專利名稱：一種室內用電功率檢測裝置及方法
技術領域：
本發明涉及一種功率檢測裝置及方法，尤其是一種室內用電功率檢測裝置及方法，屬于電子技術領域。
背景技術：
現有住宅、酒店管理平臺一般采用一個以計算機為依托的集中的家居智能管理系統，將家中的照明、環境控制、網絡和家電等各種設備，通過家庭網絡連接到一起，從而實現家居安全舒適、信息交互與通信的功能。因此，讓用戶了解住宅、酒店等的電器設備的用電狀態非常關鍵，而目前的住宅、酒店等室內空間缺少這樣一種針對電器設備的用電檢測裝置。
發明內容
本發明的目的，是為了解決上述現有技術的缺陷，提供一種結構簡單、使用方便的室內用電功率檢測裝置。本發明的另一目的在于提供一種上述檢測裝置的用電功率檢測方法。本發明的目的可以通過采取如下技術方案達到:一種室內用電功率檢測裝置，其特征在于:包括用電檢測電路、用于將檢測信號轉換為數字信號的模數轉換器、用于處理數字信號并計算用電功率的處理器、用于傳輸數字信號的通信接口以及用于接收數字信號的上位機，所述用電檢測電路包括用于檢測線路電壓的電壓檢測電路和用于檢測同一線路電流的電流檢測電路，所述電壓檢測電路和電流檢測電路分別與模數轉換器相連，所述模數轉換器、處理器、通信接口和上位機依次相連。作為一種優選方案，所述用電檢測電路還包括用于降壓并采集線路電壓信號的變壓器和用于采集線路電流信號的電流互感器，所述變壓器與電壓檢測電路相連，所述電流互感器與電流檢測電路相連。作為一種優選方案，所述模數轉換器為AD7755芯片；所述處理器為STC11R)2E芯片；所述通信接口為SP485EE芯片。作為一種優選方案，所述AD7755芯片的引腳9、20、22、23和24分別與STC11F02E芯片的引腳6、7、13、14和15相連，所述SP485EE芯片的引腳2和3與STCl 1F02E芯片的引腳12相連，引腳I和4分別與STC11F02E芯片的引腳2和3相連。本發明的另一目的可以通過采取如下技術方案達到:一種室內用電功率檢測裝置的用電功率檢測方法，其特征在于包括以下步驟:I)電壓檢測電路通過變壓器降壓后采集電器設備的線路電壓信號，同時電流檢測電路通過電流互感器采集同一線路電流信號；2)將步驟I)電壓檢測電路和電流檢測電路分別采集的電壓信號和電流信號發送到模數轉換器，然后分別轉換為數字信號；3)將步驟2)轉換的數字信號通過處理器處理，然后計算出用電功率；
4)將步驟3)計算出用電功率的數字信號通過通信接口發送到上位機，由上位機將功率讀數顯示出來，若功率讀數無變化，顯示電器設備用電處于非正常狀態，否則顯示電器設備用電為正常狀態。作為一種優選方案，在電器設備用電處于非正常狀態時，功率讀數為00、無功率讀數顯示或保持之前的狀態讀數。本發明相對于現有技術具有如下的有益效果:1、本發明的檢測裝置設有用于檢測線路電壓的電壓檢測電路和用于檢測同一線路電流的電流檢測電路，電壓檢測電路和電流檢測電路分別采集的電壓信號和電流信號通過模數轉換器轉換成數字信號，數字信號由處理器處理后計算出用電功率，然后通過通信接口發送給上位機并顯示出用電功率，根據功率變化判斷電器設備用電是否正常，便于對房間內用電狀態進行檢測，且操作方便，每個房間的用電量清晰可見。2、本發明的檢測裝置結構簡單，采用聯網設計，可以遠距離傳輸電壓檢測電路和電流檢測電路的檢測信號，然后通過上位機顯示功率讀數，從而得知室內的用電是否正常，便于用戶使用。
圖1為本發明的檢測裝置結構原理框圖。圖2為本發明的檢測裝置的模數轉換器電路原理圖。圖3為本發明的檢測裝置的處理器電路原理圖。圖4為本發明的檢測裝置通信接口電路原理圖。
具體實施例方式實施例1:如圖1所示，本實施例的檢測裝置包括用電檢測電路1、模數轉換器2、處理器3、通信接口 4、上位機5以及故障檢測電路6，所述用電檢測電路I包括電壓檢測電路1-1和電流檢測電路1-2、變壓器1-3和電流互感器1-4，所述電壓檢測電路1-1和電流檢測電路1-2分別與模數轉換器2相連，所述模數轉換器2、處理器3、通信接口 4和上位機5依次相連；所述故障檢測電路6的輸入端與用電檢測電路I相連，、輸出端與處理器3相連；所述變壓器1-3與電壓檢測電路1-1相連，所述電流互感器1-4與電流檢測電路1-2相連，所述上位機5安裝有酒店智能控制系統，所述變壓器1-3和電流互感器1-4連接室內的用電線路；所述故障檢測電路6會向處理器3發送一個故障信號，經過處理器3處理后發送到上位機5。如圖2-圖4所示，所述模數轉換器2為AD7755芯片；所述處理器3為STC11F02E芯片；所述通信接口 4為SP485EE芯片。所述AD7755芯片的引腳9、20、22、23和24分別與STC11R)2E芯片的引腳6、7、13、14和15相連，所述SP485EE芯片的引腳2和3與STC11F02E芯片的引腳12相連，引腳I和4分別與STC11F02E芯片的引腳2和3相連。