專利名稱：一種智能插座及智能插座控制設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種智能插座，尤其涉及一種智能插座以及智能插座控制設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著電氣設(shè)備技術(shù)的進(jìn)步，傳統(tǒng)的家用電源插座已經(jīng)有了多種功能性改進(jìn)，也可以稱之為智能化插座。這些插座中，有些具備安全保護(hù)裝置，有些具備省電裝置，還有些具備紅外線探測(cè)裝置。但是這些電源插座，其結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，功能單一，智能化程度不足，很難大規(guī)模組網(wǎng)使用。現(xiàn)有的智能插座技術(shù)，一般只能單獨(dú)使用，用戶必須連接外部網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器才可以查看或控制插座，不能直接通過通用計(jì)算設(shè)備查看或者控制插座狀態(tài)，也不能在多個(gè)插座之間實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，不能與多種監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，更不能通過WEB頁(yè)面觀察、設(shè)定并調(diào)整各個(gè)插座打開或者關(guān)閉下限電流。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，現(xiàn)有的智能插座技術(shù)，只能單獨(dú)使用，用戶必須連接外部網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器才可以查看或控制插座，不能在多個(gè)插座之間實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，不能與多種監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，更不能通過WEB頁(yè)面觀察、設(shè)定并調(diào)整各個(gè)插座打開或者關(guān)閉下限電流。為解決上述的問題，本發(fā)明采用下述的技術(shù)方案:本發(fā)明提供一種智能插座，包括用于為各種用電設(shè)備提供交流電的插座接口，還包括:用電數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集通過所述插座接口的電路的用電數(shù)據(jù)信息；繼電器，用于控制所述制插座接口的電路的開關(guān)狀態(tài)；插座無線收發(fā)模塊，用于將微處理器處理過的用電數(shù)據(jù)信息傳送出去并接收外部指令；微處理器，用于處理用電數(shù)據(jù)信息并向所述繼電器和所述插座無線收發(fā)模塊發(fā)布指令，其中，所述插座接口依次通過所述繼電器、所述用電數(shù)據(jù)采集模塊與外部交流電源相連接，所述微處理器分別與所述用電數(shù)據(jù)采集模塊、所述繼電器、所述插座無線收發(fā)模塊相連接。 所述用電數(shù)據(jù)采集模塊包括:電壓/電流采樣電路模塊，用于采集通過所述插座接口的電路的電壓、電流信號(hào)；計(jì)量芯片，用于將所述電壓/電流采樣電路模塊采集的電壓、電流信號(hào)進(jìn)行放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換以及編碼，形成計(jì)量數(shù)據(jù)并傳送至所述微處理器；所述電壓/電流采樣電路模塊通過所述計(jì)量芯片與所述微處理器相連接。智能插座還包括顯示屏，與所述微處理器相連接，用于顯示智能插座的用電信息、智能插座定時(shí)啟動(dòng)或關(guān)閉的信息。
