本發(fā)明涉及電力應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種智能家居用電控制器及控制方法。

背景技術(shù)：

配電網(wǎng)的發(fā)展趨勢是主動(dòng)配電網(wǎng)，主動(dòng)配電網(wǎng)智能設(shè)備研發(fā)方向和發(fā)展方向?yàn)椋翰捎酶屿`活、可靠、先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)的保護(hù)、通信和控制終端技術(shù)提高配電網(wǎng)全面的可觀測性、可調(diào)、可控性。研究智能配電網(wǎng)控制理論和方法，開發(fā)高級(jí)應(yīng)用軟件、系列智能終端產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自愈；研究應(yīng)用電力電子技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量控制、降低損耗，實(shí)現(xiàn)電能的靈活分配，全面提高配電網(wǎng)的運(yùn)行水平。

目前市場上絕大多數(shù)家居智能控制器只具備極少的智能性，比如具備定時(shí)開、關(guān)燈功能，無法對(duì)非正常狀況進(jìn)行監(jiān)測與斷電控制，不具備真正的智能功能，并且價(jià)格很昂貴。現(xiàn)有的家用電器插座已經(jīng)不能適應(yīng)各方面的需要，尤其是在基于主動(dòng)配電網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)中，需要功能新穎的智能控制器，其潛在的市場需求很大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，本申請(qǐng)?zhí)岢鲆环N智能家居用電控制器及控制方法，其能智能對(duì)家居用電進(jìn)行控制。

一種智能家居用電控制器，包括對(duì)家居的用電設(shè)備用電數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與處理的電能參數(shù)采集與調(diào)整電路，對(duì)電能參數(shù)采集與調(diào)理電路獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和對(duì)電能參數(shù)采集與調(diào)理電路進(jìn)行控制的CPU系統(tǒng)控制模塊，與CPU系統(tǒng)控制模塊相連的通信模塊和外部接口電路，及為所述智能家居用電控制器提供工作所需電力的電源驅(qū)動(dòng)控制電路；所述CPU系統(tǒng)控制模塊接收通信模塊傳來的控制指令后控制電能參數(shù)采集與調(diào)理電路對(duì)外部的用電設(shè)備的電路參數(shù)進(jìn)行采 集或?qū)ν獠康挠秒娫O(shè)備的工作進(jìn)行控制，并將采集到的數(shù)據(jù)或者控制結(jié)果通過通信模塊反饋出去，外部接口電路可與外部設(shè)備相連實(shí)現(xiàn)對(duì)智能家居用電器的調(diào)試與控制。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述智能家居用電控制器還包括與CPU系統(tǒng)控制模塊相連的顯示模塊，所述顯示模塊對(duì)智能家居用電控制器采集處理的數(shù)據(jù)和控制信息進(jìn)行顯示。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述CPU系統(tǒng)控制模塊包括型號(hào)為ATT7035的芯片。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述電能參數(shù)采集與調(diào)整電路包括對(duì)電流進(jìn)行采集與調(diào)整的電流參數(shù)采集與調(diào)整電路和對(duì)電壓進(jìn)行采集與調(diào)整的電壓參數(shù)采集與調(diào)整電路。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述通信模塊采用ZigBee無線通訊技術(shù)與外部進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述型號(hào)為ATT7035芯片對(duì)獲得的電能數(shù)據(jù)進(jìn)行處理獲得的信息包括有功功率、有功電能、無功功率、無功電能、視在功率、視在電能、電壓有效值、電流有效值及頻率。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述智能家居用電控制器獲得的有功功率的折算公式：(單位：W)，

其中，P_reg為從型號(hào)為ATT7035的芯片的功率寄存器PowerP讀取的功率值，EC為智能控制器的脈沖常數(shù)，HFConst為型號(hào)為ATT7035的芯片的HFConst寄存器的輸出脈沖個(gè)數(shù)；

