CN117437712B - 智慧家居电力管理*** - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于揭示一种智慧家居电力管理***，涉及智能锁具控制技术领域，包括电力控制单元、入户门及设置于所述入户门的智能锁具，所述智能锁具设置第一蓝牙；所述电力控制单元设置第二蓝牙、RJ45以太网接口、若干输出控制端口及由所述输出控制端口控制的断路器、若干输入控制端口，所述输入控制端口采集所述断路器输出端的线路供电状态；所述第一蓝牙采集所述智能锁具的工作状态信号并将其发送至第二蓝牙，所述智能锁具的工作状态信号控制所述断路器开关；管理端通过所述RJ45以太网接口监控所述断路器输出端的线路供电状态，技术效果：通过智能锁具的工作状态信号控制若干断路器的导通或短路，实现家居电力管理个性化及智能化。

Description

智慧家居电力管理***
技术领域
本发明涉及智能锁具控制技术领域，特别是一种智慧家居电力管理***。
背景技术
目前，线控断路器主要与智能电表组合使用，能够远程实现总电源电力通断管理，随着全屋智能场景多样性、个性化需求，家居电力管理个性化需求增加，但目前的家居电力管理***难以满足智能化管控全屋用电。
有鉴于此，有必要开发一种智慧家居电力管理***，以克服上述缺陷。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于揭示一种智慧家居电力管理***，通过智能锁具的工作状态信号控制若干断路器，实现部分断路器关闭。
本发明的发明目的，在于提供一种智慧家居电力管理***。
为实现上述发明目的，本发明提供了一种智慧家居电力管理***，包括电力控制单元、入户门及设置于所述入户门的智能锁具，所述智能锁具设置第一蓝牙；
所述电力控制单元设置第二蓝牙、RJ45以太网接口、若干输出控制端口及由所述输出控制端口控制的断路器、若干输入控制端口，所述输入控制端口采集所述断路器输出端的线路供电状态；
所述第一蓝牙采集所述智能锁具的工作状态信号并将其发送至第二蓝牙，所述智能锁具的工作状态信号控制所述断路器开关；
管理端通过所述RJ45以太网接口监控所述断路器输出端的线路供电状态；
所述输出控制端口和所述断路器之间设置控制电路；
所述控制电路包括光耦控制器、三极管及晶闸管，所述三极管的E极连接所述晶闸管的G极，所述三极管的C极通过电阻连接市电的火线，所述火线还连接所述晶闸管的S极；
所述断路器输出端设置光耦隔离采样电路；
所述光耦隔离采样电路包括零线端及火线采样端，当火线采样端采集到火线信号时，第一二极管、第一电阻、第二二极管、第二电阻及光耦组成回路，所述光耦和所述第二二极管并列，所述光耦导通；
所述光耦的输出引脚为低电平信号，所述低电平信号输入所述电力控制单元；
当火线采样端未采集到火线信号时，所述光耦断路，VDD电压和上拉电阻使所述输出引脚保持高电平信号，所述高电平信号输入所述电力控制单元。
优选地，所述智能锁具的工作状态信号为室外反锁信号。
优选地，所述智能锁具设置有室外把手，所述室外把手朝向地面的一侧设置压力传感器，用户离开时，上提所述室外把手并触碰所述压力传感器，形成压力传感信号和反锁信号，压力传感信号和反锁信号形成室外反锁信号。
优选地，所述断路器包括第一断路器、第二断路器及第三断路器，所述第一断路器控制厨房插座、所述第二断路器控制空调插座、所述第三断路器控制照明电路。
优选地，当所述第一断路器、第二断路器及第三断路器分别接收到所述室外反锁信号时，所述第一断路器保持导通，所述第二断路器和所述第三断路器关闭。
优选地，所述电力控制单元与所述断路器安装于同一轨道且所述电力控制单元的外形与所述断路器外形相同。
优选地，所述RJ45以太网接口设置网络隔离变压器。
优选地，当所述输出控制端口为高电平时，所述光耦控制器导通，所述三极管的E极为高电平，所述晶闸管导通，所述火线连通所述断路器，所述断路器导通。
优选地，当所述输出控制端口为低电平时，所述光耦控制器断路，所述三极管的E极为低电平，所述晶闸管断路，所述火线未连通所述断路器，所述断路器断路。
优选地，当所述断路器为导通状态时，若未检测到火线信号，即光耦的输出引脚为高电平信号，则说明该断路器故障。
与现有技术相比，本发明技术效果如下：
通过智能锁具的工作状态信号控制若干断路器的导通或短路，使屋内的部分电路导通而部分电路断电，实现家居电力管理个性化及智能化。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明智慧家居电力管理***原理图。
