一種遠程智能插座的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種遠程智能插座,本發(fā)明所采用的技術方案為包括主控單元,主控單元分別電路連接第一電源單元、電流采集單元、存儲單元、實時時鐘單元、WIFI模塊和功率輸出單元,第一電源單元電路連接第二電源單元,第二電源單元電路連接功率輸出單元。通過Android客戶端就可以實現(xiàn)遠程控制插座供電。
【專利說明】一種遠程智能插座
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于智能插座設計領域,涉及一種遠程智能插座。
【背景技術】
[0002]物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術的重要組成部分。顧名思義,物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。這有兩層意思:第一,物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎仍然是互聯(lián)網(wǎng),是在互聯(lián)網(wǎng)基礎上的延伸和擴展的網(wǎng)絡;第二,其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間,進行信息交換和通信。物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”,其中智能家居是物聯(lián)網(wǎng)的一部分。
[0003]隨著人們生活水平的不斷提高,人們對生活質量的要求不斷提高,方便快捷是人們永恒追求的目標。在家居娛樂和電器控制方面,智能家居有突出表現(xiàn),包括背景音樂系統(tǒng)、數(shù)字網(wǎng)絡客廳、家居綜合布線、燈光控制和電器控制等功能在內(nèi)的系統(tǒng),使人們的生活從各個方面變得更加安全、舒適、簡單。
[0004]目前市場上,智能家居的主要接受人群仍然是一部分高端人群。業(yè)內(nèi)人士認為,阻撓智能家居發(fā)展腳步的主要是價格和消費理念兩方面的原因。智能家居還屬于高檔消費,一套系統(tǒng)要幾萬元不等。盡管接受度和認同度與以前相比已經(jīng)大有提高,但仍主要局限于買別墅的高端人群和熱愛生活、享受生活的年輕白領一族。但是近年來,智能家居的普及度正在慢慢提高,隨著國外同行業(yè)產(chǎn)品不斷涌入我國,以及與國內(nèi)智能家居行業(yè)的競爭加劇,客觀上逐漸加大了宣傳力度,并產(chǎn)生互補。今后我國的智能家居應走品質與服務并重的路線,未來智能家居發(fā)展前景廣闊。
[0005]2013年前三季度,我國網(wǎng)民數(shù)量達6.08億,互聯(lián)網(wǎng)普及率45.4%,基于以上分析,以及通用性方面的考慮,本發(fā)明設計了基于深聯(lián)華單片機的無線智能插座。安裝了 ADSL寬帶的用戶簡單設置路由器以后就可以將插座接入互聯(lián)網(wǎng),通過Android客戶端就可以實現(xiàn)遠程控制。該插座有四個單獨插座,用戶可以根據(jù)需求將需要控制的電器插到插座上。每個單獨的插座都可以單獨設定開啟和關閉,也可以設定定時開啟或者定時關閉,同時無線智能插座還有過流保護的功能,通過Android客戶端設定插座最大額定功率(四個單獨插座的總功率),如果實際額定功率大于設定額定功率時四個單獨插座全部關閉,同時關閉定時功能,這樣就能防止過流燒毀線路,避免更大的損失。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種遠程智能插座,通過Android客戶端就可以實現(xiàn)遠程控制插座供電。
