专利名称：免布线智能家居电能监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种家居电能监测装置，特别涉及无线数据采集和传输的免布 线智能家居电能监测装置。
背景技术：
现有家庭电量监测装置通常具有网络功能，但普遍存在制造成本高、性价比较 低等缺点，如CN200610097922.4 (分布控制型家庭网络服务器系统)中需使用价格昂贵 的高性能的中央处理器作为系统主要支撑部件。CN200820026142.5 (SgBee网络与电 力线载波之间用信号转换器)中提出并实现了将SgBee网络与电力线载波之间的通信数 据格式相互转换，实现了有线和无线网络之间的相互贯通，但这种方式仍需要有线通信 的支撑。CN200610056727.7 (家庭网络系统及用电量显示方法)利用数字电视显示家庭 用电量及发出报警信号，这种方法顺应智能家居发展的方向，但其高昂的造价使其难以 在现有普通家庭普及。电量监测系统的设计方法，通过电力线载波通信和ZigBee无线通信方式实现对 家庭内部用电端口输出电量的监测和家庭用电线路的保护，并通过组态方式，实现对家 庭用电端口的拓扑控制，顺应了未来智能电网的发展需求。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种免布线智能家居电能监测装置，该装置有利于 解决现有家庭电量监测装置的布线麻烦，影响家庭美观，耗电量大的现状，并提供便捷 的操作界面。其技术方案为本实用新型免布线智能家居电能监测装置，该装置中心控制器由ZigBee协调器 模块和电力线载波通信模块组成，其中电力线载波通信模块通过220VAC电力线与电量 采集控制器连接；电量采集控制器由SgBee数据收发模块、电力线载波通信模块以及输 出电路开关控制模块组成；输出电路开关控制模块与家庭内部墙插或外接扩展插排相连接。本实用新型免布线智能家居电能监测装置，有利于解决现有家庭电量监测装置 的布线麻烦，影响家庭美观，耗电量大的现状，并提供便捷的操作界面。同时也解决了 现有家庭内部供电线路中“牵一发而动全身”的现状，即当某处出现短路时单路总开关 跳闸，线路甚至整个家庭供电同时终止。
图1为本实用新型原理框图。
具体实施方式
参看图1，本实用新型免布线智能家居电能监测装置的中心控制器由ZigBee协 调器模块和电力线载波通信模块组成，其中电力线载波通信模块通过220VAC电力线与若 干个电量采集控制器连接；电量采集控制器由ZigBee数据收发模块、电力线载波通信模 块以及输出电路开关控制模块组成；输出电路开关控制模块与家庭内部墙插或外接扩展 插排相连接。1.该产品由以下几个部分组成免布线家庭电能检测系统由一个中心控制器(用于通信协议的转换、数据处理 管理ZigBee网络等)、若干个电量采集控制器，内部包括ZigBee控制器(开关控制指 令通过SgBee无线网络传输)、PLC控制器(电量采集数据通过电力线载波通信方式传 输)、电量采集模块以及电路通断控制模块等部分组成。2.各组成部分的特征及其作用如下所述的上位组态界面主要用于添加和删除家庭内部电能计量节点和管理家庭内 部电能计量拓扑结构图。所述的中心控制器主要实现接收和处理来自SgBee网络和电力 线载波通信的电能计量数据；所述的电量采集控制模块主要实现对家庭内部墙壁插座或 扩展插排中输出电量的采集，并对输出电路进行管理当输出电流超过一定值时，为安 全起见，组态界面中将提示并产生报警信号，同时从中心控制器通过ZigBee无线传输控 制指令，使电量采集控制器断开该路电量输出，达到保护其他电量输出端口正常工作， 而不至于整体跳闸。3.各组成部分的相互连接关系如下组态界面通过RS232串口线与中心控制器连接；中心控制器内含ZigBee协调器 模块和电力线载波通信模块，完成电量采集数据处理和控制指令传输；其中电力线载波 通信模块通过220VAC电力线与电量采集控制器连接；电量采集控制器内含SgBee数据 收发模块、电力线载波通信模块以及输出电路开关控制模块等，输出电路开关控制模块 外接家庭内部墙插或外接扩展插排，以实现对输出电量的监控。4.该产品的操作过程或工作原理如下家庭墙面上的电量输出端口都连至电量采集控制器，并为该控制器编号1 N。 当从经过该控制器的端口给电器供电时，控制器便采集线路用电情况，并将带有线路编 号的电量数据信息上传至中心控制器，中心控制器将此信息处理后上传至组态界面显示 线路拓扑及电量值。需要时，可从1 N电量采集控制器连出的插排端口中再连接电量 控制器XI。其中，X为同一线路的电量采集控制器编号，1为第一条扩展线路。有效整合了组网能力强大的ZigBee技术与电力线载波通信技术，实现了家庭内 部免布线电量监测和用电线路安全控制等功能，顺应未来智能电网时代的发展需求，对 未来智能家居构建具有良好的实用性和经济性。
权利要求1.免布线智能家居电能监测装置，其特征在于该装置中心控制器由SgBee协调器 模块和电力线载波通信模块组成，其中电力线载波通信模块通过220VAC电力线与若干个 电量采集控制器连接；电量采集控制器由SgBee数据收发模块、电力线载波通信模块以 及输出电路开关控制模块组成；输出电路开关控制模块与家庭内部墙插或外接扩展插排 相连接。
2.根据权利要求1所述的免布线智能家居电能监测装置，其特征在于该中心控制 器通过RS232串口线与组态界面连接。
3.根据权利要求1所述的免布线智能家居电能监测装置，其特征在于开关控制指 令通过ZigBee无线网络传输，电量采集数据通过电力线载波通信方式传输。
专利摘要本实用新型涉及一种免布线智能家居电能监测装置，该装置中心控制器由ZigBee协调器模块和电力线载波通信模块组成，其中电力线载波通信模块通过220VAC电力线与电量采集控制器连接；电量采集控制器由ZigBee数据收发模块、电力线载波通信模块以及输出电路开关控制模块组成；输出电路开关控制模块与家庭内部墙插或外接扩展插排相连接。本实用新型免布线智能家居电能监测装置，有利于解决现有家庭电量监测装置的布线麻烦，影响家庭美观，耗电量大的现状，并提供便捷的操作界面。同时也解决了现有家庭内部供电线路中“牵一发而动全身”的现状，即当某处出现短路时单路总开关跳闸，线路甚至整个家庭供电同时终止。
文档编号G08C19/00GK201804435SQ201020507838
公开日2011年4月20日 申请日期2010年8月28日 优先权日2010年8月28日
发明者叶兴贵, 林苏斌, 缪希仁 申请人:福州大学