[实用新型]一种家用电器监测系统

说明书

本实用新型涉及一种家用电器监测系统，包括主电路和便携终端，主电路包括电压、电流互感器，继电器保护模块，辅助电源模块，AD采样模块，过零比较器，FPGA及其外设模块；外设模块包括矩阵键盘、LCD屏幕、无线发射模块和蓝牙发射模块，电压、电流互感器分别与AD采样模块、过零比较器和继电器保护模块连接，FPGA分别与辅助电源模块、AD采样模块、过零比较器、继电器保护模块、矩阵键盘、LCD屏幕、无线发射模块和蓝牙发射模块连接；便携终端包括单片机、无线接收模块和LCD屏幕，单片机分别与无线接收模块和LCD屏幕连接。本实用新型实现了对家用电器使用信息监测，可通过蓝牙和无线方式进行远程监测，具有良好的人机交互。

技术领域

本实用新型涉及集中监测技术领域，具体的说，是一种家用电器监测系统。

背景技术

随着社会的发展和人们生活水平的提高，越来越多的家用电器进入了人们的生活，虽然给大家带来了许多的便利与享受，但许多潜在的危险和资源浪费也应运而生。

目前社会上存在着大批旧家电经过翻新后流通到市场的现象，一些使用了很长时间的超龄家电也会因为其内部的元器件老化而产生巨大的安全隐患，若使用不当甚至会造成火灾等事故，因此若能通过手机和便携终端轻松了解到家用电器使用情况便能避免此类危害。与此同时，生活中人们经常在睡觉前或者出门前忘记关闭大功率电器，导致资源浪费甚至人为灾害，若能实时远程掌握家用电器使用情况便能避免此类现象，起到节省能源、保护环境的作用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种家用电器监测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种家用电器监测系统，包括主电路和便携终端，所述主电路包括电压、电流互感器，继电器保护模块，辅助电源模块，AD采样模块，过零比较器，FPGA及其外设模块；其中，所述外设模块包括矩阵键盘、LCD屏幕、无线发射模块和蓝牙发射模块；所述电压、电流互感器分别与AD采样模块、过零比较器和继电器保护模块相连接，所述FPGA分别与辅助电源模块、AD采样模块、过零比较器、继电器保护模块、矩阵键盘、LCD屏幕、无线发射模块和蓝牙发射模块相连接；所述便携终端包括单片机、无线接收模块和LCD屏幕，所述单片机分别与无线接收模块和LCD屏幕相连接。

作为优选，所述FPGA采用赛灵思公司生产的型号为Artix-7 xc7a35tcsg324-1作为主电路的中央处理器，其具有拓展能力强、稳定性好、运行速度快的特点。

作为优选，所述电压、电流互感器中的电压互感器选用 TV1013-01H，其具有隔离能力强、机械和耐环境性能好、相移小、非线性度低的特点；所述电压、电流互感器中的电流互感器选用 TA1420-04M，其具有输入量程高，相移小，非线性度低、精度高，噪声敏感度低的特点，可将主回路的大电压和大电流信号转换为相应的小电压信号。

作为优选，所述AD采样模块选用TI公司生产的型号为TLC3578 芯片，它是8通道、14位串行模数转换器，采样速率达200Ksps，具有功耗低、采样精度高、采样速率快的特点，可将电压、电流互感器的模拟信号转换为数字信号。

作为优选，所述过零比较器选用TI公司生产的LM311作为电压比较器，其具有输入范围广、稳定性好的特点，可跟随交流电压的极性并产生相位相同、极性相同的方波。

作为优选，所述辅助电源模块分别选用MAX764和TPS5430提供-5V与+5V的电源，为系统供电。

作为优选，所述无线发射模块与无线接收模块均选用 NRF24L01，其速率高达2Mbps，搭配PA+LNA射频模块，最远可传输2000米，具有功耗低、抗干扰能力强、穿透能力强的特点；所述蓝牙发射模块选用CC2650，具有功耗低、灵敏度高、传输距离远的特点。