CN106300627A - 一种带电源检测和智能控制的生鲜自提柜*** - Google Patents

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唐食明
郭晓东
贾宗华
张玉蓉
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source

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Abstract

本发明涉及一种智能电器设备，其公开了一种带电源检测和智能控制的生鲜自提柜***，解决传统技术中的生鲜自提柜存在的无法监控电量消耗、采用通用UPS电源以防停电，成本较高的问题。本发明采用电量检测单元可实时监测***的耗电情况并上报给云端平台，方便用户查看，采用可充电电池及相关充电管理模块构成的辅助供电***，在市电正常工作时由市电为***提供稳定的DC电源并对电池充电，在检测到市电掉电的情况下，通过辅助供电***提供稳定的DC电源，从而保障应急供电需求。

Description

一种带电源检测和智能控制的生鲜自提柜***
技术领域
本发明涉及一种智能电器设备，具体涉及一种带电源检测和智能控制的生鲜自提柜***。
背景技术
随着互联网技术、物流的发展，互联网生鲜购物已成为人们日常生活主流方式，顺应而生就提出了生鲜自提柜的产品需求。由于新型生鲜自提柜具有冷藏、冷冻等功能，且长期工作电量消耗大，对经营者来说是一笔较大的费用开销，经营者自己无法实时监控。然而目前市场上的生鲜自提柜产品普遍不具备精确电量检测上报功能，只能到现场去读取自提柜终端消耗的电量；同时为避免市电停电时自提柜无法工作，普遍采用通用UPS电源以防停电，成本较高，且电池不好更改，不能适应市场需要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提出一种带电源检测和智能控制的生鲜自提柜***，解决传统技术中的生鲜自提柜存在的无法监控电量消耗、采用通用UPS电源以防停电，成本较高的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种带电源检测和智能控制的生鲜自提柜***，包括AC掉电检测单元、电量检测单元、AC-DC转换电路单元、辅助电源***、MCU单元、SoC中央处理单元、电源输出接口和网络通信单元；
所述AC掉电检测单元与MCU单元相连，用于检测为生鲜自提柜***供电的市电是否掉电和上电，并将检测结果传送给MCU单元；
所述AC-DC转换电路单元连接市电和电源输出接口，用于在市电上电时，将市电转换成稳定的DC电源通过电源输出接口为生鲜自提柜***供电；
所述电量检测单元连接MCU单元，用于检测电量参数并传送给MCU单元；
所述辅助电源***连接MCU单元及电源输出接口，用于在市电未掉电时进行充电，在市电掉电时在MCU单元的控制下通过电源输出接口为生鲜自提柜***供电；
所述SoC中央处理单元连接MCU单元和网络通信单元，用于处理生鲜自提柜***各功能模组的输入信息，并协调各功能模组的运行，以及将相关信息通过网络通信单元上传给云端平台。
作为进一步优化，所述电量检测单元包括电量计算模块及与之相连的电压取样模块、电流取样模块、存储器。
作为进一步优化，所述AC-DC转换电路单元包括：AC-DC中央处理模块、变压器、取样反馈模块、整流滤波模块；所述AC-DC中央处理模块的输入端连接市电，输出端连接变压器的输入端，变压器的输出端通过整流滤波模块连接至电源输出接口；所述取样反馈模块采样电源输出接口的电压并反馈给AC-DC中央处理模块。
作为进一步优化，所述辅助电源***包括：可充电铅酸电池、充电管理模块、DC-DC转换模块、取样模块；所述充电管理模块连接可充电铅酸电池及MCU单元，在MCU单元的控制下为可充电铅酸电池充电或停止充电；所述可充电铅酸电池通过DC-DC转换模块连接电源输出接口；所述取样模块连接电源输出接口和MCU单元，用于在采用可充电铅酸电池为生鲜自提柜***进行供电时，对电源输出接口的电压进行取样并将取样结果传送给MCU单元，以实时监测输出电压。
作为进一步优化，所述SoC中央处理单元将相关信息通过网络通信单元上传给云端平台，具体包括：
将生鲜自提柜***耗电量通过网络通信单元实时自动上传给云端平台，或者，在云端平台的请求下，将生鲜自提柜***耗电量通过网络通信单元上传给云端平台；
在市电断电或重新上电时，将断电或重新上电的消息上传给云端平台。
作为进一步优化，所述MCU单元还用于，在采用可充电铅酸电池为生鲜自提柜***进行供电时，当监测到可充电铅酸电池的输出电压降低到一定门限值时通知SOC中央处理单元，SoC中央处理单元保存必要的信息后对生鲜自提柜***进行关机，同时将该信息上报给云端平台。