[0007]本發(fā)明所采用的技術方案為包括主控單元,主控單元分別電路連接第一電源單元、電流采集單元、存儲單元、實時時鐘單元、WIFI模塊和功率輸出單元,第一電源單元電路連接第二電源單元,第二電源單元電路連接功率輸出單元。
[0008]進一步,所述第二電源單元連接外部的220V交流電供給功率輸出單元,并且還將220V交流電轉換成12V直流提供給第一電源單元。
[0009]進一步,所述第一電源單元將所述第二電源單元提供的12V直流電源轉換成正負5V,分別為主控單元、電流采集單元、存儲單元、實時時鐘單元、WIFI模塊供電。
[0010]進一步,所述功率輸出單元設計為插座的幾個插孔,功率輸出單元接收主控單元的控制信號,控制插座插孔接通或斷開與第二電源單元的的連接,為連接插座插孔的電器提供220V電源。
[0011]進一步,所述電流采集單元用來采集功率輸出單元的電流信號,然后將電流信號輸入給控制單元,用于電流檢測,防止過流。
[0012]進一步,所述控制單元對電流采集單元采集的信號、實時時鐘單元的時鐘信號進行處理,將功率輸出單元的狀態(tài)存儲至存儲單元中,并接收WIFI模塊的指令,發(fā)出控制信號給功率輸出單元。
[0013]進一步,所述存儲單元用來保存功率輸出單元的四個單獨插座的狀態(tài),系統(tǒng)下次上電的時候就會從存儲單元讀取數(shù)據(jù)。
[0014]進一步,所述實時時鐘單元為定時功能提供時鐘信號,同時這個單元有備用電池保證系統(tǒng)掉電后時鐘單元正常計時。
[0015]進一步,所述WIFI模塊負責插座和外部的無線路由的通信,使用之前將WIFI模塊的端口號在無線路由上做端口映射,這樣就能實現(xiàn)遠程控制。
[0016]進一步,手機客戶端是基于Android系統(tǒng)的,可以通過無線路由向智能插座發(fā)送指令,智能插座接收到指令后執(zhí)行相應的操作,同時通過無線路由向手機客戶端返回數(shù)據(jù)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明一種遠程智能插座結構示意圖;
[0018]圖2是本發(fā)明控制單元電路原理圖;
[0019]圖3為本發(fā)明時鐘電路電路原理圖;
[0020]圖4為本發(fā)明數(shù)據(jù)存儲電路原理圖;
[0021]圖5為本發(fā)明wifi模塊部分電路原理圖;
[0022]圖6為本發(fā)明系統(tǒng)供電電路原理圖;
[0023]圖7為本發(fā)明系統(tǒng)電源轉換電路原理圖;
[0024]圖8為本發(fā)明電流采集電路原理圖;
[0025]圖9為本發(fā)明220V輸出電路原理圖;
[0026]圖10為本發(fā)明開關及電源指示電路原理圖;
[0027]圖11為本發(fā)明程序執(zhí)行流程圖。
[0028]圖中,1.主控單元,2.第一電源單元,3.電流采集單元,4.存儲單元,5.實時時鐘單元,6.WIFI模塊,7.功率輸出單元,8.第二電源單元。
【具體實施方式】
[0029]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明進行詳細說明。
[0030]如圖1所示,一種遠程智能插座,其特征在于:包括主控單元I,主控單元I分別電路連接第一電源單元2、電流采集單元3、存儲單元4、實時時鐘單元5、WIFI模塊6和功率輸出單元7,第一電源單元2電路連接第二電源單元8,第二電源單元8電路連接功率輸出單元7。
[0031 ] 第二電源單元8連接外部的220V交流電供給功率輸出單元7,并且還將220V交流電轉換成12V直流提供給第一電源單元2 ;
[0032]第一電源單元2將第二電源單元8提供的12V直流電源轉換成正負5V,分別為主控單元1、電流采集單元3、存儲單元4、實時時鐘單元5、WIFI模塊6供電;
