專利名稱：智能無線遙控電源開關(guān)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電源開關(guān)控制裝置，具體地說是一種通過無線網(wǎng)絡(luò)在線遙控的智能無線遙控電源開關(guān)裝置。
背景技術(shù)：
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)的快速發(fā)展，越來越多的高新技術(shù)應(yīng)用于電子警察、治安卡口、智能交通領(lǐng)域，提高了相關(guān)系統(tǒng)的科技含量、準(zhǔn)確性和可靠性，大大降低了人力勞動強(qiáng)度。該領(lǐng)域各個系統(tǒng)的電子設(shè)備正常工作，均離不開電源。一個可靠、可控的電源是上述系統(tǒng)中電子設(shè)備正常工作的最主要的關(guān)鍵部件之一。常規(guī)的供電電源可分為三類，第一類是用空氣開關(guān)，具有過流、漏電保護(hù)，缺點(diǎn)是保護(hù)斷開后需要人工合閘并且漏電閥值不可改變；第二類為遠(yuǎn)程遙控電源，可遠(yuǎn)程遙控，可上傳電壓、電流、功率等參數(shù)，可遙控電源開關(guān)，其一般使用無線電臺傳輸控制指令，但不具備漏電保護(hù)和過流保護(hù)；第三類為簡單智能電源，具有過流保護(hù)和漏電保護(hù)，故障保護(hù)后可自動合閘3-5次，但5次嘗試后便不再動作，仍需要人工干預(yù)，并且漏電閥值不可改變。在野外供電線路中，由于雨雪、高溫等造成漏電比干燥時增大，上述三類電源都常會發(fā)生頻繁跳閘保護(hù)，尤其是第二類通常無漏電保護(hù)，因此，上述三類電源都不能很好地適應(yīng)野外惡劣的環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述不足，本發(fā)明提供了一種智能無線遙控電源開關(guān)裝置，其不僅可以通過無線網(wǎng)絡(luò)在線遙控電源開關(guān)，而且可以遙控設(shè)置或調(diào)整設(shè)備電源的工作參數(shù)，特別是漏電保護(hù)的動作閥值，以適應(yīng)不同的天氣條件。本發(fā)明解決其技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是智能無線網(wǎng)絡(luò)在線遙控電源開關(guān)裝置，包括帶有無線通訊天線的GPRS模塊、主控模塊、繼電器和電源模塊；所述主控模塊分別與GPRS模塊和繼電器連接，所述電源模塊分別向GPRS模塊、主控模塊和繼電器提供工作電源；其特征是，所述GPRS模塊為由電源模塊+12V供電的通用GPRS網(wǎng)絡(luò)接入模塊，通過RXD和 Τ )信號線與主控模塊進(jìn)行通訊，并將控制模塊的數(shù)據(jù)通過GPRS方式接入internet網(wǎng)絡(luò)連接至指揮中心服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)雙向傳輸；所述主控模塊包括核心處理器CPU和外圍電路單元，所述核心處理器CPU為 HCS08QE4芯片，其RXD和T)(D腳連接至GPRS模塊，實(shí)現(xiàn)通訊功能；其8腳通過一電阻驅(qū)動三極管來控制繼電器的通斷；7腳通過控制一發(fā)光二極管的工作來指示工作狀態(tài)；來自電源模塊的+12V電源經(jīng)由兩個不同規(guī)格的三端穩(wěn)壓器逐級降壓后與HCS08QE4芯片的3、4腳連接，用以為其提供工作電壓；220V市電經(jīng)一變壓器將電壓AC220變至+2. 5V，經(jīng)半波整流模塊整流后與HCS08QE4芯片的14腳A/D通道2進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；一電流互感器將220V市電的電流信號變?yōu)殡妷盒盘?，?jīng)半波整流模塊整流后與HCS08QE4芯片的15腳A/D通道1進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；微電流互感器將電子設(shè)備的對大地漏電電流變?yōu)殡妷盒盘?，?jīng)半波整流模塊整流后與HCS08QE4芯片的16腳A/D通道0進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；HCS08QE4芯片將接收到的A/D通道電壓信號經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換后處理換算為電壓值并上傳至指揮中心服務(wù)器，并且將漏電電流值與設(shè)定的漏電電流閥值進(jìn)行比較，若果漏電電流值超過設(shè)定的漏電電流閥值，則控制OUT 端為高電平來控制繼電器斷開，實(shí)現(xiàn)漏電保護(hù)；所述繼電器模塊包括繼電器和與其并聯(lián)的一續(xù)流二極管；所述電源模塊通過變壓器將AC220V變DC12V后經(jīng)過整流橋整流為直流，經(jīng)電容C 濾波后，再經(jīng)一穩(wěn)壓器進(jìn)行穩(wěn)壓、一限流電阻R后給電池組進(jìn)行充電，并連接2只二極管后輸出為其他單元提供+12V的工作電壓。