本實(shí)用新型涉及智能電器領(lǐng)域，特別地，涉及一種智能插座。

背景技術(shù)：

隨著家庭分布式能源的大量接入，以及電網(wǎng)需求響應(yīng)在用電側(cè)的推進(jìn)，對家庭用電的要求越來越高，除了實(shí)現(xiàn)家庭自動化外，還要提高家庭用電的效率和新能源利用率、實(shí)現(xiàn)家庭用電響應(yīng)等功能。插座是家庭電器連接電網(wǎng)的接口，傳統(tǒng)的插座在應(yīng)用中只有電力傳輸?shù)淖饔?，無法承擔(dān)家庭智能用電系統(tǒng)的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提出一種智能插座，能夠控制智能家用電器、受分布式能源的動態(tài)影響、與電網(wǎng)智能互動，進(jìn)而組成統(tǒng)一的家庭智能用電系統(tǒng)。

基于上述目的，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案如下：

根據(jù)本實(shí)用新型的一個方面，提供了一種智能插座，連接至用電器與智能用電優(yōu)化控制器，包括多個插座。

根據(jù)本實(shí)用新型提供的智能插座還包括：

微處理器，微處理器電性連接至電源模塊、計(jì)量模塊、繼電器模塊、識別模塊與交互模塊，微處理器用于接收識別模塊識別的用電器信息并將用電器信息發(fā)送至Wifi通信模塊，并向交互模塊發(fā)送互動命令；接收交互模塊發(fā)送的用電計(jì)劃信息并根據(jù)用電計(jì)劃信息對用電器供電；

電源模塊，電源模塊電性連接至微處理器、計(jì)量模塊、繼電器模塊、識別模塊與交互模塊，用于為上述模塊供電；

計(jì)量模塊，計(jì)量模塊電性連接至微處理器，計(jì)量模塊用于記錄微處理器根據(jù)用電計(jì)劃信息對用電器供電的情況，輸出對用電器當(dāng)前供電的情況，并根據(jù)用電器供電的情況判斷用電器是否處于過載或工作異常狀態(tài)；

繼電器模塊，繼電器模塊電性連接至微處理器，繼電器模塊用于在用電器處于過載或工作異常狀態(tài)時切斷對該用電器的電性連接；

識別模塊，識別模塊電性連接至微處理器，識別模塊用于識別接入智能插座的用電器，獲取所識別用電器的用電器信息，并將識別的用電器信息發(fā)送至微處理器；

交互模塊，交互模塊電性連接至微處理器，交互模塊用于接收微處理器的互動命令并與使用者交互，獲取用電計(jì)劃信息并將用電計(jì)劃信息發(fā)送至微處理器；

Wifi通信模塊，Wifi通信模塊電性連接至微處理器，Wifi通信模塊用于接收微處理器發(fā)送的用電器信息并將用電器信息發(fā)送至智能用電優(yōu)化控制器；

掉電檢測模塊，所述掉電檢測模塊電性連接至所述微處理器，掉電檢測模塊包括震蕩電路與光敏電路，所述掉電檢測模塊用于檢測所述微處理器是否處于工作狀態(tài)。

其中，每個用電器均具有一個射頻識別標(biāo)簽，射頻識別標(biāo)簽設(shè)置于用電器上；識別模塊包括多個光敏元件與射頻識別單元，多個光敏元件與射頻識別單元電性連接，每個光敏元件設(shè)置于一個插座處，當(dāng)用電器的插頭插入插座時光敏元件觸發(fā)射頻識別單元掃描用電器的射頻識別標(biāo)簽，識別用電器并獲得用電器信息。

并且，射頻識別標(biāo)簽設(shè)置于用電器上，為射頻識別標(biāo)簽設(shè)置于用電器的插頭上；光敏元件為光敏電阻，光敏電阻因光強(qiáng)改變使得阻抗改變并觸發(fā)射頻識別單元工作。