[0033]功率輸出單兀7設計為插座的幾個插孔,功率輸出單兀7接收王控單兀I的控制信號,控制插座插孔接通或斷開與第二電源單元8的的連接,為連接插座插孔的電器提供220V電源;
[0034]電流采集單元3用來采集功率輸出單元7的電流信號,然后將電流信號輸入給控制單元,用于電流檢測,防止過流;
[0035]控制單元I對電流采集單元3采集的信號、實時時鐘單元5的時鐘信號進行處理,將功率輸出單元7的狀態(tài)存儲至存儲單元4中,并接收WIFI模塊6的指令,發(fā)出控制信號給功率輸出單元7 ;
[0036]存儲單元4用來保存功率輸出單元7的四個單獨插座的狀態(tài),系統(tǒng)下次上電的時候就會從存儲單元4讀取數(shù)據(jù);
[0037]實時時鐘單元5為定時功能提供時鐘信號,同時這個單元有備用電池保證系統(tǒng)掉電后時鐘單元正常計時;
[0038]WIFI模塊6負責插座和外部的無線路由的通信,使用之前將WIFI模塊6的端口號在無線路由上做端口映射,這樣就能實現(xiàn)遠程控制;手機客戶端是基于Android系統(tǒng)的,可以通過無線路由向智能插座發(fā)送指令,智能插座接收到指令后執(zhí)行相應的操作,同時通過無線路由向手機客戶端返回數(shù)據(jù)。
[0039]電路原理圖說明:
[0040]控制電路:如圖2所示為控制單元電路圖,該系統(tǒng)的核心為SLH89F5162單片機如圖2 (a),單片機中運行程序,執(zhí)行特定的功能,瓷片電容C12,C13和晶振Yl構成振蕩電路。電容ClO為濾波電容,消除電源中的高頻成分。如圖2(b),電解電容C14,電阻R28和按鍵S2構成復位電路。如圖2(c),電阻R21, R22, R23, R24和LEDl,LED2, LED3, LED4組成指示電路。當控制開關的繼電器接通后,對應的LED點売。
[0041]如圖3所示為時鐘電路電路原理圖:
[0042]圖3(a)時鐘電路的核心為DS1302時鐘芯片,其中P7接口為備用電池接口,備用電池選用1220紐扣電池。當系統(tǒng)掉電后備用電池為時鐘芯片提供電能,保證時鐘芯片正常計時。時鐘電路與單片機相連,單片機可以向時鐘芯片寫入時間數(shù)據(jù),并且能讀出時間數(shù)據(jù)。時鐘電路為系統(tǒng)提供時間參考,可以單片機通過時鐘時間和設定時間比較,判斷插座是否打開或者關閉,實現(xiàn)定時開啟和定時關閉的功能。圖3(b)電阻R33,R34,R35,為上拉電阻。電容C15為濾波電容,Y2為晶振,這里使用32768Hz的晶振。
[0043]圖4為數(shù)據(jù)存儲電路原理圖:單片機本身有SPI總線接口,所以這里選用93C46芯片作為EEPROM。93C46主要存儲四個插座的定時信息,開關信息。保證系統(tǒng)掉電后信息不丟失。
[0044]圖5為wifi模塊6電路原理圖:模塊與單片機的TXDl和RXDl連接,通過串口與單片機通信。Wifi模塊6負責系統(tǒng)與無線路由連接,模塊通過設置后連接到路由,路由通過ADSL撥號連接到互聯(lián)網(wǎng),最終系統(tǒng)可以連接到互聯(lián)網(wǎng)。Wifi接收到數(shù)據(jù)后通過串口發(fā)送給單片機,單片機通過串口將數(shù)據(jù)發(fā)送到wifi模塊6,進而將數(shù)據(jù)發(fā)送到請求數(shù)據(jù)的客戶端。
[0045]圖6為系統(tǒng)供電電路原理圖:系統(tǒng)采用220V市電供電,通過Ul開關電源將220V交流電轉換為12V直流電。Pl為220V電源輸入接口,220V電源同時為插座供電。Tl表示電流互感器,左邊的部分表示穿過電流互感器的導線,右邊的部分表示電流互感器的輸出端。12V電源為繼電器和其他部分供電,其他部分需要將12V電源轉換成5V,下面介紹。