图2是本发明三个断路器智慧家居电力管理***原理图。
图3是本发明室外反锁信号控制断路器的原理框图。
图4是本发明RJ45以太网接口和网络隔离变压器的电路图。
图5是本发明输出控制端口和所述断路器之间的控制电路电路图。
图6是本发明光耦隔离采样电路电路图。
具体实施方式
下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1
参图1至图6所示，本实施例揭示了一种智慧家居电力管理***的一种具体实施方式。
智慧家居电力管理***，参图1至图6所示，包括电力控制单元、入户门及设置于所述入户门的智能锁具，所述智能锁具设置第一蓝牙；所述电力控制单元设置第二蓝牙、RJ45以太网接口、若干输出控制端口及由所述输出控制端口控制的断路器、若干输入控制端口，所述输入控制端口采集所述断路器输出端的线路供电状态；所述第一蓝牙采集所述智能锁具的工作状态信号并将其发送至第二蓝牙，所述智能锁具的工作状态信号控制所述断路器开关；管理端通过所述RJ45以太网接口监控所述断路器输出端的线路供电状态。
具体地，参见图1，智能锁具的工作状态信号包括室内反锁信号、室外反锁信号、室内开锁信号、室外开锁信号等，在具体实践中，根据用户的使用习惯，将智能锁具的工作状态信号的具体内容进行设定，如将室外反锁信号设定为控制信号，又如将室内开锁信号和室外反锁信号同时设定为控制信号，设定完成后，一旦智能锁具的工作状态信号被触发，智能锁具的工作状态信号通过第一蓝牙传送至第二蓝牙，第二蓝牙将智能锁具的工作状态信号通过电力控制单元的输出控制端口传送至断路器，再通过断路器的导通或断路控制用电终端；在实际家具场景中，不同用电终端对供电持续性要求不同，需要通过多个断路器分别控制不同的用电终端，为此，本实施例的输出控制端口设置三个，即输出控制端口A、输出控制端口B和输出控制端口C，每个输出控制端口控制一个断路器，实现一个智能锁具的工作状态信号控制多路用户终端；通过三个输入控制端口（输入控制端口a，输入控制端口b，输入控制端口c）分别采集所述断路器输出端的线路供电状态，电力控制单元的RJ45以太网接口将断路器输出端的线路供电状态发送至管理端，管理端为手机终端或PC终端等，管理者能够远程监管每个断路器的状态，一旦出现矛盾信号，如断路器导通但未采集到断路器输出端的线路供电信号，则认为断路器故障，向管理端发出故障警示。
参见图2和图3，在优选的实施例中，所述智能锁具的工作状态信号为室外反锁信号，具体而言，参见图3，所述智能锁具设置有室外把手，所述室外把手朝向地面的一侧设置压力传感器，用户离开时，上提所述室外把手并触碰所述压力传感器，形成压力传感信号和反锁信号，压力传感信号和反锁信号形成室外反锁信号，室外反锁信号意味着室内用户全部离开，为了节约能源，通过室外反锁信号使部分断路器断路，如参见图2，所述断路器包括第一断路器、第二断路器及第三断路器，所述第一断路器控制厨房插座、所述第二断路器控制空调插座、所述第三断路器控制照明电路，当所述第一断路器、第二断路器及第三断路器分别接收到所述室外反锁信号时，所述第一断路器保持导通，使厨房的冰箱始终通电，所述第二断路器和所述第三断路器关闭，实现除了厨房插座外的空调插座及照明全部断电，在用户忘记关闭空调或照明情况下，实现自动关闭，更加节能。
为了美观，所述电力控制单元与所述断路器安装于同一轨道且所述电力控制单元的外形与所述断路器外形相同，便于在现有的断路器增加电力控制单元，改造成本低。
参见图4，所述RJ45以太网接口J5设置网络隔离变压器J6，通过网络隔离变压器J6将以太网的信号耦合到***中，并隔离外部干扰。
参见图5，所述输出控制端口和所述断路器之间设置控制电路；所述控制电路包括光耦控制器D20、三极管Q及晶闸管K1，所述三极管Q的E极连接所述晶闸管K1的G极，所述三极管Q的C极通过电阻R31连接市电的火线AC_L，所述火线AC_L还连接所述晶闸管K1的S极；当所述输出控制端口OUT1为高电平时，所述光耦控制器D20导通，所述三极管Q的E极为高电平，所述晶闸管K1导通，所述火线AC_L连通所述断路器DRV1，所述断路器DRV1导通；当所述输出控制端口OUT1为低电平时，所述光耦控制器D20断路，所述三极管Q的E极为低电平，所述晶闸管K1断路，所述火线AC_L未连通所述断路器DRV1，所述断路器DRV1断路；需要进一步说明的是，每一路断路器DRV1的控制电路是独立的，参见图2，如收到室外反锁信号时，输出控制端口A为高电平、输出控制端口B和输出控制端口C均为低电平，实现第一断路器导通，而第二断路器和第三断路器断路。