所述GPRS模塊內(nèi)置具有GPRS業(yè)務(wù)功能的手機(jī)SIM智能卡。所述設(shè)定的漏電電流閥值可通過無線網(wǎng)絡(luò)在線調(diào)節(jié)其以適應(yīng)不同的天氣條件的漏電保護(hù)的動作閥值。該智能無線遙控電源開關(guān)裝置通過GPRS在線接Ahternet和中心服務(wù)器建立互聯(lián)互通，向中心服務(wù)器實(shí)時發(fā)送設(shè)備工作電源的電壓電流及漏電電流相關(guān)信息，并根據(jù)中心服務(wù)器遙控下達(dá)的指令進(jìn)行工作參數(shù)的設(shè)置或調(diào)整。本發(fā)明的有益效果是1)實(shí)現(xiàn)了可調(diào)閥值的漏電保護(hù)，大量減少跳閘次數(shù)，節(jié)省人工，提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性和有效性；2)可將設(shè)備運(yùn)行的各參數(shù)值上傳至指揮中心服務(wù)器，進(jìn)行分析和合理管理，并可遙控、設(shè)置遠(yuǎn)程電源工作狀態(tài)，減少設(shè)備故障率；3)合理控制遙控電源，可大大節(jié)約電力能源，節(jié)約人力物力，并可有效的減少電引起火災(zāi)的可能性，間接為社會創(chuàng)造效益；4)可合理動態(tài)設(shè)定漏電保護(hù)的動作閥值，實(shí)現(xiàn)了動態(tài)漏電閥值的保護(hù)，適應(yīng)于不同天氣和環(huán)境條件。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本發(fā)明的電路原理圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，該智能無線遙控電源開關(guān)裝置，包括帶有無線通訊天線的GPRS模塊、 主控模塊、繼電器和電源模塊；所述主控模塊分別與GPRS模塊和繼電器連接，所述電源模塊分別向GPRS模塊、主控模塊和繼電器提供工作電源；所述GPRS模塊為由電源模塊+12V 供電的通用GPRS網(wǎng)絡(luò)接入模塊，內(nèi)置具有GPRS業(yè)務(wù)功能的手機(jī)SIM智能卡，通過RXD和 Τ )信號線與主控模塊進(jìn)行通訊，并將控制模塊的數(shù)據(jù)通過GPRS方式接入internet網(wǎng)絡(luò)連接至指揮中心服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)雙向傳輸；所述主控模塊包括核心處理器CPU和外圍電路單元， 所述核心處理器CPU為HCS08QE4芯片，其RXD和T)(D腳連接至GPRS模塊，實(shí)現(xiàn)通訊功能； 其8腳通過一電阻驅(qū)動三極管來控制繼電器的通斷；7腳通過控制一發(fā)光二極管的工作來指示工作狀態(tài)；來自電源模塊的+12V電源經(jīng)由兩個不同規(guī)格的三端穩(wěn)壓器逐級降壓后與
4HCS08QE4芯片的3、4腳連接，用以為其提供工作電壓；220V市電經(jīng)一變壓器將電壓AC220 變至+2. 5V，經(jīng)半波整流模塊整流后與HCS08QE4芯片的14腳A/D通道2進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；一電流互感器將220V市電的電流信號變?yōu)殡妷盒盘?，?jīng)半波整流模塊整流后與HCS08QE4芯片的15腳A/D通道1進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；微電流互感器將電子設(shè)備的對大地漏電電流變?yōu)殡妷盒盘枺?jīng)半波整流模塊整流后與HCS08QE4芯片的16腳A/D通道0進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；HCS08QE4 芯片將接收到的A/D通道電壓信號經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換后處理換算為電壓值并上傳至指揮中心服務(wù)器，并且將漏電電流值與設(shè)定的漏電電流閥值進(jìn)行比較，若果漏電電流值超過設(shè)定的漏電電流閥值，則控制OUT端為高電平來控制繼電器斷開，實(shí)現(xiàn)漏電保護(hù)；所述繼電器模塊包括繼電器和與其并聯(lián)的一續(xù)流二極管；所述電源模塊通過變壓器將AC220V變DC12V后經(jīng)過整流橋整流為直流，經(jīng)電容C濾波后，再經(jīng)一穩(wěn)壓器進(jìn)行穩(wěn)壓、一限流電阻R后給電池組進(jìn)行充電，并連接2只二極管后輸出為其他單元提供+12V的工作電壓。