[0046]圖7為系統(tǒng)電源轉換電路原理圖:圖7(a)和(b)均采用MC34063芯片,將12V電源轉換成+5V和-5V。+5V為控制單元和其他需要5V的部分供電。-5V為運放LM358提供負極性的電壓。P2為5V輸出的接口,為wifi模塊6提供電源接口。使用開關型的電源芯片提高電源轉換效率。
[0047]圖8為電流采集電路原理圖:電流采集電路的傳感器為電流互感器,互感器的變比為1000: 1,所以輸出的電流很小。通過電阻R7后將電流轉換為交流電壓,電壓經(jīng)過LM358進行放大,通過橋整流電路Dl將交流電壓轉換成直流電壓。經(jīng)過電容濾波后輸入到單片機的AD端口。R4和Rl為電容C4提供放電電路。輸入電流與輸出電壓的關系:設采集到的220V電源的電流為i,輸出電壓為V
[0048]F = 47 X (z71000)X λ/2 X 7.8
[0049]通過上面的公式就可以反推出實際的電流i,然后和設定進行比較,如果大于設定值說明過流。
[0050]圖9為22(^輸出電路原理圖:?3、?4、?5、?6為插座的接口,向家用電器供電。開關控制使用12V繼電器實現(xiàn)。繼電器通過8050三極管驅動。單片機通過控制三極管控制繼電器的通斷,進而控制外部電器的通斷。
[0051]圖10為開關及電源指示電路原理圖:從220V轉12V的開關電源出來的12V電源首先經(jīng)過開關SI然后經(jīng)過電容C2和C3濾波后再向系統(tǒng)供電。其中R3和D2組成電源指示電路。SI控制系統(tǒng)通斷。
[0052]硬件設計原理如下:
[0053]電源單元設計原理:電源單元由兩部分構成,其中220V交流電源轉12V直流電源模塊使用的是成品的開關電源模塊,可以提供最大IA的電流,滿足系統(tǒng)需求,并且開關電源體積小效率高。將這個模塊集成在系統(tǒng)上另一個原因是方便用戶使用,直接通上220V電源就可以使用。
[0054]電源單元的另一部分是將12V直流轉換為正負5V。這部分使用兩片MC34063電源芯片,通過設計合理的外圍電路,可實現(xiàn)分別輸出+5V電壓和-5V電壓。其中電流采集單元需要雙極性電源,所以其中一路MC43063產(chǎn)生-5V電壓。MC34063電源芯片可以達到較高的效率,價格低廉,性能可以滿足系統(tǒng)設計要求,故而選該芯片作為電源芯片。
[0055]功率輸出單元設計原理:功率輸出單元7主要包括繼電器,三極管等。繼電器用來控制對應插座的電源通斷,三極管則用來控制繼電器的通斷,單片機通過控制三極管進而實現(xiàn)對插座的控制。其中繼電器型號為HJR-3FF,240V時可以通過7A電流,該繼電器需要12V電源供電,這樣可以起到與控制單元電氣隔離的作用。三極管采用8050,最大可以提供IA的驅動電流,完全可以滿足設計要。
[0056]控制單元設計原理:該系統(tǒng)的主控芯片選用深聯(lián)華SLH89F5162單片機,SLH89F5162是一種高速高效率8051兼容單片機。在同樣的震蕩頻率之下,較之傳統(tǒng)的8051單片機它具有更快的速度,性能更優(yōu)越。
[0057]該系統(tǒng)的設計使用了單片機的定時器O、SP1、ADC、EUARTU 1資源。定時器是為串口接收數(shù)據(jù)提供定時時間,用來判斷一幀數(shù)據(jù)是否接收完畢;SPI控制93C46,保存和讀出插座的狀態(tài)數(shù)據(jù);ADC用來采集電流采集單元的輸出電壓,為檢測是否過流提供數(shù)據(jù);EUARTl是和WIFI模塊6進行通信的,接收來自手機客戶端的數(shù)據(jù),并向客戶端返回數(shù)據(jù)。1用來控制時鐘單元和功率單元等。
[0058]控制單元是系統(tǒng)的核心,也是知識產(chǎn)權保護的核心,保護好單片機不被破解是重要方面,深聯(lián)華單片機采用了多種防破解技術,高達32位的密碼生成器,白噪聲密碼沒有規(guī)律可循等等這些特點決定了代碼的安全性很高,這就能很好的保護開發(fā)者的利益。
