一种用电设备远程控制系统技术方案

一种用电设备远程控制系统，包括第一控制单元，若干个信号采样单元、信号转换单元；所述信号采样单元通过信号转换单元连接第一控制单元；所述信号采样单元包括电流互感器，用于采样用电器电路的电流信号，所述信号转换单元包括由运算放大器组成的精密全波整流电路，用于对信号采样单元采样到的微小信号进行换算后传给第一控制单元；还包括远程终端，所述远程终端设有第二控制单元，第一控制单元和第二控制单元采用有线或无线方式交互。本实用新型专利技术不仅能现场启动监测用电设备工作状态并手工切断电源以避免不必要的电能浪费，还可以自动监测并自动向控制端的手机或电脑发送对应信息，远程启动监测系统并远程切断用电设备电源。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电子硬件电路设计领域，尤其是一种用电设备用电状态监测并远程启动开关及时切断电源的装置。
技术介绍
电能是现代社会稳步持续发展的重要能源，然而，近年来“电荒”现象频频发生，究其原因纵然是多方面的，但主要的原因是我国电力发展整体上无法满足当前国民经济增长的需求。而且，随着社会的进步，制造业、重化工业等各类产业的快速发展，电力消费将处于不断上升的趋势。各种各样的电器为人们带来方便的同时，也极大增加了家庭、集体单位乃至国家的用电量。所以，节能省电势在必行，要珍惜每一度电，养成节约用电的好习惯，尤其要杜绝一些不必要的浪费。然而，诸如学校等公共场所，时常在无人的情况下，空调、电灯、电扇、多媒体等电器仍处于开机状态，或者虽然关机了，但是很多时候也是处于待机状态，几乎所有的电器都存在待机功耗，所谓待机功耗是指在电器插头插上插座(电器没有使用)的情况下电器所消耗的电量，虽然只有几瓦到几十瓦，但是时间久了耗电量却相当惊人。针对上述电能的浪费现象，目前有不少从节能省电角度出发，通过监测用电设备工作状态并手动切断电源等方式达到避免电能浪费的相关研究成果。但现有成果通常采用专用电量监测芯片和51单片机共同实现预期功能，这些技术虽然都能监测用电设备待机电流或电压值，专用电量检测芯片成本相对也较低，但是检测精度和换算速度略显不够。同时，采用手动检查手动切断电源的方式在智能化与操作便捷程度上还不够，对于无人在场时用电设备依然处于工作状态，或者人离开之前忘记启动监测系统检查电器时，上述方案难以发挥作用。当前远程控制常用的有电话控制，手机控制或者计算机网络控制。现在固定电话使用者越来越少，计算机网络控制虽然功能强大但是成本代价高，而手机短消息的应用越来越普及，无论是在家电控制还是在工程控制上都发挥其成本低、控制距离远和容易开发等优势。因此，基于手机短信发送命令远程操控硬件电路实现预期功能的远程控制系统得以实现。
技术实现思路
本技术解决的技术问题在于提供一种用电设备远程控制系统，能够自动监测用电设备工作状态并通过手机短信方式或电脑终端及时切断电源。为了解决上述问题，本技术采用了如下技术方案:—种用电设备远程控制系统，包括第一控制单元，若干个信号采样单元、信号转换单元;所述信号采样单元通过信号转换单元连接所述第一控制单元;所述信号采样单元包括电流互感器，用于采样用电器电路的电流信号，所述信号转换单元包括由运算放大器组成的精密全波整流电路，用于对信号采样单元采样到的微小信号进行换算后传给第一控制单元；还包括远程终端，所述远程终端设有第二控制单元，所述第一控制单元和第二控制单元采用有线或无线方式交互，交换数据信息和指令信号。进一步的，所述信号转换单元包括电阻RL、R1-R5、电容C1、二极管D1、D2及运算放大器IC1A、IC1C、IC1D;其中，电阻RL连接在所述电流互感器二次侧的两端，且一端接地，另一端连接电阻R1和R3的一端，电阻R1的另一端连接电阻R2的一端和二极管D1的负极，以及运算放大器IC1D的负输入端，所述运算放大器IC1D的正输入端接地，输出端连接二极管D1的正极和二极管D2的负极，所述二极管D2的正极连接电阻R2的另一端和电阻R4的一端，电阻R4的另一端连接电阻R3的另一端和电容C1、电阻R5的一端以及运算放大器IC1C的负输入端，所述运算放大器IC1C的正输入端接地，输出端连接电容C1、电阻R5的另一端以及运算放大器IC1A的正输入端，所述运算放大器IC1A的负输入端和输出端连接。