一種家庭用電監(jiān)控智能插座的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種家庭用電監(jiān)控智能插座。所述家庭用電監(jiān)控智能插座對用戶用電信息進行采集、處理，并上傳至位于云端的家庭用電監(jiān)測與控制平臺服務器，以實現家庭用電監(jiān)測；同時，插座通過無線通信單元接收用戶的控制指令，控制開關單元的通斷，發(fā)送用電設備的工作指令，以實現家用電器的遠程控制。本實用新型的家庭用電監(jiān)控智能插座不僅實現了對用電設備用電信息的采集，還可以進行電壓、電流的保護，并在家庭用電監(jiān)測與控制系統(tǒng)中承擔著重要的作用。該家庭用電監(jiān)控智能插座滿足了人們對智能插座的功能需求和用電安全要求。
【專利說明】一種家庭用電監(jiān)控智能插座

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及智能家居【技術領域】，特別涉及一種家庭用電監(jiān)控智能插座。

【背景技術】
[0002]隨著科技和社會的進步，人們生活水平不斷提高，智能家電也逐漸進入人們的生活，實現家庭用電的遠程監(jiān)測和控制已成為人們生活的基本需求。為了使用電器，需要在住宅中安裝插座作為電源的接口。
[0003]插座，又稱電源插座，是指有一個或一個以上電路接線可插入的座，通過它可插入各種接線，便于同其它電路接通。電源插座是為家用電器提供電源接口的電器設備，也是住宅電氣設計中使用較多的電氣附件，它與人們生活有著密切的關系。
[0004]目前市面上的插座產品控制功能單一，用戶對用電設備的操作僅僅局限于手動開關量的操作，無法對用電設備的用電情況進行監(jiān)測，也無法實現對用電設備的遠程操作控制，而且不具有保護功能，在電流瞬間過大時，容易損壞用電設備，甚至對用戶的生命安全造成威脅。
[0005]隨著環(huán)境污染日益加重，政府大力倡導全社會節(jié)能減排和低碳生活。在日常生活中，人們越來越關心家庭的用電情況，同時也積極響應政府的號召，希望通過節(jié)約用電為保護環(huán)境出一份力。
實用新型內容
[0006]本實用新型的目的是針對上述問題，提供一種家庭用電監(jiān)控智能插座，配合一套家庭用電監(jiān)測與控制系統(tǒng)，能夠實現對家用電器用電情況的監(jiān)測、家用電器的遠程控制、過流保護、用電記錄查詢等功能。
[0007]家庭用電監(jiān)控智能插座，包括:插座殼體、通信單元、處理器單元、測量單元、存儲單元、開關單元和控制電源單元。
[0008]所述控制電源單元一端接220V電源，一端接所述通信單元、處理器單元、測量單元和存儲單元的電源。所述控制電源單元可將220V交流電轉換為直流電，具體可采用交流/直流降壓電路，除為所述通信單元、處理器單元、測量單元、存儲單元提供工作電源外，還可為開關單元提供控制電流或電壓信號。
[0009]所述通信單元與所述處理器的第一 I/O端口相連，實現控制端與所述處理器之間的信息傳輸。
[0010]所述測量單元與所述處理器的第二 I/O端口相連，用于獲取該智能插座所在的用電系統(tǒng)中用電設備的用電信息。
[0011]所述存儲單元與所述處理器的第三I/O端口相連，用于存儲智能插座的用電信肩、O
[0012]所述開關單元與所述處理器的第四I/O端口相連，用于接收處理器的通斷指令，并完成開關的通斷操作。
[0013]所述處理器單元具有數據運算分析及邏輯處理功能，可實現對用電量的計算、電壓和電流的保護設置、歷史數據的統(tǒng)計；所述處理器單元在檢測到電壓或電流超過用電設備的正常工作電源范圍時，可以進入保護狀態(tài)，關斷開關；所述處理器單元可以根據測量單元提供的數據進行用電設備用電耗能計算；所述處理器單元可以對電源的電壓、電流質量進行分析；所述處理器單元可接收通信單元傳送的指令，經過處理后，通過通信單元輸出控制指令。
[0014]進一步地，考慮到家庭無線W1-Fi網絡已經十分普及，所述通信單元選擇W1-Fi通信模塊，具有可行性與可推廣性；所述通信單元實現處理器單元與云端服務器的通信，用于按照用戶指令控制智能家用電器的運行。
[0015]本實用新型的家庭用電監(jiān)控智能插座，可以采集家庭用電信息，并可對用電設備進行過壓過流保護，配合家庭用電監(jiān)測與控制系統(tǒng)，還可以實現對用電設備的用電信息監(jiān)測、對用電設備的遠程操作控制，以及用電信息查詢等。由于該智能插座采用無線通信，減少了線路的復雜連接，使房屋干凈整潔。
[0016]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的家庭用電監(jiān)控智能插座的結構示意圖；圖2為本實用新型的家庭用電監(jiān)控智能插座的外形示意圖。