無功功率折算公式為：(單位：Var)，

其中，Q_reg為從型號(hào)為ATT7035的芯片的功率寄存器PowerQ讀取的功率值，EC為智能控制器的脈沖常數(shù)，HFConst為型號(hào)為ATT7035的芯片的HFConst寄存器的輸出脈沖個(gè)數(shù)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述電源驅(qū)動(dòng)控制電路包括對(duì)市電進(jìn)行降壓的變壓 器和對(duì)降壓后的市電進(jìn)行整流的整流二極管。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述智能家居用電控制器還包括對(duì)電能參數(shù)進(jìn)行分析處理以判斷是否出現(xiàn)竊電并進(jìn)行判斷結(jié)果輸出的防竊電模塊。

一種智能家居用電控制方法，包括以下步驟：

采集與用電設(shè)備相連的市電的電能參數(shù)；

根據(jù)采集到的電能參數(shù)計(jì)算用電數(shù)據(jù)；

對(duì)計(jì)算出的用電數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示；

判斷是否接收到信號(hào)交換信息，若接收到信號(hào)交換信息，則進(jìn)行信號(hào)交換，否則返回對(duì)計(jì)算出的用電數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示的步驟；

根據(jù)交換得到的信號(hào)數(shù)據(jù)決定進(jìn)行用電數(shù)據(jù)的交換或者對(duì)用電設(shè)備的開關(guān)進(jìn)行控制。

上述智能家居用電控制器及控制方法能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)用電設(shè)備開關(guān)的控制及將用電設(shè)備的用電數(shù)據(jù)計(jì)算出來并進(jìn)行顯示或者發(fā)送給其它設(shè)備。其具有控制用電設(shè)備工作方便，能夠?qū)崟r(shí)獲得用電數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1為一個(gè)實(shí)施例的智能家居用電控制器的硬件結(jié)構(gòu)圖；

圖2為一個(gè)實(shí)施例的智能家居用電控制器的詳細(xì)硬件結(jié)構(gòu)圖；

圖3為一個(gè)實(shí)施例的智能家居用電控制器的電源驅(qū)動(dòng)模塊電路原理圖；

圖4為一個(gè)實(shí)施例的智能家居用電控制器的功率計(jì)算和補(bǔ)償流程圖；

圖5為一個(gè)實(shí)施例的智能家居用電控制器的電壓電流有效值計(jì)算流程圖；

圖6為一個(gè)實(shí)施例的智能家居用電控制器的自動(dòng)防竊電原理圖；

圖7為一個(gè)實(shí)施例的智能家居用電控制方法流程圖。

具體實(shí)施方式

請(qǐng)參考圖1，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式提供一種智能家居用電控制器。該智能 家居用電控制器包括對(duì)家居的用電設(shè)備用電數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與處理的電能參數(shù)采集與調(diào)整電路110，對(duì)電能參數(shù)采集與調(diào)理電路110獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和對(duì)電能參數(shù)采集與調(diào)理電路110進(jìn)行控制的CPU系統(tǒng)控制模塊120，與CPU系統(tǒng)控制模塊120相連的通信模塊130和外部接口電路160，及為智能家居用電控制器提供工作所需電力的電源驅(qū)動(dòng)控制電路150。其中，CPU系統(tǒng)控制模塊120接收通信模塊130傳來的控制指令后控制電能參數(shù)采集與調(diào)理電路110對(duì)外部的用設(shè)備的電路參數(shù)進(jìn)行采集或?qū)ν獠康挠秒娫O(shè)備的工作進(jìn)行控制，并將采集到的數(shù)據(jù)或者控制結(jié)果通過通信模塊130反饋出去，外部接口電路160可與外部設(shè)備相連實(shí)現(xiàn)對(duì)智能家居用電器的調(diào)試與控制。

