本发明专利技术公开了一种无线控制单相电源装置，包括稳压模块、GSM模块、串口通讯模块、嵌入式控制器、系统控制软件、接口电路。GSM模块通过串口通讯模块连接嵌入式控制器，嵌入式控制器通过接口电路连接继电器，所述GSM模块和嵌入式控制器连接稳压模块；稳压模块为GSM模块和嵌入式控制器供电，GSM模块通过串口通讯模块与嵌入式控制器进行通讯，嵌入式控制器发出命令给接口电路，经过接口电路信号放大后，提供直流电给继电器的控制端，从而控制继电器的导通与截断。本发明专利技术电源控制的方式属于无线远程控制，控制成本低，实现了多路输出电源控制，通用性强，符合物联网产品发展趋势，满足多路家用电器电源的无线传感控制需要。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种单相电源，尤其是一种无线控制的单相电源装置。
技术介绍
单相电源常常通过闸刀、空气开关、漏电开关控制通断，也可以通过继电器来实现 单相电源的通断。这种控制方式属于近程控制，控制人需要在现场才能实现单相电源的通 断。随着GSM/GPRS全球移动通讯网络的日趋完善，其短信业务提供了 一种廉价的无线数据 通信方式。在数据量不大，实时性不高的场合，GSM短信通讯方式完全满足远程通讯的需求。在家庭生活中，各种各样的家电、音视频产品、计算机设备等都需要使用单相市 电。随着人们生活需求的提高，专利技术一种无线控制的单相电源装置就能实现上述产品的电 源远程控制。以上的情况说明，专利技术一种远程控制、符合电气安全标准要求、通用性强、价格经 济的无线控制单相电源装置是非常必需的。这样一种装置在家用电器、办公类信息设备等 产品的电源远程控制场合具有极大的应用潜力。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种无线控制单相电源装置， 基于GSM无线通讯技术控制单相电源。按照本专利技术提供的技术方案，所述无线控制单相电源装置包括继电器，还包括稳 压模块、GSM模块、串口通讯模块、嵌入式控制器和接口电路，GSM模块通过串口通讯模块连 接嵌入式控制器，嵌入式控制器通过接口电路连接继电器，所述GSM模块和嵌入式控制器 连接稳压模块；稳压模块为GSM模块和嵌入式控制器供电，GSM模块通过串口通讯模块与嵌 入式控制器进行通讯，嵌入式控制器发出命令给接口电路，经过接口电路信号放大后，提供 直流电给继电器的控制端，从而控制继电器的导通与截断。所述继电器被嵌入式控制器编码识别控制。嵌入式控制器上的系统控制软件进行 短消息的编码与解码，短消息发送采用基于AT命令的PDU模式。所述接口电路包括反相器的输入端接嵌入式控制器的控制端，反相器的输出端接 光耦的阳极输入端，光耦的阳极输入端通过上拉电阻接高电平，光耦的阴极输入端接地，光 耦的集电极输入端通过基极偏置电阻接高电平，光耦的发射极输出端接三极管基极，三极 管集电极通过限流电阻接高电平，三极管发射极与继电器的正极相连，继电器负极与地连接。所述继电器为单相交流继电器，单相交流继电器的电流容量为16A。单相交流继电 器的型式可以为固态继电器、电磁式继电器或舌簧继电器。本专利技术的优点是1、控制成本低，GSM网是目前国内覆盖范围最广，应用最普遍的无线通信网络。基于 GSM短消息业务实现电源远程控制具有使用成本低的特点。2、输出电流多路控制，采用信息编码方式，可对多个继电器进行导通和截断的控 制，增加了电源装置输出电流接口的可识别功能。3、通用性强，可适合所有家庭各种电器的电源控制。4、应用领域宽，应用本技术的原理可实现智能家电的功能，完成家电各种功能的 切换。5、无线远程控制，通过GSM全球通网络，采用手机的振铃信号或者短消息就可实 现对电源的开关控制，适应物联网应用潮流。附图说明图1为本专利技术系统模块框图。图2为本专利技术接口电路原理图。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。如图1所示，本专利技术所述无线控 制单相电源装置包括稳压模块1、GSM模块2、串口通讯模块3、嵌入式控制器4、系统控制软 件5、接口电路6、继电器7 (本实施例涉及单相交流继电器，单相交流继电器的电流容量为 16A)，每个继电器7可被嵌入式控制器编码识别控制。GSM模块2通过串口通讯模块3连 接嵌入式控制器4，嵌入式控制器4上装有系统控制软件5，嵌入式控制器4通过接口电路 6连接继电器7，所述GSM模块2和嵌入式控制器4连接稳压模块1。