基于远程无线通信平台的分时用电控制装置

技术领域    本发明创造属于单片机应用技术领域，特别涉及基于远程无线通信技术、负 荷时控及计算机网络技术的单片机应用技术领域。

背景技术    本发明创造申请日前，用电管理部门不采用远程无线通信技术手段给用电单 位下达分时用电时间指标，在用电资源不足的情况下，往往采用超负荷拉闸限电的办法，平 衡供电需求。其缺陷是由于线路的原因，拉闸限电同时对居民生用电及国家机关、学校、交 通指挥、通讯、供水、医院等单位的正常用电带来负面影响。本申请日之前，本人已申请的 发明创造“智能分时用电控制装置”(申请号：200410004971.X)限于有线平台操作，无法对 电力部门基于远程通信平台对用电单位实施分时用电监控及管理。

发明内容    本发明创造是对本人申请的“智能分时用电控制装置”的一种改进，使之兼 容有线平台操作与接收远程通信的调制解调信号的能力，完成对用电单位的用电时间进行实 时监控及管理。同时为用电客户和现场操作人员方便使用，终端界面显示当前的状态、采集 的信息和提示用户作查询之用，设置功能通过轻触按键、手掌机或主站完成。上述优点，构 成本发明创造的新颖性与创造性的必要特征。本发明创造有利于加强电力需求侧管理，有利 于推广应用电力用户错峰、避峰、移峰用电技术手段，做好有序用电工作，实现供用电秩序 的稳定，为供用电科学管理服务。

本发明创造解决其技术问题所采用的技术方案是：该装置由GSM无线通信接口、轻触 按键、单片机及软件系统、开关电路、开关执行电路及数字显示电路逐级连接而成。开关执 行电路串接于电源与负载之间并控制其通断。GSM通信模块调制解调器接收GSM通信模块 调制解调器发射的信号，与单片机系统相连接，实现对开关电路及开关执行电路的控制。管 理中心提供的电子日历与远程时钟标准信号通过GSM通信模块向单片机系统提供并在显示 电路中显示。本发明创造不涉及前置机即通讯主体程序、通讯模块程序和前置机客户端程序。 也不包括GSM远程无线通信调制解调技术及双向通讯包括CDMAIX、GPRS通讯方式，短 消息通讯方式的实现。

附图说明    图1为本发明创造的电路结构框图。图中(1)为单片机及软件系统，(2)为 一组轻触按键，(3)为GSM通信模块调制解调器，(4)为开关电路，(5)为开关执行电路 (6)为数字显示电路。

图2为本发明创造的实施例电原理图。图中单片机硬件系统包括微处理器CPU或MCU、 静态存贮器和动态存贮器，也包括并行、串行输入输出I/O电路、计数器、比较器、驱动电 路等电路。K1-K6为轻触按键，I/O(1)-I/O(6)为单片机与轻触开关的接口，I/O(7)-I/O(12)为 GSM通信模块调调解调器的输入端口I/O集合，与GSM通信模块的调制解调器相连接， I/O(13)为单片机I/O输出端，G为三极管，J为继电器。

图3为本发明创造与负载电力开关的连接图。K1、K2、K3为电力开关的常开或常闭触点， KL为电力开关的电磁线圈，N为零线，L1、L2、L3为相线(火线)，其中IN为进线端，OUT 为出线端，G为三极管，J为终端控制跳闸继电器。

具体实施方式    本发明创造的一组轻触开关K1-K6分别为时钟设置、年、月、日设置键、 分时用电设置键，与单片机I/O输入端口I/O(1)-I/O(6)相连接。GSM通信模块调制解调器， 具有双向发送与接收功能，GSM通信模块通过调制解调器与本发明创造的单片机I/O集合 I/O(7)-I/O(12)相连接。单片机系统的I/O输出端I/O(13)与三极管G相连接，其输出端与终端控 制跳闸继电器J的线圈相连接，J的常开端或常闭端与电力开关电磁线圈KL相连接，电力开 关的常开或常闭触点K1、K2、K3分别与相线L1、L2、L3的进线L(1)IN、L(2)IN、L(3)IN与出 线L(1)OUT、L(2)OUT、L(3)OUT与负荷相连接，本发明创造中终端界面数字显示器由LCD液 晶显示屏构成，与单片机I/O输出端或驱动电路相连接，受单片机软件或驱动电路控制，显 示屏设有时钟显示、允许用电日、用电时间显示，受控于单片机软件控制，同时为用电客户 和现场操作人员方便使用，终端界面显示屏显示当前的状态，采集的信息和提示用户作查询 之用，设置功能通过轻触按键或手掌机或主站完成。两者的区别是前者为在线控制，后者为 远程无线控制。

本发明创造的原理是：单片机接收轻触按键或GSM通信模块提供的分时用电时间表， 在限电日期及限电时段关闭开关执行电路中的终端控制跳闸继电器，也即切断与跳闸继电器 相连接的电力开关负载与供电电源，在限电日期及限电时段以外的时间开放开关执行电路中 的终端控制跳闸继电器，恢复与跳闸继电器相连接的电力开关负载与供电电源，实现用电单 位的按日、周、月、年的分时用电时间表。