一種用于互聯網遠程控制和測量電量的智能插座的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及智能家電【技術領域】，尤其涉及一種用于互聯網遠程控制和測量電量的智能插座。該智能插座包括插座輸入端、電阻分壓模塊、電流信號采樣模塊、電量計量器、電磁繼電器、無線收發器、單片機及插座輸出端；電阻分壓模塊連接在火線和零線之間，火線和零線上分別設置電流信號采樣模塊，電阻分壓模塊、電流信號采樣模塊分別連接到電量計量器上，從而通過電量計量器可測得插座火線和零線上的功率、電量等信息，電量計量器、電磁繼電器和無線收發器均連接到單片機上，單片機獲取電量計量器的信息后，通過無線收發器接入物聯網，且可接收物聯網的指令并傳給單片機，單片機可控制電磁繼電器的通斷，實現家電用電的控制。
【專利說明】—種用于互聯網遠程控制和測量電量的智能插座

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及智能家電【技術領域】，尤其涉及一種用于互聯網遠程控制和測量電量的智能插座。

【背景技術】
[0002]目前,市場上的智能插座一般是在電氣插座功能基礎上附加另一個單一功能實現的，例如具有電量測量功能的插座，或者具有定時功能的插座，或者是通過無線遙控器來實現插座開關的遙控型插座。
[0003]然而，現有的這些插座功能單一，在智能化家電控制及階梯電價要求下，上述單一產品無法全方位地滿足智能節電、可控等要求。
[0004]因此，針對以上不足，本實用新型提供了一種用于互聯網遠程控制和測量電量的智能插座。
實用新型內容
[0005](一)要解決的技術問題
[0006]本實用新型的目的是提供一種用于互聯網遠程控制和測量電量的智能插座以實現電量實時測量和開關智能控制。
[0007](二)技術方案
[0008]為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種用于互聯網遠程控制和測量電量的智能插座，其包括插座輸入端、電阻分壓模塊、電流信號采樣模塊、電量計量器、電磁繼電器、無線收發器、單片機及插座輸出端，插座輸入端與插座輸出端之間連接有火線和零線，電阻分壓模塊連接在火線和零線之間，火線和零線上分別設置電流信號采樣模塊，火線和零線上還設置有電磁繼電器，電阻分壓模塊、電流信號采樣模塊均連接到電量計量器上，電量計量器、電磁繼電器和無線收發器均連接到單片機上，無線收發器通過家庭網關與互聯網連接。
[0009]其中，還包括交流轉直流電源，交流轉直流電源模塊連接在火線和零線之間。
[0010]其中，所述電量計量器為電量計量芯片，其具有第一電流通道、第二電流通道和電壓通道。
[0011]其中，所述零線上設置的電流信號采樣模塊包括第一采樣電阻，第一采樣電阻的一端與零線連接，另一端與第一電流通道連接。
[0012]其中，所述第一電流信號采樣模塊還包括第一電流互感器，第一采樣電阻通過第一電流互感器與零線連接。
[0013]其中，所述火線上設置的電流信號采樣模塊包括第二電流互感器和第二采樣電阻，第二電流互感器連接在火線上，第二電流互感器的感應電流輸出端與第二采樣電阻的一端連接，第二采樣電阻的另一端與第二電流通道連接。
[0014](三)有益效果
[0015]本實用新型的上述技術方案具有如下優點:本實用新型提供的用于互聯網遠程控制和測量電量的智能插座中，電阻分壓模塊連接在火線和零線之間，火線和零線上分別設置電流信號采樣模塊，電阻分壓模塊、電流信號采樣模塊分別連接到電量計量器上，從而通過電量計量器可測得插座火線和零線上的功率、電量等信息，電量計量器、電磁繼電器和無線收發器均連接到單片機上，單片機獲取電量計量器的信息后，通過無線收發器接入物聯網，且可接收物聯網的的指令并傳給單片機，單片機可控制電磁繼電器的通斷，實現家電用電的控制，也即是通過互聯網實現電量遠程實時測量和開關智能控制。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型實施例用于互聯網遠程控制和測量電量的智能插座的部件連接關系不意圖；