圖2是本發(fā)明的具體實(shí)施電路原理圖，如圖2所示所述電源模塊包括AC220V變DC12V-6W的第一變壓器T1、整流橋QZ、規(guī)格為 2200 μ F/25V的第一電容Cl、型號為7812的第一三端穩(wěn)壓器ICl、第一電阻Rl、第一二極管 D1、第二二極管D2和規(guī)格為12V/7AH的電池組Ε，所述第一變壓器Tl的初級線圈分別與市電220V的L端和N端相連接，次級線圈分別與整流橋QZ的輸入端相連接；所述整流橋QZ 的正極輸出端分別與第一電容Cl的一端和第一三端穩(wěn)壓器ICl的輸入端相連接，負(fù)極輸出端分別與第一電容Cl的另一端、第一三端穩(wěn)壓器ICl的基準(zhǔn)端、電池組的負(fù)極和公共地GND 相連接；所述第一三端穩(wěn)壓器ICl的輸出端分別與第一電阻Rl的一端和第一二極管Dl的正極相連接；所述電池組的正極分別與第一電阻Rl的另一端和第二二極管D2的正極相連接；所述第一二極管Dl的負(fù)極和第二二極管D2的負(fù)極連接后正極輸出端子；所述主控模塊包括為HCS08QE4芯片的微處理器CPU、型號為7805的第二三端穩(wěn)壓器IC2、型號為1117-3. 3V的第三三端穩(wěn)壓器IC3、第二電容C2、第三電容C3、第四電容 C4、第五電容C5、第六電容C6、第七電容C7、第八電容C8、第三二極管D3、第四二極管D4、第五二極管D5、發(fā)光二極管D6、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第二變壓器T2、電流互感器Z1、微電流互感器Z2和三極管Ql ；所述第二三端穩(wěn)壓器IC2的輸入端與電源模塊的正極輸出端子相連接， 輸出端分別與第二電容C2的一端和第三三端穩(wěn)壓器IC3的輸入端相連接，基準(zhǔn)端分別與電源模塊的公共地GND、第二電容C2的另一端、第三三端穩(wěn)壓器IC3的基準(zhǔn)端、第三電容C3的一端、第四電容C4的一端、第五電容C5的一端和微處理器CPU的4腳相連接；所述三三端穩(wěn)壓器IC3的輸出端分別與第三電容C3的另一端、第四電容C4的另一端、第五電容C5的另一端和微處理器CPU的3腳相連接；所述第二變壓器T2的初級線圈分別與市電220V的 L端和N端相連接，次級線圈一端接地，另一端分別與第二電阻R2的一端和第三二極管D3 的正極相連接；所述第二電阻R2的另一端分別與第六電容C6的一端、第三電阻R3的一端和接地端相連接；所述第三二極管D3的負(fù)極分別與第六電容C6的另一端、第三電阻R3的另一端和微處理器CPU的ADO通道14腳相連接；所述電流互感器Zl穿芯套在市電220V的 L線上，一輸出端接地，另一輸出端分別與第四電阻R4的一端和第四二極管D4的正極相連接；所述第四電阻R4的另一端分別與第七電容C7的一端、第五電阻R5的一端和接地端相連接；所述第四二極管D4的負(fù)極分別與第七電容C7的另一端、第五電阻R5的另一端和微處理器CPU的ADl通道15腳相連接；所述微電流互感器Z2穿芯套在市電220V的L和N線上，一輸出端接地，另一輸出端分別與第六電阻R6的一端和第五二極管D5的正極相連接； 所述第六電阻R6的另一端分別與第八電容C8的一端、第七電阻R7的一端和接地端相連接；所述第五二極管D5的負(fù)極分別與第八電容C8的另一端、第七電阻R7的另一端和微處理器CPU的AD2通道16腳相連接；所述微處理器的7腳串聯(lián)第九電阻R9和發(fā)光二極管后接地，微處理器的8腳串聯(lián)第八電阻R8后與三極管Ql的b極連接，微處理器的11腳和12 腳分別與GPRS的RXD端和T)(D端相連接；所述三極管Ql的e極接地，c極與繼電器J的 OUT端相連接；所述繼電器模塊包括繼電器J和與其并聯(lián)的第七二極管D7，所述繼電器的+12V端與電源模塊的正極輸出端子相連接；所述GPRS的+12V端和GND端分別與電源模塊的正極輸出端子和公共地相連接。上述實(shí)施例中，第一二極管Dl和第二二極管D2的型號為IN5822 ；第三二極管D3、 第四二極管D4和第五二極管D5的型號為IN5819 ；第一電阻Rl規(guī)格為10 Ω/5W，第二電阻 R2、第四電阻R4、第六電阻R6、第八電阻R8和第九電阻R9的規(guī)格均為1ΚΩ，第三電阻R3、 第五電阻R5、和第七電阻R7的規(guī)格均為100ΚΩ ；第一電容Cl為極性電容2200 μ F/25V、 第二電容C2為極性電容220yF/25V、第三電容C3為100 μ F/16V、第六電容C6、第七電容 C7和第八電容C8均為極性電容為10 μ F/16V，，第四電容C4和第五電容C5為無極性電容， 100 μ F-40V ；三極管Ql的規(guī)格為ΖΝ5551。
權(quán)利要求
