集总型智能家居用电细节管理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种集总型智能家居用电细节管理系统，包括信号采集模块、信号处理及控制模块、电源模块、通信与智能控制模块、供电控制模块和家居用电电路；信号采集模块包括火线电流采样电路、零线电流采样电路和电压采样电路；信号处理及控制模块包括单相计量芯片、信号调理电路、模数转换器和微处理器；通信与智能终端模块包括WiFi模块、WiFi路由器、云端服务器和智能终端；供电控制模块包括漏电保护断路器、可控开关组和开关驱动电路；家居用电电路包括M个单相家电负载；本发明专利技术还提出了一种智能家居用电细节的计算流程，能在实现家居用电智能控制的同时，实现用电精细化计量和管理，同时还能实现智能家居用电电能质量的监测和管理。

【技术实现步骤摘要】
集总型智能家居用电细节管理系统
本专利技术属于用电管理
，尤其涉及一种智能家居用电细节管理系统，具体地说是一种集总型智能家居用电细节管理系统。
技术介绍
智能家居能经济合理地提供舒适的居住环境，由于人们对生活质量要求的不断提高，智能家居越来越受到关注，智能家居作为一种新型用电系统其用电总量将逐年增加，今后将成为电力系统重要的用电对象。智能家居的一个用电特点是可以控制到每个家居用电负载，这就为智能家居用电细节管理提供了可能性，而对智能家居用电细节的管理有助于对该新型用电系统用电量的精细化电能计量，这可以帮助人们建立居住环境舒适度和家居用电细节之间的关系，从而可以经济合理地选择和配置家居用电负载，达到节约设备和用电成本、优化能源使用的目的。此外，对于智能家居各个家居用电负载电能质量的监测，有利于管理的促进提高各类家居用电负载，即家用电器的电能质量，改善电力系统中居民用户的用电质量。现有的智能家居用电管理系统主要通过智能插座和控制终端等对插座供电负载的用电细节进行监测与控制，但需要在每个智能插座上安装电能计量电路、带WiFi模块的微处理系统及开关装置，每个智能插座都需要进行校准，因此本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集总型智能家居用电细节管理系统，包括信号采集模块(1)、信号处理及控制模块(2)、电源模块(3)、通信与智能控制模块(4)、供电控制模块(5)和家居用电电路(6)；信号采集模块(1)包括火线电流采样电路(7)、零线电流采样电路(8)和相电压采样电路(9)，其中火线电流采样电路(7)由第一电阻(10)、第二电阻(11)、第三电阻(12)、第一电容(13)和第二电容(14)组成，零线电流采样电路(8)由电流互感器(15)、第四电阻(16)、第五电阻(17)、第六电阻(18)、第三电容(19)和第四电容(20)组成，相电压采样电路(9)由第七电阻(21)、第八电阻(22)和第五电容(23)组成；...

【技术特征摘要】
1.一种集总型智能家居用电细节管理系统，包括信号采集模块(1)、信号处理及控制模块(2)、电源模块(3)、通信与智能控制模块(4)、供电控制模块(5)和家居用电电路(6)；信号采集模块(1)包括火线电流采样电路(7)、零线电流采样电路(8)和相电压采样电路(9)，其中火线电流采样电路(7)由第一电阻(10)、第二电阻(11)、第三电阻(12)、第一电容(13)和第二电容(14)组成，零线电流采样电路(8)由电流互感器(15)、第四电阻(16)、第五电阻(17)、第六电阻(18)、第三电容(19)和第四电容(20)组成，相电压采样电路(9)由第七电阻(21)、第八电阻(22)和第五电容(23)组成；信号处理及控制模块(2)包括单相计量芯片(24)、信号调理电路(25)、模数转换器(26)和微处理器(27)；通信与智能终端模块(4)包括WiFi模块(28)、WiFi路由器(29)、云端服务器(30)和智能终端(31)；供电控制模块(5)包括漏电保护断路器(32)、可控开关组(33)和开关驱动电路(34)，可控开关组(33)含有M个开关，即第一开关(35)、第二开关(36)、第M开关(37)等M个开关；家居用电电路(6)包括M个单相家电负载，即第一负载(38)、第二负载(39)、第M负载(40)等M个负载；第一电阻(10)的一端分别与电源火线、第二电阻(11)的一端和电位参考端相连，第一电阻(10)的另一端分别与第三电阻(12)的一端、电源模块(3)火线输入端和漏电保护断路器(32)火线输入端相连，第二电阻(11)的另一端分别与第一电容(13)的一端、单相计量芯片(24)火线电流采样端口的一端和信号调理电路(25)火线电流采样端口的一端相连，第三电阻(12)的另一端分别与第二电容(14)的一端、单相计量芯片(24)火线电流采样端口的另一端和信号调理电路(25)火线电流采样端口的另一端相连，第一电容(13)的另一端分别与第二电容(14)的另一端和电位参考端相连；电流互感器(15)的一次同名端分别与电源零线和第七电阻(21)的一端相连，电流互感器(15)的一次非同名端分别与电源模块(3)零线输入端和漏电保护断路器(32)零线输入端相连，第四电阻(16)的一端分别与电流互感器(15)的二次同名端和第五电阻(17)的一端相连，第四电阻(16)的另一端分别与电流互感器(15)的二次非同名端和第六电阻(18)的一端相连，第五电阻(17)的另一端分别与第三电容(19)的一端和单相计量芯片(24)零线电流采样端口的一端相连，第六电阻(18)的另一端分别与第四电容(20)的一端和单相计量芯片(24)零线电流采样端口的另一端相连，第三电容(19)的另一端分别与第四电容(20)的另一端和电位参考端相连；第七电阻(21)的另一端分别与第八电阻(22)的一端、第五电容(23)的一端、单相计量芯片(24)相电压采样端口的一端和信号调理电路(25)相电压采样端口的一端相连，第八电阻(22)的另一端、第五电容(23)的另一端、单相计量芯片(24)相电压采样端口的另一端和信号调理电路(25)相电压采样端口的另一端分别与电位参考端相连；第二电阻(11)、第三电阻(12)、第一电容(13)与第二电容(14)构成了第一个抗混叠滤波电路，第一个抗混叠滤波电路差分输出火线电流流过第一电阻(10)时产生的电压信号；电流互感器(15)将零线电流按比例转换为零线二次测量电流，第五电阻(17)、第六电阻(18)、第三电容(19)与第四电容(20)构成了第二个抗混叠滤波电路，第二个抗混叠滤波电路差分输出零线二次测量电流流过第四电阻(16)时产生的电压信号；第一个抗混叠滤波电路和第二个抗混叠滤波电路输出的两路电压信号同时输入单相计量芯片(24)，可以实现单相计量芯片(24)的防窃电功能；火线电流采样电路(7)和相电压采样电路(9)的电压输出信号经信号调理电路(25)调理后由模数转换器(26)转换成相应的数字采样信号，微处理器(27)接收单相计量芯片(24)输出的电能和频率等数字信号，微...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢岳，董笑语，吴天海，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33