[0017]圖2是本實用新型實施例用于互聯網遠程控制和測量電量的智能插座接入互聯網應用平臺的原理示意圖。
[0018]圖中，1:插座輸入端；2:插座輸出端；3:交流轉直流電源；4:電阻分壓模塊；5:電流信號采樣模塊；6:電量計量器；7:單片機；8:電磁繼電器；9:無線收發器。

【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和實施例對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。
[0020]如圖1和圖2所示，本實用新型提供的用于互聯網遠程控制和測量電量的智能插座，其包括插座輸入端1、交流轉直流電源3、電阻分壓模塊4、電流信號采樣模塊5、電量計量器6、電磁繼電器8、無線收發器9、單片機7及插座輸出端2,插座輸入端I與插座輸出端2之間連接有火線和零線；插座輸入端I為一電源插頭，接220V或IlOV市電，為智能插座及智能插座外部負載供電。
[0021]其中，火線和零線之間連接有交流轉直流電源3模塊和電阻分壓模塊4。交流轉直流電源3將220V或IlOV市電轉換為低電壓直流(如5V)，并將該低電壓直流轉換為本實用新型中其他各部件所需電壓，例如，電量計量器6所需5V，單片機7所需3V，各部件不需要外部電源的供電；電阻分壓模塊4將220V或IlOV市電分壓至電量計量器6電壓通道輸入所需電壓，為電量計量器6提供電壓模擬信號；為了給電量計量器6提供電流模擬信號，火線和零線上分別設置電流信號采樣模塊5。
[0022]本實用新型中，電阻分壓模塊4、電流信號采樣模塊5均連接到電量計量器6上，這樣電量計量器6接收到插座主線上的電壓信息后可以測量出功率、累積電量等值；電量計量器6、電磁繼電器8和無線收發器9均連接到單片機7上，單片機7負責從電量計量器6獲取電壓、電流、功率、電量等實時計量值，電磁繼電器8設置在火線和零線上，無線收發器9通過家庭網關與互聯網連接，具體地，家庭網關與互聯網支持IPv6，可實現任何一臺互聯網主機或者智能手機(通過家庭網關)遠程連接到該本實用新型插座。
[0023]這樣，電量計量器6的功率、電量信息等可傳遞至單片機7上，單片機7進而可控制電磁繼電器8，切斷或閉合插座主線，進而控制家電的使用情況，同時，由于無線收發器9通過家庭網關與互聯網連接，無線收發器9為插座接入物聯網提供通路，本實用新型可以通過無線收發器9接受來自物聯網的控制命令并通過物聯網發送計量值等信息，其中指令的發出可通過手機(上網)和互聯網主機實現，也即通過互聯網遠程控制和測量電量以實現電量實時測量和開關的智能控制。
[0024]具體地，所述電量計量器6為電量計量芯片，其具有第一電流通道、第二電流通道和電壓通道，第一電流通道、第二電流通道和電壓通道采用模數轉換器實現。
[0025]一般地，所述零線上設置的電流信號采樣模塊5包括第一采樣電阻，第一采樣電阻的一端與零線連接，另一端與第一電流通道連接；優選地，所述第一電流信號采樣模塊5還包括第一電流互感器，第一采樣電阻通過第一電流互感器與零線連接，電流經過第一電流互感器，第一電流互感器產生感應電流，該感應電流經過第一采樣電阻，將感應電流轉換為電量計量器6第一電流通道輸入所需電壓，實線零線電流信息的采集。