其中，Wifi通信模塊將用電器信息發(fā)送至智能用電優(yōu)化控制器后，還用于接收智能用電優(yōu)化控制器返回的用電器使用參考信息，并將用電器使用參考信息通過微處理器在交互模塊輸出，其中，用電器使用參考信息包括以下至少之一：用電器工作參數(shù)、是否立刻工作、推薦工作時間、推薦限制頻率。

并且，交互模塊輸出用電器使用參考信息后，還用于接收使用者的返回命令，交互模塊將返回命令通過微處理器控制用電器的工作方式。

并且，其特征在于，交互模塊包括LED液晶屏與多個按鍵，交互模塊輸出用電器使用參考信息為，交互模塊通過LED液晶屏輸出用電器使用參考信息；交互模塊接收使用者的返回命令，為交互模塊通過按鍵接收使用者的返回命令。

其中，計(jì)量模塊輸出對用電器當(dāng)前供電的情況、判斷用電器是否處于過載或工作異常狀態(tài)的同時，還將用電器供電的情況與用電器是否處于過載或工作異常狀態(tài)的判斷結(jié)果通過微處理器與Wifi通信模塊發(fā)送至智能用電優(yōu)化控制器；其中，用電器供電的情況包括以下至少之一：電氣接入狀態(tài)、功率消耗。

并且，繼電器模塊用于在用電器處于過載或工作異常狀態(tài)時切斷對該用電器的電性連接，為當(dāng)計(jì)量模塊判斷用電器處于過載或工作異常狀態(tài)時，或智能用電優(yōu)化控制器判斷用電器處于過載或工作異常狀態(tài)時，計(jì)量模塊或智能用電優(yōu)化控制器通過微處理器控制繼電器模塊切斷對該用電器的電性連接，同時計(jì)量模塊或智能用電優(yōu)化控制器還輸出用電器的異常信息與用電器斷電保護(hù)信息。

上述微處理器是以型號為MSP430G2553的單片機(jī)為中心的集成電路；計(jì)量模塊是以型號為CS5463的計(jì)量芯片為中心的集成電路；電源模塊將220交流電源轉(zhuǎn)化為5V與3.3V的直流電源。

并且，振蕩電路包括芯片TLC555ID，TLC555ID的GND端接地；CV端通過電容C28＝10nF接地；VCC與RST端連接至VCC3V3的3.3伏電源；OUT端連接至PD_INT1引線，并通過電阻R26＝10k連接至VCC3V3的3.3伏電源；THR端與DSCHG端短接并連接至電容CT2＝10uF的正極、三極管Q28550的發(fā)射極，同時通過電阻R27＝3.3k連接至VCC3V3的3.3伏電源；TRG端連接至PWR_DOWN引線并連接至三極管Q28550的基極；三極管Q28550的集電極連接至電容CT2＝10uF的負(fù)極并接地。

從上面所述可以看出，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案通過使用將所有智能電器都接入智能插座并由智能插座與智能用電優(yōu)化控制器統(tǒng)一進(jìn)行識別、多層次控制、保護(hù)與告警的技術(shù)方案，是家用電器管理更智能化，使全部電器參與到用電優(yōu)化控制中，保證電器運(yùn)行的更安全合理，也能夠培養(yǎng)用戶良好的用電習(xí)慣。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的智能插座的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的智能插座中各模塊的連接關(guān)系圖；

圖3為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的智能插座的外觀圖；

圖4為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的智能插座與多用電器的連接關(guān)系圖；

圖5為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的智能插座中，電源模塊220V轉(zhuǎn)5V的電路圖；

圖6為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的智能插座中，電源模塊5V轉(zhuǎn)3.3V的電路圖；

圖7為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的智能插座中，計(jì)量模塊前端采樣電路的電路圖；

圖8為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的智能插座中，計(jì)量模塊計(jì)量芯片外圍電路的電路圖；

圖9為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的智能插座中，繼電器模塊繼電器控制電路的電路圖；

圖10(a)為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的智能插座中，繼電器模塊狀態(tài)檢測電路的電路圖的一部分；

圖10(b)為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的智能插座中，繼電器模塊狀態(tài)檢測電路的電路圖的一部分；

