一种智能插卡取电电源管理装置的制作方法

文档序号:15317796发布日期:2018-09-01 00:09阅读:278来源:国知局

本实用新型涉及用电设备技术领域,特别是一种智能插卡取电电源管理装置。



背景技术:

智能IC卡取电设备广泛应用在需要管理大量房间的公寓、办公场所,以及宾馆客房用电等诸多场所。在使用中,智能IC卡插入房间内控制电路的取电槽后,从而房间用电设备得电工作,取出智能IC卡后,用电设备停止工作,以此达到方便管理和节约电能的目的。现有对智能IC卡插卡取电管理中存在一个缺点,就是使用者把智能IC卡插入取电槽后,如果使用者不在房间,用电设备处于工作状态会造成电能浪费,管理方对特定用电设备在需要的时间段供电也无法实现(举例来说,比如在春季不允许房间内使用者打开空调等设备,白天不允许开灯);现有的模式下,如果管理人员要实现房内各种用电设备尤其是重要设备(比如空调等等)的开启关闭只能靠人工查看并操作,工作繁琐易出现疏漏且不利于节能。基于上述,为了提升房间智能化管理水平,促进节能降耗,提高工作效率,减少工作疏漏,亟需设计一套房间智能电源管理设备。



技术实现要素:

为了克服现有智能IC卡取电设备使用中存在的各种弊端,本实用新型提供了不但具有智能IC卡取电设备的所有功能,在相关机构作用下,还能实时获得房间内用电设备使用情况,利用现有先进成熟的网络开关技术,并能根据需要自动开关房间内任一用电设备的工作电源,由此达到管理方便,节约电能的一种智能插卡取电电源管理装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:

一种智能插卡取电电源管理装置,其特征在于包括开关电源设备、主控制板、网络通信设备、继电器控制设备、语音功能设备、IC卡读写设备,开关电源设备、主控制板、网络通信设备、继电器控制设备、语音功能设备全部安装在壳体内,IC卡读写设备安装在壳体前外端,IC卡读写设备的前端有一个配套的IC卡插卡槽,开关电源设备电源输入两端分别和220V交流电源两极通过导线连接,开关电源设备电源输出两端分别和主控制板、网络通信设备、继电器控制设备、语音功能设备、IC卡读写设备的正负两极电源输入端通过导线连接,IC卡读写设备的信号端口和主控制板第一路信号端口通过RS232数据线连接,网络通信设备第一路信号端口和主控制板第二路信号端口通过RS485数据线连接,网络通信设备第二路信号端口和管理方PC机通过网线连接,主控制板的第三路信号端口和语音功能设备信号端口通过信号线连接,主控制板的第四路信号端口和继电器控制设备信号端口通过信号线连接,220V交流电源一极和继电器控制设备控制电源输入端通过导线连接,继电器控制设备的多路电源输出端分别和室内多组用电设备电源输入一端通过导线连接,220V交流电源另一极和室内多组用电设备电源输入另一端通过导线连接。

所述开关电源设备是交流220V电源转12V直流电源开关电源模块成品。

所述主控制板是单片机模块成品,其主控芯片是STM32F103C8T6,单片机模块成品具有两个电源输入端,一个RS232接口,一个RS485接口,两路控制信号端口,能通过内部的AD转换子模块进行数字信号与模拟信号的转换。

所述网络通信设备是插针式以太网模块,型号是USR-TCP232-T2,其具有两个电源输入端,一个网络信号端口,一个RS485信号端口。

所述继电器控制设备型号是SS8050,其具有两个电源输入端,一个信号端口,一路控制电源输入端,多路电源输出端。

所述语音功能设备型号是SYN6288,其具有两个电源输入端,一路信号端口,两个音频输出端口,两个音频输出端口用导线连接有一只扬声器。

所述IC卡读写设备是品牌优狐的IC卡插卡取电模块成品,其具有两个电源输入端,一个RS232信号端口。

所述IC卡读写设备和主控制板工作中会实现数据交互,网络通信设备和主控制板工作中会实现信息交互,网络通信设备和管理方PC机工作中会实现信息交互,主控制板和语音功能设备工作中会实现信息交互,主控制板和继电器控制设备工作中会实现信息交互。

