一种智能家居节能减排监控装置制造方法
【专利摘要】为了促进智能家居领域对节能减排技术的融合，本发明提供了一种智能家居节能减排监控装置，该装置用于监控智能家居系统的耗能情况，其特征在于，包括：电量传感器、温度传感器、燃气传感器、供暖流量传感器、进水流量传感器、下水流量传感器、二氧化碳传感器、多个数传装置。其用于将上述传感器采集到的数据传输给智能家居系统。其适用范围广，并且通过对该系统的使用可远程无线实时掌握家庭等单位的用电、用水、用气、温度等等状况，能够尽早避免用户浪费，引导主动节能。
【专利说明】一种智能家居节能减排监控装置
【技术领域】
[0001]本发明属于智能家居监控【技术领域】，更具体地，涉及一种智能家居节能减排监控 |101|装直。
【背景技术】
[0002]据有关资料的显示，中国已经成为了世界第二大能源消费国，能源消费总量占到了全球的15%左右。而且随着中国经济的快速发展，能源消耗依然在呈持续上涨趋势，且增速迅猛。有关预测，到2030年我国对电能的需求将比现在增长两倍，能源消耗总量也将超过美国，达到世界第一位，能源形势不容乐观。而与此同时，我国的能源使用又存在着利用率较低的事实。
[0003]在家电设备的使用过程中，如果用户离开家时忘记将住宅内的家电设备调节成对应无人在家的低功耗运行状态，或者忘记关闭家电设备的话，将会出现由于家电设备持续运行在高能耗状态，或者没有及时得到关闭而造成能量浪费。并且，在家电设备的使用过程中，也可能造成环境的污染，比如自来水的过量排放等。
[0004]智能家居系统是当今家庭电气系统的研发热点，但是，智能家居领域目前尚未对节能减排技术提供足够的支持。
【发明内容】
[0005]为了解决现有技术中的上述问题，本发明提供了一种智能家居节能减排监控装置，该装置用于监控智能家居系统的耗能情况，其特征在于，包括:
[0006]电量传感器，其用于计量家居范围内的家居耗电信息；
[0007]温度传感器，其用于计量家居范围内的室内温度；
[0008]燃气传感器，其用于计量家居范围内的燃气消耗量；
[0009]供暖流量传感器，其用于计量家居范围内的供暖设施的水流量；
[0010]进水流量传感器，其用于计量家居范围内的自来水进户流量；
[0011]下水流量传感器，其用于计量家居范围内的下水流量；
[0012]二氧化碳传感器，其用于计量家居范围内的二氧化碳浓度；
[0013]多个数传装置，其用于将上述传感器采集到的数据传输给智能家居系统。
[0014]进一步地，还包括存储器，其用于存储各个传感器传输给智能家居系统的数据。
[0015]进一步地，所述数传装置的信号发送电路为⑶…通讯收发模块。
[0016]进一步地，当所述各个传感器传输给智能家居系统的数据超过存储器已存储的对应数据且未超出预设阈值时，用该传输给智能家居系统的数据替换所述预设阈值。
[0017]进一步地，还包括节能减排计量单元，其用于将所述传感器传输的数据与所述存储器中存储的相应值做比较，并且当比较结果超出预设阈值时，产生报警信息。
[0018]进一步地，所述数传装置通过无线网络通信的方式进行数据传输。
[0019]进一步地，所述的数传装置由两个逻辑开关电路、功率放大电路、低噪声功率放大电路、阻抗匹配电路、电源滤波电路及偏置电路组成。
[0020]进一步地，还包括3G和/或4G模块，以及报警单元，所述报警单元用于将所述报警信息通过3G和/或4G模块传输给与智能家居系统相关联的智能终端。
[0021]进一步地，所述数传装置还包括GSM模块，其用于当待传输的数据量小于预定值时，替代所述3G和/或4G模块。
[0022]进一步地，所述智能终端包括平板电脑、智能手机、可穿戴设备中的一种或多种。
[0023]本发明的有益效果如下:(1)适用范围广，包括家庭、学校、写字楼、酒店、车站等多种环境，具有无线通讯功能，是实现智能建筑与智能家居中用电管理的理想产品；(2)通过对该系统的使用可远程无线实时掌握家庭等单位的用电、用水、用气、温度等等状况，能够尽早避免用户浪费，引导主动节能。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1是根据本发明的优选实施例的监控装置结构框图。
