一种能无线控制并能计量电量的电源开关设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于智能家居电器无线遥控设备技术领域，具体的说是涉及一种使用无线通讯技术和功率计量技术以实现家用电器电源管理的能无线控制并能计量电量的电源开关设备。
【背景技术】
[0002]当前，信息技术、互联网技术快速发展，家用电器设备的智能化发展迅速崛起。智能家居就是将微处理器、传感器技术、网络通信技术引入家电设备后形成的家电产品，具有自动感知住宅空间状态、家电自身状态或家电服务状态的功能，能够自动控制及接收住宅用户在住宅内或远程的控制指令；同时，家用电器智能力作为智能家居的组成部分，将住宅内家电、家居或设施互联组成系统，实现智能家居功能。如何利用现有并且取得普及的信息技术，让信息技术与家电设备进行有机结合，研发出新颖、低成本的应用型智能家居产品，具有极大的社会价值。
[0003]随着信息化技术的飞速发展，智能终端手持产品和无线网络技术已经普及，特别是近年快速普及的智能手机、平板电脑、智能手表或智能眼镜等。利用智能终端内置的APP软件，与家居设备进行连接，消费者就可以利用智能设备对家居设备进行安全操作和管理，家居设备也可以将信息及时反馈到智能终端设备上，让用户及时了解家居设备的使用状态和住宅环境。
[0004]蓝牙技术是一种支持设备短距离通信的无线电技术，能够在包括智能手机、平板电脑、智能手表、智能眼镜等相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。
[0005]W1-Fi无线网络在无线局域网的范畴是指“无线相容性认证”，实质上是一种商业认证，同时也是一种无线联网技术，以前通过网线连接电脑，而无线保真则是通过无线电波来连网；常见的就是一个无线路由器，那么在这个无线路由器的电波覆盖的有效范围都可以采用无线保真连接方式进行联网。
[0006]目前物联网设备中广泛使用的是W1-Fi蓝牙、Zigbee等技术。Wi_F1、蓝牙、Zigbee等技术的缺点是组网成本高，用于终端设备的通讯模块成本也较高。
[0007]微控制单元MCU (Microcontroller Unit)又称单片微型计算机或者单片机，单片机是把中央处理器CPU的频率与规格做适当缩减，并将内存、计数器、USB, A/D转换、UART,PLC、DMA等周边接口，甚至IXD驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。
【发明内容】
[0008]本实用新型为了克服现有技术中组网成本及通讯模块成本高所存在的不足，提供一种性能稳定、价格低廉的使用双向无线通讯模块的能无线控制并能计量电量的电源开关设备，以实现智能家居电器设备的低成本组网。
[0009]本实用新型是通过以下技术方案实现的:一种能无线控制并能计量电量的电源开关设备，其包括供电单元、双向无线通讯模块、功率计量单元、开关单元和MCU单元组成，所述MCU单元分别与所述供电单元、双向无线通讯模块、功率计量单元和开关单元连接。
[0010]所述MCU单元与所述双向无线通讯模块实时双向通讯，MCU单元输出开关信号以控制开关单元实现电源的通断，MCU单元接收双向无线通讯模块发送的控制指令，并通过给开关单元发送通断信号用以实现设备的电源开关控制；所述MCU单元接收来自遥控控制端的指令，采集设备运行功率，并将实时采集到的设备运行功率通过所述双向无线通讯模块传输给遥控控制设备。
[0011]所述双向无线通讯模块自带MCU，用以实现寻址、数据加密、双向通讯及跳频技术，以确保通讯的稳定与安全。
[0012]功率计量单元采用单相电能计量芯片，用以高精度计量设备使用功率。
[0013]所述开关单元采用继电器作为开关部件，用以实现电源输出的通与断。
[0014]本实用新型的有益效果是:本实用新型属于智能家居的终端设备，该技术多用于智能插座，其不但能够实现用电设备电源的通断通过遥控控制，还可以实时将设备运行功率通过双向通讯无线模块单元发送给遥控控制设备以供实现设备用电量的统计。MCU单元与双向无线模块间实时双向通讯，用于接受遥控控制设备对智能家居设备的实时监测和控制，通过本实用新型的电源开关设备配合智能家居系统的遥控端可实现用电设备可由APP控制、远程控制及家电设备的电量统计。其是一种性能稳定、价格低廉，实用性高的智能家居电器控制终端设备，用于满足未来家用电器设备与信息技术结合的需求，是智能家居系统不可或缺的一种智能家居电器无线遥控设备。本实用新型电源开关设备中的双向无线通讯模块使用跳频技术，具有高可靠性、低成本等优点。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型电源开关设备的系统结构示意图；