[0059]電流采集單元設計原理:對交流電流進行采集需要用到交流互感器,該系統(tǒng)采用DL-CT03C1.0精密電流互感器,變比為1: 1000,最大可測電流為10A,輸出端最大可接電阻為50歐姆,這里選擇47歐姆電阻。由于電阻上電壓很低,所以不可以直接對電阻上的交流電壓進行整流,因此在整流之前使用LM358對交流電壓信號進行7.8倍放大。運放所放大的信號為交流信號,需要一個雙極性電源進行供電,正好使用電源模塊提供的正負5V電源。將放大的電壓信號通過橋整流電路進行整流,然后使用電容濾波,再通過一個低通濾波電路將信號送入單片機AD引腳。
[0060]存儲單元4設計原理:存儲芯片選用93C46芯片,該芯片使用SPI通信方式,具有128個字節(jié)的容量。系統(tǒng)需要保存的數(shù)據(jù)量小,該芯片可以滿足需求。
[0061]實時時鐘單元設計原理:實時時鐘單元5采用DS1302芯片,該芯片在掉電時可以使用備用電源,數(shù)據(jù)通信使用串行方式,占用1較少,芯片價格低廉計時精確,完全能滿足系統(tǒng)設計需求。
[0062]WIFI模塊單元:WIFI模塊6使用的是成品模塊,通過串口與單片機通信。該模塊可通過電腦設置參數(shù),使用方便。
[0063]軟件設計原理:
[0064]在單片機軟件設計時采用模塊化編程的方法以及分層設計的思想。首先設計使用到的單片機資源的驅動程序,然后設計使用到的芯片的驅動程序,最后設計應用層的程序。
[0065]下面介紹各個.c文件的主要內(nèi)容:
[0066]Initial, c文件主要是單片機系統(tǒng)時鐘、定時O、串口 I的初始化函數(shù),以及串口發(fā)送數(shù)據(jù)的函數(shù)。
[0067]SP1.c文件包括單片機SPI資源的初始化,以及93C46芯片的驅動程序。
[0068]DS1302.c文件包括DS1302芯片的驅動程序,主要是對芯片的初始化,讀寫函數(shù)坐寸ο
[0069]ADC.c文件主要包括對單片機ADC資源的初始化函數(shù),以及對采集到的數(shù)據(jù)進行處理的函數(shù),文件使用的是官網(wǎng)提供的,但是有些地方有問題,進修改后可以正常使用。
[0070]OutletStatuePr0.c文件主要是對插孔的結構體數(shù)據(jù)進行處理的函數(shù),包括設置插孔的狀態(tài),得到插孔的狀態(tài),設置插到打開或者關閉的定時時間等等。
[0071]Main, c文件是項目的主文件,這里首先是調用各個模塊的初始化函數(shù),以及調用相應的驅動函數(shù)完成對應的功能。
[0072]下面具體介紹程序執(zhí)行流程:
[0073]如圖11所示,系統(tǒng)上電后單片機中程序開始運行,首先調用各個模塊的初始化函數(shù),完成對單片機以及其他芯片的初始化工作。下一步就是讀取93C46中數(shù)據(jù),然后就是就如主循環(huán)。在主循環(huán)中首先判斷串口是否正在接收數(shù)據(jù),如果正在接收數(shù)據(jù)則不執(zhí)行解析,如果接收完畢則開始解析接收到的數(shù)據(jù)。根據(jù)不同的指令執(zhí)行相應的操作,具體操作可看代碼注釋。解析工作完成后讀取一次DS1302的數(shù)據(jù),然后開始根據(jù)各個插孔的當前狀態(tài)執(zhí)行相應的操作,在這個處理過程中使用了狀態(tài)機的概念,根據(jù)插孔的狀態(tài)執(zhí)行相應的操作,并且判斷是否有插座處于開啟狀態(tài),如果有的話就啟動AD,判斷當前功率是否超過設定功率,如果超過了設定功率則關閉所有插孔。
[0074]通信數(shù)據(jù)幀設計原理:
[0075]手機客戶端與智能插座的通信是通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)的,在這個系統(tǒng)的設計中我們采用UDP協(xié)議,在這個基礎上設計了簡單的通信協(xié)議,下面就具體說明一下數(shù)據(jù)格式的定義。一幀數(shù)據(jù)由三部分構成,幀頭為OxFF占用一個字節(jié)。指令占用一個字節(jié),用來表示該幀數(shù)據(jù)的作用。數(shù)據(jù)部分表示傳輸?shù)臄?shù)據(jù),占用的字節(jié)數(shù)不固定。表I為指令和數(shù)據(jù)說明。
[0076]表I
[0077]指令作用數(shù)據(jù)
10 對智能插座時鐘校準。+時+分+秒(各占一個字節(jié))
20 查詢插座插孔狀態(tài)。+插孔號(當數(shù)據(jù)大于等于50的時候查詢所有插孔。)
+插孔號+0+時+分(定時通電時間)+時+分(定時斷
插座返回指令,是對20指令的應電時間)+狀態(tài)(如果査詢的是所有插孔的狀態(tài)則在
30 答,返回查詢指令要查詢插孔的
狀態(tài)后面加上其他插孔號、時間和狀態(tài),手機客戶端
狀態(tài)。
接收到以后會更新界面狀態(tài)O )
40 設置插孔狀態(tài)。+插孔號+狀態(tài)(設置插孔打開或者關閉)
插座返回指令,是對40指令的應+插孔號+狀態(tài)(手機客戶端接收到以后會有文字提示
50
答?!安蹇谞顟B(tài)更新成功!”。)
60設置插孔定時開啟時間。+插孔號+時+分
插座返回指令,是對60指令的應+插孔號+1 (手機客戶端接收到后會提示“設置通電
61
答。定時成功!”。)
70設置插孔定時關閉時間》+插孔號+時+分插座返回指令,是對70指令的應+插孔號+1 (手機客戶端接收到后會提示“設置斷電
71
答。定時成功!”。)
+插孔號+0/1 (O表示斷電定時取消,I表示通電定時
80定時功能取消指令。
取消。)
插座返回指令,是對80指令的應
81+1 (手機客戶端接收到后會提示“刪除定時成功!”。)
答。
[0078]
+5/10/15/20/22(數(shù)據(jù)是實際功率縮小100倍后的結
90設置插座最大功率指令。
果。)
插座返回指令,是對90指令的應
91+1 (手機客戶端接收到后會提“設置限制功率成功!”) 答。
100 保留指令
[0079]表I詳細說明了各個指令的作用,以及指令后要跟的數(shù)據(jù)的作用,通過簡單的協(xié)議可以實現(xiàn)智能插座功能。指令和數(shù)據(jù)都是以一個字節(jié)為單位,方便程序處理。
[0080]手機客戶端與智能插座的通信過程:這里具體說明一下手機客戶端與智能插座的通信過程,并非講解手機客戶端如何使用,手機客戶端的使用說明可以查看手機客戶端說明書。
[0081]手機客戶端可以通過域名和IP地址兩種方式與插座通信,在這里使用的是花生殼的域名解析服務。使用域名的好處是即使ADSL撥號的IP地址改變了也能與插座通信(具體原理不做解釋),但是網(wǎng)絡狀況不好的情況下域名解析服務會有一些延時。使用IP地址的好處是速度快一些,不需要域名解析服務,但是一旦ADSL重新?lián)芴柧筒恢佬碌腎P地址是什么。所以可以根據(jù)實際情況作出選擇。
[0082]手機客戶端打開以后做一些基本設置,然后客戶端就是周期性的向智能插座發(fā)送查詢插座狀態(tài)的指令,保持客戶端與智能插座狀態(tài)保持同步。如果不能正常通信,客戶端的插座列表是無法列出的。用戶可以根據(jù)需求設定各個插孔的狀態(tài),設定完成后就可以關閉客戶端。如果想知道插座的狀態(tài)可以打開客戶端,刷新一下可以獲取插座狀態(tài)。客戶端與智能插座在同一個局域網(wǎng)內(nèi)也實現(xiàn)通信,將客戶端與智能插座連接到同一個路由上,設置客戶端的IP地址為插座的IP地址即可,這樣客戶端與插座便可實通信。
