本實(shí)用新型涉及一種插座，特別涉及一種家電的智能通斷電插座。
背景技術(shù)：
目前，智能化家居已迅速發(fā)展起來，隨著人們生活水平的提高、需求的日益增長(zhǎng)以及信息化程度的普及，更多人將不滿足于維護(hù)傳統(tǒng)生活的現(xiàn)狀。智能家居能幫助人們更好地管理生活的細(xì)節(jié)，提高生活質(zhì)量。智能家居中最主要的一個(gè)應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)智能用電。據(jù)有關(guān)查詢顯示，若是家庭用戶能及時(shí)了解家電的耗電信息，就會(huì)使自己每月的電費(fèi)開支下降5％～15％，這樣一來不僅節(jié)省了電費(fèi)還能起到節(jié)能環(huán)保的作用。實(shí)現(xiàn)智能用電的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)就是對(duì)家電的智能控制，隨著低功耗藍(lán)牙技術(shù)和嵌入式技術(shù)的發(fā)展，市場(chǎng)上出現(xiàn)了很多與智能家電相關(guān)的產(chǎn)品，例如智能插座、無線家居遙控器等。智能插座類產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)的功能大多數(shù)是實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)家電的功率和耗電信息，并顯示，或者具有定時(shí)通斷電源的功能；家居遙控器類產(chǎn)品大都是通過紅外來完成遠(yuǎn)程控制的功能。但是這些產(chǎn)品或者是單一檢測(cè)或者是單一控制，又或者是檢測(cè)和控制做到一起，但是不具有無線通信功能。所以這些類似的控制器，沒有能夠?qū)崿F(xiàn)把電量檢測(cè)與家電遙控功能結(jié)合在一起，并且通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，把采集到的數(shù)據(jù)傳送出去，并且接收控制命令，完成信息交互，從而做到真正的智能化用電。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型是針對(duì)家庭智能控制水平低的問題，提出了一種家電的智能通斷電插座，能檢測(cè)和家電工作監(jiān)控功能于一體的智能插座，它把檢測(cè)到的電量信息通過穩(wěn)定、可靠的無線網(wǎng)絡(luò)傳送服務(wù)器最終在APP端顯示，然后接收APP反饋命令，控制家用電器，同時(shí)適用帶藍(lán)牙控制的家電，實(shí)現(xiàn)家電的閉環(huán)通斷電控制，達(dá)到智能用電的效果。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：一種家電的智能通斷電插座，包括插座上的電能檢測(cè)模塊、電源通斷控制模塊、液晶顯示模塊和主控單元，所述主控單元由藍(lán)牙4.0芯片CC2541和串口轉(zhuǎn)WIFI模塊RM04及其外圍電路組成，電能檢測(cè)模塊以插座為接口形式采集家電的電流和電壓信號(hào)，把消耗的電量信息以脈沖的方式輸出給主控單元，CC2541芯片經(jīng)過分析處理，計(jì)算出相應(yīng)的耗電信息，由RM04芯片通過無線網(wǎng)絡(luò)傳送出，藍(lán)牙4.0芯片CC2541和串口轉(zhuǎn)WIFI模塊RM04分別接收藍(lán)牙控制信號(hào)和手機(jī)APP遠(yuǎn)程控制信號(hào)，主控單元輸出控制信號(hào)通過電源通斷控制模塊斷開相應(yīng)插座上家電的用電，本地通過連接CC2541芯片的液晶顯示模塊實(shí)時(shí)顯示用電量和時(shí)間。
所述電能檢測(cè)模塊包括電能計(jì)量芯片ADE7755和與其匹配的外圍電路，還包括時(shí)鐘芯片DS1302電路，用于計(jì)量電量的時(shí)間信息。
所述電源通斷控制模塊由固態(tài)繼電器SMI-5VDC-SL-2C組成。
所述液晶顯示模塊由自帶中文字庫的128×64點(diǎn)陣LCD 12864M-1組成。
本實(shí)用新型的有益效果在于：本實(shí)用新型家電的智能通斷電插座，電量檢測(cè)和控制相結(jié)合，能夠讓用戶實(shí)時(shí)的了解家電用電情況，并能夠執(zhí)行控制命令，為實(shí)現(xiàn)家電的閉環(huán)智能控制提供硬件基礎(chǔ)；通用性強(qiáng)：對(duì)支持藍(lán)牙通信功能的設(shè)備，藍(lán)牙模塊CC2541通過藍(lán)牙發(fā)送指令控制家電，對(duì)于不支持藍(lán)牙通信功能的設(shè)備，藍(lán)牙模塊CC2541發(fā)送指令給可以控制設(shè)備的電源通斷；無線化：即不消耗任何的空間資源, 將嵌入式系統(tǒng)和無線藍(lán)牙模塊通過USB/ RS- 232 連接, 即可對(duì)智能家居設(shè)備；網(wǎng)絡(luò)化：即通過藍(lán)牙模塊、無線模塊以及Internet 實(shí)現(xiàn)智能家居設(shè)備的同步控制, 實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)可視化。