家庭电能监测管理装置

1.一种家庭电能监测管理装置，其特征在于：该管理装置设有微处理器MCU，该微处理器MCU的输入端口分别连接有：多路的电量采集电路、RF无线收发模块、时钟电路、按键，该微处理器MCU的输出端口分别连接有多个继电器，该微处理器MCU的通讯端口分别连接有：电力线载波通信模块、以太网模块、LCD显示、存储器，电源分别连接到微处理器以及各个单元电路。

家庭电能监测管理装置\n技术领域\n[0001] 本实用新型为一种电能监测装置，特别涉及家庭中不同用电设备的耗电监测以及数据的传输管理装置。 \n背景技术\n[0002] 我国一般的家庭用户都是通过查看电力公司安装的电表或者月结账单来了解家庭电能消耗情况。 但是，电能表提供的数据只是代表整个家庭总的用电量，用户无法知道各个用电回路或重要负载的具体耗电情况，无法达到有计划地节约用电的目的。 [0003] 目前，国外的家庭能源管理系统主要研究在不改变舒适度的情况下，如何最大限度的减少家庭能源消耗，并且取得了一定的成效。 在国内，家庭能源管理还处在刚刚起步阶段。专利ZL200820189043中提出的一种智能家庭用电监控管理装置，可对各配电线路进行计量、监控管理。 但是，该设计只能实现家庭内部电能管理的功能，室内查询数据的时候存在地点限制，更不用说与外部网络进行信息交流，实现远程监控等功能。 发明内容\n[0004] 本实用新型的目的在于提供一种家庭电能监测管理装置，该装置有利于实现家庭电能的监测与管理。 \n[0005] 其技术方案为： \n[0006] 本实用新型设有微处理器（MCU），该微处理器的输入端口分别连接有：多路的电量采集电路、RF无线收发模块、时钟电路、按键，该微处理器的输出端口分别连接有多个继电器，该微处理器的通讯端口分别连接有：电力线载波通信模块、以太网模块、LCD显示、存储器，电源分别连接到微处理器以及各个单元电路。\n[0007] 本实用新型提出一种家庭电能监测管理装置，将家庭用电分为空调用电、厨房用电、照明用电和家电用电4个回路（或者按住户配电箱的回路），实现各个回路的用电情况监测与管理；同时，利用电力线载波通信技术(PLC)与互联网技术，实现家庭内部信息数据的内部与远程传输；在用电紧张的情况下，电力部门可根据不同的负荷情况对家庭回路进行控制，保证居民基本的生活用电以及电力系统的可靠运行。 附图说明\n[0008] 图1为本实用新型的原理框图。 \n[0009] 图2为家庭应用的连接示意图。 \n具体实施方式\n[0010] 参看图1，本实用新型由以下几个部分组成：电量采集电路，RF无线收发模块，电力线载波通信模块，以太网模块，数据存储模块，按键，时钟电路，LCD显示模块，主控MCU，继电器模块和电源。 \n[0011] 设有微处理（MCU），该微处理器的输入端口分别连接有：多路的电量采集电路、RF无线收发模块、时钟电路、按键，该微处理器的输出端口分别连接有多个继电器，该微处理器的通讯端口分别连接有：电力线载波通信模块、以太网模块、LCD显示、存储器，电源分别连接到微处理器以及各个单元电路。 \n[0012] 各组成部分的特征及其作用如下: 主控MCU作为整个装置的核心，负责电量脉冲的计数、各种数据处理以及与各个模块的通信；电量采集电路是用来采集各回路所消耗的电能，转化成脉冲信号；RF无线收发模块用来实现装置的遥控功能；电力线载波通信模块利用电力线载波通信的免布线、组网方便特点，实现家庭内部数据传输；以太网模块是用来实现家庭电能监测与管理的用户远程控制以及电力部门的远程切电；数据存储器用来储存各个回路的用电量；按键用来设置装置的参数，查询数据等；时钟电路用来产生各个时段电量的时间参数；LCD是作为人机交互界面，显示用户执行的相应操作以及返回数据；继电器是用来断开或连接各回路的用电负载。 \n[0013] 各组成部分的相互连接关系如下： 电量采集电路将产生的电能脉冲通过普通IO口送入主控MCU，MCU对输入的电能脉冲计数，然后转换成相应的电量存入数据存储器，并在LCD上显示。 电力线载波通信一端连接到220V交流线上，另一端通过SPI方式连接到MCU,利用电力线载波通信模块，可以在家庭内部实现数据的交换；以太网模块通过RJ45接口连接到网络，另一端连接到MCU，实现远程监控；通过MCU的IO口，来控制继电器的开关，进而实现各用电回路的通断。 \n[0014] 操作过程或工作原理如下:以主控MCU为核心，利用电力线载波通信与互联网技术，实现家庭内部电能监测与管理。 \n[0015] 该装置实现了家庭内部各用电回路的电能监测与管理，有利于用户形成节约用电的意识；通过远程通信技术，使得用户无需在家就能了解家里的用电情况，进一步促进了家庭智能化；在用电紧张的情况下，电力部门可根据负荷的大小来选择切断家庭用电回路，给电力部门的限电措施提出了一种新的思路。