【具体实施方式】
[0025]如图1所示，智能家居节能减排监控装置，该装置用于监控智能家居系统的耗能情况，包括:
[0026]电量传感器，其用于计量家居范围内的家居耗电信息；
[0027]温度传感器，其用于计量家居范围内的室内温度；
[0028]燃气传感器，其用于计量家居范围内的燃气消耗量；
[0029]供暖流量传感器，其用于计量家居范围内的供暖设施的水流量；
[0030]进水流量传感器，其用于计量家居范围内的自来水进户流量；
[0031]下水流量传感器，其用于计量家居范围内的下水流量；
[0032]二氧化碳传感器，其用于计量家居范围内的二氧化碳浓度；
[0033]多个数传装置，其用于将上述传感器采集到的数据传输给智能家居系统。
[0034]根据本发明的优选实施例，电量传感器将所述用电状况信息进行分析、处理，形成各种功率、电量、电表读数、电流、电压等实时数据。该电量传感器不仅具有计量芯片，还采用计量芯片为核心，集成了参考电压电路以及所有包括基波、谐波和全波的各项电参数测量的数字信号处理电路，将接收到的模拟信号转换成数字信号，并经行数据运算形成实时数据，存储在存储器中。日负荷曲线数据每15分钟采集，每天96个数据，通常保存最近10天的数据(包括有功、无功、电压、电流等数据)。
[0035]上述各传感器还可以直接利用现有的产品。例如，温度传感器测量各个房间内的室温。其可以采用普通的热电阻温度传感器；燃气传感器可以直接采用数字式燃气表的输出信号；供暖流量传感器可以将温度测量上限值大于80摄氏度的流量传感器置于供暖设备的入水管。
[0036]优选地，上述节能减排监控装置还包括存储器，其用于存储各个传感器传输给智能家居系统的数据。.存储器M25P64是一款带有先进写保护机制和高速SPI总线访问的8M字节串行Flash存储器，具有8M字节的存储空间；写入I页数据所需时间为1.4ms (典型值);能单块擦除和整块擦除；2.7?3.6V单电源供电电压；SPI总线和50MHz数据传输时钟频率；每扇区擦写次数保证10万次、数据保存期限至少20年。
[0037]存储器125？64采用3016封装，其部分主要引脚功能描述如下，引脚0:输出串行数据。引脚0:输入串行数据。引脚:串行时钟信号输入。引脚3:片选，该引脚低电平有效。若为高电平，串行数据输出⑶为高阻抗状态。引脚那10:控制端，暂停串行通信。在！！010状态下，串行数据输出⑶为高阻抗，时钟输入⑵和数据输入⑶无效。引脚I:写保护端，能够限制写指令和擦除指令的操作区域，低电平有效。
[0038]根据该优选的实施例，所述数传装置的信号发送电路为⑶旧通讯收发模块。该模块可以采用市售的各种⑶…通信模块。在其它实施例中，也可以采用有线通讯的方式，比如尺3485作3232通讯，或以太网络联接方式。
[0039]工作时，当所述各个传感器传输给智能家居系统的数据超过存储器已存储的对应数据且未超出预设阈值时，用该传输给智能家居系统的数据替换所述预设阈值。这样的目的是:用户能够随时掌握当前各项节能减排指标的最大动态值。在另一些实施例中，存储器还保存替换历史记录。这样，在对各传感器的数据进行处理时，能够根据该替换历史了解节能减排同比的变化以及随时间的变化趋势，提高主动减排的意识。
[0040]为了更准确和直观地提高主动减排的意识，达到监控的目的，在优选的实施例中，所述智能家居节能减排监控装置还包括节能减排计量单元，其用于将所述传感器传输的数据与所述存储器中存储的相应值做比较，并且当比较结果超出预设阈值时，产生报警信息。优选地，该计量单元采用或03？或其他具有处理能力的芯片或电路。
[0041]所述数传装置通过无线网络通信的方式进行数据传输。例如，当该监控装置包括3(}和/或％模块时，采用36和/或％通信方式进行数据传输。为了尽可能地减少监控装置本身的耗电量，数传装置还包括631模块，其用于当待传输的数据量小于预定值时，替代所述36和/或46模块。
