征集令 |延时送电通断控制器

家里有些脆弱的设备在电网断电，然后重新来电时会损坏。或者突然来电时一大堆设备同时启动，总线路功率电流突然飙升。
为了解决这个问题，设计了延时启动控制器。最大功率可达2200W / 10A，断电自动断开，来电后延时启动。继电器采用磁保持继电器，解决长时间工作时的发热问题，同时通过电路设计使其具备断电断开的功能。在OTA升级和重启时也不影响继电器原有工作状态。
延时启动控制器在来电后持续监测电网电压，当电网电压持续30秒保持在AC180-240V内时，控制器自动接通电路；在来电后持续3分钟内电网电压不在合理的范围内，都不存在连续的30秒符合接通条件，控制器将不再自动接通电路，此时需要通过控制台人工确后发送接通命令；当电网电压异常升高时（大于AC250V），控制器自动断开电路，3分钟内电网电压在连续的30秒内保持稳定时，电路重新接通，否则将保持断开。
设备功能
监测用电器功率、电流、电压数据
断电后1秒内断开电源连接，具体值没测过
来电后连续监测电压5分钟（每1-2秒测量一次），若电压在连续30s内稳定在AC180-250V范围内，则合闸供电；若5分钟内电压未稳定，则保持断开，等待人工确认后发送启动命令。
工作过程中电压超过AC250V自动断开电源。此后5分钟内设备连续监测电压（每1-2秒测量一次），连续1分钟稳定在AC180-250V范围内，合闸供电；若5分钟内电压未稳定，则保持断开，等待人工确认后发送启动命令。
设备每10-20s推送一次数据信息

下面是结构图
采用mqtt作为通讯方式，使用emqx开源板作为mqtt broker，MQTT-Explorer作为监视器终端订阅消息。
数据格式
A、上传的数据

1. 数据报告：
   供电状态下
   {
   “deviceType”: “powerBox”,
   “deviceID”: “897654321”,
   “state”: “on”,
   “msg”: “report”,
   “vol”: 210.56,
   “cur”: 4.236519,
   “pow”: 658.32
   }
   停止供电状态
   {
   “deviceType”: “powerBox”,
   “deviceID”: “897654321”,
   “state”: “off”,
   “msg”: “report”,
   “vol”: 210.56,
   “cur”: 0,
   “pow”: 0
   }

2. 超压：
   供电状态下
   {
   “deviceType”: “powerBox”,
   “deviceID”: “897654321”,
   “state”: “off”,
   “msg”: “overVol”,
   “vol”: 264.32,
   “cur”: 0,
   “pow”: 0
   }

3. 超功率：
   供电状态下
   {
   “deviceType”: “powerBox”,
   “deviceID”: “897654321”,
   “state”: “off”,
   “msg”: “overPow”,
   “vol”: 210.56,
   “cur”: 14.236519,
   “pow”: 2106.32
   }
   B、可用命令
   只有启动命令，没有断开命令。可以自己添加。
   命令有两种，一种是对单个设备的命令，指定了“deviceID”。
   另一种没有指定“deviceID”，内容为all。
   {
   “deviceType”: “powerBox”,
   “deviceID”: “897654321”,
   “cmd”: “on”,
   }

{
“deviceType”: “powerBox”,
“deviceID”: “all”,
“cmd”: “on”,
}

发送控制命令~~~~
启动单个设备将命令发送到主题powerBox/down/“chipID”，实现启动
如powerBox/down/897654321
消息需要指定设备的命令，指定“deviceID”
{
“deviceType”: “powerBox”,
“deviceID”: “897654321”,
“cmd”: “on”,
}
接线

装配完成

盒子是施耐德的明装盒，然后随便找个安装孔距是60mm的明装插座。
emqx部署方式自己搜吧，也挺简单的，没有公网上的服务器大家部署在自己家的路由下局域网用用也可以。
然后贴一个mqtt explorer的截图，具体使用方法也是一搜就有，就不赘述了。


备注：走线负载不了大电流，所以记得上厚厚厚锡！
视频晚些时候发~mqtt的后台Emqx和mqttExplorer数据展示
原设计式这样的

有电时候用5V过D1供电，断电用法拉电容供电断开磁保持继电器。焊接时候考虑到继电器动作频率很低，就直接连通用TP4054充电法拉电容供电的。这是原设计图，实际Q1，D1都没贴，用锡做了个直连了Q1的两个焊盘