CN102394449A

CN102394449A - 智能插座

Info

Publication number: CN102394449A
Application number: CN2011103422069A
Authority: CN
Inventors: 刘建明; 赵丙镇; 李海忠; 王娟; 李伟良
Original assignee: State Grid Information and Telecommunication Co Ltd; Beijing Guodiantong Network Technology Co Ltd
Current assignee: State Grid Corp of China SGCC; State Grid Information and Telecommunication Co Ltd; Beijing Guodiantong Network Technology Co Ltd
Priority date: 2011-11-02
Filing date: 2011-11-02
Publication date: 2012-03-28

Abstract

本发明公开了智能插座，包括通信单元、处理器、计量单元和晶闸管，当处理器接收到通信单元转发的控制用电设备通或断的控制信号时，由处理器的输出控制晶闸管导通或关断的电信号，从而接通或断开用电设备的回路，改变用电设备的运行状态；当该智能插座接收到通信单元转发的用电信息控制信号时，处理器读取计量单元内的用电信息，并通过通信单元发送出去。该智能插座不仅实现了对用电设备的远程控制，还能够获取用电设备的用电信息，满足人们对智能插座的功能需求。而且，该智能插座内采用了安全性能较高的晶闸管，在对智能插座进行开关操作时，不会产生瞬间电流，因此，不会出现触点烧灼的现象，消除了安全隐患，保证了用户的生命财产安全。

Description

智能插座

技术领域

本申请涉及智能家居技术领域，特别是涉及智能插座。

背景技术

随着科技和社会的不断进步，人民生活水平不断提高，智能家电逐渐进入人们的生活，实现远程控制家电成为人们目前的基本需求。

目前的市面上的插座产品的控制功能单一，用户对用电设备的操作仅仅局限于开关量控制，无法实现数据的传输，无法对用电设备的用电及功耗进行监测，也无法将用户的用电信息反馈到电网公司，只能通过用户手动操作才实现对用电设备的通断控制。而且，在对现有的插座产品进行开关操作时，会产生火花，即瞬间大电流，很容易出现触点烧灼的现象，从而减小了插座产品及用电设备的使用寿命，同时，也存在安全隐患，对用户的生命财产安全造成威胁。

作为世界上的人口大国，我国有着最大的智能用电市场，因此，急需一种功能全面，具有智能化的底层控制设备。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请实施例提供智能插座，以解决现有的插座的功能单一的问题，技术方案如下：

智能插座，包括：通信单元、处理器、计量单元和晶闸管，其中：

所述通信单元与所述处理器的第一I/O端口相连，实现控制端与所述处理器之间数据传输；

所述计量单元与所述处理器的第二I/O端口相连，用于获取该智能插座所在的用电系统中用电设备的用电信息并存储；

所述晶闸管串接在所述用电系统的火线上，且该晶闸管的控制端与所述处理器的第三I/O端口相连；

所述处理器接收所述通信单元转发的用电设备通断控制信号后，从第三I/O端口输出相应的电信号控制所述晶闸管的通断状态；

所述处理器接收所述通信单元转发的用电信息控制信号后，通过所述第二I/O接口获取所述计量单元内的用电信息，并通过所述通信单元发送给控制端。

优选的，所述通信单元为无线通信单元。

优选的，所述的智能插座还包括：与所述处理器及所述计量单元相连的存储器，用于存储所述计量单元测量得到的用电信息。

优选的，所述存储器与所述处理器之间通过串行接口连接，通过该串行接口将用电信息传输给所述处理器。

优选的，所述的智能插座还包括：供电单元，用于将交流220V电源转换为直流电源，为所述通信单元、所述处理器及所述计量单元提供工作电源。

优选的，所述的智能插座还包括：与所述处理器的第四I/O端口相连的控制按键，所述处理器接收该控制按键的状态信息后产生控制所述晶闸管通断的电信号。

由以上本申请实施例提供的技术方案可见，所述智能插座，包括通信单元、处理器、计量单元和晶闸管，当处理器接收到通信单元转发的控制用电设备通或断的控制信号时，由处理器的输出控制晶闸管导通或关断的电信号，从而接通或断开用电设备的回路，改变用电设备的运行状态；当该智能插座接收到通信单元转发的用电信息控制信号时，处理器读取计量单元内的用电信息，并通过通信单元发送出去。本申请实施例提供的智能插座不仅能够实现对用电设备的控制还能够获取用电设备的用电信息，满足了人们对智能插座的功能需求。而且，该智能插座内采用了安全性能较高的晶闸管，在对智能插座进行开关操作时，不会产生瞬间电流，因此，不会出现触点烧灼的现象，延长了使用寿命，消除了安全隐患，保证了用户的生命财产安全。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例智能插座的结构示意图；

图2为本申请实施例实现另一种智能插座的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

请参见图1，示出了智能插座的结构示意图，该智能插座包括通信单元1、处理器2、计量单元3、晶闸管4。

通信单元1用于实现控制端与所述处理器2之间的数据传输，该通信单元1接收控制端的控制信号并转发给所述处理器2，并且，通信单元1接收所述处理器2发送的数据并转发给所述控制端。

所述处理器2的第一I/O端口与通信单元1相连，第二I/O端口与计量单元3相连，第三I/O端口与晶闸管4的控制端相连，晶闸管4串接在所述火线上，用于控制用电回路的通或断，并且通过外部存储器实现用电信息的存储。