本实用新型有益效果是:本新型使用时,当使用者把取电IC卡插入壳体前端中部IC卡读写设备配套IC卡的插卡槽内后,室内各用电设备得电,用电设备工作时,由于各用电设备和继电器控制设备的多个电源输出端分别通过导线连接,此刻在继电器控制设备内部电路作用下,继电器控制设备能将具体哪个输出端用电设备处于工作状态的信息经信号端口传输给主控制板的第四路信号端口,继而,在主控制板内部电路作用下,主控制板的第二路信号端口将信息传输给网络通信设备第一路信号端口,在网络传输通信设备内部电路作用下,网络通信设备第二路信号端口将信息经网络传输给管理方PC机后,管理方PC机内安装有现有成熟的网络开关控制系统,管理方PC机内网络开关控制系统预先设置有客房在不同时间段需要关闭的用电设备信息(比如白天需要关闭电灯电源、春季需要关闭空调电源),这样,如果网络开关控制系统检测到客房内有不需要的用电设备处于用电状态,那么工作人员就可通过PC机内网络开关控制系统发出关闭控制信号,关闭控制信号经网络传输给网络通信设备第二路信号端口,网络通信设备第一路信号端口将信号传输给主控制板的第二路信号端口,在主控电路板内部电路作用下,主控制板的第四路信号端口输出不同的控制信号进入继电器控制设备信号端口,由于,主控制板第四路信号端口输出至继电器控制设备信号端口的控制信号不同,在继电器控制设备内部电路作用下,继电器控制设备会精准控制具体哪一只继电器得电吸合,从而经这只继电器控制电源输入端及常闭触点端供电的用电设备失电停止工作(用电设备正常工作时,这只继电器处于失电状态,220V交流电源一极经这只继电器控制电源输入端、常闭触点端进入用电设备一电源输入端,这只继电器得电工作控制电源输入端和常闭触点端断开后,经这只继电器控制电源输入端及常闭触点端供电的用电设备会失电处于停止工作状态);实际使用中,工作人员通过PC机内网络开关控制系统发出关闭控制信号前,工作人员可发出语音查询信号,语音信号经网络通信设备第二路信号端口、主控板第二路信号端口、主控板第三路信号端口进入语音功能设备信号端口,于是,在语音功能设备内部电路作用下,语音功能设备的音频输出端会输出工作人员的查询提示声音,也就是通知用电者要关闭哪一种用电设备了,用电者接到语音提示后,如果不同意关闭用电设备,发出不需要关闭此用电设备的语音信息,语音信息通过语音功能设备、主控板、网络通信设备、网络回传给工作人员,这样,工作人员就可根据需要决定是否关闭此用电设备,防止误操作给用电者带来不便。本实用新型不但具有普通智能IC卡取电设备的所有功能,在相关机构作用下,还能实时获得房间内用电设备使用情况,利用现有先进成熟的网络开关技术,并能根据需要自动开关房间内任一用电设备的工作电源,由此达到管理方便,节约电能的目的;本新型提升了房间智能化管理水平,促进节能降耗,提高工作效率,减少了工作疏漏,所以本新型具有好的应用前景。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型的电路图。

具体实施方式

图1中所示,一种智能插卡取电电源管理装置,包括开关电源设备1、主控制板2、网络通信设备3、继电器控制设备4、语音功能设备5、IC卡读写设备6,开关电源设备1、主控制板2、网络通信设备3、继电器控制设备4、语音功能设备5全部安装在壳体7内,IC卡读写设备6安装在壳体7前外端,IC卡读写设备的前端有一个配套的IC卡插卡槽7-1。用电时,IC卡读写设备6配套的用电IC卡插入插卡槽7-1内。

图2中所示,开关电源设备U1是交流220V电源转12V直流电源开关电源模块成品。主控制板U6是单片机模块成品,其主控芯片是STM32F103C8T6,单片机模块成品具有两个电源输入端VCC5及GND5,一个RS232接口,一个RS485接口,两路控制信号端口C1及C2,能通过内部的AD转换子模块进行数字信号与模拟信号的转换。网络通信设备U3是插针式以太网模块,型号是USR-TCP232-T2,其具有两个电源输入端VCC2及GND2,一个网络信号端口X3,一个RS485信号端口。继电器控制设备U5型号是SS8050,其具有两个电源输入端VCC4及GND4,一路信号端口X2,一路控制电源输入端K,多路电源输出端1、2、3、4、5、N。语音功能设备U4型号是SYN6288,其具有两个电源输入端VCC3及GND3,一路信号端口X1,两个音频输出端D1及D2,两个音频输出端D1及D2用导线连接有一只扬声器B。IC卡读写设备U2是品牌优狐的IC卡插卡取电模块成品,其具有两个电源输入端VCC1及GND1,一个RS232信号端口。IC卡读写设备U2和主控制板U6工作中会实现数据交互,网络通信设备U3和主控制板U6工作中会实现信息交互,网络通信设备U3和管理方PC机工作中会实现信息交互,主控制板U6和语音功能设备U4工作中会实现信息交互,主控制板U6和继电器控制设备U5工作中会实现信息交互。

