小区家庭服务中电器智能控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种小区家庭服务中电器智能控制系统，小区服务中心桌面上排列许多普通电煮锅，电煮锅控制器的插座其电源通过双向可控硅接于电力网上，普通电煮锅随时可以插入电煮锅控制器的插座上选择好烹饪模式开始按预置程序熬煮食品，熬煮结束时主控器通过小型电话程控交换机通知服务员。

【技术实现步骤摘要】
(一)
：本专利技术涉及一种小区家庭服务中电器智能控制系统。小区服务中心桌面上排列许多普通电煮锅，电煮锅控制器的插座其电源通过双向可控硅接于电力网上，普通电煮锅随时可以插入电煮锅控制器的插座上选择好烹饪模式开始按预置程序熬煮食品，熬煮结束时主控器通过小型电话程控交换机通知服务员。(二)
技术介绍
：由电力网提供电源的控制系统，其各电子设备或模块间都是通过专用线路通信，来纠正各电子设备或电子模块的计时时间，达到同步运行目的。由于采用专用线路通信使布线复杂化并增加成本，如果计时时间不通过线路通信纠正，则由于传统计时误差，运行数小时后，其累积计时误差会使系统控制动作不一致，可能造成系统崩溃，在一些经常变更设计，布线工程量大的场合其产品应用受到限制。(三)
技术实现思路
：本专利技术涉及小区家庭服务中电器智能控制系统，采用普通电煮锅和电煮锅控制器，各电煮锅控制器的面板装有3至5只不同颜色LED，接入系统前先编号。电器控制器在刚开机后的一段时间，依序显示不同颜色不同数量的LED组合(例如：红、绿、蓝、红绿、蓝绿、红蓝、红绿蓝)，各组合均与编号的号码对应，选择显示不同颜色LED组合时，关机得到相对应的编号并保存，它是在编号时段当检测不到电网周波信号时，单片机依靠其电源电容的储能将编号数据存入非易失存储器中。小区服务中心桌面上排列许多普通电煮锅，放进食品和水，贴上姓名标识后，随时可以插入电煮锅控制器的插座上选择好烹饪模式按预置程序熬煮食品，所述预置程序可以是炖、煮、焖、煨、熬、煎药等，然后在主控器输入插座编号、开始熬煮的时间、需要通知的人员电话号码后即开始自动熬煮。主控器还通过RS232接口与上位机电脑通信。一般熬煮食品开始时有10分钟以上温水浸泡期，接着有旺火、慢火期等，熬煮结束时主控器通过小型电话程控交换机通知服务员，上位机电脑通过LED屏幕显示人员姓名。电煮锅控制器的插座其电源通过双向可控硅单独接于电力网上，并由电煮锅控制器通过光电偶合器隔离后，控制双向可控硅的负载通电功率和时间，每个插座都有数种运行模式可选择，都可以使普通炖、煮、焖、煨、熬过程智能化。主控器和各电煮锅控制器中均安装周波甄别电路、通信电子开关及其开关驱动模块，用于产生系统的同步时间保持系统动作一致，实现经电力线半波通信半波供电。主控器和各电煮锅控制器均接于同一电力网线上并设置总开关，在总开关之后接隔离二极管。通信是受同步时间控制以保持各电煮锅控制器和主控器通信动作一致。各电煮锅控制器和主控器的通信电子开关的开关驱动模块是从电力线经电阻降压再经电阻分压后接D触发器的CLK端，D触发器的Q端接单片机的外部中断口(INT0或INT1)，该外部中断口设置为电平触发。D触发器的D端接地，其S端与单片机的I/O口相接，初始状态S端置1。当CLK端的正方波信号到来时，其上升沿使D触发器置0，外部中断口低电平产生中断，在中断服务程序中先使S端置0使D触发器置1即Q端为1而关中断，然后进行通信，通信电子开关依所采用通信方式接于单片机相应端口，并进行信号调理，通信结束前S端置1使开中断等待下一周波的通信，如此周而复始实现半波通信。熬煮很费时，服务员可以通过电话网控制一部分具有特殊要求的熬煮过程。小区服务中心安装一台小型电话程控交换机，将其中一个分机号用于熬煮遥控。该分机号和指令代码与指令的对照表保存在手机中，并用锁屏密码等方法防止指令代码的数据泄密。