所述计量单元3获取接有用电设备的火线上的用电信息，实时获取用户的用电信息，所述用电信息包括但不限于，电压、电流、有功功率、正向有功总电能量等信息，并对电量进行累加，该计量单元3可以通过专用的计量芯片实现。该计量单元计量得到的用电信息的数据量比较小时，可以将该用电信息存储到所述处理器2内。

但是，当用电信息的数据量较大时，所述处理器2内的存储空间无法满足对用电信息的存储。

优选的，该智能插座还包括存储器5，与处理器2及计量单元3相连，用于存储所述用电信息。

优选的，所述储存单元5与处理器2之间通过串行接口连接，通过该串行接口将存储器5内的数据输送给处理器2。

晶闸管4是一种安全性能较高的控制器件，不会产生火花，即瞬间电流，也就不会出现触点烧灼的现象，从而延长了该智能插座的使用寿命，同时也延长了用电设备的使用寿命。

本实施例提供的智能插座的工作过程如下：

当处理器2通过所述通信单元1接收所述控制端发送的用电设备通断控制信号，输出相应的电信号提供给所述晶闸管4，从而控制晶闸管4的通断状态，进而控制与该智能插座相连的用电设备的通断状态，从而，实现远程控制用电设备的功能。

当处理器2通过所述通信单元1接收所述控制端发送的用电信息控制信号后，通过所述第二I/O接口获取存储器5内存储的用电信息，并通过通信单元1将用户的用电信息发送给控制端，控制端可以将所述用户的用电信息上传至电网公司的服务器上，利用本申请实施例提供的智能插座实现了对用户的用电状态的实时读取和计量。

本实施例提供的智能插座，通过通信单元收发信号，从而产生控制信号控制晶闸管的通断，进而控制用电设备的通断状态，由于晶闸管的性能较好，在通断控制瞬间，不会产生火花，即不会产生瞬间电流，不会出现智能插座内的触点烧灼现象，从而延长了智能插座的使用寿命，同时，不会产生瞬间电流，因此，延长了用电设备的使用寿命。而且，该智能插座通过计量单元获取用电设备的用电信息，并通过通信单元发送出去，实现了对用户的用电状态的监测。

优选的，上述实施中的通信单元1可以为无线通信单元，且在无线通信时传输的数据满足通信协议的规定，所述通信协议可以是根据《多功能电能表通信规约》DT/L645协议修改后的通信协议。该通信单元可以接收控制终端发送控制信号，并将该控制信号提供给处理器2，处理器2进行相应的处理后，输出相应的控制信号。

具体的，当该处理器2通过通信单元1接收到所述控制终端发送的用电设备控制信号后，从第三I/O端口输出相应的电信号控制晶闸管的通断状态，进而控制与该智能插座连接的用电设备的通断状态。该通信单元通过无线通信方式收发无线通信数据，实现远程控制用电设备的运行状态。

当该处理器2通过通信单元1接收到所述控制终端发送的用电信息获取信号后，处理器2的第二I/O端口读取计量单元3内的用电信息，并通过通信单元1反馈至电网公司的服务器上。这样，可以很方便的读取用户的用电信息。

请参见图2，本申请实施例另一种智能插座的结构示意图，与上述所有实施例不同的是，该智能插座还包括供电单元7和控制按键6。

所述供电单元7分别与通信单元1、处理器2、计量单元3和存储器5相连，为上述单元提供工作电源，该供电单元7可以通过电源转换器实现，将220V交流电源转换成上述三者工作时需要的工作电源的数值，如3～5V直流电源，优选的，本实施例中的直流电源为3.3V直流电源。

所述控制按键6连接在处理器2的第四I/O端口，通过手动操作控制按键6可以控制用电设备的通断状态。

具体的，该智能插座的工作过程如下：

当用户按下控制按键6，使该控制按键导通时，将在处理器2的第四I/O端口产生一IO中断，处理器接收到该中断后，进行相应的处理，从第三I/O端口输出一电信号，控制所述晶闸管4导通，从而控制与该智能插座连接的用电设备由断开状态切换至开启状态；

当用户按下控制按键6使该控制按键关断时，在处理器2的第四I/O端口产生一IO中断，处理器2接收到该中断后，从第三I/O端口输出电信号，控制所述晶闸管4关断，从而控制与该智能插座连接的用电设备由开启状态切换至断开状态。

本领域技术人员可以理解的是，本申请实施例中的供电单元可以是电池供电和电源转换器供电结合的方式，并申请对此并不限制。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims

1.智能插座，其特征在于，包括：通信单元、处理器、计量单元和晶闸管，其中：

2.根据权利要求1所述的智能插座，其特征在于，所述通信单元为无线通信单元。

3.根据权利要求1所述的智能插座，其特征在于，还包括：与所述计量单元及所述处理器连接的存储器，用于存储所述计量单元采集到的用电信息。

4.根据权利要求3所述的智能插座，其特征在于，所述存储器与所述处理器之间通过串行接口连接，通过该串行接口将用电信息传输给所述处理器。

5.根据权利要求3所述的智能插座，其特征在于，还包括：供电单元，用于将交流220V电源转换为直流电源，为所述通信单元、所述处理器、所述计量单元及所述存储器提供工作电源。

6.根据权利要求1所述的智能插座，其特征在于，还包括：与所述处理器的第四I/O端口相连的控制按键，所述处理器接收该控制按键的状态信息后产生控制所述晶闸管通断的电信号。