基于单片机恶性负载智能识别控制器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于单片机恶性负载智能识别控制器，包括：实时监控部分和超负荷自动跳闸部分；实时监控部分包括主控机、从控机以及调制解调芯片；所述主控机和所述从控机均通过调制解调芯片于电力线连接，所述主控机还连接有指令输入模块和状态显示模块；所述从控机还连接有限电器和状态监测模块；超负荷自动跳闸部分包括：单片机、A/D转换采集模块以及负载控制电路；所述A/D转换模块和触发模块均与所述单片机连接。本实用新型专利技术能自动识别仪器性负载与电阻性负载，从而有效防止电炉子、热得快、电褥子、热宝等违章电器的使用，而电脑、各类充电器、电视等正常生活使用电器可任意使用，解决了以往的限电技术无法区分负载性质的难题。

Intelligent recognition controller based on single-chip microcomputer

The utility model discloses a single-chip controller based on intelligent identification of malignant load, including: real-time monitoring and automatic overload tripping part; real-time monitoring includes the master machine, the control computer and modem chip; the main control machine and the machine from the control through the modem chip in the power line connection. The main controller is connected with the command input module and the state display module; the slave machine is also connected with limited electrical and state monitoring module; overload automatic tripping part include: microcontroller, A/D conversion acquisition module and load control circuit; the A/D conversion module and the trigger module are connected with the microcontroller. The utility model can automatically identify the instrument of load and resistive load, so as to effectively prevent the use of electric stove, water heater, electric mattress, Po and other illegal electric appliances, computer, TV and other kinds of chargers, the normal life of the use of electrical appliances can be used to solve the limit, electric technology in the past can not distinguish between the nature of the problem of load.

