[发明专利]一种基于互联网的宿舍安全用电智能管理系统

权利要求书

1.一种基于互联网的宿舍安全用电智能管理系统，其特征在于，包括云管理平台、学生个人插座和对学生本人用电进行管理的学生个人客户端，所述学生个人客户端与学生个人插座绑定，所述学生个人插座与所述云管理平台信号连接，所述云管理平台与所述学生个人客户端信号连接；其中：

所述学生个人插座设置在宿舍各个床铺处，所述学生个人插座包括第一单片机处理器，所述第一单片机处理器电性连接有第一负载检测模块、第一电量计量模块、第一控制模块和第一Wifi模块；

所述第一电量计量模块采集电量参数并处理后发送给第一单片机处理器；

所述第一负载检测模块测量用电功率、电压数据和电流数据并发送给第一单片机处理器；

所述第一单片机处理器根据第一电量计量模块发送的电量参数计算学生个人用电量并通过第一Wifi模块将学生个人用电量发送到云管理平台；所述第一单片机处理器根据第一负载检测模块发送的电流数据和电压数据获取输入电流波形和输出电压波形，并根据输入电流波形、输出电压波形和用电功率判断接入的负载是正常负载还是禁用负载；当判断接入的负载是正常负载/禁用负载时，第一单片机处理器控制第一控制模块保持/断开学生个人插座的供电；

所述负载检测模块包括功率计量芯片、电压采样电路和电流采样电路；

所述电压采样电路通过电阻分压的方法进行测量，所述电流采样电路为将负载电流通过鏮铜电阻，使得电流信号转化为电压信号；

所述学生个人插座上设置有二维码，所述学生个人客户端通过扫描二维码绑定学生个人插座；

所述系统还包括空调插座，所述空调插座与所述云管理平台信号连接，所述空调插座包括第二单片机处理器，所述第二单片机处理器电性连接有第二电量计量模块、第二控制模块、显示模块和第二Wifi模块；其中：

所述第二电量计量模块采集电量参数并处理后发送给第二单片机处理器；

所述第二单片机处理器根据第二电量计量模块发送的电量参数计算空调用电量，将空调用电量发送到显示模块进行显示，并通过第二Wifi模块将空调用电量发送到云管理平台；

所述空调插座设置有保护罩，所述保护罩为常闭状态；

所述系统还包括照明控制模块，所述照明控制模块包括第三单片机处理器，所述第三单片机处理器电性连接有第三电量计量模块、第三控制模块和第三Wifi模块；其中：

所述第三电量计量模块采集电量参数并处理后发送给第三单片机处理器；

所述第三单片机处理器根据第三电量计量模块发送的电量参数计算照明用电量，并通过第三Wifi模块将照明用电量发送到云管理平台；

所述第三控制模块包括第一继电器和第二继电器，所述第一继电器连接宿舍内的照明开关并根据照明开关的信号控制照明灯具的亮灭，所述第二继电器与所述第三单片机处理器连接；

所述第一电量计量模块、第二电量计量模块和第三电量计量模块的结构相同，均包括电能采集电路、信号调理电路和电能计量芯片；其中：

所述电能采集电路和信号调理电路采集电信号并将采集的电信号发送到电能计量芯片的输入端口；

所述电能计量芯片的模数转换模块和数字处理模块将所述电信号转换为电量参数并存储在电能计量芯片的参数输出寄存器中，并通过通讯接口将所述电量参数发送到第一单片机处理器、第二单片机处理器或第三单片机处理器。

2.根据权利要求1所述的基于互联网的宿舍安全用电智能管理系统，其特征在于，所述系统还包括对宿舍楼所有宿舍用电进行管理的管理客户端，所述管理客户端与所述云管理平台信号连接；

所述管理客户端登录云管理平台设置照明灯具的关闭时间，所述第三Wifi模块从云管理平台接收设置的照明灯具关闭时间，当达到设定的关闭时间时，第三单片机处理器控制第二继电器关闭照明灯具。

3.根据权利要求1所述的基于互联网的宿舍安全用电智能管理系统，其特征在于，所述云管理平台包括学生个人账户模块和宿舍账户模块，所述学生个人账户模块接收第一Wifi模块发送的学生个人用电量并累积计算学生个人用电总量，所述宿舍账户模块接收第二Wifi模块和第三Wifi模块发送的空调用电量和照明用电量并累积计算宿舍公共用电总量。

4.根据权利要求3所述的基于互联网的宿舍安全用电智能管理系统，其特征在于，所述云管理平台将学生个人用电总量发送给学生个人客户端；若学生可用用电额度不足抵扣学生个人用电总量，所述云管理平台向学生个人客户端通知缴费；若超期不缴费，所述云管理平台向学生个人插座发送第一控制命令，所述第一单片机处理器根据所述第一控制命令控制第一控制模块断开学生个人插座的供电；

所述云管理平台将宿舍公共用电总量平均分配给宿舍内的所有学生个人账户，若学生可用用电额度不足抵扣平均分配的用电量，所述云管理平台向学生个人客户端通知缴费；若超期不缴费，所述云管理平台向空调插座发送第二控制命令，向照明控制模块发送第三控制命令，所述第二单片机处理器根据所述第二控制命令控制第二控制模块断开空调插座的供电，所述第三单片机处理器根据所述第三控制命令控制所述第二继电器关闭照明灯具。