[发明专利]一种智能家居用电监控装置及其功耗检测方法

说明书

本发明属于用电设备监测技术领域，设计民用家电，尤其是一种智能家居用电监控装置及其功耗检测方法，包括MCU控制芯片、继电器控制模块和功耗检测模块，所述功耗检测模块的信号输出端与MCU控制芯片连接，MCU控制芯片和继电器控制模块的控制端连接，所述功耗检测模块与外部的家用电器连接，用于采集并检测家用电器的电压和电流，所述继电器控制模块经继电器连接外部的家用电器，用于控制继电器是否导通，所述监控装置内还安装有电源模块为该监控装置内的所述模块进行供电。

技术领域

本发明属于用电设备监测技术领域，设计民用家电，尤其是一种智能家居用电监控装置及其功耗检测方法。

背景技术

随着近年智能电网与阶梯电价理念的提出，科学用电已经越来越受到人们的重视。国内现有的家庭其用电设备，大都经普及更换采用单相电子式智能电能表计量，由于电子式电能表的显示界面小，信息显示量少，处理能力相对有限，可操作性比较差，使得用户无法对电能信息进行完整的分析，更无法对家庭用电进行灵活地管理。故电力系统中实施实时监控、实时调度，从而高度实现自动化显得尤为重要,而电力参数的数据采集又是实现自动化的重要环节,如何快速准确地采集用电系统中各用电设备的电参数(电压,电流,功率,功率因数等)是实现电力系统自动化不可或缺的重要因素。

现有技术的缺陷和不足：

(1)目前我国市场上的智能家居控制器的大部分是基于ARM控制芯片和红外传输技术，ARM具有比较强的事务管理功能，可以用来跑界面以及应用程序等，其优势主要体现在控制方面，而盛群单片机主要是用来计算的，优势是强大的数据处理能力和较高的运行速度。

(2)市场潜力大。我们知道现在的房地产业在全国的发展都很火爆，作为其下游产业，智能家居市场前景非常乐观。智能家居产业处于引导期，没有一个统帅品牌和领军企业，市场处于无序竞争期。这个产业各自为政，没有一个统一标准，各种技术力量重复投入，致使在这个基础上的家庭网络产品五花八门，但多数产品是大同小异，行业内各企业的竞争处于无序状态。

(3)智能家居行业市场还未成熟。大规模的价格战、广告战和服务战还没有爆发，市场份额较为分散，市场的认知和接受程度较低，市场尚处于一个需要逐步培育和引导的阶段。与产品的服务供应商的争先恐后相比，智能家居产品进入用户终端的步伐略显迟缓。

发明内容

本发明提供了一种对电器耗电量的计量，并能通过继电器有效控制电器的供电回路通断的智能家居用电监控装置及其功耗检测方法。

一种智能家居用电监控装置，该装置安装在开关插座内，其特征在于：包括MCU控制芯片、继电器控制模块和功耗检测模块，所述功耗检测模块的信号输出端与MCU控制芯片连接，MCU控制芯片和继电器控制模块的控制端连接，所述功耗检测模块与外部的家用电器连接，用于采集并检测家用电器的电压和电流，所述继电器控制模块经继电器连接外部的家用电器，用于控制继电器是否导通，所述监控装置内还安装有电源模块为该监控装置内的所述模块进行供电。

进一步的，所述MCU控制芯片的接口还连接有报警模块和控制按钮，并分别与WIFI模块和SD卡接口双向连接，其中WIFI模块通过网络分别与外部的移动终端和数据服务器实现数据双向互通，所述监控装置内还安装有电源模块为该监控装置内的所述模块进行供电；所述MCU控制芯片采用STC90C51RD+单片机及其外围电路，该外围电路分别包括复位电路、晶振电路、按键电路、蜂鸣器电路、wifi连接电路、SD卡连接电路。

进一步的，所述功耗检测模块包括电流互感器、电压互感器、CS5460及其外围电路，其中，电流互感器采用DL-CT1005A型精密交流电流采样器，通过去耦电容和电阻网络形成电流采样电路，220V的N线按照电流互感器产品说明上的输入信号方向穿过互感器，输出回路中串入采样电阻与CS5460及其外围电路连接；其中，电流互感器采用DL-PT202D型精密电压互感器，电压采样电路接入外部限流电阻，其输出端需次级跨接采样电阻与CS5460及其外围电路连接。