圖11(a)為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的智能插座中，識別模塊的電路圖的一部分；

圖11(b)為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的智能插座中，識別模塊的電路圖的一部分；

圖12(a)為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的智能插座中，交互模塊的電路圖的一部分；

圖12(b)為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的智能插座中，交互模塊的電路圖的一部分；

圖13為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的智能插座中，Wifi通信模塊的電路圖；

圖14(a)為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的智能插座中，微處理器與其外圍電路的電路圖的一部分；

圖14(b)為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的智能插座中，微處理器與其外圍電路的電路圖的一部分；

圖14(c)為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的智能插座中，微處理器與其外圍電路的電路圖的一部分；

圖14(d)為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的智能插座中，微處理器與其外圍電路的電路圖的一部分；

圖14(e)為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的智能插座中，微處理器與其外圍電路的電路圖的一部分；

圖14(f)為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的智能插座中，微處理器與其外圍電路的電路圖的一部分；

圖14(g)為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的智能插座中，微處理器與其外圍電路的電路圖的一部分；

圖14(h)為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的智能插座中，微處理器與其外圍電路的電路圖的一部分；

圖14(i)為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的智能插座中，微處理器與其外圍電路的電路圖的一部分；

圖15(a)為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的智能插座中，掉電檢測電路的電路圖的一部分；

圖15(b)為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的智能插座中，掉電檢測電路的電路圖的一部分。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)一步進(jìn)行清楚、完整、詳細(xì)地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，提供了一種智能插座，連接至用電器與智能用電優(yōu)化控制器，包括多個插座。

如圖1所示，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例提供的智能插座還包括：

微處理器，微處理器電性連接至電源模塊、計(jì)量模塊、繼電器模塊、識別模塊與交互模塊，微處理器用于接收識別模塊識別的用電器信息并將用電器信息發(fā)送至Wifi通信模塊，并向交互模塊發(fā)送互動命令；接收交互模塊發(fā)送的用電計(jì)劃信息并根據(jù)用電計(jì)劃信息對用電器供電；

電源模塊，電源模塊電性連接至微處理器、計(jì)量模塊、繼電器模塊、識別模塊與交互模塊，用于為上述模塊供電；

計(jì)量模塊，計(jì)量模塊電性連接至微處理器，計(jì)量模塊用于記錄微處理器根據(jù)用電計(jì)劃信息對用電器供電的情況，輸出對用電器當(dāng)前供電的情況，并根據(jù)用電器供電的情況判斷用電器是否處于過載或工作異常狀態(tài)；

繼電器模塊，繼電器模塊電性連接至微處理器，繼電器模塊用于在用電器處于過載或工作異常狀態(tài)時切斷對該用電器的電性連接；

識別模塊，識別模塊電性連接至微處理器，識別模塊用于識別接入智能插座的用電器，獲取所識別用電器的用電器信息，并將識別的用電器信息發(fā)送至微處理器；

交互模塊，交互模塊電性連接至微處理器，交互模塊用于接收微處理器的互動命令并與使用者交互，獲取用電計(jì)劃信息并將用電計(jì)劃信息發(fā)送至微處理器；

Wifi通信模塊，Wifi通信模塊電性連接至微處理器，Wifi通信模塊用于接收微處理器發(fā)送的用電器信息并將用電器信息發(fā)送至智能用電優(yōu)化控制器；

掉電檢測模塊，所述掉電檢測模塊電性連接至所述微處理器，掉電檢測模塊包括震蕩電路與光敏電路，所述掉電檢測模塊用于檢測所述微處理器是否處于工作狀態(tài)。

其中，每個用電器均具有一個射頻識別標(biāo)簽，射頻識別標(biāo)簽設(shè)置于用電器上；識別模塊包括多個光敏元件與射頻識別單元，多個光敏元件與射頻識別單元電性連接，每個光敏元件設(shè)置于一個插座處，當(dāng)用電器的插頭插入插座時光敏元件觸發(fā)射頻識別單元掃描用電器的射頻識別標(biāo)簽，識別用電器并獲得用電器信息。