一種智能插座控制設(shè)備,包括一個(gè)以上的上述智能插座和與所述智能插座無線連接的智能無線路由器。所述智能無線路由器包括路由器處理器和與所述路由器無線收發(fā)模塊相連接的路由器無線收發(fā)模塊，所述路由器處理器，用于將所述路由器無線收發(fā)模塊接收的用電數(shù)據(jù)信息通過路由器處理器WEB控制界面發(fā)布，向路由器無線收發(fā)模塊發(fā)布指令，判斷所述智能插座用電數(shù)據(jù)信息是否處于危險(xiǎn)狀態(tài)、以及判斷是否通過所述繼電器斷開所述智能插座電路，并向所述智能插座發(fā)布指令；所述路由器無線收發(fā)模塊，與所述插座無線收發(fā)模塊相對(duì)應(yīng)，用于接收所述插座無線收發(fā)模塊發(fā)送的用電數(shù)據(jù)信息并向所述智能插座發(fā)送所述路由器處理器發(fā)布的指令。智能插座控制設(shè)備還包括與所述智能無線路由器相連接的告警器，所述告警器包括讀入設(shè)備、告警器芯片和告警信號(hào)發(fā)送模塊，所述讀入設(shè)備，用于監(jiān)測(cè)外部環(huán)境，讀入環(huán)境數(shù)據(jù)；所述告警器芯片，用于處理所述讀入設(shè)備讀入的環(huán)境數(shù)據(jù)信息，并向所述告警信號(hào)發(fā)送模塊發(fā)送告警信號(hào)；所述告警信號(hào)發(fā)送模塊，與所述路由器無線收發(fā)模塊對(duì)應(yīng)，用于將所述告警信號(hào)發(fā)送給所述路由器無線收發(fā)模塊；所述讀入設(shè)備通過所述告警器芯片與所述告警信號(hào)發(fā)送模塊相連接。所述智能無線路由器的所述路由器處理器，用于將所述告警信號(hào)通過路由器處理器WEB控制界面發(fā)布，判斷是否斷開所述智能插座的電路，向所述智能插座發(fā)布指令；所述智能無線路由器的所述路由器無線收發(fā)模塊，與所述告警信號(hào)發(fā)送模塊相對(duì)應(yīng)，用于接收所述告警信號(hào)。所述告警器為下述裝置的任一種或兩種以上的組合:紅外線監(jiān)測(cè)裝置，其讀入設(shè)備為紅外線探頭，用紅外線監(jiān)測(cè)在紅外線探頭附近是否有人或動(dòng)物；無線門磁監(jiān)測(cè)裝置，其讀入設(shè)備為磁卡讀取設(shè)備，用于監(jiān)測(cè)磁卡讀取設(shè)備是否有磁卡讀入；煙霧告警裝置，其讀入設(shè)備為煙霧感應(yīng)裝置，用于監(jiān)測(cè)室內(nèi)煙霧濃度是否超過安全標(biāo)準(zhǔn)；燃?xì)飧婢b置，其讀入設(shè)備為燃?xì)飧袘?yīng)裝置，用于監(jiān)測(cè)室內(nèi)燃?xì)鉂舛仁欠癯^安全標(biāo)準(zhǔn)。智能插座控制設(shè)備還包括與所述智能無線路由器連接的內(nèi)設(shè)瀏覽器軟件的外接設(shè)備，用于載入所述WEB控制界面和輸入指令。本發(fā)明涉及一種智能插座及智能插座控制設(shè)備，可以有效監(jiān)控電器使用過程中的用電信息，并且把用電信息上報(bào)到智能無線路由器中進(jìn)行匯總，創(chuàng)建用電數(shù)據(jù)報(bào)告，用戶可以通過互聯(lián)網(wǎng)，隨時(shí)查看用電信息。一旦電流、電壓或功率超過安全標(biāo)準(zhǔn)，就會(huì)將智能插座斷開，有效防止用電不當(dāng)導(dǎo)致的失火等災(zāi)害。多個(gè)智能插座可以組成智能插座組，當(dāng)所有智能插座總體電流超過安全標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，會(huì)按照預(yù)先設(shè)定的優(yōu)先級(jí)，逐個(gè)關(guān)閉智能插座供電，降低總體電流。同時(shí)，智能插座組還可以與多種監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，時(shí)刻監(jiān)控外界環(huán)境信息，一旦發(fā)現(xiàn)煙霧、燃?xì)鉂舛冗^高超過安全標(biāo)準(zhǔn)或者室內(nèi)無人，就會(huì)將智能插座斷開，可以有效防止可能出現(xiàn)的災(zāi)害，達(dá)到省電的效果。當(dāng)外界環(huán)境信息恢復(fù)正常之后，本發(fā)明就會(huì)將智能插座接通，使得連接在智能插座上的各個(gè)電器可以正常工作。


圖1為本發(fā)明中智能插座的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明中智能插座控制設(shè)備實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明中告警器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明中智能插座控制設(shè)備實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明中智能插座控制設(shè)備實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明中智能插座控制設(shè)備實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)號(hào)說明:1、插座接口，2、用電數(shù)據(jù)采集模塊，3、繼電器，4、插座無線收發(fā)模塊，5、微處理器，
