[实用新型]基于Wi-Fi的智能家居供电管理系统

说明书

技术领域

本实用新型具体涉及基于Wi-Fi的智能家居供电管理系统，属于智能家居技术领域。

背景技术

目前，人们家庭生活中的供电系统仅处于基础阶段，即在保障基本功能运用的同时保障安全，比如手动调节开关的一开一关让灯光亮灭，电路超负荷运转时自动跳闸等。稍带有控制功能的便是通过机械式的转盘实现定时功能，但这不能根据使用者的意愿编程设定时间自动通断，有时无法满足人们的需求。此外，现有的家庭供电系统的安全性与稳定性无法保证，电器火灾、婴幼儿触电身亡的意外时有发生。

实用新型内容

实用新型目的：

为解决以上问题，本实用新型设计了一种将无线通讯技术、传感器技术与现有家庭供电系统相结合的智能家居供电管理系统。本实用新型的另一目的是提供一种能够使住户随时随地监测、控制家中环境信息和用电情况的供电管理系统；解决了现有供电系统只能就地控制，安全性不足等的技术问题。

技术方案

本实用新型专利公开一种基于Wi-Fi的智能家居供电管理系统，包括上位机、控制中心和与控制中心相连的供电部分。上位机与控制中心的单片机模块通过无线网络相连接，供电部分与控制中心的继电器控制模块相连接。控制中心由单片机模块、传感器模块、继电器控制模块、显示模块、无线通讯模块构成，传感器模块、继电器控制模块、显示模块和无线通讯模块均连接到单片机模块。所述传感器模块由温湿度传感器、电流传感器及人体红外传感器组成，温湿度传感器和电流传感器主要向单片机提供环境数据和用电功率等数据，人体红外传感器起到人体靠近供电系统时，使供电系统自动断电，从而防止误触电的作用。继电器控制模块主要由固态继电器构成，它以弱电控制强电的方式使得单片机控制供电系统的通断。显示模块主要是由液晶显示屏构成，用以近程显示传感器测得的环境信息及用电情况。无线通讯模块是控制中心与上位机之间完成通讯的主要通讯部件，主要是由Wi-Fi模块组成，无线通讯模块和单片机的引脚通过串口连接。供电部分由普通的供电系统构成，供电系统的通断受控制中心的控制。上位机包含手机和电脑，其中安装了与该供电系统匹配的控制程序，住户可通过上位机远程监测家中环境信息和用电情况，并通过无线通讯模块向单片机模块发送控制信息，从而控制供电系统的定时、通断。

有益效果：

目前，人们家庭生活中的供电系统大部分仅具有就地手动调节从而控制电器开关的功能，稍智能一点的带有定时功能的也只是机械式的定时，不能根据使用者的意愿编程设定时间的自动通断，有时无法满足人们的需求。现有供电系统的安全性得不到保证，电器火灾、误触电等意外时有发生。当人们外出时，无法对家庭中的环境和用电情况进行及时掌控。以上问题都对人们生活水平的进步和舒适度的提高造成了阻碍。智能家居供电管理系统是基于Wi-Fi技术的产品，解决了上述的问题，具有设计合理、结构简单、操作方便、节约能源的优点；并且能够让住户突破时间、空间的限制，对家中环境及用电情况有全面的掌控。

附图说明

图1是智能家居供电管理系统的原理框图；

图2是无线通讯模块示意图；

图3是智能家居供电管理系统工作过程示意图。

具体实施方式

如图1、图2、图3所示，智能家居供电管理系统包括上位机、控制中心和与控制中心相连的供电部分。控制中心由电源、单片机模块、传感器模块、继电器控制模块、显示模块和无线通讯模块构成。上位机与无线通讯模块之间通过无线网络进行数据传送，供电部分与继电器控制模块连接。

使用时，首先要打开控制中心的电源，然后让上位机接入无线通讯模块构成的无线局域网或直接接入互联网，待各模块初始化完毕后，控制中心的液晶显示屏和上位机软件中便会实时显示温度、湿度、电流、功率等数据，用户可点击手机、电脑客户端软件中相应的控制按钮改变供电系统的开、关状态或给供电系统进行定时等操作。

各模块连接方式如下：

1显示模块通过液晶或LED显示控制单元和单片机相连，单片机以规定的信号格式控制液晶或LED控制单元，使液晶或LED产生所需的字符。

2无线通讯模块(无线通讯芯片可选用ESP8266)通过串口和单片机的串口控制引脚相连接。

3传感器模块与单片机连接，各传感器将数据发送至单片机进行处理。

4继电器控制模块的控制端与单片机连接，负载端与供电系统连接，根据单片机发来的控制信号对供电系统进行控制。