一種物聯(lián)網(wǎng)插座的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于插座領(lǐng)域，具體涉及一種物聯(lián)網(wǎng)插座。
【背景技術(shù)】
[0002]智能家居是以住宅為平臺，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術(shù)性，并實現(xiàn)居住環(huán)境的環(huán)保節(jié)能。
[0003]作為家中各種設(shè)備與電網(wǎng)連接的中間設(shè)備一插座，在智能家居中扮演著重要的角色?，F(xiàn)有市場上的智能插座使用GSM方式，具有如下不足:使用成本過高，每條短信消費人民幣I角；受限制于短信文本長度和發(fā)送機制，無法實時回饋插座的電能消耗情況;控制方式過于簡單，只能簡單實現(xiàn)關(guān)斷與開啟，智能程度較低。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型旨在提供一種使用方便、成本低的物聯(lián)網(wǎng)插座。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了如下的技術(shù)方案:一種物聯(lián)網(wǎng)插座，包括客戶端和設(shè)于插座上的智能單元；
[0006]智能單元包括電源模塊、身份識別模塊、通訊模塊、電能計量模塊、繼電器模塊和處理模塊；
[0007]通訊模塊通過身份識別模塊進行身份認證，實現(xiàn)通訊功能；通訊模塊包括GSM和GPRS兩個通信單元；
[0008]電能計量模塊對經(jīng)過插座的電壓和電流進行采集和計量得出電能信息，并將電能信息到處理模塊;處理模塊將接收到的電能信息通過通訊模塊傳輸?shù)娇蛻舳耍?br>[0009]處理模塊通過通訊模塊接收客戶端傳輸?shù)男盘枺⑤敵隹刂菩盘柕嚼^電器模塊，控制繼電器觸點的斷開或者閉合；
[0010]電源模塊為智能單元各個模塊的工作提供直流電。
[0011]智能單元還包括溫濕度傳感器，溫濕度傳感器將采集到的溫濕度信息傳輸?shù)教幚砟K，處理模塊將接收到的溫濕度信息通過通訊模塊傳輸?shù)娇蛻舳恕?br>[0012]智能單元還包括兩個發(fā)光二極管驅(qū)動電路和智能單元工作狀態(tài)發(fā)光二極管、身份識別模塊工作狀態(tài)發(fā)光二極管，兩個發(fā)光二極管驅(qū)動電路分別連接處理模塊的信號輸出端;兩個發(fā)光二極管驅(qū)動電路分別驅(qū)動智能單元工作狀態(tài)發(fā)光二極管和身份識別模塊工作狀態(tài)發(fā)光二極管的工作。
[0013]身份識別模塊和通訊模塊之間連接有靜電保護芯片，靜電保護芯片的型號為SMF05Co
[0014]所述通訊模塊的型號為SB1900A。
[0015]所述處理模塊和繼電器模塊之間連接有光耦隔離器。
[0016]電能計量模塊包括電壓電流采集電路和電能計量芯片，電壓電流采集電路連接電能計量芯片的信號輸入端，電能計量芯片的型號為BL6523A。
[0017]所述通訊模塊的電源輸入端上連接有電源轉(zhuǎn)換芯片，電源轉(zhuǎn)換芯片連接電源模塊。
[0018]電源轉(zhuǎn)換芯片的型號為MIC29302。
[0019]處理模塊的輸出端上連接有報警電路。
[0020]所述插座上設(shè)置有天線，通訊模塊通過天線進行數(shù)據(jù)的收發(fā)。
[0021]通過以上技術(shù)方案，本實用新型的有益效果為:
[0022]1.設(shè)置的通訊模塊具有GSM和GPRS兩種通信模式，與傳統(tǒng)短信方式相比，使用成本得到了較大的降低；
[0023]2.設(shè)置的電能計量模塊，讓用戶時刻得知電能的使用情況；
[0024]3.設(shè)置的溫濕度傳感器，具備精確的環(huán)境監(jiān)測功能，使用戶可以時刻得知插座周圍的溫濕度信息；
[0025]4.設(shè)置的客戶端可以輕松實現(xiàn)對插座的智能控制，使用方便；
[0026]5.設(shè)置于處理模塊和繼電器模塊之間的光電隔離器可以將處理模塊和高壓電進行隔離，保證處理模塊的穩(wěn)定工作；
[0027]6.靜電保護芯片可以防止身份識別模塊被靜電損壞，延長身份識別模塊的使用壽命;
[0028]7.電源轉(zhuǎn)換芯片保證了通訊模塊的穩(wěn)定工作；
[0029]8.設(shè)置的發(fā)光二極管可以顯示出智能單元的工作狀態(tài)；
[0030]9.設(shè)置的報警電路可以在插座周圍的溫濕度超過設(shè)定值時發(fā)出報警信號。
【附圖說明】
[0031 ]圖1為本實用新型原理框圖；
[0032]圖2為身份識別模塊原理圖；
[0033]圖3為通訊模塊供電原理圖。
【具體實施方式】