图2中所示,开关电源设备U1电源输入两端1及2脚分别和220V交流电源两极通过导线连接。开关电源设备U1电源输出两端3及4脚分别和主控制板U6正负两极电源输入端VCC5及GND5、网络通信设备U3正负两极电源输入端VCC2及GND2、继电器控制设备正负两极电源输入端VCC4及GND4、语音功能设备正负两极电源输入端VCC3及GND3、IC卡读写设备正负两极电源输入端VCC1及GND1通过导线连接。IC卡读写设备U2的信号端口和主控制板U6第一路信号端口通过RS232数据线连接。网络通信设备U3第一路信号据端口和主控制板U6第二路信号端口通过RS485数据线连接。网络通信设备U3第二路信号端口X3和管理方PC机通过网线连接。主控制板U6的第三路信号端口C1和语音功能设备U4信号端口X1通过信号线连接。主控制板U6的第四路信号端口C2和继电器控制设备U5信号端口X2通过信号线连接。220V交流电源一极和继电器控制设备U5控制电源输入端K通过导线连接。继电器控制设备U5的多路电源输出端1、2、3、4、5、N分别和室内多组用电设备K1、K2、K3、K4、K5、KN电源输入一端通过导线连接,220V交流电源另一极和室内多组用电设备K1、K2、K3、K4、K5、KN电源输入另一端通过导线连接。

图2中所示,本新型使用时,220V电源进入开关电源设备U1电源输入两端1及2脚后,在开关电源设备U1内部电路作用下面,开关电源设备U1的3及4脚会输出稳定的12V直流电源进入主控制板U6正负两极电源输入端VCC5及GND5、网络通信设备U3正负两极电源输入端VCC2及GND2、继电器控制设备U5正负两极电源输入端VCC4及GND4、语音功能设备U4正负两极电源输入端VCC3及GND4、IC卡读写设备U2正负两极电源输入端VCC1及GND1,于是,主控制板U6、网络通信设备U3、继电器控制设备U5、语音功能设备U4、IC卡读写设备U2得电处于待机状态。当使用者把取电IC卡插入壳体前端中部IC卡读写设备U2配套IC卡的插卡槽内后,室内各用电设备K1、K2、K3、K4、K5、KN得电,用电设备K1、K2、K3、K4、K5、KN工作时,由于各用电设备K1、K2、K3、K4、K5、KN和继电器控制设备U5的多个输出端1、2、3、4、5、N分别通过导线连接,此刻在继电器控制设备U5内部电路作用下,继电器控制设备U5能将具体哪个输出端用电设备处于工作状态的信息经信号端口X2传输给主控制板U6的第四路信号端口C2,继而,在主控制板U6内部电路作用下,主控制板U6的第二路RS485信号端口将信息传输给网络通信设备U3第一路RS485信号端口,在网络传输通信设备U3内部电路作用下,网络通信设备U3第二路数据端口X3经网络将信息传输给管理方PC机后,管理方PC机内安装有现有成熟的网络开关控制系统,管理方PC机内网络开关控制系统预先设置有客房在不同时间段需要关闭的用电设备信息(比如白天需要关闭电灯电源、春季需要关闭空调电源),这样,如果网络开关控制系统检测到客房内有不需要的用电设备处于用电状态,那么工作人员就可通过PC机内网络开关控制系统发出关闭控制信号,关闭控制信号经网络传输给网络通信设备U3第二路数据端口X3,网络通信设备U3第一路RS485信号端口将信号传输给主控制板U6的第二路RS485信号端口,在主控电路板U6内部电路作用下,主控制板U6的第四路信号端口C2输出不同的控制信号进入继电器控制设备U5信号端口X2,由于,主控制板U6第四路信号端口C2输出至继电器控制设备U5信号端口X2的控制信号不同,在继电器控制设备U5内部电路作用下,继电器控制设备U5会精准控制其内部具体哪一只继电器得电吸合,从而经这只继电器控制电源输入端及常闭触点端供电的用电设备失电停止工作(用电设备正常工作时,这只继电器处于失电状态,220V交流电源一极经这只继电器控制电源输入端、常闭触点端进入用电设备一电源输入端,这只继电器得电工作控制电源输入端和常闭触点端断开后,经这只继电器控制电源输入端及常闭触点端供电的用电设备会失电处于停止工作状态);实际使用中,工作人员通过PC机内网络开关控制系统发出关闭控制信号前,工作人员可发出语音查询信号,语音信号经网络通信设备U3第二路RS485端口、主控板U6的RS485信号端口、主控板U6第三路信号端口C1进入语音功能设备U4信号端口X1,于是,在语音功能设备U4内部电路作用下,语音功能设备U4的音频输出端D1及D2会经扬声器B输出工作人员的查询提示声音,也就是通知用电者要关闭哪一种用电设备了,用电者接到语音提示后,如果不同意关闭用电设备,发出不需要关闭此用电设备的语音信息,语音信息通过语音功能设备U4、主控板U6、网络通信设备U3、网络回传给工作人员,这样,工作人员就可根据需要决定是否关闭此用电设备,防止误操作给用电者带来不便。本实用新型不但具有普通智能IC卡取电设备的所有功能,在相关机构作用下,还能实时获得房间内用电设备使用情况,利用先进成熟的网络开关技术,并能根据需要自动关闭房间内任一用电设备的工作电源,由此达到管理方便,节约电能的目的;本新型提升了房间智能化管理水平,促进节能降耗,提高工作效率,减少了工作疏漏,所以本新型具有好的应用前景。

图2中,开关电源设备U1品牌是MEAN WELL/明纬、型号是LRS-100-12。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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