請(qǐng)參考圖2，該智能家居用電控制器還包括與CPU系統(tǒng)控制模塊120相連的顯示模塊(此次為LCD液晶顯示模塊140)和與CPU系統(tǒng)控制模塊120相連的對(duì)CPU系統(tǒng)控制模塊120進(jìn)行復(fù)位的復(fù)位電路170。LCD液晶顯示模塊140對(duì)智能家居用電控制器采集處理的數(shù)據(jù)和控制信息進(jìn)行顯示。電能參數(shù)采集與調(diào)理電路110包括電流參數(shù)采集與調(diào)理電路112和電壓參數(shù)采集與調(diào)理電路114。通信模塊130包括RS485收發(fā)器132和與外部進(jìn)行無線通訊的ZigBee通訊模塊134。外部接口電路160包括進(jìn)行信息輸入的鍵盤162，對(duì)用電設(shè)備200的開關(guān)進(jìn)行控制的開關(guān)電路164，為CPU系統(tǒng)控制模塊120提供時(shí)鐘頻率的時(shí)鐘模塊166，產(chǎn)生聲音的蜂鳴器168，及方便對(duì)CPU系統(tǒng)控制模塊120進(jìn)行調(diào)試的調(diào)試接口169。CPU系統(tǒng)控制模塊120可以通過控制開關(guān)電路164實(shí)現(xiàn)對(duì)家居的用電設(shè)備200的開或者關(guān)的控制。開關(guān)電路164將市電與用電設(shè)備200電性連接在一起。

該智能家居用電控制器可隨時(shí)接收智能互動(dòng)終端(例如手機(jī))的指令信號(hào)來控制繼電器實(shí)現(xiàn)自身的開啟和關(guān)斷。其CPU系統(tǒng)控制模塊120在設(shè)計(jì)上選取 體積小、能耗低、外設(shè)接口豐富、處理和計(jì)算速度快的控制芯片。此次的芯片為型號(hào)為ATT7035的芯片。該芯片符合以下幾點(diǎn)要求：

(1)合適的存儲(chǔ)器。可充分利用控制芯片內(nèi)存儲(chǔ)空間，以便系統(tǒng)更加緊湊，且可有效解決接口能力、指令系統(tǒng)、尋址方式及功耗等問題；

(2)具備配套開發(fā)系統(tǒng)。可進(jìn)行軟件調(diào)試，使用相應(yīng)的開發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行功能性調(diào)試擴(kuò)展；

(3)體積小，成本低。芯片體積要求越小越好，集成度要高，成本盡量要低，能夠在用戶的承受范圍之內(nèi)。

該型號(hào)為ATT7035的芯片是一款具有國際領(lǐng)先水平的專用單相電能計(jì)量芯片。其片內(nèi)集成處理器單元、單相電能計(jì)量單元、電源管理、時(shí)鐘管理單元以及PLL倍頻和JTAG調(diào)試等功能。由于ATT7035芯片非常適合作為智能家居控制器的開發(fā)與設(shè)計(jì)，一個(gè)芯片集成了豐富的外設(shè)接口，可以直接驅(qū)動(dòng)外圍相關(guān)的電路，大大減少了電路的復(fù)雜性，因此，選用ATT7035芯片作為CPU系統(tǒng)控制模塊120的主控制芯片很合適。這樣驅(qū)動(dòng)電路和相關(guān)的電路設(shè)計(jì)大大簡化，元器件所占體積減少，智能性更強(qiáng)，符合功能要求，其價(jià)格也能夠被接受。

在該實(shí)施例中，CPU系統(tǒng)控制模塊120作為所設(shè)計(jì)智能家居用電控制器的核心模塊，其主要實(shí)現(xiàn)功能為：接收來自電能參數(shù)采集與調(diào)理電路110及相關(guān)計(jì)量單元的測量數(shù)據(jù)，進(jìn)行快速正確的計(jì)算和處理，并將計(jì)算和處理結(jié)果實(shí)時(shí)發(fā)送到LCD液晶顯示模塊140并控制其顯示，與此同時(shí)通過ZigBee通訊模塊134將數(shù)據(jù)發(fā)送到與智能家居用電控制系統(tǒng)相信號(hào)連接的智能手機(jī)、平板等智能交互終端，并接受來自智能交互終端的指令信息。這些指令信息控制和決定當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)內(nèi)智能家電的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)家電網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)過壓、過流、漏電、用電負(fù)荷異常等情況時(shí)，向開關(guān)電路中的繼電器發(fā)出指令，自動(dòng)切斷當(dāng)前電源，從而 達(dá)到保護(hù)的作用。