通信时，从座机或手机发送指令代码的数字，交换机在主叫拨号后由双音多频解码器获得该分机主叫电话号码后,模拟摘机，并保持双音多频接收状态，以接收指令代码信号，如用手机可发：“交换机电话号码”P“指令代码的数字”，其中“P”可按住手机模拟键盘的*键得到，有的机型是按*键2-3次得到，或等待交换机固化在芯片中的语音提示后再键入指令代码，通信结束后，交换机将接收指令代码的数字信号经接口电路传送给主控器，由主控器译码后执行相应操作。本专利技术利用电力网周波的正半周上升段，取三个甄别点实现对周波信号的识别判定，再利用周波时间建立同步时间，实现系统中各电煮锅控制器和主控器的同步运行。各电煮锅控制器和主控器的周波甄别电路结构示意图如图2所示，由二个采用滞回比较器的电压比较器组成，每个电压比较器中均包含滤波电路，其电压比较器的基准电压由稳压电路提供。系统设置时钟计时器和同步计时器。如果检测到相临的两个周波信号均为真，则取出该两个相邻的周波信号过零之间的时钟计时器计时时间，按序存入周波时间存储单元中，该周波时间存储单元可存放100个周波时间，存满时每存入一个周波时间，均先移除最先存入的一个周波时间，并计算存入的周波时间的平均值Tz并保存，利用Tz值鉴别待识别周波信号，以降低电力网频率波动的影响，同时采用三个甄别点降低误判可能性。二个比较器分别用于甄别点1、甄别点2，如图1所示。在周波正半周上升段的周波过零处，即甄别点0设置电压过零检测模块，它采用周波正半波信号经电阻分压、二极管进一步隔离负半周、信号调理后送入D触发器的时钟端CLK，D触发器的Q端接单片机外部中断口，该外部中断口设置成电平触发，D触发器的D端接地，S端接单片机I/O口，平时该I/O口置1。当周波正半波过零信号到来时，紧接其后的周波信号上升沿使D触发器Q端为0，单片机外部中断口低电平，从而产生中断，在中断服务程序中执行指令：所述I/O口置0、关中断、计时、所述I/O口置1、开中断。其余二个比较器分别设置在周波正半周上升段，峰值电压的35％至50％处的甄别点1和50％至70％处的甄别点2。周波信号判定：单片机在设定时间开中断后，时钟计时器清零并开始计时，当周波电压过零时，设置在甄别点0的电压过零检测模块﹙V0﹚中D触发器的输出电压跳变为零，产生中断，记录其过零点中断时间Th0；此后，单片机扫描甄别点1处电压比较器﹙V1﹚的输出电压，当周波电压达到﹙V1﹚的阈值电压时，输出电压从高到低跳变，扫描记录其跳变时间Th1；同样扫描记录甄别点2处电压比较器﹙V2﹚输出电压跳变时间Th2，将Th0与电压过零检测模块﹙V0﹚的输出电压跳变时间设定值Ts0作比较；Th1与电压比较器﹙V1﹚的输出电压跳变时间设定值Ts1以及Th2与电压比较器﹙V2﹚的输出电压跳变时间设定值Ts2分别作比较，如果在允许误差范围内，则检测到的该甄别信号为真，否则为假。上述判定甄别信号为真时，计算本次周波信号过零与相邻前一次甄别信号为真时的周波信号过零间的时钟计时器计时时间Tzu，将其与周波时间的平均值Tz作比较，如果不超过设定周波时间误差Tzv则周波信号为真，这时保存Tzu并取20ms与同步计时器计时时间相加，将相加的值存入同步计时器中。当时钟计时器以周波电压过零开始计时，则计时到16ms至18.5ms间的开中断时间设定值Tk时开中断，时钟计时器计时到25ms至27ms间的关中断时间设定值Tn时关中断。系统开机后，时钟计时器开始计时，当检测到第一个周波电压过零时，设置在甄别点0的电压过零检测模块﹙V0﹚的输出电压跳变，从而产生中断，取出周波电压过零点的时间T0保存，将时钟计时器清零并开始计时，这时周波电压过零时间Th0为0，同时单片机按上述方法扫描并判定甄别信号。由于检测的是第一个周波，时钟计时器是在周波电本文档来自技高网...