[0042]在本优选实施例中，所述监控装置还包括报警单元，所述报警单元用于将所述报警信息通过3(}和/或％模块传输给与智能家居系统相关联的智能终端，例如但不限于:平板电脑、智能手机、可穿戴设备。
[0043]优选地，所述的数传装置由两个逻辑开关电路、功率放大电路、低噪声功率放大电路、阻抗匹配电路、电源滤波电路及偏置电路组成。电路连接为:在射频芯片(^2430信号端上设有晶振电路、复位电路、巴伦电路，巴伦电路的输出信号端与无线收发模块开关电路信号端相接，开关电路信号端与控制电路信号端相连，？八控制电路信号输出端与第二个开关电路相连，在复位电路、002430芯片和？八凡^\控制电路设有电源模块。其中，功率放大电路？八采用8油6。公司的功放即22027，该器件由3.3\电源供电，与(^2430供电电源相同，无需另外设计电源电路，1(18压缩点输出功率为23(18111，线性增益为26(18，内部输入已匹配到50 0，低噪声功率放大电路[嫩采用8^60公司的以2723，该器件采用3.3^电源供电，内部输入输出均已匹配到50 ^，设计时无需阻抗匹配，频率范围是0.05?犯取，在2.26--时功率增益是20(18，在2.56--时1(18压缩点输出功率大于-1.5(18111。
[0044]以上所述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。
【权利要求】
1.一种智能家居节能减排监控装置，该装置用于监控智能家居系统的耗能情况，其特征在于，包括: 电量传感器，其用于计量家居范围内的家居耗电信息； 温度传感器，其用于计量家居范围内的室内温度； 燃气传感器，其用于计量家居范围内的燃气消耗量； 供暖流量传感器，其用于计量家居范围内的供暖设施的水流量； 进水流量传感器，其用于计量家居范围内的自来水进户流量； 下水流量传感器，其用于计量家居范围内的下水流量； 二氧化碳传感器，其用于计量家居范围内的二氧化碳浓度； 多个数传装置，其用于将上述传感器采集到的数据传输给智能家居系统。
2.根据权利要求1所述的智能家居节能减排监控装置，其特征在于，还包括存储器，其用于存储各个传感器传输给智能家居系统的数据。
3.根据权利要求1所述的智能家居节能减排监控装置，其特征在于，所述数传装置的信号发送电路为GPRS通讯收发模块。
4.根据权利要求2所述的智能家居节能减排监控装置，其特征在于，当所述各个传感器传输给智能家居系统的数据超过存储器已存储的对应数据且未超出预设阈值时，用该传输给智能家居系统的数据替换所述预设阈值。
5.根据权利要求2所述的智能家居节能减排监控装置，其特征在于，还包括节能减排计量单元，其用于将所述传感器传输的数据与所述存储器中存储的相应值做比较，并且当比较结果超出预设阈值时，产生报警信息。
6.根据权利要求1所述的智能家居节能减排监控装置，其特征在于，所述数传装置通过无线网络通信的方式进行数据传输。
7.根据权利要求4所述的智能家居节能减排监控装置，其特征在于，所述的数传装置由两个逻辑开关电路、功率放大电路、低噪声功率放大电路、阻抗匹配电路、电源滤波电路及偏置电路组成。
8.根据权利要求5所述的智能家居节能减排监控装置，其特征在于，还包括3G和/或4G模块，以及报警单元，所述报警单元用于将所述报警信息通过3G和/或4G模块传输给与智能家居系统相关联的智能终端。
9.根据权利要求8所述的智能家居节能减排监控装置，其特征在于，所述数传装置还包括GSM模块，其用于当待传输的数据量小于预定值时，替代所述3G和/或4G模块。
10.根据权利要求8或9所述的智能家居节能减排监控装置，其特征在于，所述智能终端包括平板电脑、智能手机、可穿戴设备中的一种或多种。
【文档编号】G05B19/418GK104360671SQ201410720265
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年12月2日 优先权日:2014年12月2日
【发明者】任德新, 李志敏 申请人:四川省科本哈根能源科技有限公司