在該實(shí)施例中，ATT7035芯片作為CPU系統(tǒng)控制模塊120的核心，其提供單相電能計(jì)量所需要的全部功能。例如，提供有功、無功、視在電能脈沖輸出，并開放脈沖計(jì)數(shù)寄存器，包括有功功率與有功電能、無功功率與無功電能、視在功率與視在電能、電壓有效值、電流有效值及頻率計(jì)算等。支持單相兩線制、單相三線制，支持靈活的防竊電方案和校表方案，竊電閾值可通過寄存器靈活設(shè)置，提供多種電能累加方式選擇，支持增益誤差、相位誤差的軟件校表，支持防潛動(dòng)功能，潛動(dòng)閾值可靈活設(shè)計(jì)。同時(shí)還具有直流偏置自動(dòng)校正，多種能量計(jì)算模式，開放快速脈沖計(jì)數(shù)寄存器，防止上下電時(shí)丟失電能，脈沖輸出PF/QF/SF脈寬可選，無功移相補(bǔ)償，有功P和無功Q偏置校正等功能。

在該實(shí)施例中，ATT7035芯片集成了很多電能計(jì)量的外部電路，使得設(shè)計(jì)中電路可以盡量小型化、簡單化和模塊化，適合智能家居用電控制器的開發(fā)。該芯片除為CPU系統(tǒng)控制模塊120核心控制、處理計(jì)算電能調(diào)理參數(shù)外，還配置相關(guān)的外部驅(qū)動(dòng)外設(shè)，如圖2中的LCD液晶顯示模塊140、鍵盤162、非易失存儲(chǔ)器、蜂鳴器168、復(fù)位電路170等。

另外，電能參數(shù)采集與調(diào)理電路110對(duì)電能參數(shù)進(jìn)行采集與調(diào)理，在整個(gè)設(shè)計(jì)的智能家居用電控制器中起到非常重要的作用。ATT7035芯片需要作為電壓信號(hào)采集端的V3P和V3N引腳的輸入電壓必須在-700mV～+700mV之間，因此采集的電壓信號(hào)要經(jīng)過電阻分壓后才能引入到ATT7035芯片的引腳，將大電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為小電壓信號(hào)，然后再輸入給專用的計(jì)量芯片，其內(nèi)部具有A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)字運(yùn)算放大電路，可自動(dòng)完成多路電壓電流有效值、功率等計(jì)算。電流信號(hào)的采集利用歐姆定律I＝U/R的原理，將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為電流信號(hào)，RC低通濾波后將電壓I(t)送至ATT7035的V1P和V1N輸入口。

ZigBee通訊模塊134利用無線組網(wǎng)技術(shù)使用射頻代替線纜來傳遞信息，該種方式不受傳輸線的限制，適合家居無線組網(wǎng)。無線網(wǎng)絡(luò)包括允許用戶建立遠(yuǎn)距離無線連接的全球語音和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，也包括近距離的ZigBee技術(shù)和紅外技術(shù)。

本發(fā)明采用ZigBee通訊技術(shù)方案在于ZigBee技術(shù)在于其具有如下特點(diǎn)：低功耗、自組織多跳網(wǎng)絡(luò)、短距離無線連接、低功耗無線傳輸、超大的網(wǎng)絡(luò)容量、系統(tǒng)開銷小、電池續(xù)航能力高等，其傳輸范圍為100米，帶寬為250Kbps，傳輸媒介為2.4GHz射頻。

在該實(shí)施例中，本發(fā)明通訊方案中通過UART接口及外接RS485收發(fā)器與ZigBee通訊模塊134進(jìn)行串口通信，獲取ZigBee通訊模塊134從互動(dòng)交互終端接收的控制命令并執(zhí)行，將響應(yīng)信息通過ZigBee通訊模塊134以無線方式返回給家居智能系統(tǒng)中的互動(dòng)終端。