【技术保护点】
小区家庭服务中电器智能控制系统,其特征是，各电煮锅控制器的面板装有3至5只不同颜色LED，接入系统前先编号，选择显示不同颜色LED组合时，关机得到相对应的编号并保存，它是在编号时段当检测不到电网周波信号时，单片机依靠其电源电容的储能将编号数据存入非易失存储器中；小区服务中心桌面上排列许多普通电煮锅，随时可以插入电煮锅控制器的插座上选择好烹饪模式按预置程序熬煮食品，所述预置程序可以是炖、煮、焖、煨、熬、煎药，然后在主控器输入插座编号、开始熬煮的时间、需要通知的人员电话号码后即开始自动熬煮；主控器还通过RS232接口与上位机电脑通信，电煮锅控制器的插座其电源通过双向可控硅单独接于电力网上，并由电煮锅控制器通过光电偶合器隔离后，控制双向可控硅的负载通电功率和时间，每个插座都有数种运行模式可选择，都可以使普通炖、煮、焖、煨、熬过程智能化；在总开关之后接隔离二极管，主控器和各电煮锅控制器中均安装周波甄别电路、通信电子开关及其开关驱动模块，用于产生系统的同步时间，实现经电力线半波通信半波供电；各电煮锅控制器和主控器的开关驱动模块是从电力线经电阻降压再经电阻分压后接D触发器的CLK端，D触发器的Q端接单片机的外部中断口，当CLK端的正方波信号到来时，其上升沿使D触发器置0，外部中断口低电平产生中断，进行通信，服务员可以通过电话网控制一部分具有特殊要求的熬煮过程，小区服务中心安装一台小型电话程控交换机，分机号和指令代码与指令的对照表保存在手机中，从座机或手机发送指令代码的数字，交换机将接收指令代码的数字信号传送给主控器，由主控器译码后执行相应操作；周波甄别电路是利用电力网周波的正半周上升段，取三个甄别点实现对周波信号的识别判定，再利用周波时间建立同步时间，系统设置时钟计时器和同步计时器，如果检测到相临的两个周波信号均为真，则取出该两个相邻的周波信号过零之间的时钟计时器计时时间，按序存入周波时间存储单元中，存满100个周波时间时，每存入一个周波时间，均先移除最先存入的一个周波时间，并计算存入的周波时间的平均值Tz，利用Tz值鉴别待识别周波信号；二个比较器分别用于甄别点1、甄别点2，在周波正半周上升段的周波过零处，即甄别点0设置电压过零检测模块，它采用周波正半波信号经电阻分压、二极管进一步隔离负半周、信号调理后送入D触发器的时钟端CLK，当周波正半波过零信号到来时，紧接其后的周波信号上升沿使D触发器Q端为0，单片机外部中断口低电平，从而产生中断，其余二个比较器分别设置在周波正半周上升段，峰值电压的35％至50％处的甄别点1和50％至70％处的甄别点2；周波信号判定：单片机在设定时间开中断后，时钟计时器清零并开始计时，当周波电压过零时，设置在甄别点0的电压过零检测模块中D触发器的输出电压跳变为零，产生中断，记录其过零点中断时间Th0；此后，单片机扫描甄别点1处电压比较器﹙V1﹚的输出电压，当周波电压达到电压比较器﹙V1﹚的阈值电压时，输出电压从高到低跳变，扫描记录其跳变时间Th1；同样扫描记录甄别点2处电压比较器﹙V2﹚输出电压跳变时间Th2，如果所述跳变时间在允许误差范围内，则检测到的该甄别信号为真，否则为假，上述判定甄别信号为真时，计算本次周波信号过零与相邻前一次甄别信号为真时的周波信号过零间的时钟计时器计时时间Tzu，将其与周波时间的平均值Tz作比较，如果不超过设定周波时间误差Tzv则周波信号为真，这时保存Tzu并取20ms与同步计时器计时时间相加，将相加的值存入同步计时器中；当时钟计时器以周波电压过零开始计时，则计时到16ms至18.5ms间的开中断时间设定值Tk时开中断，时钟计时器计时到25ms至27ms间的关中断时间设定值Tn时关中断；当检测到第一个周波电压过零时，设置在甄别点0的电压过零检测模块的输出电压跳变，从而产生中断，取出周波电压过零点的时间T0保存，将时钟计时器清零并开始计时，这时周波电压过零时间Th0为0，单片机按上述方法扫描并判定甄别信号，其Th0、Th1和Th2的值均须加上周波时间20ms减去开中断时间设定值Tk的差值，如果三个甄别信号为真，下一次即第一次开中断时间取Tk，否则为假时，此时时钟计时器时间须加上T0，继续检测；当检测到第一个和相邻的第二个周波电压过零，判定周波信号为真时，则取出开中断时的时钟计时器累计时间T1＝T0+Tk作为初始时间存入同步计时器中，开中断后时钟计时器清零，否则判定周波信号为假时，此时时钟计时器时间须加上T1，继续按上述方法重新检测第一个周波，当检测第一个周波信号为真后，恢复以上所述的周波信号判定；如果检测到周波信号为假，下一次开中断时间均在本次开中断时间后，经延时周波时间的平均值Tz时开中断，并在开中断后延时Tns时关中断，设置关中断时间是当周波信号甄别为假时，在关中断时间Tns关中断和停...