6、電壓/電流采樣電路模塊，7、計(jì)量芯片，8、顯示屏；10、智能插座，11、智能插座組，12、智能無線路由器，13、路由器處理器，14、路由器無線收發(fā)模塊，15、智能插座控制設(shè)備；16、告警器，17、讀入設(shè)備，18、告警器芯片，19、告警信號(hào)發(fā)送模塊；20、告警器組，21、紅外線監(jiān)測(cè)裝置，22、無線門磁監(jiān)測(cè)裝置，23、煙霧告警裝置，24、燃?xì)飧婢b置；25、外接設(shè)備，26、手機(jī)，27、筆記本電腦。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。如圖1為本發(fā)明中智能插座的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明涉及一種智能插座，包括下述部件:插座接口 1，用于為各種用電設(shè)備提供交流電，用電設(shè)備在工作之前將插頭連接在插座接口 I上。用電數(shù)據(jù)采集模塊2，用于采集通過插座接口 I的電路的用電數(shù)據(jù)信息，用電數(shù)據(jù)采集模塊2安裝在插座接口 I火線上，采集電路中的電流和電壓信息。繼電器3，用于控制所述制插座接口的電路的開關(guān)狀態(tài)。繼電器3采用IOA或者16A過流能力繼電器，采用5V電壓供電。微處理器5通過GPIO接口，驅(qū)動(dòng)繼電器開通和關(guān)斷。插座無線收發(fā)模塊4，用于將微處理器5處理過的用電數(shù)據(jù)信息傳送出去并接收外部指令。插座無線收發(fā)模塊4采用ZIGBEE通信協(xié)議與外界無線連接?；蛘卟捎?33，315MHz或者其他的無線數(shù)據(jù)傳輸模塊與外界無線連接。微處理器5，用于處理用電數(shù)據(jù)信息并向繼電器3和插座無線收發(fā)模塊4發(fā)布指令。微處理器5可以采用MCS51單片機(jī)，或者采用具有ZIGBEE功能的單片機(jī)，例如飛思卡爾半導(dǎo)體的MC13233或者TI的CC2250，當(dāng)采用MC51或者S08單片機(jī)時(shí)，ZIGBEE驅(qū)動(dòng)模塊可以采用MC13219，實(shí)現(xiàn)ZIGBEE無線協(xié)議轉(zhuǎn)換和收發(fā)。當(dāng)采用MC13224或者M(jìn)C13233時(shí)，微處理器5內(nèi)置ZIGBEE硬件功能，可以直接收發(fā)ZIGBEE信號(hào)。微處理器5還可以采用ATT7035OATT7035內(nèi)包括了用電計(jì)量模塊和微處理器8052單片機(jī)。其中，用電計(jì)量模塊可以將電壓、電流采樣電路模塊6采集的電壓，電流信號(hào)進(jìn)行放大模數(shù)轉(zhuǎn)換以及編碼，形成計(jì)量數(shù)據(jù)并傳送至內(nèi)置的微處理器。內(nèi)置的微處理器獲取到計(jì)量數(shù)據(jù)后，通過SPI接口，發(fā)送給SI4432無線模塊。SI4432是SILICON LAB公司生產(chǎn)的工作于433MHz或者其他工業(yè)，科學(xué)，醫(yī)學(xué)通用頻段的無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊。該數(shù)據(jù)收發(fā)模塊和無線路由器上的同樣數(shù)據(jù)收發(fā)模塊相匹配，進(jìn)行無線數(shù)據(jù)相互發(fā)送。 其中，插座接口 I依次通過繼電器3、用電數(shù)據(jù)采集模塊2與外部交流電源相連接，微處理器5分別與用電數(shù)據(jù)采集模塊2、繼電器3、插座無線收發(fā)模塊4相連接。上述用電數(shù)據(jù)采集模塊2包括下述部件:電壓/電流采樣電路 模塊6，用于采集通過插座接口 I的電路的電壓、電流信號(hào)。電壓電流采樣模塊6分為電壓采樣和電流采樣兩部分。電壓采樣采用分壓電阻進(jìn)行分壓。電流采樣采用錳銅材質(zhì)制成，采樣結(jié)果送入計(jì)量芯片中。計(jì)量芯片7，用于將電壓/電流采樣電路模塊6采集的電壓、電流信號(hào)進(jìn)行放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換以及編碼，形成計(jì)量數(shù)據(jù)并傳送至微處理器5。