本發(fā)明涉及一種可以自動(dòng)開啟和切斷電子專業(yè)實(shí)訓(xùn)室的電源，提高用電安全，節(jié)省能源，延長儀器儀表使用壽命的用電裝置。

背景技術(shù)：

高校電子專業(yè)實(shí)訓(xùn)室在進(jìn)行電子實(shí)訓(xùn)課程時(shí)需使用到儀器儀表、電烙鐵等設(shè)備，正常使用這些設(shè)備需要打開實(shí)訓(xùn)室的總電源，在實(shí)訓(xùn)課程結(jié)束后如果忘記關(guān)閉實(shí)訓(xùn)室電源，使得儀器儀表、電烙鐵等設(shè)備在不使用的情況下連續(xù)通電，會(huì)導(dǎo)致電力資源的浪費(fèi)、設(shè)備使用壽命縮短、尤其電烙鐵在未斷電的情況下會(huì)連續(xù)加熱，使得電烙鐵與周圍環(huán)境溫度升高，容易導(dǎo)致火災(zāi)的發(fā)生。為了節(jié)約能源，提高用電安全，離開時(shí)關(guān)系電子實(shí)訓(xùn)室的電源這尤為重要。

行業(yè)內(nèi)已有人提出實(shí)訓(xùn)室智能管理，大都對(duì)實(shí)訓(xùn)室的門進(jìn)行進(jìn)行控制、電源的質(zhì)量進(jìn)行保護(hù)。如授權(quán)公告號(hào)：CN204349329U的發(fā)明《基于安全可靠的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室電源總控制臺(tái)》中提出當(dāng)電源發(fā)生短路保護(hù)、欠壓、失壓保護(hù)時(shí)進(jìn)行電源的監(jiān)視與控制，當(dāng)電源質(zhì)量正常且實(shí)訓(xùn)結(jié)束后不能自動(dòng)關(guān)閉總電源。如授權(quán)公告號(hào)：CN202268014U的發(fā)明《基于RFID技術(shù)的實(shí)訓(xùn)室智能管理系統(tǒng)》中提出使用RFID卡進(jìn)行刷卡后對(duì)身份的識(shí)別，身份合法的可以打開實(shí)訓(xùn)室的大門，同樣當(dāng)實(shí)訓(xùn)室無實(shí)訓(xùn)課程時(shí)也不能自動(dòng)切斷總電源，并不能避免由于忘記關(guān)閉電源的而造成的損失。

校園一卡通已在眾多高校普遍使用，可以使用一卡通進(jìn)行消費(fèi)、圖書的借閱、作為門禁卡等場(chǎng)合使用。校園一卡通的重要性與普及性使其成為實(shí)訓(xùn)室電源通斷的身份憑證成為可能，身份信息合法的卡可以打開實(shí)訓(xùn)室的總電源，身份信息不合法或無卡則不能打開電源，由于在校園里必須使用到校園一卡通，所以則可以達(dá)到避免忘記關(guān)閉電源，電流檢測(cè)可以檢測(cè)實(shí)際工作電流連續(xù)小于一定值，且時(shí)間長度超過設(shè)定值時(shí)自動(dòng)關(guān)閉電源，提高用電安全、延長儀器儀表使用壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種可以自動(dòng)開啟和切斷電子專業(yè)實(shí)訓(xùn)室的電源，提高用電安全，節(jié)省能源，延長儀器儀表使用壽命的用電裝置。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種電子專業(yè)實(shí)訓(xùn)室用電裝置，包括網(wǎng)絡(luò)通信模塊、顯示器、微處理器、交流接觸器、存儲(chǔ)器、讀卡器、電源、高校一卡通和電流傳感器；所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊、顯示器、微處理器、交流接觸器、存儲(chǔ)器、讀卡器、電流傳感器均與電源連接；所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊、顯示器、交流接觸器、存儲(chǔ)器、讀卡器、電流傳感器均與微處理器信號(hào)連接；所述電源將交流電轉(zhuǎn)換成直流工作電壓的裝置；所述讀卡器是指能夠讀高校一卡通用戶信息的模塊；所述交流接觸器是指控制切斷或閉合電子專業(yè)實(shí)訓(xùn)室的總電源的器件；所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊是能與服務(wù)器進(jìn)行TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通信的有線或無線模塊；所述電流傳感器是檢測(cè)實(shí)訓(xùn)室總電源的工作電流的傳感器；所述顯示器能夠顯示刷卡人身份信息、電源輸出狀態(tài)信息的顯示裝置；所述的存儲(chǔ)器是指具有I²C或SPI接口的存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)裝置的運(yùn)行參數(shù)值、免認(rèn)證用電卡號(hào)信息、存儲(chǔ)用電裝置地址編碼。