該實(shí)施例中，電源驅(qū)動(dòng)控制電路150將市電(220V的交流電)進(jìn)行AC-DC(交流-直流)變換，輸出電路系統(tǒng)中需要的直流電壓。本發(fā)明的智能家居用電控制器用到的工作電壓有+5V和+3.3V兩種。其中前者為圖2所示實(shí)施例中的電能參數(shù)采集與調(diào)理模塊110、時(shí)鐘模塊166、LCD液晶顯示模塊140提供電源，后者為CPU系統(tǒng)控制模塊120、ZigBee通訊模塊134等提供電源。目前工業(yè)上常見的交流電轉(zhuǎn)低壓直流電的技術(shù)方案主要有三種：開關(guān)電源模塊方案，阻容降壓方案和變壓器降壓整流濾波方案。其中開關(guān)電源方案的優(yōu)點(diǎn)是體積小、效率高、自身抗干擾能力強(qiáng)，但是輸出的電源是非隔離的，不安全，不能用于大功率負(fù)載，抗電網(wǎng)浪涌能力差；阻容降壓方案是利用電容在交流電中容抗來限制電流的原理，簡單地利用電阻保護(hù)的方法，該方法成本較低，受電壓波動(dòng)影響較大；采用第三種變壓器降壓整流濾波方案的優(yōu)點(diǎn)是安全、穩(wěn)定，但是體積較大。

因此在該實(shí)施例中，選用先通過變壓器(變比為220∶9)降壓再整流(由四個(gè)二級(jí)管組成的橋式整流電路)濾波的方案來設(shè)計(jì)電源驅(qū)動(dòng)模塊。

如下圖3所示為本實(shí)施例的智能家居用電控制器的電源驅(qū)動(dòng)控制電路110的電路原理圖。在該實(shí)施例中，220V交流市電經(jīng)過變壓器降壓之后變成9V交流電壓，然后經(jīng)過橋式整流電路(D1～D4)整流、電容(C2)濾波，通過LM7805電源芯片輸出+5V直流電壓，然后再經(jīng)過電容(C3/C4)濾波后經(jīng)電源芯片LM1117L3并再次經(jīng)電容(C5/C1)濾波最后輸出穩(wěn)定的+3.3V直流電。整個(gè)電源驅(qū)動(dòng)模塊的電路原理圖設(shè)計(jì)如圖3所示。

參考圖4，圖4為一個(gè)實(shí)施例的智能家居用電控制器的功率計(jì)算和補(bǔ)償流程圖。該實(shí)施例為功率及有效值(RMS)計(jì)算流程圖，現(xiàn)根據(jù)圖4就功率及有效值(RMS)折算過程介紹如下。

在該實(shí)施例中，在ATT7035芯片內(nèi)部提供有功功率、無功功率和視在功率輸出寄存器。功率、有效值的顯示可以直接乘上相應(yīng)的系數(shù)Kx即可，為了檢驗(yàn)Kx是否正確，可以使用如下的參照近似折算公式：

有功功率折算公式：(單位：W) (1)

其中，P_reg為從功率寄存器PowerP讀取的功率值；EC為智能控制器的脈沖常數(shù)；HFConst為ATT7035的HFConst寄存器的輸出脈沖個(gè)數(shù)。

無功功率折算公式：(單位：Var) (2)

其中，Q_reg為從功率寄存器PowerQ讀取的功率值；EC為智能控制器的脈沖常數(shù)；HFConst為ATT7035的HFConst寄存器的輸出脈沖個(gè)數(shù)。

IRMS折算公式：(單位：A) (3)

其中，I_t為從IRMS讀取的電流有效值數(shù)據(jù)；Ris為電流取樣電阻阻值；Gain為電流通道增益。

URMS計(jì)算公式為：(單位：V) (4)

其中，U_t為從URMS讀取的電壓有效值數(shù)據(jù)；R_t為電壓通道電阻串的總電阻值；Rus為電壓取樣分壓電阻阻值；Gain為電壓通道增益。

在該實(shí)施例中，有功功率P通過電壓U、電流I相乘經(jīng)過低通濾波器后得到；無功功率Q計(jì)算時(shí)，先將電壓移相90°，然后通過移相器后電壓U和電流I相乘，經(jīng)過低通濾波器LPF得到；視在功率S通過電壓有效值URms和電流有效值IRms相乘得到；對(duì)于通道1和通道2的功率分別提供增益校正和相位校正，同時(shí)針對(duì)小信號(hào)的精度問題，提供了偏置校正來消除外界干擾；對(duì)電壓移相90°的濾波器性能與輸入信號(hào)的頻率及ADC采樣率相關(guān)，可以通過無功相位補(bǔ)償寄存器QPhsCal(49H)對(duì)90°移相進(jìn)行相位補(bǔ)償。QPhsCal默認(rèn)為0，在femu為505296MHz時(shí)，對(duì)應(yīng)到50Hz輸入信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的90°移相。

