及家用電器上，以監(jiān)控其使用情況；由于用戶端和電器端之間采用無線通訊方式，因此可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控；由于電源采集模塊可以直接采集電路總路或者通電支路上的交流電，轉(zhuǎn)化為直流電后為其他模塊供電，省去了電池及其管理模組的設(shè)計(jì)，降低了成本。綜上所述，本實(shí)施例提供的電器使用情況監(jiān)控系統(tǒng)及其使用方法，可用在智能數(shù)字電表、智能插座以及各種家用電器等，通過電器端的采集單元采集電器支路的電壓和電流、計(jì)算單元計(jì)算電器的使用情況，第一無線通訊單元和第二無線通訊單元將電器使用情況反饋到顯示單元供用戶查看的技術(shù)方案，可以讓用戶通過帶有第二無線通訊單元的智能移動(dòng)設(shè)備來隨時(shí)了解電器的電能使用狀況，養(yǎng)成良好的用電習(xí)慣，節(jié)約能源，減少家庭開支，同時(shí)隨時(shí)了解電器的電能使用狀況也可以保證用電安全。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電器使用情況監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括:電器端和用戶端，所述電器端包括:采集單元、計(jì)算單元及第一無線通訊單元，所述用戶端包括第二無線通訊單元及顯示單元；其中， 所述采集單元采集至少一個(gè)電器所在電路支路上的電流和電壓； 所述計(jì)算單元根據(jù)采集到的電流和電壓計(jì)算所述電器的使用情況數(shù)據(jù)； 所述顯示單元接收用戶指令，并根據(jù)所述用戶指令從所述計(jì)算單元中提取所述電器的使用情況數(shù)據(jù)顯示； 所述第一無線通訊單元和所述第二無線通訊單元無線連接，實(shí)現(xiàn)所述計(jì)算單元與所述顯示單元之間的數(shù)據(jù)傳輸。
2.如權(quán)利要求1所述的電器使用情況監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述采集單元包括電源采集模組及監(jiān)測(cè)模組，其中， 所述電源采集模組用于采集電路總路或通電的電器所在電路支路上的交流電，并將采集到的交流電轉(zhuǎn)化為直流電供所述監(jiān)測(cè)模組、所述計(jì)算單元及第一無線通訊單元使用； 所述監(jiān)測(cè)模組包括設(shè)置于所述電器處的電壓傳感器和電流傳感器，所述電壓傳感器采集所述電器所在電路支路上的電壓，所述電流傳感器采集所述電器所在電路支路上的電流。
3.如權(quán)利要求2所述的電器使用情況監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述電源采集模組包括變壓器、橋式整流電路、7805穩(wěn)壓芯片。
4.如權(quán)利要求1所述的電器使用情況監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述采集單元按照預(yù)定義頻率采集所述電器所在電路支路的電壓和電流。
5.如權(quán)利要求1或4所述的電器使用情況監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于， 所述計(jì)算單元包括計(jì)量模塊、存儲(chǔ)模塊及微處理器，其中， 所述計(jì)量模塊根據(jù)采集到的所述電器的電流和電壓計(jì)算所述電器的使用情況數(shù)據(jù)； 所述微處理器將所述計(jì)量模塊的計(jì)算結(jié)果存儲(chǔ)到所述存儲(chǔ)模塊中，以及通過所述第二無線通訊單元和所述第一無線通訊單元接收所述顯示單元的操作指令，并根據(jù)所述操作指令讀取所述存儲(chǔ)模塊中存儲(chǔ)的相應(yīng)使用情況數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)利要求5所述的電器使用情況監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述計(jì)算單元計(jì)算的使用情況數(shù)據(jù)包括使用頻次、功率與時(shí)間曲線、累計(jì)耗電量、每月耗電量及每日耗電量中的至少一種。
7.如權(quán)利要求1所述的電器使用情況監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述用戶端為智能手機(jī)、平板電腦或筆記本電腦。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種電器使用情況監(jiān)控系統(tǒng)，通過電器端的采集單元采集電器支路的電壓和電流、計(jì)算單元計(jì)算電器的使用情況，第一無線通訊單元和第二無線通訊單元將電器使用情況反饋到顯示單元供用戶查看的技術(shù)方案，可以讓用戶通過帶有第二無線通訊單元的智能移動(dòng)設(shè)備來隨時(shí)了解電器的電能使用狀況，以養(yǎng)成良好的用電習(xí)慣，節(jié)約能源，減少家庭開支，同時(shí)隨時(shí)了解電器的電能使用狀況也可以保證用電安全。
文檔編號(hào)G05B19/418GK203025542SQ20122072930
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月26日
發(fā)明者孔慶磊, 欒遠(yuǎn)濤, 牛錫亮 申請(qǐng)人:青島歌爾聲學(xué)科技有限公司