【技术实现步骤摘要】
基于单片机恶性负载智能识别控制器
本技术涉及电力
，具体地说，特别涉及一种基于单片机恶性负载智能识别控制器。
技术介绍
学生宿舍允许使用的电器大都是电视机、计算机、充电器等非线性负载，对于这类电器来说，虽然输入的交流电压是正弦波形，但其输入的电流波形却严重畸变，呈脉冲状。而实际上学生宿舍内使用的电器既有非线性负载，又有线性负载，这使得电路输入的电流呈混合波形。所以说学生宿舍发生火灾或用电事故，大多数情况是因为在接入这些非线性负载同时接入了大功率的线性负载，即大功率发热器件，这些大功率的线性负载就被我们称为恶性负载。随着我国居民生活水平的不断提高，形形色色的用电设备陆续被应用到学生宿舍中去，与此同时，热得快、电热毯等被我们称为恶性负载的大功率发热电器也随之进入其中，直接导致学生宿舍用电线路负载过重而使火灾隐患增加。传统的对宿舍进行限制功率，定时断、送电的控制方式显然已经无法满足现代宿舍的管理需求。
技术实现思路
为了解决现有技术的问题，本技术实施例提供了一种基于单片机恶性负载智能识别控制器。所述技术方案如下：一方面，提供了一种基于单片机恶性负载智能识别控制器，包括：实时监控部分和超负荷自动跳闸部分；所述实时监控部分包括主控机、从控机以及调制解调芯片；所述主控机和所述从控机均通过调制解调芯片于电力线连接，所述主控机还连接有指令输入模块和状态显示模块；所述从控机还连接有限电器和状态监测模块；所述超负荷自动跳闸部分包括：单片机、A/D转换采集模块以及负载控制电路；所述A/D转换模块和触发模块均与所述单片机连接。可选地，所述调制解调芯片包括发送部分和接收部分。可选地，所述A/D转换采集模块包括比较器。可选地，所述超负荷自动跳闸部分还包括负荷显示模块，所述负荷显示模块采用两位数码管，单片机对其进行扫描动态显示。可选地，所述负载控制电路包括触发模块，所述触发模块为MOC3041触发模块。可选地，还包括电源电路、复位电路、时钟电路、负荷显示电路以及接口电路；所述电源电路、复位电路、时钟电路、负荷显示电路以及接口电路均与所述单片机连接。本技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本技术提供的一种基于单片机恶性负载智能识别控制器，能自动识别仪器性负载(如充电器、计算机、电视等)与电阻性负载(如热得快、电炉等)，从而有效防止电炉子、热得快、电褥子、热宝等违章电器的使用，而电脑、各类充电器、电视等正常生活使用电器可任意使用，解决了以往的限电技术无法区分负载性质的难题。在节约用电、安全用电、保护线路安全、杜绝因使用大功率违章电器而造成火灾隐患等方面起到积极有效的作用。同时对过流、漏电、短路等事件具有准确快速的识别功能，除了能及时启动电路保护之外，本控制器还能提供提醒业务，分别用不同的灯来表明现在用电的额度，能让用户在断电前及时关闭电脑等用电设备，避免造成不必要的损失。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术实施例的一种基于单片机恶性负载智能识别控制器示意图；图2是本技术实施例的实时监控部分的示意图；图3是本技术实施例的超负荷自动跳闸部分的示意图；图4是本技术实施例的调制解调芯片与主控机和从控机的接口示意图；图5是本技术实施例的信息处理模块的示意图；图6是本技术实施例的宿舍处理模块的示意图；图7是本技术实施例的A/D转换原理图；图8是本技术实施例的触发模块MOC3041原理图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。本技术提供了一种基于单片机恶性负载智能识别控制器，参见图1，，包括：实时监控部分10和超负荷自动跳闸部分20；所述实时监控部分10包括主控机、从控机以及调制解调芯片；所述主控机和所述从控机均通过调制解调芯片于电力线连接，所述主控机还连接有指令输入模块和状态显示模块；所述从控机还连接有限电器和状态监测模块；具体地，本实施例中，参见图2，所述调制解调芯片为LM1893调制解调芯片；实时监控部分10的原理为：微机(上位机)由PC机构成，用C语言编写的程序通过串口与通信处理模块中的单片机通信，监督管理寝室工作情况。通信处理模块由主控机(W77E58单片机)构成。一方面与主控机交换信息，另一方面利用电力载波的调制解调芯片通过电力线和宿舍处理模块通信。宿舍处理模块由从控机(AT89C2051单片机)构成，利用调制解调芯片通过电力线获取主控机(W77E58单片机)的指令，一方面控制开关动作；另一方面将工作状态通过电力线发送给从控机。该系统依靠计算机根据学生作息时间表实现定时控制；也可根据特殊情况进行人工控制，按下控制指令键实现开通或断开线路。例如：当学生早上六点起床，需将寝室照明灯打开，则按下指令键，计算机发出开灯信号。当各个从控机接收到信号时，一方面发回应答信号；另一方面控制限电器，启动控制开关，接通线路。通过状态检测电路，从控机向主控机返送控制开关状态，由状态显示器进行对应显示。实现了实时控制报警，并可显示具体位置，提醒值班人员及时处理。控制指令有一个总指令，可统一控制寝舍用电；还有分指令，分别控制各个寝舍用电。并利用虚拟指示灯亮表示控制开关接通；指示灯暗表示控制开关断开；指示灯闪烁表示通信有问题。参见图3，所述超负荷自动跳闸部分20包括：单片机100、A/D转换采集模块200以及负载控制电路300；所述A/D转换模块200和触发模块300均与所述单片机100连接；可选地，还包括电源电路400、复位电路500、时钟电路600、负荷显示电路700以及接口电路800；所述电源电路400、复位电路500、时钟电路600、负荷显示电路700以及接口电路800均与所述单片机100连接。具体地，超负荷自动跳闸部分20的原理为：RC组成A/D转换器对负荷信号进行数据采集，将采集到的数据进行一系列运算、处理和判断，从而对用户是否使用了违章电器进行监控。如果单片机没有检测到符合违章电器特征的负荷且总负荷小于规定的负荷，说明该用户用电是安全的，晶闸管正常导通，绿灯一直亮，数码管显示当前的负荷大小；反之，单片机将输出关断信号，将晶闸管关断，同时数码管显示HH，红灯点亮，蜂鸣器报警，10秒后，单片机自动检测负荷情况，若违章电器仍然存在，单片机继续关断可控硅；若违章电器被撤去了，则单片机发出导通信号，控制晶闸管恢复供电，数码管恢复显示当前负荷大小。进一步的，所述单片机为AT89C2051单片机，AT89C2051单片机是一带有2KBFlash可编程、可擦写只读存储器的低压、高性能8位CMOS微型计算机。它为许多嵌入式控制应用提供了灵活和成本低的解决方法。能提供以下功能：2KBFlash存储器；128字节RAM；15条I/O引线；2个16位定时器/计数器；1个5向量2级中断结构；1个全双工串行口；1个精密模拟比较器以及片内振荡器和时钟电路。可选地，所述调制解调芯片包括发送部分和接收部分。具体地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于单片机恶性负载智能识别控制器，其特征在于，包括：实时监控部分和超负荷自动跳闸部分；所述实时监控部分包括主控机、从控机以及调制解调芯片；所述主控机和所述从控机均通过调制解调芯片于电力线连接，所述主控机还连接有指令输入模块和状态显示模块；所述从控机还连接有限电器和状态监测模块；所述超负荷自动跳闸部分包括：单片机、A/D转换采集模块以及负载控制电路；所述A/D转换模块和触发模块均与所述单片机连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于单片机恶性负载智能识别控制器，其特征在于，包括：实时监控部分和超负荷自动跳闸部分；所述实时监控部分包括主控机、从控机以及调制解调芯片；所述主控机和所述从控机均通过调制解调芯片于电力线连接，所述主控机还连接有指令输入模块和状态显示模块；所述从控机还连接有限电器和状态监测模块；所述超负荷自动跳闸部分包括：单片机、A/D转换采集模块以及负载控制电路；所述A/D转换模块和触发模块均与所述单片机连接。2.如权利要求1所述的基于单片机恶性负载智能识别控制器，其特征在于，所述调制解调芯片包括发送部分和接收部分。3.如权利要求1所述的基于单片机恶性负载智能识别控...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡云琴，盛碧琦，梁春美，
申请(专利权)人：公安海警学院，
类型：新型
国别省市：浙江,33