參考圖5，圖5為一個(gè)實(shí)施例的智能家居用電控制器的電壓電流有效值計(jì)算流程圖。在ATT7035芯片中，可以同時(shí)輸出兩路電流和一路電壓的有效值，即I_rms1，I_rms2，U_rms，其有效值可以保證0.5％的精度；同時(shí)通過對(duì)零點(diǎn)技術(shù)的方式，提供電壓頻率輸出，頻率的精度可以保證準(zhǔn)確到0.01Hz。

參考圖6，圖6為一個(gè)實(shí)施例的智能家居用電控制器的自動(dòng)防竊電方案設(shè)計(jì)原理圖。在ATT7035芯片中可以通過防竊電模塊對(duì)兩路電流大小進(jìn)行比較，選用較大的一路電流進(jìn)行計(jì)量。可以通過FLTON(52H.5)來設(shè)置是否開啟自動(dòng)防竊電功能，如FLTON＝0時(shí)，用戶可以根據(jù)CHNSEL(51H.4)進(jìn)行通道選擇；FLTON＝1時(shí)，防竊電單元根據(jù)用戶的設(shè)置，自動(dòng)選擇相應(yīng)的通道進(jìn)行計(jì)量。用戶還可以通過CIADD(51H.3)選擇將兩路電流先進(jìn)行矢量疊加，然后再進(jìn)行計(jì)量。通過ICHK(50H)用戶可以設(shè)置發(fā)生竊電的比例，比如可以設(shè)置0x10H，表示兩路電流有效值相差到6.25％時(shí)認(rèn)為是發(fā)生了竊電。

當(dāng)兩路的電流的有效值均小于ITAMP(59H)的值時(shí)，將默認(rèn)選擇通道1為計(jì)量單元，以防止小信號(hào)時(shí)噪聲的干擾；I2GT1(51H.5)為0表示I1大于I2，為1時(shí)表示I2大于I1；TAMP(51H.6)為1時(shí)表示發(fā)生了竊電，即兩路電流相比超過了設(shè)定的防竊電閾值。

在該實(shí)施例中，自動(dòng)防竊電設(shè)置步驟如下：

1)通過EMU_Ctr(5BH.5)開啟ADC2通道：Adc_I2on＝1；

2)通過I2GAIN(4AH)對(duì)通道2的輸出校正，保證同樣的輸入電流時(shí)，兩個(gè)通道的有效值輸出一致，使能第二路功率計(jì)算：PPXEN＝1；

3)根據(jù)需要的防竊電閾值，設(shè)置ICHK(50H)，設(shè)置防竊電的判斷依據(jù)是有效值(tampsel＝0，default)或有功功率(tampsel＝1)；

4)根據(jù)需要檢測防竊電的最小電流或功率值，設(shè)置ITAMP(59H)；

5)設(shè)置通道間竊電閾值Chk值；

6)通過I2GAIN對(duì)第二通道的輸出校正，保證同樣的輸入電流時(shí)，兩個(gè)通道的有效值輸出一致；

7)開啟防竊電功能，設(shè)置FLTON(0x52H.5)為1，開啟自動(dòng)防竊電功能。

在自動(dòng)防竊電功能打開后，CHNSEL和CIADD處于只讀狀態(tài)，通道選擇由防竊電的結(jié)果決定，可以通過寄存器位CHNSEL/TAMP/I2GTI1查看防竊電狀態(tài)。

參考圖7，圖7為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的智能家居用電控制方法流程圖。該智能家居用電控制方法包括如下步驟。

步驟S01，采集與用電設(shè)備相連的市電的電能參數(shù)。此電能參數(shù)包括流經(jīng)用電設(shè)備的電壓、電流、頻率等。

步驟S02，根據(jù)采集到的電能參數(shù)計(jì)算用電數(shù)據(jù)。此用電數(shù)據(jù)包括有功功率與有功電能、無功功率與無功電能、視在功率與視在電能、電壓有效值及電流有效值等。