本发明的有益效果是：采用电量检测单元可实时监测***的耗电情况并上报给云端平台，方便用户查看，采用可充电电池及相关充电管理模块构成的辅助供电***，在市电正常工作时由市电为***提供稳定的DC电源并对电池充电，在检测到市电掉电的情况下，通过辅助供电***提供稳定的DC电源，从而保障应急供电需求。
附图说明
图1为本发明实施例中的生鲜自提柜***结构示意图。
具体实施方式
本发明旨在提出一种带电源检测和智能控制的生鲜自提柜***，解决传统技术中的生鲜自提柜存在的无法监控电量消耗、采用通用UPS电源以防停电，成本较高的问题。该***包括AC掉电检测单元、电量检测单元、AC-DC转换电路单元、辅助电源***、MCU单元、SoC中央处理单元、电源输出接口和网络通信单元；其能够检测市电是否停电，当有市电时由AC-DC中央处理单元、变压器、整流滤波直接产生主DC电源进行供电；当市电停电时自动切换为由可充电电池提供主DC电源，自动切换过程中电源输出接口的电压没有明显下降过程，后端电路无需断电重启。还具备精确电量检测功能，通过TCP/IP协议通信，云服务平台可以远程检测到自提柜终端的精确电量消耗，还可检测到自提柜终端处交流是否停电，若停电可通知消费者尽快提取货物，填补了市场产品的不足。
实施例：
如图1所示，在具体实现上，所述AC-DC转换电路单元包括：AC-DC中央处理模块、变压器、取样反馈模块、整流滤波模块；所述AC-DC中央处理模块的输入端连接市电，输出端连接变压器的输入端，变压器的输出端通过整流滤波模块连接至电源输出接口；所述取样反馈模块采样电源输出接口的电压并反馈给AC-DC中央处理模块。
电量检测单元包括电流取样模块、电压取样模块、电量计算模块和存储器。当自提柜工作时进行电流、电压取样，并根据电流、电压计算即时功率。将即时功率和存储器中存储的电量累计，形成新的累计电量；当市电停电时电量也能保存在存储器中。
辅助电源***包括：可充电铅酸电池、充电管理模块、DC-DC转换模块、取样模块；所述充电管理模块连接可充电铅酸电池及MCU单元，在MCU单元的控制下为可充电铅酸电池充电或停止充电；所述可充电铅酸电池通过DC-DC转换模块连接电源输出接口；所述取样模块连接电源输出接口和MCU单元，用于在采用可充电铅酸电池为生鲜自提柜***进行供电时，对电源输出接口的电压进行取样并将取样结果传送给MCU单元，以实时监测输出电压。
网络通信单元可以将SoC中央处理单元的信息，通过TCP/IP网络协议传输到云平台服务器；同时也能将云平台服务器下发的信息传输到SoC中央处理单元。通信模组可以采用2G、3G、4G移动通信标准移动通信技术，也可采用满足802.11b/g/n/ac标准的WiFi无线通信技术，还可以采用有线宽带通信技术方案.
MCU处理单元和SoC中央处理单元之间通过UART进行通信，如此MCU可将电量信息传到SoC中央处理单元，并可进一步传送到云平台服务器。
上述***的工作原理是：
当市电正常时：
1、将生鲜自提柜接通电源，整机正常工作。AC-DC中央处理、变压器、整流滤波、取样反馈等部分组成典型的AC-DC转换电路***，将市电220V交流电转换为稳定的主DC电源，为自提柜各部分提供电源。AC-DC中央处理单元提供过过流、欠压保护。
2、充电管理、可充电铅酸电池、MCU处理单元组成充电***，当市电工作时，为充电电池进行充电。可充电电池容量可根据产品需要自己随意确定。
3、此时电量检测模组也工作，进行电流、电压取样，并根据电流、电压计算即时功率。将即时功率和存储器中存储的电量累计，形成新的累计电量；当市电停电时电量也能保存在存储器中。
4、MCU处理单元与电量检测模组之间有通信，则电量检测到的电量信号传输到MCU处理单元中。
5、MCU处理单元和SoC中央处理单元之间通过UART进行通信，同时也与电量检测单元进行通信，如此可将电量信息传到SoC中央处理单元，SoC中央处理单元的信息通过TCP/IP网络协议传输到云平台服务器。这样实现了电量信息远程传输到云服务管理平台，平台人员可读取相关信息。
当市电停电时：
1、AC掉电检测模块检测不到交流信号，将信息传输到MCU处理单元，MCU处理单元控制充电管理单元使其不工作。此时由可充电铅酸电池为自提柜***提供能源。
2、可充电铅酸电池电压经过DC-DC转换，提供稳定的主DC电源。
3、取样电路将对主DC电源进行取样，当长时间停电时铅酸电池的电压将逐渐降低，如果超过一定门限则MCU处理单元将信息传送给SoC中央处理单元，SoC处理单元将报警，也将保存必要信息做关机准备，同时也将信息通过网络通信模块上传给云服务平台。
4、停电过程中如果市电又正常了，则AC掉电检测电路能够检测到信息，MCU处理单元停止铅酸电池供电，整个***按照市电正常时的工作流程进行工作。自动切换过程中主DC电源没有明显下降过程，后端电路无需断电重启。