【技术特征摘要】
1.小区家庭服务中电器智能控制系统,其特征是，各电煮锅控制器的面板装有3至5只不同颜色LED，接入系统前先编号，选择显示不同颜色LED组合时，关机得到相对应的编号并保存，它是在编号时段当检测不到电网周波信号时，单片机依靠其电源电容的储能将编号数据存入非易失存储器中；小区服务中心桌面上排列许多普通电煮锅，随时可以插入电煮锅控制器的插座上选择好烹饪模式按预置程序熬煮食品，所述预置程序可以是炖、煮、焖、煨、熬、煎药，然后在主控器输入插座编号、开始熬煮的时间、需要通知的人员电话号码后即开始自动熬煮；主控器还通过RS232接口与上位机电脑通信，电煮锅控制器的插座其电源通过双向可控硅单独接于电力网上，并由电煮锅控制器通过光电偶合器隔离后，控制双向可控硅的负载通电功率和时间，每个插座都有数种运行模式可选择，都可以使普通炖、煮、焖、煨、熬过程智能化；在总开关之后接隔离二极管，主控器和各电煮锅控制器中均安装周波甄别电路、通信电子开关及其开关驱动模块，用于产生系统的同步时间，实现经电力线半波通信半波供电；各电煮锅控制器和主控器的开关驱动模块是从电力线经电阻降压再经电阻分压后接D触发器的CLK端，D触发器的Q端接单片机的外部中断口，当CLK端的正方波信号到来时，其上升沿使D触发器置0，外部中断口低电平产生中断，进行通信，服务员可以通过电话网控制一部分具有特殊要求的熬煮过程，小区服务中心安装一台小型电话程控交换机，分机号和指令代码与指令的对照表保存在手机中，从座机或手机发送指令代码的数字，交换机将接收指令代码的数字信号传送给主控器，由主控器译码后执行相应操作；周波甄别电路是利用电力网周波的正半周上升段，取三个甄别点实现对周波信号的识别判定，再利用周波时间建立同步时间，系统设置时钟计时器和同步计时器，如果检测到相临的两个周波信号均为真，则取出该两个相邻的周波信号过零之间的时钟计时器计时时间，按序存入周波时间存储单元中，存满100个周波时间时，每存入一个周波时间，均先移除最先存入的一个周波时间，并计算存入的周波时间的平均值Tz，利用Tz值鉴别待识别周波信号；二个比较器分别用于甄别点1、甄别点2，在周波正半周上升段的周波过零处，即甄别点0设置电压过零检测模块，它采用周波正半波信号经电阻分压、二极管进一步隔离负半周、信号调理后送入D触发器的时钟端CLK，当周波正半波过零信号到来时，紧接其后的周波信号上升沿使D触发器Q端为0，单片机外部中断口低电平，从而产生中断，其余二个比较器分别设置在周波正半周上升段，峰值电压的35％至50％处的甄别点1和50％至70％处的甄别点2；周波信号判定：单片机在设定时间开中断后，时钟计时器清零并开始计时，当周波电压过零时，设置在甄别点0的电压过零检测模块中D触发器的输出电压跳变为零，产生中断，记录其过零点中断时间Th0；此后，单片机扫描甄别点1处电压比较器﹙V1﹚的输出电压，当周波电压达到电压比较器﹙V1﹚的阈值电压时，输出电压从高到低跳变，扫描记录其跳变时间Th1；同样扫描记录甄别点2处电压比较器﹙V2﹚输出电压跳变时间Th2，如果所述跳变时间在允许误差范围内，则检测到的该甄别信号为真，否则为假，上述判定甄别信号为真时，计算本次周波信号过零与相邻前一次甄别信号为真时的周波信号过零间的时钟计时器计时时间Tzu，将其与周波时间的平均值Tz作比较，如果不超过设定周波时间误差Tzv则周波信号为真，这时保存Tzu并取20ms与同步计时器计时时间相加，将相加的值存入...

【专利技术属性】
技术研发人员：张金木，
申请(专利权)人：福州台江区超人电子有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35