基于無線網(wǎng)絡(luò)具有功率檢測功能的智能可控插座的制作方法
【專利摘要】基于無線網(wǎng)絡(luò)具有功率檢測功能的智能可控插座，是基于無線網(wǎng)絡(luò)具有控制插座的供電輸出且能計量用電量智能插座。主要解決要安裝于86盒中，可以與其它設(shè)備進(jìn)行通訊，能夠采集電量信息，控制電源供給。主要技術(shù)方案是：采用標(biāo)準(zhǔn)芯片實時采集各種電量(電壓、電流、功率等)信息，集成zigbee網(wǎng)絡(luò)，加入自動和手動強(qiáng)制開關(guān)。該智能插座具有安裝便利；可實現(xiàn)高可靠較大速率的雙向無線通訊；可以實時采集用電設(shè)備各種電量信息；具有不依賴于電子控制的手動強(qiáng)制開關(guān)等特點。
【專利說明】 基于無線網(wǎng)絡(luò)具有功率檢測功能的智能可控插座

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 目前嵌入式系統(tǒng)逐漸進(jìn)入各種傳統(tǒng)設(shè)備中，在日常生活工作中的電源插座也不例夕卜，針對電源插座所處的環(huán)境限制，以及所賦予電源插座的新功能，特研發(fā)此智能插座，它可以在不改變現(xiàn)有條件的狀況下，控制插座的供電輸出且計量用電量，并支持基于Zigbee協(xié)議的無線網(wǎng)絡(luò)通訊使其成為一個完整的控制系統(tǒng)中的一員。

【背景技術(shù)】
[0002]目前在市場上具有嵌入式系統(tǒng)的智能插座所面臨的問題主要有:1、體積過大，無法安裝于現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)86盒中。2、功能不全，有些可以計量用電量但不能控制插座開關(guān)；有些可以定時開關(guān)但沒有功率計量。3、出于設(shè)計及對設(shè)備體積的要求等原因，目前市場上可控得插座采用的是純電子開關(guān)控制——完全由嵌入式設(shè)備控制，這樣當(dāng)嵌入式系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，插座有可能無法使用。4、沒有能夠通過無線網(wǎng)絡(luò)于其它設(shè)備互聯(lián)的職能插座，限制了智能插座的應(yīng)用范圍。綜上所述，本智能插座為適應(yīng)這些情況和克服相應(yīng)問題而設(shè)計。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本智能插座的設(shè)計目的是:在現(xiàn)有的安裝條件下，設(shè)計一個具有各種電量檢測(含功率檢測)功能和無線聯(lián)網(wǎng)功能的可控智能插座。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案:
[0005]1、將zigbee網(wǎng)絡(luò)集成于智能插座，使其可以融入標(biāo)準(zhǔn)的無線局域網(wǎng)內(nèi)，從而可以與網(wǎng)絡(luò)其它設(shè)備進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)通訊；2、使用標(biāo)準(zhǔn)芯片實時采集各種電量信息；3、加入供電控制開關(guān)，使其可以控制插座通斷，并加入手動強(qiáng)制開關(guān)，使在電子器件出現(xiàn)故障致使控制失效時能夠通過其打開插座。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下特點和有益效果:
[0007](I)具有雙向無線通訊能力；
[0008](2) ZigBee數(shù)據(jù)傳輸速率高，協(xié)議簡單，可靠性高，使用性價比強(qiáng)；
[0009](3)通訊有效覆蓋范圍10?75米之間，具體依據(jù)實際發(fā)射功率的大小和各種不同的應(yīng)用模式而定，既保證了控制范圍全全覆蓋，又不會因為額外的覆蓋浪費能源，通過路由等手段能夠保證覆蓋所使用的空間；
[0010](4)配置靈活，系統(tǒng)安裝、維護(hù)、以及功能更改便捷；
[0011](5)采用專用電量采集芯片，采集信號穩(wěn)定、數(shù)值準(zhǔn)確、抗干擾能力強(qiáng)；
[0012](6)具有不依賴于電子控制的手動開關(guān)，在設(shè)備故障情況下可以人工打開插座。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合附圖做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0014]圖1是基于無線網(wǎng)絡(luò)具有功率檢測功能的智能可控插座結(jié)構(gòu)圖
[0015]其中附圖標(biāo)注I零線
[0016]2 火線
[0017]3 火線 I
[0018]4電子控制開關(guān)
[0019]5CPU控制單元
[0020]6CPU控制單元
[0021]7CPU控制單元

【具體實施方式】
[0022]工作過程:
[0023]智能插座內(nèi)的電量采集芯片可以采集電源電壓(火、零線之間的電壓)，通過串接在供電回路中的采樣電阻采集用電電流，以及電壓和電流之間的相位差；綜合這些信息，可以計算出實時電流、電壓、功率(有功、無功、視在功率)、功率因數(shù)，也可以獲得電量的有效值、累計值等信息。智能插座通過無線局域網(wǎng)絡(luò)與其它設(shè)備交互信息，以此判斷插座的通、斷需求，并控制插座通斷。
【權(quán)利要求】
1.在現(xiàn)有的安裝條件下，設(shè)計一個具有各種電量檢測(含功率、電壓、電流等檢測)功能和無線聯(lián)網(wǎng)功能的可控智能插座。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖一所示，虛線框內(nèi)為各部分的結(jié)構(gòu)示意。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述該智能插座具有雙向無線通訊功能，其特征在于:開關(guān)集成了zigbee網(wǎng)絡(luò)功能。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述該插座使用標(biāo)準(zhǔn)芯片實時采集各種電量信息，其特征在于:采用集成電路電量采集芯片(如Cs5460A等)，時事采集交流電源的電壓、電流、相位差等參數(shù)，并以此生成各種電量信息——功率、能量、電壓、電流、功率因數(shù)等。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述該智能插座具有自動控制通斷和手動強(qiáng)制接通功能，其特征在于:加入供電控制開關(guān)，使其可以在邏輯運算的基礎(chǔ)上自動控制插座通斷，同時加入手動強(qiáng)制開關(guān)，使在電子器件出現(xiàn)故障致使控制失效時能夠通過其強(qiáng)制接通插座電源。
【文檔編號】H01R13/66GK104319558SQ201410509971
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】陳國榮, 王濱 申請人:北京華億創(chuàng)新信息技術(shù)有限公司