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型家電的智能通斷電插座的架構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示家電的智能通斷電插座的架構(gòu)圖，包括插座上的電能檢測(cè)模塊、電源通斷控制模塊、液晶顯示模塊和主控單元，給插座控制信號(hào)為手機(jī)端的APP遠(yuǎn)程監(jiān)控和藍(lán)牙設(shè)備，APP遠(yuǎn)程監(jiān)控自帶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)器。其中：電能檢測(cè)模塊包括專業(yè)電能計(jì)量芯片ADE7755和與其匹配的外圍電路，還包括時(shí)鐘芯片DS1302電路，用于計(jì)量電量的時(shí)間信息；電源通斷控制模塊由固態(tài)繼電器SMI-5VDC-SL-2C組成；液晶顯示模塊由自帶中文字庫的128×64點(diǎn)陣LCD 12864M-1組成；所述主控單元由低功耗藍(lán)牙4.0芯片CC2541和串口轉(zhuǎn)WIFI模塊RM04及其外圍電路組成；APP遠(yuǎn)程監(jiān)控包括安卓、IOS兩個(gè)系統(tǒng)版本。
主控單元與家電之間主要有兩方面的信息交互。一個(gè)是對(duì)家電用電信息的采集，一個(gè)是執(zhí)行接收到的指令，控制家電。電能檢測(cè)模塊以插座為接口形式采集家電的電流和電壓信號(hào)，通過電能測(cè)量模塊把消耗的電量信息以脈沖的方式輸出給主控單元， CC2541芯片經(jīng)過分析處理，計(jì)算出相應(yīng)的耗電信息，由RM04芯片通過無線網(wǎng)絡(luò)傳送到數(shù)據(jù)服務(wù)器最終APP連接服務(wù)器顯示。本地通過連接CC2541芯片的液晶顯示模塊實(shí)時(shí)顯示，帶藍(lán)牙控制的設(shè)備可通過藍(lán)牙設(shè)備將控制信號(hào)通過電能檢測(cè)模塊發(fā)送到藍(lán)牙4.0芯片CC2541，來控制電源通斷控制模塊動(dòng)作。
它把檢測(cè)到的電量信息通過穩(wěn)定、可靠的無線網(wǎng)絡(luò)傳送服務(wù)器最終在APP端顯示，然后接收APP反饋命令，主控單元根據(jù)反饋命令輸出控制信號(hào)到電源通斷控制模塊，控制接在插座上的家用電器通斷電，實(shí)現(xiàn)使用家電的遠(yuǎn)程閉環(huán)控制，達(dá)到智能控電的效果。本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是：基于無線通信的智能家電控制器，包括電能檢測(cè)模塊，實(shí)時(shí)檢測(cè)家電的工作功率和電能消耗；無線通信模塊，傳送采集到的家電的工作功率和電能消耗數(shù)據(jù)并接收控制命令； 液晶顯示模塊，本地實(shí)時(shí)顯示工作狀態(tài)、家電的工作功率和電能消耗； 家電控制模塊，對(duì)家電的工作狀態(tài)進(jìn)行控制；主控單元，包含低功耗藍(lán)牙芯片CC2541和串口轉(zhuǎn)WIFI芯片RM04，與電能檢測(cè)模塊、液晶顯示模塊連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)模塊的控制。所述電能檢測(cè)模塊由專業(yè)電能計(jì)量芯片和與其匹配的外圍電路組成，通過采集負(fù)載的電流和電壓信號(hào)，得出功率值，并轉(zhuǎn)換成脈沖的形式輸出給主控單元。所述電能檢測(cè)模塊還包括實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路，用于記錄計(jì)量電量的時(shí)間信息并顯示在液晶顯示模塊上。
對(duì)于家電控制模塊可為藍(lán)牙模塊，對(duì)支持藍(lán)牙通信的家電進(jìn)行插座通斷電控制。家電控制模塊也可為電源通斷控制模塊，對(duì)不支持藍(lán)牙通信的家電進(jìn)行插座斷電控制。所述電源通斷控制模塊，由固態(tài)繼電器實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載電源的通斷控制。所述無線通信模塊RM04具有數(shù)據(jù)透?jìng)?、?lián)網(wǎng)功能，CC2541把電能監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)透?jìng)鹘oRM04，RM04連接網(wǎng)絡(luò)傳到服務(wù)器。所述藍(lán)牙模塊支持遠(yuǎn)程設(shè)置采樣頻率、數(shù)據(jù)傳輸頻率以及遠(yuǎn)程升級(jí)的功能。
所以主控單元選用低功耗藍(lán)牙4.0芯片CC2541和串口轉(zhuǎn)WIFI模塊RM04，可以兼顧家庭各種配置家電的通斷電控制，同時(shí)配合現(xiàn)在已經(jīng)成熟的手機(jī)APP遠(yuǎn)程采集和控制的功能，提高智能插座的功能。