[实用新型]一种基于无线网络的学生宿舍用电管理系统

说明书

技术领域

本实用新型属于校园设备管理系统，具体涉及一种基于无线网络的学生宿舍用电管理系统。 

背景技术

随着生活水平的不断提高，大学生宿舍用电设备越来越多，考虑节约用电与安全，需要对宿舍各种电气设备用电时间和电流进行管理和控制。通过对大学生进行访谈发现，大多数大学生都需要利用晚上的时间对手机等电子设备进行充电，夜间需要上洗手间的学生占了71.1％。现在部分高校在晚上切断大学生宿舍电源，对大学生的夜间生活造成了很大的影响。部分高校对大学生晚上用电不加管制，大学生作息不规律，熬夜现象也比较严重，影响了睡眠质量和学习生活质量。 

随着全球范围内智能电网建设正逐步展开，用户端是智能电网重要组成部分，用户端的核心内容包括智能配电与能量管理、智能电器、用电安全、电力计量等多个方面。目前能量管理系统都会考虑采用多种通信技术混合组网的方式，以克服现有技术固有的一些不足，从而达到满足系统性能和投资回报的要求。目前工业以太网、电力线载波及无线短距离通信被认为是AMR自动抄表系统可用的解决方案。其中无线短距离通信是一个很好的本地通信网络的解决方案，工业以太网、GPRS及CDMA等远距离通信可以作为远程通信网络，以这样方式的混合组网被公认为一种很好的解决方案，但是以上方案存在高耗电、高成本、通信可靠性不佳等问题，不能较好实现电量的监测和管理。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于无线网络的学生宿舍用电管理系统。其在原有的学生宿舍电量 管理上增加了亮度、时间方面的管理，保留原有的宿舍用电收费管理以及用电器功率限制管理系统等基本功能，并采用ZigBee通信技术，具有低耗电、低成本、短距离、低数据速率、灵活性好、通信可靠性高的特点，有效解决了现有技术的不足。 

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种基于无线网络的学生宿舍用电管理系统，其特征在于:包括多路Zigbee采集器、Zigbee通信网络、Zigbee中心节点、远程通信网络和电能管理中心，所述多路Zigbee采集器与Zigbee通信网络相连接，所述Zigbee通信网络、Zigbee中心节点、远程通信网络和电能管理中心依次相连接，所述Zigbee采集器包括微处理器和与所述微处理器相连接的存储模块、数字照度传感器和通信模块，所述微处理器输入端与电源模块相连，所述微处理器输出端与催眠模块、显示模块和继电器控制模块相连，所述通信模块通过功率放大器与天线相连接，所述通信模块还与信号转换电路相连接，所述信号转换电路的输入端与电源模块、电表的输出端相连。 

进一步地，所述微处理器为MSP430系列单片机。 

进一步地，所述数字照度传感器型号为BH1750。 

进一步地，所述继电器控制模块型号为JQC-3FF。 

进一步地，所述通信模块采用MC13213芯片。 

进一步地，所述信号转换电路分RS485转换电路和以太网转换电路，其中以太网部分采用周立功的IPORT以太网模块。 

进一步地，所述功率放大器功率放大器采用SKY65336。 

进一步地，所述远程通信网络为以太网、GPRS、CDMA中任意一种。 

本实用新型与现有技术相比具有以下优点： 

1、本实用新型在原有的学生宿舍电量管理上增加了亮度、时间方面的管理，保留原有的宿舍用电收费管理以及用电器功率限制管理系统等基本功能，以时间和亮度为条件控制电能表动作，实现在原有管理基础上增加时间、亮度方面的管理，既能保证学生的夜间用电基本需求，又能降低 学生的活动强度，从而促进学生的睡眠质量和学习生活质量。 

2、本实用新型采用ZigBee通信技术对学生宿舍用电情况进行远程监测和管理，具有低耗电、低成本、短距离、低数据速率、灵活性好、通信可靠性高的特点。 

综上所述，本实用新型成本较低、功耗较低、使用方便、监测全面、可靠性好、灵活性好、智能化程度高，有效解决了现有技术的不足。 

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。 

附图说明

图1为本实用新型的整体结构框图； 

图2为本实用新型的Zigbee采集器结构框图； 

图3为本实用新型的Zigbee通信模块原理图； 

图4为本实用新型的功率放大器原理图； 

图5为本实用新型的继电器控制模块原理图；