[0016]图中供电单元；2_功率计量单元；3_开关单元；4_双向无线通讯模块；5_MCU单兀；6_用电设备。
【具体实施方式】
[0017]以下结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作详细描述。
[0018]如图1所示，一种能无线控制并能计量电量的电源开关设备，其包括供电单元1、双向无线通讯模块4、功率计量单元2、开关单元3和MCU单元5组成，MCU单元5分别与供电单元1、双向无线通讯模块4、功率计量单元2和开关单元3连接。MCU单元5实时采集功率计量单元2的当前功率数值，MCU单元5与开关单元3建立控制连接。MCU单元5与双向无线通讯模块4实时双向通讯，MCU单元5输出开关信号以控制开关单元3实现电源的通断，MCU单元5接收双向无线通讯模块4发送的控制指令，并通过给开关单元3发送通断信号用以实现用电设备6的电源开关控制；MCU单元5接收来自遥控控制端的指令，采集用电设备6运行功率，并将实时采集到的设备运行功率通过双向无线通讯模块4传输给遥控控制设备。
[0019]双向无线通讯模块4自带MCU，用以实现寻址、数据加密、双向通讯及跳频技术，以确保通讯的稳定与安全。功率计量单元2采用单相电能计量芯片，用以高精度计量设备使用功率。开关单元3采用继电器作为开关部件，用以实现电源输出的通与断。
[0020]双向通讯无线通讯模块接收来自遥控控制设备的广播信号或寻指信号，经过解密后将信息发给MCU单元5。
[0021]MCU单元5接收到双向无线通讯模块4通断电源的指令后发送控制信号给开关单元3，由开关单元3实现电源输出的通断。
[0022]MCU单元5接收到双向无线通讯模块4调取设备当前功率值时，或查询当前设备工作状态时，将相应信息反馈给双向无线通讯模块4。
[0023]双向无线通讯模块4接收到来自MCU单元5的信息后，经过加密后通过双向无线通讯模块4中的射频模块发出。
[0024]当应用现场存在外部干扰信号或多个设备之间的同频干扰时，或遥控控制设备无法建立与被控设备的通信时，双向无线通讯模块4会主动改变频率以建立有效的通讯连接。
[0025]最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本实用新型的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
【主权项】
1.一种能无线控制并能计量电量的电源开关设备，其特征在于:所述能无线控制并能计量电量的电源开关设备包括供电单元、双向无线通讯模块、功率计量单元、开关单元和MCU单元组成，所述MCU单元分别与所述供电单元、双向无线通讯模块、功率计量单元和开关单元连接。2.根据权利要求1所述的能无线控制并能计量电量的电源开关设备，其特征在于:所述MCU单元与所述双向无线通讯模块实时双向通讯，MCU单元输出开关信号以控制开关单元实现电源的通断，MCU单元接收双向无线通讯模块发送的控制指令，并通过给开关单元发送通断信号用以实现设备的电源开关控制；所述MCU单元接收来自遥控控制端的指令，采集设备运行功率，并将实时采集到的设备运行功率通过所述双向无线通讯模块传输给遥控控制设备。3.根据权利要求1或2所述的能无线控制并能计量电量的电源开关设备，其特征在于:所述双向无线通讯模块自带MCU，用以实现寻址、数据加密、双向通讯及跳频技术。4.根据权利要求1或2所述的能无线控制并能计量电量的电源开关设备，其特征在于:所述功率计量单元采用单相电能计量芯片，用以高精度计量设备使用功率。5.根据权利要求1或2所述的能无线控制并能计量电量的电源开关设备，其特征在于:所述开关单元采用继电器作为开关部件，用以实现电源输出的通与断。
【专利摘要】本实用新型公开了一种能无线控制并能计量电量的电源开关设备，其包括供电单元、双向无线通讯模块、功率计量单元、开关单元和MCU单元组成，MCU单元分别与供电单元、双向无线通讯模块、功率计量单元和开关单元连接。本实用新型不但能够实现用电设备电源的通断通过遥控控制，还可以实时将设备运行功率通过双向通讯无线模块单元发送给遥控控制设备以供实现设备用电量的统计。通过本实用新型的电源开关设备配合智能家居系统的遥控端可实现用电设备可由APP控制、远程控制及家电设备的电量统计。其是一种性能稳定、价格低廉，实用性高的智能家居电器控制终端设备，用于满足未来家用电器设备与信息技术结合的需求。
【IPC分类】G05B19/418, G05B15/02
【公开号】CN204832805
【申请号】CN201520595913
【发明人】林月恩, 蓝峡宾
【申请人】上海锳科迩电子股份有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年8月10日