优选的，所述电阻R1-R5的匹配关系为R1=R2，R4=R5=2R3。进一步的，还包括用于切换采样通道的信号切换单元，所述信号切换单元设于所述信号转换单元和第一控制单元之间，由开关选择电路组成。进一步的，所述远程终端包括外部手机或者电脑、室内通讯转换中继、室内终端分机。优选的，所述外部手机或者电脑通过网络使用室内终端或控制室内电器的运行，以及实时显示室内电器的工作状态。优选的，所述室内控制转换中继包括路由器或网关，用于外部手机或着电脑与第一控制单元的信号和数据传输，以及第一控制单元和室内终端分机的数据交换。优选的，所述室内终端分机与室内的不同电器相匹配，用模拟遥控器或者可控硅或者继电器开关实现电器的远程控制。优选的，所述无线交互方式采用GSM或GPRS或Wifi或RFID通讯。优选的，所述有线交互方式采用电力线载波的通讯方式。本技术的用电设备远程控制系统，针对用电设备无人在场时仍处于开机状态或待机状态下的电能浪费现象，借助漏电保护器里的互感器进行信息采样，以电容降压模式进行供电，以手机或电脑进行远程控制。与现有方案相比，本技术不仅能采用现场启动监测系统当场监测用电设备工作状态并手工切断电源以避免不必要的电能浪费，还可以自动监测并自动向控制端的手机或电脑发送对应信息，通过手机短信或电脑，远程启动监测系统并远程切断用电设备电源，整套系统操作方便、简单，非常人性化，容易被大众接受。而且本系统在短时间内就能查出未关闭电源的电器，然后有针对性的切断电源，这也为人们节约了大量时间。采用本技术的用电设备远程控制系统，从个人、家庭、单位甚至整个国家来看都起到了很好的节能省电意义，符合我国能源现状和节约用电的政策导向。【附图说明】图1为本技术的用电设备远程控制系统一个实施例的结构示意图；图2为一种信号采样及转换电路的电路示意图；图3为另一种信号采样及转换电路的电路示意图；图4为本技术的信号采样及转换电路实施例的电路示意图；图5为本技术的信号切换单元实施例的电路示意图。【具体实施方式】为了进一步理解本技术，下面结合实施例对本技术优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本技术的特征和优点，而不是对本技术权利要求的限制。本技术实施例提供了一种用电设备远程控制系统，包括第一控制单元，若干个信号采样单元、信号转换单元和远程终端。在其一个实施例中，如附图1所示，整个系统以单片机为基础，主要由手机短信控制模块和自动监测模块构成，以M0516LAN微控制器作为用电设备自动监测控制的核心模块，其他电路组成它们的外围作为获取微控制器所需数据的插件，当监测是否有电器处于用电状态时，微控制器通过电流互感器的接口采样电流数据，并用运放组成的精密全波整流电路对采样到的微小信号进行换算。以GSM手机短信作为系统远程控制的核心模块，当监测是否有用电设备处于工作状态时，只需启动控制系统，系统会自动监测并自动向控制端的手机发送对应信息，由控制者回发对应含义的代码对用电设备的工作状态进行控制。其中自动监测模块主要包括:信号采样、信号转换、自动监测控制等电路模块，手机短信远程控制模块主要由:短信驱动模块开机检测模块、短信反馈模块和短信远程控制等模块组成。具体的，D信号采样单元:采样的方法当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用电设备远程控制系统，其特征在于：包括第一控制单元，若干个信号采样单元、信号转换单元；所述信号采样单元通过信号转换单元连接所述第一控制单元；所述信号采样单元包括电流互感器，用于采样用电器电路的电流信号，所述信号转换单元包括由运算放大器组成的精密全波整流电路，用于对信号采样单元采样到的微小信号进行换算后传给第一控制单元；还包括远程终端，所述远程终端设有第二控制单元，所述第一控制单元和第二控制单元采用有线或无线方式交互，交换数据信息和指令信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：毛玉青，
申请(专利权)人：衢州职业技术学院，
类型：新型
国别省市：浙江;33