【具體實施方式】
[0018]以下結合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0019]如圖1所示，本實用新型的家庭用電監(jiān)控智能插座系統(tǒng)包括通信單元1、控制電源單元2、處理器單元3、測量單元4、存儲單元5、開關單元6。所述上述單元安裝在插座殼體內。
[0020]通信單元I用于實現云端服務器與所述處理器單元3之間的信息傳輸；處理器3通過通信單元I訪問位于云端的服務器，讀取存儲的用戶控制指令；該通信單元I接收所述處理器3發(fā)送的信息并轉發(fā)給所述的用電設備7，同時將執(zhí)行結果反饋給服務器。
[0021 ] 所述處理器3的第一 I/O端口與通信單元I相連，第二 I/O端口與測量單元4相連，第三I/O端口與存儲單元5相連，第四I/O端口與開關單元6相連。
[0022]所述開關單元6中的開關串接入220V電源線8中，用于實現對用電設備用電電源的通或斷進行控制；開關單元6的控制信號由所述處理器3提供；所述開關單元6的開關可采用IGBT、M0SFET及晶閘管等電力電子器件或繼電器。
[0023]所述測量單元4內包含電壓測量模塊和電流測量模塊，獲取接有用電設備的電源線上的電壓、電流信息，并將數據傳輸給所述處理器3。
[0024]所述存儲單元5存儲處理器3獲取的用電設備電壓、電流、有功功率、電能、用電統(tǒng)計等數據；在存儲單元空間不足時，可將歷史數據通過處理器3、通信單元I傳輸到位于云端的家庭用電監(jiān)測與控制平臺服務器11中。
[0025]具體的，家庭用電監(jiān)控智能插座的工作過程如下:
[0026]智能插座接收到用戶的控制信號后，利用通信單元I將信息傳遞給處理器3，處理器3在對測量單元4上傳的電壓數據進行判斷后，執(zhí)行是否啟動開關單元6。如果電壓符合用電設備7的工作范圍，處理器3則將開關閉合信號傳遞給開關單元6 ;否則，處理器3不執(zhí)行開關閉合信號，而將電壓異常的信息反饋到用戶終端。在智能插座讀取到對用電設備功能控制指令時，處理器3經過指令分析，將形成的控制指令通過通信單元I傳遞給用電設備7執(zhí)行。
[0027]如圖2所示為本實用新型的家庭用電監(jiān)控智能插座的外形示意圖，插座外殼面盤上設有電源插孔、按鍵、液晶顯示屏。設置按鍵可以進行顯示功能的選擇，液晶顯示屏顯示累計工作時間，電壓、電流等電力參數，以及耗電量等相關信息。當工作電流過大時，會有過載報警提示。
[0028]最后應說明的是:以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種家庭用電監(jiān)控智能插座，其特征在于，所述家庭用電監(jiān)控智能插座包括插座殼體、通信單元、處理器單元、存儲單元、測量單元、開關單元、控制電源單元； 所述的通信單元、處理器單元、存儲單元、測量單元、開關單元、控制電源單元安裝在插座殼體內； 所述的處理器單元I/o端口分別同通信單元、存儲單元、測量單元、開關單元相連；所述的處理器單元可采取DSP、單片機等微處理器芯片；所述的處理器單元負責數據計算分析、指令處理和邏輯判斷； 所述的通信單元采用無線通信器件；所述通信單元為外部控制端和用電設備控制端的通信接口 ； 所述的控制電源單元為通信單元、處理器單元、測量單元、存儲器單元的電子器件提供工作電源；所述的控制電源單元為開關單元提供控制電流或電壓。
2.根據權利要求1所述的家庭用電監(jiān)控智能插座，其特征在于，測量單元由電壓傳感器和電流傳感器組成。
3.根據權利要求1所述的家庭用電監(jiān)控智能插座，其特征在于，通信單元采用W1-Fi無線模塊。
4.根據權利要求1所述的家庭用電監(jiān)控智能插座，其特征在于，存儲單元采用鐵電存儲器。
5.根據權利要求1所述的家庭用電監(jiān)控智能插座，其特征在于，控制電源單元采用交流/直流降壓變換電路。
6.根據權利要求1所述的家庭用電監(jiān)控智能插座，其特征在于，開關單元中的開關可采用IGBT、MOSFET、晶閘管或繼電器。
【文檔編號】H01R13/70GK204088777SQ201420350965
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年6月30日 優(yōu)先權日:2014年6月30日
【發(fā)明者】李枝琳, 張憲平, 姚會文, 董靜 申請人:九州方圓實業(yè)控股(集團)有限公司