[0026]同理，所述火線上設置的電流信號采樣模塊5包括第二電流互感器和第二采樣電阻，第二電流互感器連接在火線上，第二電流互感器的感應電流輸出端與第二采樣電阻的一端連接，第二采樣電阻的另一端與第二電流通道連接，第二電流互感器的感應電流信息通過第二采樣電阻傳遞至第二電流通道，進而將第二電流互感器的感應電流轉換為電量計量器6第二電流通道輸入所需電壓，實現電流電壓的轉換和火線電流信息的采集。
[0027]具體地，電磁繼電器8受單片機7控制，可接通或關斷插智能座輸入至智能插座輸出的通路，以控制對外部負載的供電；為降低功耗，推薦使用雙穩態電磁繼電器8，以減少普通繼電器工作時消耗的電量。
[0028]本實用新型中，除一般的電壓、電流、功率、電量等計量功能外，智能插座還可利用電量計量器6發現欠壓、漏電等異常情況。由單片機7控制電磁繼電器8切斷外部負載，以實現對用戶、外部負載的保護，并將異常情況通過物聯網上報，提醒有關人員及時排查問題，消除安全隱患；智能插座將實時測量的電量使用情況通過家庭網關匯報給位于互聯網的遠程服務器，遠程服務器上部署了面向智能插座的應用平臺，任一智能手機或互聯網主機均可遠程連接應用平臺，從而實現用戶遠程管理智能插座的功能。
[0029]綜上所述，本實用新型提供的用于互聯網遠程控制和測量電量的智能插座，電阻分壓模塊4連接在火線和零線之間，火線和零線上分別設置電流信號采樣模塊5，電阻分壓模塊4、電流信號采樣模塊5分別連接到電量計量器6的電壓通道以及第一電流通道和第二電流通道上，從而通過電量計量器6可測得插座火線和零線上的功率、電量等信息，電量計量器6、電磁繼電器8和無線收發器9均連接到單片機7上，單片機7獲取電量計量器6的信息后，通過無線收發器9接入物聯網，且可接收物聯網的的指令并傳給單片機7，單片機7可控制繼電器通斷，實現家電用電的控制，也即是通過互聯網實現電量遠程實時測量和開關智能控制。
[0030]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種用于互聯網遠程控制和測量電量的智能插座，其特征在于:其包括插座輸入端、電阻分壓模塊、電流信號采樣模塊、電量計量器、電磁繼電器、無線收發器、單片機及插座輸出端，插座輸入端與插座輸出端之間連接有火線和零線，電阻分壓模塊連接在火線和零線之間，火線和零線上分別設置電流信號采樣模塊，火線和零線上還設置有電磁繼電器，電阻分壓模塊、電流信號采樣模塊均連接到電量計量器上，電量計量器、電磁繼電器和無線收發器均連接到單片機上，無線收發器通過家庭網關與互聯網連接。
2.根據權利要求1所述的用于互聯網遠程控制和測量電量的智能插座，其特征在于:還包括交流轉直流電源，交流轉直流電源模塊連接在火線和零線之間。
3.根據權利要求2所述的用于互聯網遠程控制和測量電量的智能插座，其特征在于:所述電量計量器為電量計量芯片，其具有第一電流通道、第二電流通道和電壓通道。
4.根據權利要求3所述的用于互聯網遠程控制和測量電量的智能插座，其特征在于:所述零線上設置的電流信號采樣模塊包括第一采樣電阻，第一采樣電阻的一端與零線連接，另一端與第一電流通道連接。
5.根據權利要求4所述的用于互聯網遠程控制和測量電量的智能插座，其特征在于:所述第一電流信號采樣模塊還包括第一電流互感器，第一采樣電阻通過第一電流互感器與零線連接。
6.根據權利要求3所述的用于互聯網遠程控制和測量電量的智能插座，其特征在于:所述火線上設置的電流信號采樣模塊包括第二電流互感器和第二采樣電阻，第二電流互感器連接在火線上，第二電流互感器的感應電流輸出端與第二采樣電阻的一端連接，第二采樣電阻的另一端與第二電流通道連接。
【文檔編號】G01R21/133GK203839619SQ201420192646
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年4月18日 優先權日:2014年4月18日
【發明者】陳燦峰, 張鑫 申請人:北京途曄科技有限公司