優(yōu)選的，所述讀卡器為校園一卡通讀卡器，與微處理器的通信接口的電平一致。

優(yōu)選的，交流接觸器，觸點(diǎn)電流大于實(shí)訓(xùn)室實(shí)際使用電流，線圈電壓與實(shí)訓(xùn)室電源電壓一致，極數(shù)與實(shí)訓(xùn)室的電源線路一致。

優(yōu)選的，顯示器能夠顯示用戶信息與電源輸出狀態(tài)需要的點(diǎn)陣LCD、字符LCD、點(diǎn)陣OLED、數(shù)碼管或定制的LCD。

優(yōu)選的，存儲(chǔ)器是具有I²C或SPI接口的存儲(chǔ)器，能夠擦寫1萬次以上，保持10年以上的一種掉電保持的存儲(chǔ)器。

優(yōu)選的，網(wǎng)絡(luò)通信模塊，是一個(gè)帶有TCP/IP通信的協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)通信模塊的通信輸入輸出的TTL電平與微處理器的異步串行通信接口的電平一致，與校園局域網(wǎng)絡(luò)連接為有線或無線方式。

優(yōu)選的，所述微處理器是目前常用的8位、16位或32位微處理器，具有與網(wǎng)絡(luò)通信模塊進(jìn)行全雙工或半雙工的異步串行通信口、一個(gè)與存儲(chǔ)器一致的I²C或SPI接口、具有能控制顯示器顯示接口、具有與讀卡器通信所需接口、帶一路以上的12位AD轉(zhuǎn)換接口。

優(yōu)選的，電流傳感器能檢測(cè)工頻0-100A的穿心式電流傳感器，并能轉(zhuǎn)換成微處理器所識(shí)別的真有效值電壓信號(hào)。

由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明方案的一種電子專業(yè)實(shí)訓(xùn)室用電裝置，與服務(wù)器的通信利用高?，F(xiàn)有的有線或無線局域網(wǎng)絡(luò)，降低了布線復(fù)雜程度、降低了使用與維護(hù)成本；通過對(duì)校園一卡通身份信息的讀取與判斷，不需再重新制作身份標(biāo)識(shí)卡，降低了使用與管理成本；由于校園一卡通的重要性，實(shí)訓(xùn)結(jié)束后使用者不會(huì)忘記取走一卡通到其它場(chǎng)合的使用，能夠有效地避免高校電子專業(yè)實(shí)訓(xùn)室在課程結(jié)束后忘記關(guān)閉總電源的現(xiàn)象；忘記取走校園一卡通時(shí)，當(dāng)電流傳感器檢測(cè)到實(shí)際工作電流連續(xù)小于一定的值時(shí)，且時(shí)間長度超過設(shè)定值時(shí)自動(dòng)切斷電源。有效地提高了高校電子專業(yè)實(shí)訓(xùn)室的用電安全、有效地降低了電力資源的浪費(fèi)、有效地延長了高校實(shí)訓(xùn)室儀器儀表的使用壽命。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步說明：