計(jì)量芯片7可以采用ATT7053，或者其他類似功能芯片。電壓/電流采樣電路模塊6通過計(jì)量芯片7與微處理器5相連接。計(jì)量芯片7和微處理器5之間的接口可以采用SPI接口，I2C接口，UART接口或者其他數(shù)字接口。計(jì)量芯片7處理后形成的計(jì)量數(shù)據(jù)信息包括電流、電壓、功率等，這些信息通過SPI接口等數(shù)字接口發(fā)送給微處理器5，經(jīng)微處理器5處理后形成用電數(shù)據(jù)信息，通過插座無線收發(fā)模塊4傳送出去。本發(fā)明所述的智能插座還包括顯示屏8，與微處理器5相連接，用于顯示智能插座的用電信息、智能插座定時(shí)啟動(dòng)或關(guān)閉的信息。智能插座的用電信息包括智能插座當(dāng)前的用電信息，從智能無線路由器接收到的、智能插座一段時(shí)間內(nèi)的總體電量信息。本發(fā)明中，智能插座控制設(shè)備有四個(gè)不同的實(shí)施例。實(shí)施例1如圖2所示為本發(fā)明中智能插座控制設(shè)備實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。實(shí)施例1為一種智能插座控制設(shè)備包括一個(gè)上述的智能插座或者由多個(gè)智能插座組成的智能插座組11，還包括與 智能插座無線連接的智能無線路由器12。智能無線路由器12包括路由器處理器13和與所述路由器無線收發(fā)模塊相連接的路由器無線收發(fā)模塊14。路由器處理器13，用于將路由器無線收發(fā)模塊14接收的用電數(shù)據(jù)信息通過路由器處理器WEB控制界面發(fā)布，向路由器無線收發(fā)模塊14和顯示屏15發(fā)布指令，判斷所述智能插座用電數(shù)據(jù)信息是否處于危險(xiǎn)狀態(tài)以及是否斷開智能插座的電路，向上述智能插座發(fā)布指令；路由器無線收發(fā)模塊14，與插座無線收發(fā)模塊4相對(duì)應(yīng)，用于接收插座無線收發(fā)模塊4發(fā)送的用電數(shù)據(jù)信息并向上述智能插座發(fā)送所述路由器處理器發(fā)布的指令；智能插座將微處理器5處理后的用電數(shù)據(jù)信息，通過插座無線收發(fā)模塊4傳送出去，發(fā)送給智能無線路由器12的路由器無線收發(fā)模塊14。發(fā)送的內(nèi)容可以是當(dāng)前電流值、電壓值或是通過電壓，電流換算出來的功率值。發(fā)送格式為:
權(quán)利要求
1.一種智能插座，包括用于為各種用電設(shè)備提供交流電的插座接口，其特征在于，還包括: 用電數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集通過所述插座接口的電路的用電數(shù)據(jù)信息； 繼電器，用于控制所述制插座接口的電路的開關(guān)狀態(tài)； 插座無線收發(fā)模塊，用于將微處理器處理過的用電數(shù)據(jù)信息傳送出去并接收外部指令; 微處理器，用于處理用電數(shù)據(jù)信息并向所述繼電器和所述插座無線收發(fā)模塊發(fā)布指令， 其中，所述插座接口依次通過所述繼電器、所述用電數(shù)據(jù)采集模塊與外部交流電源相連接，所述微處理器分別與所述用電數(shù)據(jù)采集模塊、所述繼電器、所述插座無線收發(fā)模塊相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種智能插座，其特征在于，所述用電數(shù)據(jù)采集模塊包括: 電壓/電流采樣電路模塊，用于采集通過所述插座接口的電路的電壓、電流信號(hào)； 計(jì)量芯片，用于將所述電壓/電流采樣電路模塊采集的電壓、電流信號(hào)進(jìn)行放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換以及編碼，形成計(jì)量數(shù)據(jù)并傳 送至所述微處理器； 所述電壓/電流采樣電路模塊通過所述計(jì)量芯片與所述微處理器相連接。
3.如權(quán)利要求1所述的一種智能插座，其特征在于，還包括顯示屏，與所述微處理器相連接，用于顯示智能插座的用電信息、智能插座定時(shí)啟動(dòng)或關(guān)閉的信息。
4.一種智能插座控制設(shè)備，包括一個(gè)以上的如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的智能插座和與所述智能插座無線連接的智能無線路由器。
