一种基于智能家居设备的电异常预警电柜的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及智能家居安防领域，具体涉及一种基于智能家居设备的电异常预警电柜。
【背景技术】
[0002]随着科技的不断进步和生活水平的逐渐提高，各式各样的智能家居设备进入了人们的生活。然而，恶意入侵设备也随之越来越具有隐藏性，甚至不用切断电源的情况下，进行破坏性入侵。现有智能家居设备，一般都以市电的电参数为设计标准，几乎无法应对电源端出现的突发情况或其他蓄意破坏行为:断电、电源频率或幅值受外界恶意干扰；即，智能家居设备出现断电、电源频率或幅值受外界恶意干扰情况时，立即就故障或失灵。特别地，智能家居安防设备或门禁设施，处理电源事件不智能；具有断电保护报警装置的智能家居安防设备或门禁设施，不能区分非恶意电源事件，容易误报警，造成不必要的损失；多数安防设备或门禁设施，安装有断电自锁隔离装置，这在火灾和地震等灾害发生时，不利于住户逃生；现有断电预警装置，不能够检测由恶意干扰电源频率或幅值造成智能家居设备失灵或故障的事件，即对智能家居设备工作频率和功率进行干扰，使其失灵或处于非正常工作状态，并且，该入侵方式并不会触发备用电源(断电触发制)，设备将持续受到“坏”电源的驱动，导致长时间处于异常工作状态而损坏或故障失灵。
[0003]此外，现有恶意入侵行为，一般地，针对一条街区中单户实施地盗窃或破坏；具体地，针对智能家居安防设备或门禁设施的电源或电路线进行破坏。
【发明内容】
[0004]针对上述现有技术，本发明目的在于提供一种基于智能家居设备的电异常预警电柜，其旨在解决现有智能家居安防设备不能检测智能家居线路中异常电源，不能区分恶意入侵断电与大规模区域断电，不利于灾害发生时住户逃生，缺乏反馈控制、有效通信且备用电源启动不及时等技术问题。
[0005]为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下:
[0006]—种基于智能家居设备的电异常预警电柜，包括自锁的第一开关和自锁的第二开关；用于市电有效值检验的中控预警模块:通过第一开关接收市电；用于市电频率检验的过零检测单元:通过第二开关接收市电并输出检测信号；判别模块:接收检测信号并输出判别信号至中控预警模块。
[0007]上述方案中，所述的市电，包括本户市电和相邻街区市电。创造性地，接入了相邻街区市电，绕过了本户市电输入总线，同时将本户市电和相邻街区市电接入中控预警模块，实时对比了两类型市电的有效值变化；显著地并实质地，区分了区域性电异常与单户遭受恶意入侵，提升了恶意入侵行为的识别精度，降低了入侵误报率。
[0008]上述方案中，优选地，所述的相邻街区市电，包括多条相邻街区市电，通过独立隐藏线路，连接中控预警模块。显著地并实质地，增加了隐藏性，大幅降低了中控预警装置受到电入侵时失灵或故障的可能性。
[0009]上述方案中，优选地，所述的中控预警模块，通过变压器接收市电。提供了降压、隔离和保护。
[0010]上述方案中，优选地，所述的中控预警模块预设电异常值偏离范围为±30%，维持时间为1分钟。
[0011]上述方案中，所述的中控预警模块根据智能家居系统用电消耗的稳定性预设电异常偏离范围。智能家居系统用电消耗功率越稳定，电异常值偏离范围越窄，判别电异常事件的精度越高。
[0012]上述方案中，所述的中控预警模块，包括模/数转换器:接收市电，并输出带有市电有效值特征的数字信号；处理器:接收模/数转换器的数字信号。实时地提供了有效值检验。
[0013]上述方案中，所述的模/数转换器，通过连接降压保护器的方式接收市电。提供了降压、隔离和保护。
[0014]上述方案中，所述的过零检测单元，包括第一过零检测单元和第二过零检测单元。实时地提供了频率检测。
[0015]上述方案中，优选地，所述的过零检测单元，包括依次连接的数字隔离器，整流桥电路和电压比较电路。数字隔离器实现了稳定、可靠的隔离保护，并且滤出随机噪声干扰。
[0016]上述方案中，所述的判别模块，包括异或门:接收检测信号；连接异或门的反相器:与异或门构成同或门；积分器:连接同或门的输出端；连接积分器的振荡器:输出60赫兹谐振脉冲。在本户市电出现电异常时，实现了电异常事件判别；提供了电压增强，保证了预警装置进行应急操作。
[0017]上述方案中，优选地，所述的中控预警模块，还连接有带有电异常触发制功能的应急电源，通信节点和/或反馈节点。在区域性断电或灾害发生时，提供了应急能源以至中控预警模块使用通信节点通知救援；反馈节点接入用户控制终端，发生异常事件时，特别地，单户断电将通知用户，以至于进行相对应的应急操作。
[0018]上述方案中，优选地，还包括同步整流电路、A/D转换电路、基准电路、处理器；所述同步整流电路与A/D转换电路相连，A/D转换电路相连与基准电路相连，处理器分别与同步整流电路、A/D转换电路相连。
[0019]上述方案中，优选地，所述的同步整流电路，采用IR1166/7A-B。
[0020]上述方案中，优选地，所述的A/D转换电路，采用24位高精度A/D芯片CS5524。
[0021]上述方案中，优选地，所述的处理器，包括相互匹配的现场编程门阵列和数字处理器。结构灵活，有较强的通用性，适合于模块化设计，从而能够提高匹配算法效率；同时其开发周期较短，容易维护和扩展，适合实时信号处理。
[0022]与现有技术相比，本发明是非常规的，却产生了令人意想不到的突破性有益效果:不论是发生恶意电入侵，还是发生智能家居系统电路故障，都能够提供应急操作；能够区分单户断电和大规模区域断电；能够实时地进行市电频率和有效值检测，判断是否有恶意破坏行为和智能家居系统电路故障；及时的应急通信；具有反馈式控制，提供极高的人性化体验；结构灵活且通用性极高。
【附图说明】
[0023]图1为本发明的模块示意图；
[0024]图2为本发明的具体实施例示意图。
【具体实施方式】
[0025]本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
[0026]下面结合附图对本发明做进一步说明:
[0027]图1为本发明的模块示意图，一种基于智能家居设备的电异常预警电柜，包括自锁的第一开关S1和自锁的第二开关S2 ;用于市电有效值检验的中控预警模块:通过第一开关S1接收市电；用于市电频率检验的过零