[0034]如圖1所示的物聯(lián)網(wǎng)插座，包括客戶端和設(shè)于插座上的智能單元。
[0035]客戶端為手機客戶端，通過客戶端用戶可以發(fā)送信號實現(xiàn)對插座的遠程控制，同時在客戶端上用戶可以實時了解到流經(jīng)插座的電量和插座的周圍環(huán)境。
[0036]智能單元實現(xiàn)了對插座的智能控制，包括處理模塊和與處理模塊進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)纳矸葑R別模塊、通訊模塊、電能計量模塊、繼電器模塊、溫濕度傳感器、工作狀態(tài)指示二極管和報警電路。智能單元還包括電源模塊，電源模塊為智能單元的工作提供直流電；為了保證智能單元的工作效果，在實施的時候電源模塊可以選用型號為LS03-15B05SRD2的電源模塊，該電源模塊可以將220V的市電轉(zhuǎn)換為5V的直流，工作性能穩(wěn)定，使用起來效果比較好。型號為LS03-15B05SRD2的電源模塊為市售產(chǎn)品，生產(chǎn)廠商為浙江長興金太陽電源有限公司，對其內(nèi)部結(jié)構(gòu)不再贅述。
[0037]處理模塊可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收和處理，同時根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)輸出相應(yīng)的信號，實現(xiàn)控制功能;在實施的時候，處理模塊選用單片機。
[0038]身份識別模塊用于身份認證，通過身份識別模塊可以實現(xiàn)通訊模塊的通訊功能。身份識別模塊為SM卡，為了配合SM卡在插座上設(shè)置有SM卡槽。為了保護SM卡，在SM卡和通訊模塊之間設(shè)置有靜電保護芯片，靜電保護芯片的型號為SMF05C。如圖2所示，通訊模塊Ul的數(shù)據(jù)引腳(引腳S頂DATA)通過第三電阻R3連接身份識別模塊U3的串口引腳(引腳I/O)和靜電保護芯片U2，為了提高靜電保護的效果第三電阻R3的阻值為22 Ω。為了進行濾波，通訊模塊Ul的數(shù)據(jù)引腳還通過第一電容Cl接地。通訊模塊Ul的復位引腳(引腳SM RST)通過第一電阻Rl連接身份識別模塊U3的復位引腳(RST)和靜電保護芯片U2的復位引腳。通訊模塊Ul的時鐘引腳通過第二電阻R2連接靜電保護芯片U2的時鐘引腳和身份識別模塊U3的時鐘引腳(引腳CLK)。
[0039]通訊模塊包括GSM和GPRS兩個通信單元，在實施的時候通訊模塊的型號選擇為S頂900A。這種通訊模塊可以完美的結(jié)合GSM與GPRS兩種通信優(yōu)勢，精簡通訊命令，與傳統(tǒng)通過短信進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞较啾瓤梢源蟠蠼档褪褂贸杀?。為了實現(xiàn)通訊模塊的收發(fā)目的，在插座上設(shè)置有天線，通訊模塊通過天線實現(xiàn)數(shù)據(jù)的收發(fā)。
[0040]為了保證通訊模塊的正常工作，在通訊模塊的電源輸入端上連接有電源轉(zhuǎn)換芯片，電源轉(zhuǎn)換芯片的型號為MIC29302。電源轉(zhuǎn)換芯片連接電源模塊，從而使得電源模塊通過電源轉(zhuǎn)換芯片為通訊模塊供電。如圖3所示，電源模塊U4的輸出引腳通過第三濾波電容C3連接電源轉(zhuǎn)換芯片U5的輸入引腳(引腳IN)，電能轉(zhuǎn)換芯片U5的輸出引腳(引腳OUT)通過串聯(lián)連接的第三電阻R3和第五電阻R5接地；電能轉(zhuǎn)換芯片U5的輸出引腳上還連接有并聯(lián)連接的第四電容C4、第五電容C5和第四電阻R4，第四電容C4、第五電容C5和第四電阻R4均接地；同時電能轉(zhuǎn)換芯片U5的輸出引腳還連接通訊模塊U6的電源輸入端，從而為通訊模塊U6提供直流電。
[0041]通訊模塊U4在工作初始時會導致電壓跌落，電流出現(xiàn)峰值，單純的電源模塊不能實現(xiàn)其電能供給;設(shè)置的電源轉(zhuǎn)換芯片U5保證了其電能供給，進而保證了其工作的穩(wěn)定性。設(shè)置的第四電容C4和第五電容C5可以防止因通訊模塊初始電壓不穩(wěn)定而造成通訊模塊U4的自動關(guān)機，進而保證了工作的穩(wěn)定性。為了保證效果第四電容C4的值為10uf，第五電容C5的值為10nf，從而實現(xiàn)濾除電壓峰值的目的。
[0042]通過設(shè)置電源轉(zhuǎn)換芯片U5使得通訊模塊U6的供給電壓為4V，最大輸出電流為3A，能夠滿足型號為S頂900A的通訊模塊U6的需求，保證通訊模塊U6的穩(wěn)定工作。
[0043]電能計量模塊用于對流經(jīng)插座的電流的電能進行計算，包括電壓電流采集電路和電能計量芯片(型號為BL6523A)。電壓電流采集電