[发明专利]一种基于Zigbee无线传感网络的分布式用电控制管理系统

说明书

技术领域

本发明涉及安全用电及用电计量管理领域，特别是涉及一种基于Zigbee无线传感网络的分布式用电控制管理系统。

背景技术

随着人们现代生活中经济的宽裕，在高校、职业学校等学生居住集中的地方，学生对用电提出了更多的要求。在学生公寓中由于经常存在的违章使用电器(即恶性负载)而造成火灾事故频发，对个人及学校造成巨大的损失。作为用电管理机构，为保证用电安全，通常采用限电功率的方式进行管理，但炎热的夏天又需要大功率的空调设备，一方面要用电安全，一方面又要满足消费者的要求，为此需要既可限电又可供大功率的电控装置。

目前现有的用电智能控制管理系统及相关的专利申请也主要是针对社会普通用户，只需保证正常供电就行，不需要进行负载识别、无需考虑用电补贴、自定义定时供电、特殊供电设置等等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于Zigbee无线传感网络的分布式用电控制管理系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

一种基于Zigbee无线传感网络的分布式用电控制管理系统，包括由一个或多个双控制无线电表组成的Zigbee无线传感网络，所述双控制无线电表包括电能检测电路、电能无线传输控制电路、显示模块和继电器开关控制电路，其特征在于：所述电能无线传输控制电路的显示控制输出端与显示模块的显示控制输入端连接，所述电能无线传输控制电路的控制输出端通过电能无线传输控制电路与电能检测电路连接，所述电能无线传输控制电路的功率信号输入端与电能检测电路的功率信号输出端连接，所述电能无线传输控制电路的无线传输端与Zigbee无线传感网络连接，

继电器开关控制电路包括第一逻辑控制电路、第一按钮开关、第一开关控制芯片和第一磁保持继电器，还包括第二逻辑控制电路、第二按钮开关、第二开关控制芯片和第二磁保持继电器，其特征在于：

所述第一逻辑控制电路和第二逻辑控制电路的输入端分别与无线电表的控制器连接，所述第一逻辑控制电路的输出端和第一按钮开关分别与第一开关控制芯片连接，所述第一开关控制芯片与第一磁保持继电器连接，所述第一磁保持继电器与用户电器连接；

所述第二逻辑控制电路的输出端和第二按钮开关分别与第二开关控制芯片连接，所述第二开关控制芯片与第二磁保持继电器连接，所述第二磁保持继电器与用户电器连接。

优选地：所述电能检测电路、电能无线传输控制电路、显示模块和继电器开关控制电路集成组装在同一机壳中，所述电能检测电路包括第一电能检测处理芯片和第二电能检测处理芯片，每个电能检测处理芯片均分别连接有电压分压组件和电流传感器，电压分压组件和电流传感器分别与电源连接，电能检测处理芯片将检测到的电流和电压信号变换成功率信号输出给电能无线传输控制电路。

优选地：所述电能无线传输控制电路还连接有负载识别电路，所述负载识别电路包括存储有负载识别数据的存储器。

优选地：所述第一电能检测处理芯片和第二电能检测处理芯片包括ADE7755芯片。

优选地：所述电能无线传输控制电路包括微控制单片机 CC253X芯片，所述显示模块包括OLED12864显示模块，所述开关控制芯片包括BL8023芯片。

优选地：所述第一逻辑控制电路包括非门电路U7A、非门电路U7B、与门电路U8A、与门电路U8B、与门电路U9A和与门电路 U9B；

所述非门电路U7A的输入端与无线电表的控制器DA端连接，所述非门电路U7B的输入端与无线电表的控制器DB端连接，所述非门电路U7A和非门电路U7B的输出端分别与与门电路U8A的输入端连接，所述与门电路U8A的输出端和控制器的时钟输出端CLK 分别与与门电路U9A的输入端连接，所述与门电路U9A的输出端 DA1与第一开关控制芯片的输入端INPUTA连接；

所述与门电路U8B的输入端分别与控制器DB端和非门电路 U7A的输出端连接，所述与门电路U8B的输出端和控制器的时钟输出端CLK分别与与门电路U9B的输入端连接，所述与门电路U9B 的输出端DB1与第一开关控制芯片的输入端INPUTB连接。

优选地：所述第二逻辑控制电路包括与门电路U8C、与门电路U8D、与门电路U9C和与门电路U9D；

所述与门电路U8C的输入端分别与非门电路U7B的输出端和控制器DA端连接，所述与门电路U8C的输出端和控制器的时钟输出端CLK分别与与门电路U9C的输入端连接，所述与门电路U9C 的输出端DA2与第二开关控制芯片的输入端INPUTA连接；