步驟S03，對(duì)計(jì)算出的用電數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。此步驟S03主要是為了將計(jì)算得到的數(shù)據(jù)顯示出來方便查看。

步驟S04，判斷是否接收到信號(hào)交換信息，若接收到信號(hào)交換信息，則進(jìn)行信號(hào)交換，否則返回對(duì)計(jì)算出的用電數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示的步驟。

步驟S05，根據(jù)交換得到的信號(hào)數(shù)據(jù)決定進(jìn)行用電數(shù)據(jù)的交換或者對(duì)用電設(shè)備的開關(guān)進(jìn)行控制。此步驟S05主要是為了將計(jì)算得到的數(shù)據(jù)傳遞出去，并接受外部的信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)用電設(shè)備的控制。對(duì)用電設(shè)備的控制包括控制用電設(shè)備的開或者關(guān)。

本發(fā)明的家居用電智能控制器能夠?qū)崿F(xiàn)電能參數(shù)采集與顯示、電能數(shù)據(jù)的無線通訊傳輸以及繼電器的開啟和關(guān)斷、過電流與過電壓保護(hù)、漏電保護(hù)、自動(dòng)報(bào)警等功能，軟件程序調(diào)試程序主要包括I²C程序，負(fù)責(zé)將I²C芯片中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)讀入和寫入ATT7035芯片；液晶顯示程序，主要負(fù)責(zé)LCD液晶顯示功能；時(shí)鐘程序，主要用于讀出日歷中的時(shí)間，進(jìn)行顯示并對(duì)日歷進(jìn)行設(shè)置；計(jì)量程序，主要用于能量累計(jì)計(jì)算、有功功率計(jì)算、電能數(shù)據(jù)打包發(fā)送、讀取并處理電能數(shù)據(jù)等；定時(shí)程序，主要用于定時(shí)；系統(tǒng)程序，主要用于將電量比例參數(shù)寫入I2C芯片，并從I2C芯片讀取電量比例參數(shù)；主程序，主要用于系統(tǒng)初始化，主函數(shù)調(diào)用其他函數(shù)，實(shí)現(xiàn)智能控制器全部功能。還包括各類頭文件，主要是定義寄存器與管腳及相關(guān)函數(shù)與聲明變量等。當(dāng)然，對(duì)于所設(shè)計(jì)的智能控制器，其軟件系統(tǒng)中的某些程序與函數(shù)均有多種實(shí)現(xiàn)方式，可以進(jìn)一步優(yōu)化。

在基于當(dāng)前配電網(wǎng)由被動(dòng)控制過渡到主動(dòng)控制的大背景下，針對(duì)智能家居系統(tǒng)中的智能家居用電控制器，設(shè)計(jì)開發(fā)了一種基于ATT7035芯片為控制核心的智能家居用電控制器，其可對(duì)用電設(shè)備的電壓、電流、頻率、有功和無功功率、功率因素進(jìn)行測量，并且可對(duì)有功電量累積消耗進(jìn)行計(jì)算，在得出測量和計(jì)算結(jié)果后通過ZigBee通訊模塊向智能家居系統(tǒng)的智能交互終端提供電能數(shù)據(jù)，智能交互終端上的App上層軟件基于實(shí)時(shí)電能數(shù)據(jù)可以進(jìn)行相應(yīng)的智能用 電模式研究，同時(shí)可實(shí)時(shí)發(fā)出指令給智能控制器，智能控制器一旦收到交互終端的相應(yīng)指令就可以通過智能控制器中的繼電器模塊實(shí)現(xiàn)智能控制器的開啟和關(guān)斷，從而控制與其相連的家用電器設(shè)備。除此之外，該家用智能控制器還可以通過保護(hù)模塊實(shí)現(xiàn)自身保護(hù)的功能，例如防雷保護(hù)、過壓保護(hù)、過流保護(hù)、短路保護(hù)、定時(shí)開通、定時(shí)關(guān)斷、自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)休眠、狀態(tài)提示等智能功能。該用電控制器具有多重保護(hù)功能、計(jì)量準(zhǔn)確、可靠性高、實(shí)用性和智能化強(qiáng)、成本低廉等特點(diǎn)，可以有效減少用戶用電開支，幫助用戶有效節(jié)能。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。