СИСТЕМА КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕМ

Полезная модель относится к средствам дистанционного контроля и управления электрооборудованием различного типа и вида, и может быть с успехом использована в домашних условиях, в качестве встроенной системы для контроля и управления работой выбранных видов бытового электрооборудования (одним или более) через персональный компьютер, мобильный сотовый телефон и т.д.
Как известно, бытовая автоматизация, то есть использование электронной технологии в бытовых условиях эксплуатации, в основном предназначена для уменьшения затрат направленных на управление различными потребителями электроэнергии, для легкой доступности и простоты эксплуатации бытовых электроприборов, для предоставления новых возможностей комфорта, в особенности для лиц с ограниченными физическими возможностями.
Это имеет место по существу вследствие увеличивающегося распространения недавних значительных разработок в области систем управления бытовыми электроприборами, основанных на применении микроконтроллеров и новых датчиков, которые способны к диалогу с внешней аппаратурой, например, с домашним персональным компьютером.
В настоящее время, находят широкое применение множество типов различных пультов управления бытовым электрооборудованием, в том числе дистанционных.
Например, известен пульт дистанционного управления, см. патент США 5450079 А, опубл. 12.09.1995 г., в котором реализована система контроля и управления электрооборудованием. Система состоит, из портативного устройства дистанционного управления со встроенным графическим дисплеем и программным обеспечением, множества электромеханических коммутационных органов управления электрооборудованием (множества кнопок).
Недостатком известной системы, является то, что программным обеспечением системы, не предусмотрена возможность записи соответствующих команд при предварительной настройке пульта его производителями для управления непредусмотренной бытовой электротехникой. Сама система является отдельным специальным устройством, не предназначенным для использования в других целях, что ведет к удорожанию системы, ограничению ее функциональности и эффективности использования для всех видов домашнего электрооборудования, снижает технологические возможности системы, усложняет эксплуатацию, монтаж и размещение системы. Кроме того, система не позволяет осуществлять контроль и управление электрооборудованием с любого расстояния, с любой точки планеты.
Известна система дистанционного управления электроприборами (варианты), см. патент РФ на полезную модель 72100, от 20.12.2007 г., содержащая связанные между собой, по меньшей мере, один управляющий модуль с дисплеем, по меньшей мере, один исполнительный модуль и тестируемый вид электрооборудования.
По сути, система также является пультом дистанционного управления одновременно для нескольких видов электрооборудования, выполняющая только простейшую функцию включения/отключения электрооборудования от электрической сети с недостатками характерными для предыдущей системы.
Известна система контроля и управления для бытового электроприбора, см. патент РФ на изобретение 2204157, от 13.01.1998 г., содержащая связанные между собой компьютер и контролируемый и управляемый вид электрооборудования, программное обеспечение, электронный блок управления и селекторное средство, расположенные на панели корпуса электроприбора.
Однако система, как правило, предназначена для контроля и управления лишь одним видом электрооборудования, с одного компьютера, со специальным (под тестируемый вид электрооборудования) программным обеспечением. Для управления другим видом электрооборудования, необходимо обеспечивать с ним другую связь, снабжать электрооборудование другими электронным блоком и селекторным средством, использовать другое программное обеспечение. Технологические и функциональные возможности такой системы ограничены, универсальность, применение для любого вида электрооборудования, недостаточно высокая. Эксплуатация и монтаж системы усложняются.
Наиболее близкой по технической сущности и совокупности совпадающих существенных признаков, является система контроля и управления электрооборудованием, содержащая связанные между собой посредством универсальной последовательной шины (USB) компьютер и электронный приемно-распределительный командно-информационный модуль, соединенный в свою очередь проводной или беспроводной связью, по меньшей мере, с одним исполнительным устройством, установленным в соединении между контролируемым и управляемым видом электрооборудования и электрической сетью, и программное обеспечение, выполненное специальным, обеспечивающим в режиме реального времени контролирование и управление электрооборудованием, см. Интернет, адрес: http://radiokot.ru/circuit/digital/automat/14/. автор - Stepan, опубликовано 10.03.2009 года (прототип).
К недостаткам системы можно отнести недостаточно широкие технологические и функциональные возможности из-за использования только лишь специальных недостаточно надежных микросхем, техническое усложнение системы из-за наличия дополнительных специальных пультов дистанционного управления для отдельных видов электрооборудования, отсутствие возможности контроля и управления электрооборудованием через сеть ИНТЕРНЕТ, через мобильный сотовый телефон, с помощью другого компьютера не связанного с электрооборудованием. Кроме того, усложняется монтаж системы, из-за необходимости переоборудования, например, розеток связывающих персональный компьютер с тестируемым (контролируемым и управляемым) видом электрооборудования и т.д.