参见图6，为实时监控各断路器的工作状态并检测其是否正常工作，所述断路器输出端设置光耦隔离采样电路；所述光耦隔离采样电路包括零线端AC_N及火线采样端DET3，当火线采样端DET3采集到火线信号时，第一二极管D5、第一电阻R15、第二二极管D7、第二电阻R17及光耦D23组成回路，所述光耦D23和所述第二二极管D7并列，所述光耦D23导通，所述光耦D23的输出引脚SEN3为低电平信号，所述低电平信号输入所述电力控制单元；当火线采样端DET3未采集到火线信号时，所述光耦D23断路，VDD电压和上拉电阻R16使所述输出引脚SEN3保持高电平信号，所述高电平信号输入所述电力控制单元。检测断路器是否正常的原理如下，当断路器为导通状态时，理论上火线采样端DET3应采集到火线信号，即光耦D23的输出引脚SEN3理论上为低电平信号，若实际检测时未检测到火线信号，即光耦D23的输出引脚SEN3实际为高电平信号，理论与实际产生了矛盾，则说明该断路器故障，管理端能实时监测到该类断路器故障。
家居为较为封闭的场所，随着安全意识的提高，智能锁具还设置有烟雾传感单元和/或气体传感单元，烟雾传感单元用于感应智能锁具附近燃烧所引起的烟雾，而气体传感单元，则用于感应智能锁具附近煤气、天然气等易燃或有毒气体，当烟雾传感单元或气体传感单元感知到危险时，第一蓝牙采集所述智能锁具的烟雾传感单元或气体传感单元危险信号并将其发送至第二蓝牙，烟雾传感单元或气体传感单元危险信号控制所有断路器关闭，提供及时预警功能，降低风险。

Claims (7)

1.智慧家居电力管理***，其特征在于，包括电力控制单元、入户门及设置于所述入户门的智能锁具，所述智能锁具设置第一蓝牙；
所述电力控制单元设置第二蓝牙、RJ45以太网接口、若干输出控制端口及由所述输出控制端口控制的断路器、若干输入控制端口，所述输入控制端口采集所述断路器输出端的线路供电状态；
所述第一蓝牙采集所述智能锁具的工作状态信号并将其发送至第二蓝牙，所述智能锁具的工作状态信号控制所述断路器开关；
管理端通过所述RJ45以太网接口监控所述断路器输出端的线路供电状态；
所述输出控制端口和所述断路器之间设置控制电路；
所述控制电路包括光耦控制器、三极管及晶闸管，所述三极管的E极连接所述晶闸管的G极，所述三极管的C极通过电阻连接市电的火线，所述火线还连接所述晶闸管的S极；
所述断路器输出端设置光耦隔离采样电路；
所述光耦隔离采样电路包括零线端及火线采样端，当火线采样端采集到火线信号时，第一二极管、第一电阻、第二二极管、第二电阻及光耦组成回路，所述光耦和所述第二二极管并列，所述光耦导通；
所述光耦的输出引脚为低电平信号，所述低电平信号输入所述电力控制单元；
当火线采样端未采集到火线信号时，所述光耦断路，VDD电压和上拉电阻使所述输出引脚保持高电平信号，所述高电平信号输入所述电力控制单元；所述智能锁具的工作状态信号为室外反锁信号；所述智能锁具设置有室外把手，所述室外把手朝向地面的一侧设置压力传感器，用户离开时，上提所述室外把手并触碰所述压力传感器，形成压力传感信号和反锁信号，压力传感信号和反锁信号形成室外反锁信号；
所述电力控制单元与所述断路器安装于同一轨道且所述电力控制单元的外形与所述断路器外形相同；
智能锁具还设置有烟雾传感单元和/或气体传感单元。
2.如权利要求1所述的智慧家居电力管理***，其特征在于，所述断路器包括第一断路器、第二断路器及第三断路器，所述第一断路器控制厨房插座、所述第二断路器控制空调插座、所述第三断路器控制照明电路。
3.如权利要求2所述的智慧家居电力管理***，其特征在于，当所述第一断路器、第二断路器及第三断路器分别接收到所述室外反锁信号时，所述第一断路器保持导通，所述第二断路器和所述第三断路器关闭。
4.如权利要求1所述的智慧家居电力管理***，其特征在于，所述RJ45以太网接口设置网络隔离变压器。
5.如权利要求1所述的智慧家居电力管理***，其特征在于，
当所述输出控制端口为高电平时，所述光耦控制器导通，所述三极管的E极为高电平，所述晶闸管导通，所述火线连通所述断路器，所述断路器导通。
6.如权利要求5所述的智慧家居电力管理***，其特征在于，当所述输出控制端口为低电平时，所述光耦控制器断路，所述三极管的E极为低电平，所述晶闸管断路，所述火线未连通所述断路器，所述断路器断路。
7.如权利要求1所述的智慧家居电力管理***，其特征在于，当所述断路器为导通状态时，若未检测到火线信号，即光耦的输出引脚为高电平信号，则说明该断路器故障。
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