5.如權(quán)利要求4所述的智能插座控制設(shè)備，其特征在于，所述智能無線路由器包括路由器處理器和與所述路由器無線收發(fā)模塊相連接的路由器無線收發(fā)模塊， 所述路由器處理器，用于將所述路由器無線收發(fā)模塊接收的用電數(shù)據(jù)信息通過路由器處理器WEB控制界面發(fā)布，向路由器無線收發(fā)模塊發(fā)布指令，判斷所述智能插座用電數(shù)據(jù)信息是否處于危險(xiǎn)狀態(tài)、以及判斷是否通過所述繼電器斷開所述智能插座電路，并向所述智能插座發(fā)布指令； 所述路由器無線收發(fā)模塊，與所述插座無線收發(fā)模塊相對(duì)應(yīng)，用于接收所述插座無線收發(fā)模塊發(fā)送的用電數(shù)據(jù)信息并向所述智能插座發(fā)送所述路由器處理器發(fā)布的指令。
6.如權(quán)利要求5所述的智能插座控制設(shè)備，其特征在于，還包括與所述智能無線路由器相連接的告警器。
7.如權(quán)利要求6所述的智能插座控制設(shè)備，其特征在于，所述告警器包括讀入設(shè)備、告警器芯片和告警信號(hào)發(fā)送模塊， 所述讀入設(shè)備，用于監(jiān)測(cè)外部環(huán)境，讀入環(huán)境數(shù)據(jù)； 所述告警器芯片，用于處理所述讀入設(shè)備讀入的環(huán)境數(shù)據(jù)信息，并向所述告警信號(hào)發(fā)送模塊發(fā)送告警信號(hào)； 所述告警信號(hào)發(fā)送模塊，與所述路由器無線收發(fā)模塊對(duì)應(yīng)，用于將所述告警信號(hào)發(fā)送給所述路由器無線收發(fā)模塊； 所述路由器處理器，用于將所述告警信號(hào)通過路由器處理器WEB控制界面發(fā)布，判斷是否斷開所述智能插座的電路，向所述智能插座發(fā)布指令；所述路由器無線收發(fā)模塊，與所述告警信號(hào)發(fā)送模塊相對(duì)應(yīng)，用于接收所述告警信號(hào); 所述讀入設(shè)備通過所述告警器芯片與所述告警信號(hào)發(fā)送模塊相連接。
8.如權(quán)利要求7所述的智能插座控制設(shè)備，其特征在于，所述告警器為下述裝置的任一種或兩種以上的組合: 紅外線監(jiān)測(cè)裝置，其讀入設(shè)備為紅外線探頭，用紅外線監(jiān)測(cè)在紅外線探頭附近是否有人或動(dòng)物； 無線門磁監(jiān)測(cè)裝置，其讀入設(shè)備為磁卡讀取設(shè)備，用于監(jiān)測(cè)磁卡讀取設(shè)備是否有磁卡讀入； 煙霧告警裝置，其讀入設(shè)備為煙霧感應(yīng)裝置，用于監(jiān)測(cè)室內(nèi)煙霧濃度是否超過安全標(biāo)準(zhǔn)； 燃?xì)飧婢b置，其讀入設(shè)備為燃?xì)飧袘?yīng)裝置，用于監(jiān)測(cè)室內(nèi)燃?xì)鉂舛仁欠癯^安全標(biāo)準(zhǔn)。
9.如權(quán)利要求5所述的智能插座控制設(shè)備，其特征在于，還包括與所述智能無線路由器連接的內(nèi)設(shè)瀏覽器軟 件的外接設(shè)備，用于載入所述WEB控制界面和輸入指令。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種智能插座及智能插座控制設(shè)備，可以有效監(jiān)控電器使用過程中的用電信息，一旦電流、電壓或功率超過安全標(biāo)準(zhǔn)，就會(huì)將智能插座斷開，有效防止用電不當(dāng)導(dǎo)致的失火等災(zāi)害。多個(gè)智能插座可以組成智能插座組，與多種監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，時(shí)刻監(jiān)控外界環(huán)境信息，一旦發(fā)現(xiàn)煙霧、燃?xì)鉂舛冗^高超過安全標(biāo)準(zhǔn)或者室內(nèi)無人，就會(huì)將智能插座斷開，可以有效防止可能出現(xiàn)的災(zāi)害，達(dá)到省電的效果。當(dāng)外界環(huán)境信息恢復(fù)正常之后，本發(fā)明就會(huì)將智能插座接通，使得連接在智能插座上的各個(gè)電器可以正常工作。
文檔編號(hào)H01R13/66GK103178410SQ20111044277
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2011年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月26日
發(fā)明者薛時(shí)光 申請(qǐng)人:弈天電子科技(上海)有限公司