Задача предлагаемой полезной модели - устранение указанных недостатков, а именно: повышение эффективности использования и обеспечение высоких рабочих характеристик системы, обеспечение простоты доступа для дистанционного контроля и управления, например, домашним электрооборудованием с любой точки планеты, устранение трудностей связанных с размещением системы при ее эксплуатации в бытовых условиях, легкость установки и доступность самостоятельного монтажа системы, обеспечение возможности постоянного контроля и управления электрооборудованием с любого местонахождения, компактность системы, снижение стоимости системы за счет уже имеющегося бытового компьютера и т.д.
Поставленная задача решается так, что в системе контроля и управления электрооборудованием, содержащей связанные между собой посредством универсальной последовательной шины (USB) компьютер и электронный приемно-распределительный командно-информационный модуль, соединенный в свою очередь проводной или беспроводной связью, по меньшей мере, с одним исполнительным устройством, установленным в соединении между контролируемым и управляемым видом электрооборудования и электрической сетью, и программное обеспечение, выполненное специальным, обеспечивающим в режиме реального времени контролирование и управление электрооборудованием, в соответствии с техническим решением, исполнительное устройство, выполнено в виде реле, или в виде коммутатора, или в виде датчика контроля и/или управления. Кроме того: исполнительное устройство представляет собой вставку-переходник в розетку электрической сети; система выполнена с возможностью контроля и управления электрооборудованием по ИНТЕРНЕТ; система выполнена с возможностью контроля и управления электрооборудованием по мобильному сотовому телефону; система выполнена с возможностью контроля и управления электрооборудованием по другому компьютеру; программное обеспечение установлено на электронный приемно-распределительный командно-информационный модуль; система является одним из средств обслуживания квартиры жилого здания; является одним из средств обслуживания производственного здания.
Достигаемый технический результат полезной модели, выражается в получении достаточно упрощенной системы контроля и управления электрооборудованием, в том числе бытовым, с широкими технологическими и функциональными возможностями, легко реализуемой в домашних условиях из-за обычно имеющегося бытового персонального компьютера и например, легко вставляемых в розетку электрической сети вставок-переходников или с реле, или с коммутатором, или с датчиком контроля и/или управления.
Сущность полезной модели, поясняется структурной блок-схемой. Система контроля и управления электрооборудованием, включает в себя персональный компьютер 1, с соответствующим базовым программным обеспечением: ОС WINDOWS; ОС LINUX; OS MOC и т.д. Приложение: специальное программное обеспечение, написанное на языке JAVA, для управления электронным приемно-распределительным командно-информационным модулем 2. В функциях программы предусмотрено: управление по таймеру; выбор количества управляемых позиций; одновременное включение/отключение или переключение всех позиций; мониторинг состояния всех позиций, т.е. просмотр истории/статистики включений/отключений тестируемых видов электрооборудования и т.д. Основой модуля 2, является программируемый контроллер для распознавания команд от компьютера 1. Компьютер 1 и модуль 2, связаны между собой посредством универсальной последовательной шины (USB) 3. Далее, модуль 2 связан, по меньшей мере, с одним исполнительным устройством 4. Связь может быть как проводная, так и беспроводная, любым известным способом. Исполнительным устройством 4 может быть любое реле, в том числе электромагнитное, транзистор, семистор, коммутатор, например, электронный, любой датчик контроля и/или управления, геркон, термостат, датчик температуры и т.д. Исполнительное устройство 4, устанавливается в соединении между контролируемым и управляемым (тестируемым) видом электрооборудования 5 и электрической сетью, например, в виде вставки-переходника в розетку электрической сети. К тестируемому (контролируемому и управляемому) виду электрооборудования 5 можно отнести: холодильник, кондиционер, обогреватель, освещение или осветительный прибор, электродвигатель, любой бытовой электроприбор и т.д. Для управления с другого компьютера или мобильного сотового телефона, компьютер 1 должен иметь выход в ИНТЕРНЕТ.
Система контроля и управления электрооборудованием функционирует следующим образом.
Чтобы, например, включить или выключить (простейшая операция) какой-либо контролируемый и управляемый (тестируемый) вид электрооборудования 5 с помощью персонального компьютера 1, отправляем команду с него в модуль 2 с помощью заранее установленной на компьютер 1 специальной программы. После поступления команды в модуль 2, микроконтроллер, распознав команду, подает ее в заданное исполнительное устройство 4, которое в свою очередь включает или отключает тестируемый вид электрооборудования 5. Когда к исполнительному устройству 4, подключено сразу несколько видов электрооборудования 5, в этом случае оно выполнено, например, в виде коммутатора, то подается соответствующая команда, например, на отключение одного вида электрооборудования и включение другого.
При управлении с помощью мобильного сотового телефона, достаточно, например, благодаря сети ИНТЕРНЕТ соединиться с компьютером 1 с помощью установленного на него приложения. Далее, также подается необходимая команда в модуль 2.
Аналогична и схема контроля и управления электрооборудованием с удаленного компьютера, например, с «Интернет-кафе» с любой точки планеты.