本發(fā)明涉及節(jié)電，尤其涉及一種智能節(jié)電裝置及控制方法。

背景技術(shù)：

1、電能被廣泛應(yīng)用在動力、照明、化學、紡織、通信、廣播等各個領(lǐng)域，是科學技術(shù)發(fā)展、人民經(jīng)濟飛躍的主要動力。電能在我們的生活中起到重大的作用?？照{(diào)用電是電能的主要應(yīng)用場景。

2、市面智能插座普遍采用現(xiàn)成220v-5v降壓模塊，成本高且體積大，影響裝置小型化與成本控制。傳統(tǒng)節(jié)電裝置缺乏基于環(huán)境數(shù)據(jù)(如天氣、時間)的智能控制能力，無法根據(jù)政策和規(guī)定要求(如空調(diào)使用溫度限制)動態(tài)調(diào)整電源通斷，導致能源浪費?，F(xiàn)有裝置缺少高精度能耗采集模塊，無法實時監(jiān)測電器能效數(shù)據(jù)，難以提供用電優(yōu)化依據(jù)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種智能節(jié)電裝置及控制方法，旨在解決現(xiàn)有的節(jié)點系統(tǒng)生產(chǎn)成本較高且占用空間大的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，第一方面，本發(fā)明提供了一種智能節(jié)電裝置，包括降壓模塊、主控模塊、耗電量采集模塊、繼電器模塊、無線通信模塊和紅外遙控模塊；

3、所述降壓模塊，用于將220v市電降壓至5v和3.3v，為系統(tǒng)供電；

4、所述主控模塊，用于對各模塊進行控制；

5、所述耗電量采集模塊，通過脈沖信號采集電壓、電流及功率數(shù)據(jù)，并計算實時能耗；

6、所述無線通信模塊，用于通過互聯(lián)網(wǎng)獲得天氣和時間信息以及與手機或pc端的互聯(lián)及數(shù)據(jù)傳輸；

7、所述繼電器模塊，用于控制用電設(shè)備的電源通斷；

8、所述紅外遙控模塊，具有紅外解碼功能，用于在智能節(jié)電裝置判斷天氣和時間符合要求情況下，控制空調(diào)運行狀態(tài)。

9、其中，所述降壓模塊包括整流電路與lc濾波網(wǎng)絡(luò)和ldo穩(wěn)壓電路；

10、所述整流電路與lc濾波網(wǎng)絡(luò)，用于抑制高頻噪聲；

11、所述ldo穩(wěn)壓電路，用于將5v進一步降至3.3v。

12、其中，所述主控模塊包括獲取單元和判斷單元，所述獲取單元和所述判斷單元連接；

13、所述獲取單元，用于獲取天氣、解析溫度與時間；

14、所述判斷單元，判斷當前是否為工作時間，并結(jié)合溫度是否在預設(shè)范圍內(nèi)，控制繼電器通斷空調(diào)電源。

15、其中，所述耗電量采集模塊包括采集單元和計算單元，所述采集單元和所述計算單元連接；

16、所述采集單元，通過脈沖信號采集電壓、電流及功率數(shù)據(jù)；

17、所述計算單元，基于電壓、電流及功率數(shù)據(jù)計算實施功耗。

18、第二方面，一種智能節(jié)電裝置控制方法，用于第一方面所述的智能節(jié)電裝置，包括以下步驟：

19、通過降壓模塊將220v市電降壓至5v和3.3v為系統(tǒng)供電；

20、無線通信模塊獲取天氣與時間數(shù)據(jù)，主控模塊判斷是否符合通電條件；

21、主控模塊控制繼電器模塊通斷空調(diào)電源，并實時采集能耗數(shù)據(jù)；

22、紅外遙控模塊在主控模塊判斷時間、天氣符合要求空調(diào)通電的情況下，控制空調(diào)狀態(tài)；

23、無線通信模塊將能耗數(shù)據(jù)與裝置狀態(tài)通過傳輸至用戶終端，實現(xiàn)遠程監(jiān)控。

24、本發(fā)明的一種智能節(jié)電裝置，包括降壓模塊、主控模塊、耗電量采集模塊、繼電器模塊、無線通信模塊和紅外遙控模塊；所述降壓模塊，用于將220v市電降壓至5v和3.3v，為系統(tǒng)供電；所述主控模塊，用于對各模塊進行控制；所述耗電量采集模塊，通過脈沖信號采集電壓、電流及功率數(shù)據(jù)，并計算實時能耗；所述繼電器模塊，用于根據(jù)實時氣溫信息控制空調(diào)設(shè)備的電源通斷；所述無線通信模塊，用于通過互聯(lián)網(wǎng)獲得天氣和時間信息以及與手機或pc端的互聯(lián)及數(shù)據(jù)傳輸，所述紅外遙控模塊，用具有紅外解碼功能，用于在智能節(jié)電裝置判斷天氣和時間符合要求情況下，控制空調(diào)運行狀態(tài)，本發(fā)明利用wifi模塊通過wi-fi網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)傳輸，接入互聯(lián)網(wǎng)在天氣網(wǎng)獲取任意城市的時間和天氣(實時氣溫)，并使用顯示屏顯示實時氣溫信息。單片機分析獲得的天氣與時間數(shù)據(jù)，判斷節(jié)電裝置是否能夠通電，隨后利用無線通信模塊將裝置狀態(tài)與天氣傳輸至手機或電腦app。本智能插座使用獨立開發(fā)濾波電路實現(xiàn)220-5v降壓，能夠降低成本節(jié)省插座內(nèi)部空間，從而解決了現(xiàn)有的節(jié)點系統(tǒng)生產(chǎn)成本較高且占用空間大的問題。

技術(shù)特征：

1.一種智能節(jié)電裝置，其特征在于，

2.如權(quán)利要求1所述的智能節(jié)電裝置，其特征在于，

3.如權(quán)利要求1所述的智能節(jié)電裝置，其特征在于，

4.如權(quán)利要求1所述的智能節(jié)電裝置，其特征在于，

5.一種智能節(jié)電裝置控制方法，用于權(quán)利要求1-4任一項所述的智能節(jié)電裝置，其特征在于，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及節(jié)電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種智能節(jié)電裝置及控制方法，智能節(jié)電裝置與空調(diào)本體分離，為獨立的系統(tǒng)裝置。本智能插座使用獨立開發(fā)濾波電路實現(xiàn)220?5V降壓，能夠降低成本節(jié)省插座內(nèi)部空間，從而解決了現(xiàn)有的節(jié)電裝置生產(chǎn)成本較高且體積大的問題。智能節(jié)電裝置利用無線通信模塊進行數(shù)據(jù)傳輸，獲取空調(diào)所在地的天氣和時間，并使用顯示屏顯示天氣和時間。通過單片機分析天氣和時間數(shù)據(jù)，判斷空調(diào)是否需要運行，從而控制繼電器是否給空調(diào)通電；當空調(diào)滿足運行條件時，智能節(jié)電裝置通過繼電器使空調(diào)通電，智能節(jié)電裝置通過紅外模塊使空調(diào)按預設(shè)程序運行。耗電量采集模塊可實時監(jiān)控空調(diào)的耗電情況。

技術(shù)研發(fā)人員：秦紅波,梁美玲,劉立新,鄧棣文,魏慶翱,林繼站,劉順蕾
受保護的技術(shù)使用者：桂林電子科技大學
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/6/26