附圖1為本發(fā)明的一種電子專業(yè)實(shí)訓(xùn)室用電裝置的各部件關(guān)系示意圖；

其中：1、網(wǎng)絡(luò)通信模塊；2、顯示器；3、微處理器；4、交流接觸器；5、存儲(chǔ)器；6、讀卡器；7、電源；8、校園一卡通；9、電流傳感器；10、服務(wù)器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

附圖1為本發(fā)明所述的一種電子專業(yè)實(shí)訓(xùn)室用電裝置，包含網(wǎng)絡(luò)通信模塊1、顯示器2、微處理器3、交流接觸器4、存儲(chǔ)器5、讀卡器6、電源7、高校一卡通8和電流傳感器9；所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊1、顯示器2、微處理器3、交流接觸器4、存儲(chǔ)器5、讀卡器6、電流傳感器9均與電源7連接；所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊1、顯示器2、交流接觸器4、存儲(chǔ)器5、讀卡器6、電流傳感器9均與微處理器3信號(hào)連接；所述電源7是能夠接入市電AC220V/50Hz交流電并轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)通信模塊1、顯示器2、微處理器3、交流接觸器4、存儲(chǔ)器5、讀卡器6、電流傳感器9所需的直流工作電壓；所述讀卡器6為校園一卡通讀卡器，能夠讀取高校通用的校園一卡8通用戶信息，與微處理器3的通信接口的電平一致；交流接觸器4，觸點(diǎn)電流大于實(shí)訓(xùn)室實(shí)際使用電流，線圈電壓與實(shí)訓(xùn)室電源電壓一致，極數(shù)與實(shí)訓(xùn)室的電源線路一致；顯示器2能夠顯示用戶信息與電源輸出狀態(tài)需要的點(diǎn)陣LCD、字符LCD、點(diǎn)陣OLED、數(shù)碼管或定制的LCD；存儲(chǔ)器5是具有I²C或SPI接口的存儲(chǔ)器，能夠擦寫1萬次以上，保持10年以上的一種掉電保持的存儲(chǔ)器；網(wǎng)絡(luò)通信模塊1，是一個(gè)帶有TCP/IP通信的協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)通信模塊1的通信輸入輸出的TTL電平與微處理器的異步串行通信接口的電平一致，與校園局域網(wǎng)絡(luò)連接為有線或無線方式；所述電流傳感器能檢測(cè)工頻0-100A的穿心式電流傳感器，并能轉(zhuǎn)換成微處理器所識(shí)別的真有效值電壓信號(hào)；所述微處理器3是目前常用的8位、16位或32位微處理器，具有與網(wǎng)絡(luò)通信模塊進(jìn)行全雙工或半雙工的異步串行通信口、一個(gè)與存儲(chǔ)器一致的I²C或SPI接口、具有能控制顯示器顯示接口、具有與讀卡器通信所需接口、帶一路以上的12位AD轉(zhuǎn)換接口。

實(shí)訓(xùn)課程開始時(shí)：在實(shí)訓(xùn)課程用電前，實(shí)訓(xùn)室總電源處于未打開狀態(tài)。當(dāng)需要進(jìn)行實(shí)訓(xùn)課程用電時(shí)，使用者將校園一卡通8插入一種電子專業(yè)實(shí)訓(xùn)室用電裝置，微處理器3從讀卡器6中獲取一卡通的用戶信息，微處理器3將用戶信息與存儲(chǔ)器5中免認(rèn)證用電卡號(hào)信息進(jìn)行比較，如果此用戶信息與免認(rèn)證用電卡號(hào)信息一致，則微處理器3控制交流接觸器吸合以打開實(shí)訓(xùn)的總電源，如果不一致則微處理器3將用戶信息經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通信模塊1送達(dá)服務(wù)器10，服務(wù)器10根據(jù)接收到的用戶信息從數(shù)據(jù)庫中查詢此用戶是否為授權(quán)的用戶，服務(wù)器10再將查詢結(jié)果送到網(wǎng)絡(luò)通信模塊1，網(wǎng)絡(luò)通信模塊1再將查詢結(jié)果送至微處理器3，微處理器3根據(jù)查詢結(jié)果控制交流接觸器4吸合或斷開。如果用戶信息為已授權(quán)的用戶，則微處理器3控制交流接觸器吸合以打開實(shí)訓(xùn)的總電源，反之用戶信息為未授權(quán)的用戶或不存在的用戶則微處理器3控制交流接觸器4斷開以關(guān)閉實(shí)訓(xùn)室的總電源；當(dāng)局域網(wǎng)通信不正常時(shí)可以使用免認(rèn)證卡打開實(shí)訓(xùn)室的總電源，以防止網(wǎng)絡(luò)不正常而影響到實(shí)訓(xùn)室的正常使用。