[0083]測試結果:四個插座基本開關功能可以實現(xiàn),關閉狀態(tài)下定時開啟的功能可以實現(xiàn),開啟狀態(tài)下定時關閉功能可以實現(xiàn),關閉后定時開始和定時關閉同時設定功能可以實現(xiàn)。實際功率大于額定功率后所有插座關閉,刪除定時器功能可以實現(xiàn),也就是過流保護功能可以實現(xiàn)。通過視頻可以查看具體功能實現(xiàn)。
[0084]以上所述僅是對本發(fā)明的較佳實施方式而已,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制,凡是依據(jù)本發(fā)明的技術實質對以上實施方式所做的任何簡單修改,等同變化與修飾,均屬于本發(fā)明技術方案的范圍內(nèi)。
【權利要求】
1.一種遠程智能插座,其特征在于:包括主控單元(I),主控單元(I)分別電路連接第一電源單元(2)、電流采集單元(3)、存儲單元(4)、實時時鐘單元(5)、WIFI模塊(6)和功率輸出單元(7),第一電源單元(2)電路連接第二電源單元(8),第二電源單元(8)電路連接功率輸出單元(7)。
2.按照權利要求1所述一種遠程智能插座,其特征在于:所述第二電源單元(8)連接外部的220V交流電供給功率輸出單元(7),并且還將220V交流電轉換成12V直流提供給第一電源單兀⑵。
3.按照權利要求1所述一種遠程智能插座,其特征在于:所述第一電源單元(2)將所述第二電源單元(8)提供的12V直流電源轉換成正負5V,分別為主控單元(I)、電流采集單元(3)、存儲單元(4)、實時時鐘單元(5)、WIFI模塊(6)供電。
4.按照權利要求1所述一種遠程智能插座,其特征在于:所述功率輸出單元(7)設計為插座的幾個插孔,功率輸出單元(7)接收主控單元(I)的控制信號,控制插座插孔接通或斷開與第二電源單元(8)的的連接,為連接插座插孔的電器提供220V電源。
5.按照權利要求1所述一種遠程智能插座,其特征在于:所述電流采集單元(3)用來采集功率輸出單元(7)的電流信號,然后將電流信號輸入給控制單元,用于電流檢測,防止過流。
6.按照權利要求1所述一種遠程智能插座,其特征在于:所述控制單元(I)對電流采集單元(3)采集的信號、實時時鐘單元(5)的時鐘信號進行處理,將功率輸出單元(7)的狀態(tài)存儲至存儲單元(4)中,并接收WIFI模塊¢)的指令,發(fā)出控制信號給功率輸出單元⑵。
7.按照權利要求1所述一種遠程智能插座,其特征在于:所述存儲單元(4)用來保存功率輸出單元(7)的四個單獨插座的狀態(tài),系統(tǒng)下次上電的時候就會從存儲單元讀取數(shù)據(jù)。
8.按照權利要求1所述一種遠程智能插座,其特征在于:所述實時時鐘單元(5)為定時功能提供時鐘信號,同時這個單元有備用電池保證系統(tǒng)掉電后時鐘單元正常計時。
9.按照權利要求1所述一種遠程智能插座,其特征在于:所述WIFI模塊(6)負責插座和外部的無線路由的通信,使用之前將WIFI模塊¢)的端口號在無線路由上做端口映射,這樣就能實現(xiàn)遠程控制。
10.按照權利要求1所述一種遠程智能插座,其特征在于:手機客戶端是基于Android系統(tǒng)的,可以通過無線路由向智能插座發(fā)送指令,智能插座接收到指令后執(zhí)行相應的操作,同時通過無線路由向手機客戶端返回數(shù)據(jù)。
【文檔編號】H01R13/70GK104201515SQ201410280724
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年6月23日 優(yōu)先權日:2014年6月23日
【發(fā)明者】杜建超, 王慶雷, 夏勝飛, 肖嵩, 宋銳, 張益彬, 趙志成 申請人:杜建超, 王慶雷