[发明专利]一种家庭用电监测控制装置

权利要求书

1.一种家庭用电监测控制装置，其特征在于主体结构包括手持终端设备、移动网络、主智能插座、微功率无线和从智能插座；手持终端设备通过移动网络与主智能插座连接，主智能插座通过N根微功率无线与N个从智能插座连接，从智能插座与用电设备连接，对微功率无线和从智能插座进行编号。

2.根据权利要求1所述的家庭用电监测控制装置，其特征在于手持终端设备包括智能手机、掌上电脑和平板电脑；手持终端设备包括三个功能模块：参数设置、数据任务和数据分析；参数设置包括档案录入设置、过载断开门限设置、电流报警门限设置和电压报警门限设置；数据任务包括数据抄读控制和定制化数据抄读；数据分析包括用电情况分析、用电曲线绘制、用电报告输出和报警信息推送；手持终端设备对用电设备进行用电数据抄收和控制，同时对上传的用电数据进行分析和展示，能够进行定制化的任务监测，定制监测的间隔和周期，能够设置用电设备的电压、电流和功率的门限值报警，并控制过载断开，能够根据当前的用电情况进行用电预估，并绘制用电曲线，输出每日、每月和每年的用电报告。

3.根据权利要求1所述的家庭用电监测控制装置，其特征在于移动网络包括2G网络、3G网络和4G网络；移动网络取消SIM卡，使用无卡的应用号段固化在移动网络中，避免插拔主智能插座和从智能插座导致的SIM卡卡接触不良的问题。

4.根据权利要求1所述的家庭用电监测控制装置，其特征在于主智能插座和从智能插座的主体结构相同，均包括继电器、控制模块、计量模块和通讯模块，控制模块和计量模块与通讯模块分层设置，其中；从智能插座具备控制、计量和通讯功能，主智能插座具备控制、计量和通讯功能的同时，下行能够收集从智能插座的用电数据，上行能够通过移动网络把用电数据传输给手持终端设备；主智能插座和从智能插座的插头选取根据标准的规格，10A的主智能插座和从智能插座插头与32A的主智能插座和从智能插座插头大小不一样，允许的功率不一样。

5.根据权利要求1所述的家庭用电监测控制装置，其特征在于微功率无线组网时采用433MHz或470MHz的免费频段，为避免同频干扰的问题，根据从智能插座的编号进行自动信道分配，信道间具有中继功能。

6.根据权利要求1所述的家庭用电监测控制装置，其特征在于采用移动网络和微功率无线组网的通信机制，没有采用Wifi、Zigbee或PLC通讯方式的理由有三：一是与Wifi和Zigbee相比，微功率无线组网成本更低；二是PLC电力载波技术通讯速率较慢，容易受到电力谐波干扰，特别是在负荷大的时候，使通讯严重失真；三是wifi依靠的家庭宽带会出现路由器不稳定和断网的不可靠情况，虽然wifi能够免去移动网络的流量费用，但是由于通信数据不大，年流量费用不超过50元。

7.根据权利要求1所述的家庭用电监测控制装置，其特征在于使用时，从智能插座通过微功率无线将用电数据上传到主智能插座，主智能插座收集所有从智能插座单元的用电数据并通过移动网络上传到手持终端设备，手持终端设备根据设定值对各个用电设备进行定时的任务数据刷新、分析和本地用电控制，并根据预设置的报警和控制门限值对用户进行异常报警提示。