[实用新型]基于单片机NRF905的电热水器远程控制电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及电热水器，尤其是电热水器的远程控制电路。 

背景技术

在时代的推动下，智能家居系统变得越来越受欢迎，随之而来的是家用电器迅速增长，给人类家居环境带来了很多便利。例如电热水器得到了普遍使用。 

电热水器虽然得到了普遍使用，但是，无论是传统的电热水器还是具有智能控制的电热水器，都不具备远程无线操控、与智能家居系统连接的功能。虽然社会上也有红外遥控电热水器，然而这些装置都存在着下面这些缺点： 

1操作范围小，目前大多数电热水器都只能近距离操作，无法进行远距离操纵，当居室中无人时无法进行预先操作； 

2、不能主动获取工作状态，在没有人监管的条件下无法得知热水器当前的工作状态，为用电安全带来隐患； 

3、不具备NRF905通信功能，目前大多数电热水器保护及用电器本身并不具备与智能家居系统通信功能，使得智能家居系统中枢不能及时得到用电器的状态，导致家居系统不完善。 

所以，在智能家居系统中，远程操作电热水器也是一个必要的环节，这样使得生活更舒适，更方便，将人的居住环境与智能化设备进行紧密联系，实现家居舒适度，方便程度以及家居安全的保障最大化，对人类家居生活全球的智能化有着重大的意义。 

发明内容

本实用新型的目的是针对智能家居系统，设计一种基于单片机NRF905的电 热水器远程控制电路。 

为达到上述目的，本实用新型的控制电路由以下部分电连接组成： 

1、用于采集电热水器工作电流信号的电流传感器； 

2、用于接收电流传感器信号、计算电流有效值，控制电热水器工作的单片机，单片机型号MSP430； 

3、用于与智能家居系统进行通讯的无线射频通信模块，无线射频通信模块定时将单片机计算的电流有效值及电热水器工作状态发送给智能家居主机系统，并随时将接收到的智能家居主机系统的数据请求和操作指令发送给单片机，无线射频通信模块型号NRF905； 

4、用于开/关电热水器的继电器，继电器的动作由单片机控制。 

上述技术方案中的单片机MSP430，具有低功耗高性能，例如低频时钟VLO、超低运行功耗、超低休眠功耗、16通道12位ADC、硬件乘法器等强大的功能。利用高分辨率的AD采样功能对电流进行采样并利用硬件乘法器快速准确的进行运算，以最快的速度得到最精确的结果。 

本实用新型可解决目前电热水器远程操作，能够实现在远离居室的条件下，通过智能家居主机系统来判断电热水器工作状态，并作出相应的操作。例如远程开启电热水器或者关闭电热水器。本设备利用MSP430高精度高速度的性能，对电热水器进行实时检测并将状态发送给智能家居系统主机。 

本实用新型是专为智能家居系统设计的家用电热水器控制，通过NRF905与智能家居主机进行通信，从而达到不经过对市场上销售的电热水器进行改造来实现生活中电热水器的基本操作及保护；通过电流采样电路计算出电热水器当前的电流有效值来判断热水器工作开关状态及工作模式，将状态发送只智能家居主机对比应设状态然后通过继电器对热水器进行开关控制。作为智能家居用 电系统的一部分，由于是基于无线射频远程控制的智能控制电路，所以开发成本低，精度高，操作便捷，极大方便了智能家居用电管理分析功能的实现；而且通用性好，减少了开发和维护的工作量，具有良好的封装性能和扩展性，体现了创新性和安全性的要求。 

附图说明

图1是本系统的电路图。 

图例说明：1-电热水器，2-电流传感器，3-单片机，4-无线射频通信模块，5-继电器，6-智能家居主机系统。 

具体实施方式

从图1看出本电路由以下部分电连接组成： 

1、用于采集电热水器1的工作电流信号的电流传感器2； 

2、用于接收电流传感器2的信号、计算电流有效值，控制电热水器1工作的单片机3，单片机3型号为MSP430； 

3、用于与智能家居主机系统6进行通讯的无线射频通信模块4，无线射频通信模块4定时将单片机3计算的电流有效值及电热水器1的工作状态发送给智能家居主机系统6，并随时将接收到的智能家居主机系统6的数据请求和操作指令发送给单片机3，无线射频通信模块4型号为NRF905； 

4、用于开/关电热水器1的继电器5，继电器5的动作由单片机3控制。