實(shí)訓(xùn)課程進(jìn)行時(shí)：微處理器3每隔500毫秒從讀卡器6中獲取插在一種電子專業(yè)實(shí)訓(xùn)室用電裝置上的校園一卡通8用戶信息，如果用戶信息與前一次相同，則微處理器3繼續(xù)控制交流接觸器4的吸合。當(dāng)微處理器3獲取的用戶信息相對(duì)上一次的信息發(fā)生改變，微處理器3將新用戶信息與存儲(chǔ)器5中免認(rèn)證用電卡號(hào)信息比較，如果此用戶信息與免認(rèn)證用電卡號(hào)信息一致，則微處理器3繼續(xù)控制交流接觸器4吸合以打開實(shí)訓(xùn)的總電源，如果不一致則微處理器3將此用戶信息經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通信模塊1送達(dá)服務(wù)器10，服務(wù)器10根據(jù)接收到的用戶信息從數(shù)據(jù)庫中查詢此用戶是否為授權(quán)的用戶，服務(wù)器10再將查詢結(jié)果送到網(wǎng)絡(luò)通信模塊1，網(wǎng)絡(luò)通信模塊1再將查詢結(jié)果送至微處理器3，微處理器3根據(jù)查詢結(jié)果控制交流接觸器4吸合或斷開。如果用戶信息仍為已授權(quán)的用戶，則微處理器繼續(xù)控制交流接觸器吸合以打開實(shí)訓(xùn)室的總電源，反之用戶信息為未授權(quán)的用戶或不存在的用戶則延時(shí)15秒后控制交流接觸器4斷開以關(guān)閉實(shí)訓(xùn)室的總電源。當(dāng)微處理器3連續(xù)15秒鐘未獲取到卡的信息，表示校園一卡通8已從電子專業(yè)實(shí)訓(xùn)室用電裝置上取走，則微處理器3控制交流接觸器4斷開以關(guān)閉實(shí)訓(xùn)室的總電源。

實(shí)訓(xùn)課程結(jié)束后：使用者將校園一卡通從一種電子專業(yè)實(shí)訓(xùn)室用電裝置上取走，微處理器3如果連續(xù)15秒鐘未獲取到卡的存在，則微處理器3控制交流接觸器4斷開以關(guān)閉實(shí)訓(xùn)室的總電源。如果校園一卡通未取走，實(shí)訓(xùn)室內(nèi)設(shè)備電源開關(guān)大部分均已關(guān)閉，只有極少部分的設(shè)備的電源開關(guān)未關(guān)閉的情況下，此時(shí)實(shí)訓(xùn)室內(nèi)的實(shí)際工作電流會(huì)很小，如果工作電流連續(xù)小于設(shè)定的值閥值，且時(shí)間長度大于默認(rèn)設(shè)定的3分鐘時(shí)，則裝置會(huì)自動(dòng)切斷實(shí)訓(xùn)室的電源。

另外，可以使用服務(wù)器10遠(yuǎn)程修改一種電子專業(yè)實(shí)訓(xùn)室用電裝置免認(rèn)證用電卡號(hào)信息、關(guān)閉電源最小電流的閥值、小電流關(guān)閉電源連續(xù)時(shí)間長度等運(yùn)行的參數(shù)并存在存儲(chǔ)器5中，顯示2主要顯示用戶信息與電源輸出狀態(tài)。

上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。