1.智能無線遙控電源開關(guān)裝置，包括帶有無線通訊天線的GPRS模塊、主控模塊、繼電器和電源模塊；所述主控模塊分別與GPRS模塊和繼電器連接，所述電源模塊分別向GPRS模塊、主控模塊和繼電器提供工作電源；其特征是，所述GPRS模塊為由電源模塊+12V供電的通用GPRS網(wǎng)絡(luò)接入模塊，通過RXD和T)(D信號線與主控模塊進(jìn)行通訊，并將控制模塊的數(shù)據(jù)通過GPRS方式接入internet網(wǎng)絡(luò)連接至指揮中心服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)雙向傳輸；所述主控模塊包括核心處理器(CPU)和外圍電路單元，所述核心處理器(CPU)為 HCS08QE4芯片，其RXD和T)(D腳連接至GPRS模塊，實(shí)現(xiàn)通訊功能；其8腳通過一電阻驅(qū)動三極管來控制繼電器的通斷；7腳通過控制一發(fā)光二極管的工作來指示工作狀態(tài)；來自電源模塊的+12V電源經(jīng)由兩個不同規(guī)格的三端穩(wěn)壓器逐級降壓后與HCS08QE4芯片的3、4腳連接，用以為其提供工作電壓；220V市電經(jīng)一變壓器將電壓AC220變至+2. 5V，經(jīng)半波整流模塊整流后與HCS08QE4芯片的14腳A/D通道2進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；一電流互感器將220V市電的電流信號變?yōu)殡妷盒盘?，?jīng)半波整流模塊整流后與HCS08QE4芯片的15腳A/D通道1進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；微電流互感器將電子設(shè)備的對大地漏電電流變?yōu)殡妷盒盘?，?jīng)半波整流模塊整流后與HCS08QE4芯片的16腳A/D通道0進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；HCS08QE4芯片將接收到的A/D通道電壓信號經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換后處理換算為電壓值并上傳至指揮中心服務(wù)器，并且將漏電電流值與設(shè)定的漏電電流閥值進(jìn)行比較，若果漏電電流值超過設(shè)定的漏電電流閥值，則控制OUT 端為高電平來控制繼電器斷開，實(shí)現(xiàn)漏電保護(hù)；所述繼電器模塊包括繼電器和與其并聯(lián)的一續(xù)流二極管；所述電源模塊通過變壓器將AC220V變DC12V后經(jīng)過整流橋整流為直流，經(jīng)電容C濾波后，再經(jīng)一穩(wěn)壓器進(jìn)行穩(wěn)壓、一限流電阻R后給電池組進(jìn)行充電，并來連接2只二極管為其他單元提供+12V的工作電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能無線遙控電源開關(guān)裝置，其特征是，所述GPRS模塊內(nèi)置具有GPRS業(yè)務(wù)功能的手機(jī)SIM智能卡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的智能無線遙控電源開關(guān)裝置，其特征是，所述設(shè)定的漏電電流閥值可通過無線網(wǎng)絡(luò)在線調(diào)節(jié)其以適應(yīng)不同的天氣條件的漏電保護(hù)的動作閥值。
全文摘要
一種智能無線遙控電源開關(guān)裝置，包括主控模塊、與其連接并帶有無線通訊天線的GPRS模塊和繼電器，以及提供工作電壓的電源模塊；GPRS模塊為通用GPRS網(wǎng)絡(luò)接入模塊，內(nèi)置具有GPRS業(yè)務(wù)功能的手機(jī)SIM智能卡，通過RXD和TXD信號線與主控模塊進(jìn)行通訊，并將控制模塊的數(shù)據(jù)通過GPRS方式接入internet網(wǎng)絡(luò)連接至指揮中心服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)雙向傳輸；本發(fā)明通過GPRS在線接入Internet和中心服務(wù)器建立互聯(lián)互通，向中心服務(wù)器實(shí)時發(fā)送設(shè)備工作電源的電壓電流及漏電電流相關(guān)信息，并根據(jù)中心服務(wù)器遙控下達(dá)的指令進(jìn)行工作參數(shù)的設(shè)置或調(diào)整，特別是漏電保護(hù)的動作閥值，以適應(yīng)不同的天氣條件。
文檔編號H02H3/32GK102185376SQ20111010237
公開日2011年9月14日 申請日期2011年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月22日
發(fā)明者楊春光, 王建洲 申請人:聊城市天宇網(wǎng)視科技有限責(zé)任公司