GSM模块2接收用户 手机发来的短信信息，短信存储于SIM卡中，嵌入式控制器4通过串口通讯模块3读取SIM 卡中的消息并按照通讯协议进行信息的解析，嵌入式控制器4根据解析后的信息内容发送 控制命令给多路接口电路6，接口电路6放大电流信号驱动继电器7输出端的导通和截断， 最终控制单相市电的导通和关闭，实现无线控制多路单相电源的功能。本专利技术的GSM模块2应用的是GSM全球移动网络。用户手机通过GSM无线网络与 GSM模块2形成通信链路，GSM模块2通过串口通讯模块3与嵌入式控制器4之间形成通讯 链路，嵌入式控制器4的控制输出端与接口电路6连接，接口电路6与继电器7的输入控制 端连接。系统控制软件5安装于嵌入式控制器4内。继电器7输入点接入220V市电，输出 端的L和N端可接消耗负载。稳压模块1为GSM模块2和嵌入式控制器4供电，GSM模块2通过串口通讯模块 3与嵌入式控制器4进行通讯，系统控制软件5负责嵌入式控制器4的对外协调，嵌入式控 制器4发出命令给接口电路6，经过接口电路信号放大后，提供直流电给继电器7的控制端， 从而控制继电器7的导通与截断。系统控制软件5与GSM模块2之间的控制是通过AT命 令进行的。AT命令(AT Commands)由Hayes公司首先推出，现在已成为所有调制解调器制 造商采用的一个调制解调器命令语言系统。每条命令以字母“AT”开头。AT后跟字母和数 字表明具体的功能，不同厂商生产的调制解调器的AT命令并不完全相同。所述接口电路6 与嵌入式控制器4 (如单片机、ARM)之间通过光耦21实现信号的输入与输出，通过9013三 极管22进行电流信号放大以驱动继电器7的导通与截断。GSM模块集2成了射频单元和基带处理器，工作在900MHz和1800MHz两个频段上， 支持GSM通信标准；GSM模块2包含SIM卡接口、RS232接口、电源接口、启动接口和工作状态接口。系统控制软件5的核心是进行短消息的编码与解码。短消息发送采用基于AT命 令的PDU模式，不仅支持中文模式，也能发送英文短信。每条消息可容纳最大长度140个英 文字节或者40个中文字符。如果有新的短信到来，则GSM模块2向串口模块3自动提示， 嵌入式控制器4接收到信号后，发出读取消息命令，从SIM卡读出消息并处理后，短信被删 除。如图2所示，接口电路6包括光耦21、三极管22、集电极限流电阻23、基极偏置电 阻M、上拉电阻25、反相器沈。反相器沈的输入端接嵌入式控制器4的控制端，反相器沈 的输出端接光耦21的阳极输入端，光耦21的阳极输入端通过上拉电阻25接高电平，光耦 21的阴极输入端接地，光耦21的集电极输入端通过基极偏置电阻M接高电平，光耦21的 发射极输出端接三极管22基极，三极管22集电极通过限流电阻23接高电平，三极管22的 发射极与继电器7的正极相连，继电器7的负极与“地”连接。图2中，嵌入式控制器4的控制端为(P1. 0- P 1. 7)、(P2. 0_ P 2. 7)共16个I/O 端口。相应的，接口电路可为1-16组，继电器的个数可为1-16个。控制端口的信号输出给 光耦21，光耦21的型号为0PT0IS01。光耦21的输出端与三极管22的基极相连接，三极管 22的型号为9013。光耦21隔离输入输出信号，9013三极管实现电流放大。下面对无线控制单相电源装置的信息处理流程进一步说明。用户通过手机发送短信给GSM模块2，GSM模块2接收到短信后，提示串口通讯模 块3有新消息到来，串口通讯模块3提示嵌入式控制器4进行串口通讯，GSM模块2中SIM 卡的内容通过串口通讯模本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．无线控制单相电源装置，包括继电器（７），其特征是：还包括稳压模块（１）、ＧＳＭ模块（２）、串口通讯模块（３）、嵌入式控制器（４）和接口电路（６），ＧＳＭ模块（２）通过串口通讯模块（３）连接嵌入式控制器（４），嵌入式控制器（４）通过接口电路（６）连接继电器（７），所述ＧＳＭ模块（２）和嵌入式控制器（４）连接稳压模块（１）；稳压模块（１）为ＧＳＭ模块（２）和嵌入式控制器（４）供电，ＧＳＭ模块（２）通过串口通讯模块（３）与嵌入式控制器（４）进行通讯，嵌入式控制器（４）发出命令给接口电路（６），经过接口电路（６）信号放大后，提供直流电给继电器（７）的控制端，从而控制继电器（７）的导通与截断。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：钱建明，俞建峰，
申请(专利权)人：中华人民共和国无锡出入境检验检疫局，
类型：发明
国别省市：32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。