具體地，如圖3所示，射頻識別標(biāo)簽設(shè)置于用電器上，為射頻識別標(biāo)簽設(shè)置于用電器的插頭上；光敏元件為光敏電阻，光敏電阻因光強(qiáng)改變使得阻抗改變并觸發(fā)射頻識別單元工作。

其中，Wifi通信模塊將用電器信息發(fā)送至智能用電優(yōu)化控制器后，還用于接收智能用電優(yōu)化控制器返回的用電器使用參考信息，并將用電器使用參考信息通過微處理器在交互模塊輸出，其中，用電器使用參考信息包括以下至少之一：用電器工作參數(shù)、是否立刻工作、推薦工作時間、推薦限制頻率。圖4中示出的家庭用電優(yōu)化控制器即為智能用電優(yōu)化控制器的一個實(shí)施例，多種不同智能用電器經(jīng)過智能插座連接到智能用電優(yōu)化控制器進(jìn)行統(tǒng)一優(yōu)化。

并且，交互模塊輸出用電器使用參考信息后，還用于接收使用者的返回命令，交互模塊將返回命令通過微處理器控制用電器的工作方式。

并且，其特征在于，交互模塊包括LED液晶屏與多個按鍵，交互模塊輸出用電器使用參考信息為，交互模塊通過LED液晶屏輸出用電器使用參考信息；交互模塊接收使用者的返回命令，為交互模塊通過按鍵接收使用者的返回命令。

其中，計(jì)量模塊輸出對用電器當(dāng)前供電的情況、判斷用電器是否處于過載或工作異常狀態(tài)的同時，還將用電器供電的情況與用電器是否處于過載或工作異常狀態(tài)的判斷結(jié)果通過微處理器與Wifi通信模塊發(fā)送至智能用電優(yōu)化控制器；其中，用電器供電的情況包括以下至少之一：電氣接入狀態(tài)、功率消耗。

并且，繼電器模塊用于在用電器處于過載或工作異常狀態(tài)時切斷對該用電器的電性連接，為當(dāng)計(jì)量模塊判斷用電器處于過載或工作異常狀態(tài)時，或智能用電優(yōu)化控制器判斷用電器處于過載或工作異常狀態(tài)時，計(jì)量模塊或智能用電優(yōu)化控制器通過微處理器控制繼電器模塊切斷對該用電器的電性連接，同時計(jì)量模塊或智能用電優(yōu)化控制器還輸出用電器的異常信息與用電器斷電保護(hù)信息。

圖2示出的是以上模塊中的部分芯片以及模塊之間的具體連接關(guān)系。上述微處理器是以型號為MSP430G2553的單片機(jī)為中心的集成電路；計(jì)量模塊是以型號為CS5463的計(jì)量芯片為中心的集成電路；電源模塊將220交流電源轉(zhuǎn)化為5V與3.3V的直流電源。

圖5至圖15(b)依次示出了本發(fā)明中各模塊的電路圖。以掉電檢測模塊為例，如圖15(a)與圖15(b)所示，掉電檢測模塊包括震蕩電路，其中，振蕩電路包括芯片TLC555ID，TLC555ID的GND端接地；CV端通過電容C28＝10nF接地；VCC與RST端連接至VCC3V3的3.3伏電源；OUT端連接至PD_INT1引線，并通過電阻R26＝10k連接至VCC3V3的3.3伏電源；THR端與DSCHG端短接并連接至電容CT2＝10uF的正極、三極管Q28550的發(fā)射極，同時通過電阻R27＝3.3k連接至VCC3V3的3.3伏電源；TRG端連接至PWR_DOWN引線并連接至三極管Q28550的基極；三極管Q28550的集電極連接至電容CT2＝10uF的負(fù)極并接地。

綜上所述，借助于本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案，通過使用將所有智能電器都接入智能插座并由智能插座與智能用電優(yōu)化控制器統(tǒng)一進(jìn)行識別、多層次控制、保護(hù)與告警的技術(shù)方案，是家用電器管理更智能化，使全部電器參與到用電優(yōu)化控制中，保證電器運(yùn)行的更安全合理，也能夠培養(yǎng)用戶良好的用電習(xí)慣。

所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。