基于物联网的用电器安全智能装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于物联网的用电器安全智能装置，包括CPU、电流互感器、传感器、网卡、蓝牙和显示屏；由电流互感器采集用电器的电流波形数据，CPU采集到电流数据后进行AD转换，量化后进行运算识别；CPU依次接收由温湿度、PM2.5、噪声传感器发来的数据，并计算成标准温湿度、PM2.5、噪声数据单位；显示屏实时显示上述数据；另外这些数据也会通过网卡实时上传至服务器，以供用户通过电脑浏览器或手机APP随时查看；蓝牙用于通过手机对用电器的控制；本实用新型专利技术能实时监控室内安全状况并进行报警或自动作出应急处理。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电子通信领域，具体涉及一种基于物联网的用电器安全智能装置。
技术介绍
室内用电最大的安全隐患是电气火灾，发生电气火灾的主要原因有漏电、短路和过载等，使用大功率违规电器、电线老化产生故障电弧等都会导致这些现象的发生。针对大功率电器识别和电弧检测，国内外已经有一些相关技术，如故障电弧检测中的Duffing振子信号探测、小波变换和违章电器检测中的功率分析、小波分析等。虽然现在有很多电器识别和故障电弧检测相关的技术，但是真正付诸于实践的少之又少，用电器识别和故障电弧检测的产品也为数不多，仅有的一些产品也仅限于对电流的瞬态监控，而瞬态特征存在很强的随机性和偶然性，存在误判的可能性很大。所以，开发一种安全性好、可靠性高的用电器安全控制装置变得十分迫切。
技术实现思路
本技术针对现有产品和技术的不足，设计了一种基于物联网的用电器安全智能装置，包括用电器识别、电弧检测、环境监测以及远程监控等功能。基于物联网的用电器安全智能装置，包括CPU、电流互感器、传感器、网卡、蓝牙和显不屏;所述的CPU模块电路包括单片机模块电路、单片机晶振电路、单片机JTAG接口电路和单片机复位电路；其中单片机的型号为STM32F103VET6 ；所述的单片机模块电路包括单片机U1、六个滤波电容和一个纽扣电池；单片机U1的第10、19、20、27、37、49、74、94、99脚全部接地，单片机U1的第11、28、50、75、100脚全部接3.3V电源，单片机U1的第6脚与纽扣电池BAT1的正极连接，纽扣电池BAT1的负极接地，单片机U1的第21脚与第一滤波电容C9的一端连接并接VREF+，第一滤波电容C9的另一端与单片机U1的第27脚连接，第二滤波电容C10的一端与单片机U1的第22脚连接并接VDDA，第二滤波电容C10的另一端与单片机U1的第27脚连接，第三滤波电容C12的一端与单片机U1的第28脚连接，第三滤波电容C12的另一端接地，第四滤波电容C13的一端与单片机U1的第50脚连接，第四滤波电容C13的另一端接地，第五滤波电容C11的一端与单片机U1的第75脚连接，第五滤波电容C11的另一端接地，第六滤波电容C5的一端与单片机U1的第100脚连接，第六滤波电容C5的另一端接地，单片机U1的第1-5、7、18、23、24、52-54、60、63、64、70、71、73、79、80、83、84、87、91-93、95-98 脚悬空；所述的单片机晶振电路包括一个32.768KHZ的第一晶振Y1、一个8MHz的第二晶振Y2和4个负载电容；第一晶振Π的一端与单片机U1的第8脚、第一负载电容C1的一端连接，第一晶振Y1的另一端与单片机U1的第9脚、第二负载电容C3的一端连接，第一负载电容C1的另一端与第二负载电容C3的另一端接地，第二晶振Y2的一端与单片机U1的第12脚、第三负载电容C2的一端连接，第二晶振Y2的另一端与单片机U1的第13脚、第四负载电容C4的一端连接，第三负载电容C2的另一端与第四负载电容C4的另一端接地；所述的单片机JTAG接口电路包括四个上拉电阻和一个接插件；接插件的型号为JTAG-20 ；接插件J2的第1、2脚接3.3V电源，接插件J2的第19脚接5V电源，接插件J2的第4、6、8、10、12、14、16、18、20脚接地，接插件J2的第3脚与单片机U1的第90脚连接，接插件J2的第5脚与单片机U1的第77脚连接，接插件J2的第7脚与单片机U1的第72脚连接，接插件J2的第9、11脚与单片机U1的第76脚连接，JTAG接插件J2的第13脚与单片机U1的第89脚连接，接插件J2的第15脚与单片机U1的第14脚连接，第一上拉电阻R1的一端与接插件J2的第3脚连接，第一上拉电阻R1的另一端接3.3V电源，第二上拉电阻R2的一端与接插件J2的第5脚连接，第二上拉电阻R2的另一端接3.3V电源，第三上拉电阻R3的一端与接插件J2的第7脚连接，第三上拉电阻R3的另一端接3.3V电源，第四上拉电阻R4的一端与接插件J2的第13脚连接，第四上拉电阻R4的另一端接3.3V电源，接插件J2的第17脚悬空；所述的单片机复位电路包括一个电阻、一个滤波电容和一个按键；第五上拉电阻R5的一端接3.3V电源，第五上拉电阻R5的另一端与单片机U1的第14脚、第七滤波电容C6的一端、按键S2的一端连接，第七滤波电容C6的另一端和按键S2的另一端接地；以太网模块电路包括网卡芯片、网络变压器HR911105A、一个25MHz晶振Y3、两个负载电容、三个滤波电容和四个限流电阻；网卡芯片型号为DM9000AE，网络变压器型号为HR911105A，第三晶振Y3的一端与网卡芯片U6的第43脚连接，第三晶振Y3的另一端与网卡芯片U6的第44脚连接，第三晶振Y3的一端与第五负载电容C17的一端连接，晶振Y3的另一端与第六负载电容C19的一端连接，第五负载电容C17的另一端与第六负载电容C19的另一端接地，第八滤波电容C20的一端与网卡芯片U6的第2、9脚连接，第八滤波电容C20的另一端接地，第九滤波电容C21的一端接3.3V电源，第九滤波电容C21的另一端接地，第十滤波电容C22的一端接3.3V电源，第十滤波电容C22的另一端接地，网络变压器J4的第1脚与网卡芯片U6的第7脚连接，网络变压器J4的第2脚与网卡芯片U6的第8脚连接，网络变压器J4的第3脚与网卡芯片U6的第3脚连接，网络变压器J4的第4、5脚接VCC2.5，网络变压器J4的第6脚与网卡芯片U6的第4脚连接，网络变压器J4的第8、13、14脚接地，第一限流电阻R12的一端与网络变压器J4的第9脚连接，第一限流电阻R12的另一端接3.3V电源，第二限流电阻R13的一端与网络变压器J4的第12脚连接，第二限流电阻R13的另一端接3.3V电源，网络变压器J4的第10脚与网卡芯片U6的第38脚连接，网络变压器J4的第11脚与网卡芯片U6的第39脚连接，第三限流电阻R18的一端与网卡芯片U6的第1脚连接，第三限流电阻R18的另一端接地，第四限流电阻R15的一端与网卡芯片U6的第20脚连接，第四限流电阻R15的另一端接3.3V电源，网卡芯片U6的第5、6、15、33、41、45、47、48 脚接地，网卡芯片 U6 的第 18、17、16、14、13、12、11、10、31、29、28、27、26、25、24、22脚依次与单片机 U1 的第 61、62、81、82、38、39、40、41、42、43、44、45、46、55、56、57 连接，网卡芯片U6的第23、30、42接3.3V电源，网卡芯片U6的第19、46脚悬空；所述的蓝牙4.0模块电路包括蓝牙芯片M1、一个滤波电容、一个限流电阻和一个发光二极管；蓝牙芯片Ml的型号为BLE HM-10 ;蓝牙芯片Ml的第I脚与单片机Ul的第26脚连接，蓝牙芯片Ml的第2脚与单片机Ul的第25脚连接，蓝牙芯片Ml的第12脚接3.3V电源，蓝牙芯片Ml的第13、14、21、22脚接地，蓝牙芯片Ml的第3-11、15-20、23、25-34脚悬空，第十滤波电容C18的一端与蓝牙芯片Ml的第12脚连接，第十滤波电容C18的另一端接地，第五限流电阻R16本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于物联网的用电器安全智能装置，包括CPU、电流互感器、传感器、网卡、蓝牙和显示屏；其特征在于：所述的CPU模块电路包括单片机模块电路、单片机晶振电路、单片机JTAG接口电路和单片机复位电路；其中单片机的型号为STM32F103VET6；所述的单片机模块电路包括单片机U1、六个滤波电容和一个纽扣电池；单片机U1的第10、19、20、27、37、49、74、94、99脚全部接地，单片机U1的第11、28、50、75、100脚全部接3.3V电源，单片机U1的第6脚与纽扣电池BAT1的正极连接，纽扣电池BAT1的负极接地，单片机U1的第21脚与第一滤波电容C9的一端连接并接VREF+，第一滤波电容C9的另一端与单片机U1的第27脚连接，第二滤波电容C10的一端与单片机U1的第22脚连接并接VDDA，第二滤波电容C10的另一端与单片机U1的第27脚连接，第三滤波电容C12的一端与单片机U1的第28脚连接，第三滤波电容C12的另一端接地，第四滤波电容C13的一端与单片机U1的第50脚连接，第四滤波电容C13的另一端接地，第五滤波电容C11的一端与单片机U1的第75脚连接，第五滤波电容C11的另一端接地，第六滤波电容C5的一端与单片机U1的第100脚连接，第六滤波电容C5的另一端接地，单片机U1的第1‑5、7、18、23、24、52‑54、60、63、64、70、71、73、79、80、83、84、87、91‑93、95‑98脚悬空；所述的单片机晶振电路包括一个32.768KHz的第一晶振Y1、一个8MHz的第二晶振Y2和4个负载电容；第一晶振Y1的一端与单片机U1的第8脚、第一负载电容C1的一端连接，第一晶振Y1的另一端与单片机U1的第9脚、第二负载电容C3的一端连接，第一负载电容C1的另一端与第二负载电容C3的另一端接地，第二晶振Y2的一端与单片机U1的第12脚、第三负载电容C2的一端连接，第二晶振Y2的另一端与单片机U1的第13脚、第四负载电容C4的一端连接，第三负载电容C2的另一端与第四负载电容C4的另一端接地；所述的单片机JTAG接口电路包括四个上拉电阻和一个接插件；接插件 的型号为JTAG‑20；接插件J2的第1、2脚接3.3V电源，接插件J2的第19脚接5V电源，接插件J2的第4、6、8、10、12、14、16、18、20脚接地，接插件J2的第3脚与单片机U1的第90脚连接，接插件J2的第5脚与单片机U1的第77脚连接，接插件J2的第7脚与单片机U1的第72脚连接，接插件J2的第9、11脚与单片机U1的第76脚连接，JTAG接插件J2的第13脚与单片机U1的第89脚连接，接插件J2的第15脚与单片机U1的第14脚连接，第一上拉电阻R1的一端与接插件J2的第3脚连接，第一上拉电阻R1的另一端接3.3V电源，第二上拉电阻R2的一端与接插件J2的第5脚连接，第二上拉电阻R2的另一端接3.3V电源，第三上拉电阻R3的一端与接插件J2的第7脚连接，第三上拉电阻R3的另一端接3.3V电源，第四上拉电阻R4的一端与接插件J2的第13脚连接，第四上拉电阻R4的另一端接3.3V电源，接插件J2的第17脚悬空；所述的单片机复位电路包括一个电阻、一个滤波电容和一个按键；第五上拉电阻R5的一端接3.3V电源，第五上拉电阻R5的另一端与单片机U1的第14脚、第七滤波电容C6的一端、按键S2的一端连接，第七滤波电容C6的另一端和按键S2的另一端接地；以太网模块电路包括网卡芯片、网络变压器HR911105A、一个25MHz晶振Y3、两个负载电容、三个滤波电容和四个限流电阻；网卡芯片型号为DM9000AE，网络变压器型号为HR911105A，第三晶振Y3的一端与网卡芯片U6的第43脚连接，第三晶振Y3的另一端与网卡芯片U6的第44脚连接，第三晶振Y3的一端与第五负载电容C17的一端连接，晶振Y3的另一端与第六负载电容C19的一端连接，第五负载电容C17的另一端与第六负载电容C19的另一端接地，第八滤波电容C20的一端与网卡芯片U6的第2、9脚连接，第八滤波电容C20的另一端接地，第九滤波电容C21的一端接3.3V电源，第九滤波电容C21的另一端接地，第十滤波电容C22的一端接3.3V电源，第十滤波电容C22的另一端接地，网络变压器J4的第1脚与网卡芯片U6的第7脚连接，网络变压器J4的第2脚与网卡芯片U6的第8脚连接，网络变压器J4的第3脚与网卡芯片U6的第3脚连接，网络变压器J4的第4、5脚接VCC2.5，网络变压器J4的第6 脚与网卡芯片U6的第4脚连接，网络变压器J4的第8、13、14脚接地，第一限流电阻R12的一端与网络变压器J4的第9脚连接，第一限流电阻R12的另一端接3.3V电源，第二限流电阻R13的一端与网络变压器J4的第12脚连接，第二限流...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周磊，邢晓莹，朱桂川，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：新型
国别省市：浙江;33