本實施例的檢測裝置的用電功率檢測過程，包括以下步驟:I)電壓檢測電路1-1通過變壓器1-3降壓后采集電器設備的線路電壓信號，同時電流檢測電路1-2通過電流互感器1-4采集同一線路電流信號；2)將步驟I)電壓檢測電路1-1和電流檢測電路1-2分別采集的電壓信號和電流信號發送到模數轉換器2，然后分別轉換為數字信號；3)將步驟2)轉換的數字信號通過處理器3處理，然后計算出用電功率；4)將步驟3)計算出用電功率的數字信號通過通信接口 4發送到上位機5，由上位機5將功率讀數顯示出來，若功率讀數無變化，判斷電器設備用電處于非正常狀態，即功率讀數為00、無功率讀數顯示或保持之前的狀態讀數；否則判斷電器設備用電為正常狀態。以上所述，僅為本發明優選的實施例，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明所公開的范圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都屬于本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種室內用電功率檢測裝置，其特征在于:包括用電檢測電路(I)、用于將檢測信號轉換為數字信號的模數轉換器(2)、用于處理數字信號并計算用電功率的處理器(3)、用于傳輸數字信號的通信接口(4)以及用于接收數字信號的上位機(5)，所述用電檢測電路(I)包括用于檢測線路電壓的電壓檢測電路(1-1)和用于檢測同一線路電流的電流檢測電路(1-2)，所述電壓檢測電路(1-1)和電流檢測電路(1-2)分別與模數轉換器(2)相連，所述模數轉換器(2)、處理器(3)、通信接口(4)和上位機(5)依次相連。
2.根據權利要求1所述的一種室內用電功率檢測裝置，其特征在于:所述用電檢測電路(I)還包括用于降壓并采集線路電壓信號的變壓器(1-3 )和用于采集線路電流信號的電流互感器(1-4)，所述變壓器(1-3)與電壓檢測電路(1-1)相連，所述電流互感器(1-4)與電流檢測電路(1_2)相連。
3.根據權利要求1或2所述的一種室內用電功率檢測裝置，其特征在于:所述模數轉換器(2)為AD7755芯片；所述處理器(3)為STC11F02E芯片；所述通信接口(4)為SP485EE-H-* I I心/T O
4.根據權利要求3所述的一種室內用電功率檢測裝置，其特征在于:所述AD7755芯片的引腳9、20、22、23和24分別與STC11F02E芯片的引腳6、7、13、14和15相連，所述SP485EE芯片的引腳2和3與STC11F02E芯片的引腳12相連，引腳I和4分別與STC11F02E芯片的引腳2和3相連。
5.一種基于權利要求2所述檢測裝置的用電功率檢測方法，其特征在于包括以下步驟: O電壓檢測電路(1-1)通過變壓器(1-3)降壓后采集電器設備的線路電壓信號，同時電流檢測電路(1-2 )通過電流互感器(1-4 )采集同一線路電流信號； 2)將步驟I)電壓檢測電路(1-1)和電流檢測電路(1-2)分別采集的電壓信號和電流信號發送到模數轉換器(2)，然后分別轉換為數字信號； 3)將步驟2)轉換的數字信號通過處理器(3)處理，然后計算出用電功率； 4)將步驟3)計算出用電功率的數字信號通過通信接口(4)發送到上位機(5)，由上位機(5)將功率讀數顯示出來，若功率讀數無變化，判斷電器設備用電處于非正常狀態，否則判斷電器設備用電為正常狀態。
6.根據權利要求5所述的一種用電功率檢測方法，其特征在于:在電器設備用電處于非正常狀態時，功率讀數為00、無功率讀數顯示或保持之前的狀態讀數。
全文摘要
本發明公開了一種室內用電功率檢測裝置及方法，所述裝置包括用電檢測電路、模數轉換器、處理器、通信接口以及上位機，所述用電檢測電路包括用于檢測線路電壓的電壓檢測電路和用于檢測同一線路電流的電流檢測電路，所述電壓檢測電路和電流檢測電路分別與模數轉換器相連，所述模數轉換器、處理器、通信接口和上位機依次相連。所述方法是電壓檢測電路和電流檢測電路分別采集的電壓信號和電流信號通過模數轉換器轉換成數字信號，數字信號由處理器處理后計算出用電功率，通過通信接口發送給上位機并顯示出用電功率，根據功率變化判斷電器設備用電是否正常。本發明便于對房間內用電狀態進行檢測，且操作方便，每個房間的用電量清晰可見。
文檔編號G01R21/133GK103105527SQ20131001687
公開日2013年5月15日 申請日期2013年1月16日 優先權日2013年1月16日
發明者黃健華, 黃榮生 申請人:黃健華