Claims (6)

1.一种带电源检测和智能控制的生鲜自提柜***，其特征在于，包括AC掉电检测单元、电量检测单元、AC-DC转换电路单元、辅助电源***、MCU单元、SoC中央处理单元、电源输出接口和网络通信单元；
所述AC掉电检测单元与MCU单元相连，用于检测为生鲜自提柜***供电的市电是否掉电和上电，并将检测结果传送给MCU单元；
所述AC-DC转换电路单元连接市电和电源输出接口，用于在市电上电时，将市电转换成稳定的DC电源通过电源输出接口为生鲜自提柜***供电；
所述电量检测单元连接MCU单元，用于检测电量参数并传送给MCU单元；
所述辅助电源***连接MCU单元及电源输出接口，用于在市电未掉电时进行充电，在市电掉电时在MCU单元的控制下通过电源输出接口为生鲜自提柜***供电；
所述SoC中央处理单元连接MCU单元和网络通信单元，用于处理生鲜自提柜***各功能模组的输入信息，并协调各功能模组的运行，以及将相关信息通过网络通信单元上传给云端平台。
2.如权利要求1所述的一种带电源检测和智能控制的生鲜自提柜***，其特征在于，所述电量检测单元包括电量计算模块及与之相连的电压取样模块、电流取样模块、存储器。
3.如权利要求1所述的一种带电源检测和智能控制的生鲜自提柜***，其特征在于，所述AC-DC转换电路单元包括：AC-DC中央处理模块、变压器、取样反馈模块、整流滤波模块；所述AC-DC中央处理模块的输入端连接市电，输出端连接变压器的输入端，变压器的输出端通过整流滤波模块连接至电源输出接口；所述取样反馈模块采样电源输出接口的电压并反馈给AC-DC中央处理模块。
4.如权利要求1所述的一种带电源检测和智能控制的生鲜自提柜***，其特征在于，所述辅助电源***包括：可充电铅酸电池、充电管理模块、DC-DC转换模块、取样模块；所述充电管理模块连接可充电铅酸电池及MCU单元，在MCU单元的控制下为可充电铅酸电池充电或停止充电；所述可充电铅酸电池通过DC-DC转换模块连接电源输出接口；所述取样模块连接电源输出接口和MCU单元，用于在采用可充电铅酸电池为生鲜自提柜***进行供电时，对电源输出接口的电压进行取样并将取样结果传送给MCU单元，以实时监测输出电压。
5.如权利要求1所述的一种带电源检测和智能控制的生鲜自提柜***，其特征在于，所述SoC中央处理单元将相关信息通过网络通信单元上传给云端平台，具体包括：
将生鲜自提柜***耗电量通过网络通信单元实时自动上传给云端平台，或者，在云端平台的请求下，将生鲜自提柜***耗电量通过网络通信单元上传给云端平台；
在市电断电或重新上电时，将断电或重新上电的消息上传给云端平台。
6.如权利要求1所述的一种带电源检测和智能控制的生鲜自提柜***，其特征在于，所述MCU单元还用于，在采用可充电铅酸电池为生鲜自提柜***进行供电时，当监测到可充电铅酸电池的输出电压降低到一定门限值时通知SOC中央处理单元，SoC中央处理单元保存必要的信息后对生鲜自提柜***进行关机，同时将该信息上报给云端平台。
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