[发明专利]一种家居电器控制系统

说明书

本发明涉及一种家居电器控制系统，包含主控制器和各用电器开关模块，采用电力线通信方法，向电网周波电压过0区特定点发送宽脉冲信号产生突变电流，使电网周波携带信息。主控制器接收各用电器开关模块采集的数据，并通过小型电话程控交换机对家居各用电器的电子开关执行相应的开关和定时操作。

(一)技术领域：

本发明涉及一种家居电器控制系统，包含主控制器和各用电器开关模块，采用电力线通信方法，向电网周波电压过0区特定点发送宽脉冲信号产生突变电流，使电网周波携带信息。主控制器接收各用电器开关模块采集的数据，并通过小型电话程控交换机对家居各用电器的电子开关执行相应的开关和定时操作。

(二)背景技术：

当前电力线通信主要指电力线载波通信和双向工频通信。电力线载波通信PLC利用现有电力线通过载波方式传输信号。但是配电变压器对电力载波信号有阻隔作用，同时在三相电力线间传送又有很大信号损失，所以电力载波信号只能在一个配电变压器台区内传送，并且只能在单相电力线上传输。实际应用中，电力线空载时点对点载波信号可传输到几公里，但当电力线上负荷很重时，只能传输几十米，因此目前电力线载波通信只应用在远程抄表上，还需配合其它通信手段。

双向工频通信TWACS利用在工频电压基波过零区加入调制信号，用这一区域的电压或电流波形的畸变信号携带信息。TWACS系统设备只存在于变电站和用户端。其中由变电站向用户端传输的通道为输出通道，利用电压波形的调制携带信息，由用户端向变电站传输的通道为输入通道，利用电流波形的变化传输信息。其收发信号均通过耦合变压器与电力网交联。

TW A CS信号的检测主要是基于时域差分技术，这些方法大都数据处理复杂，实时性差，设备成本高，需要采集多个周波大量的信号比较并分别进行A/D转换，再进行复杂计算，才能确定该信号位是“1”还是“0”，由于计算的严谨性，干扰信号会严重影响所检测信号的判定结果，因此原有方法很难在我国应用。

本发明设置时钟计时器和同步计时器，其同步计时器及周波信号的真假判定甄别参考本人2016年相关专利。

(三)发明内容：

电力线双向工频通信是当调制电路的可控硅在过零点前30°触发导通时,通过隔离变压器产生调制信号，使电网周波发生短路畸变，其输出调制信号的频率在200～600Hz范围变化，接收端通过对多组周波畸变信号的采集、A/D转换和一系列计算解调出有用信息。但是我国电力网采用中性点不接地或小电流接地系统，用电情况复杂，电力线双向工频通信在我国很难得到实际应用。

本发明涉及一种家居电器控制系统，包含主控制器、小型电话程控交换机和用电器开关模块。家居中安装一台小型电话程控交换机，将其中一个分机号作为家居电器控制。该分机号、登陆密码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，主人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，有的机子是按*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制器，由主控制器译码后经电力线通信传送给用电器开关模块，对家居各用电器的电子开关执行相应的开关和定时操作，采用电力线通信减少布线工程。