CN102064523A - 电源智能转接装置 - Google Patents

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穆范全
石璕
李磊
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Abstract

一种电源智能转接装置，包括传感器模块、处理器模块和控制模块；所述传感器模块对用电设备的电流和电压进行采样，得到各种电能参数的相应计量数据；所述处理器模块接收该计量数据，储存到处理器模块内置的存储器中，进行判断发出控制信号，同时将该计量数据转化为电能数据；所述控制模块对控制信号进行门限判决，出现异常信号即断开电源开关。电源智能转接装置改变了现有用电端口的电源输入的不可控状态，而变为可控状态，并实现了实时监控。

Description

电源智能转接装置
【技术领域】
本发明涉及一种电源技术领域，尤其涉及一种电源转换装置。
【背景技术】
各类电器设备的电源输入装置一般采用各种插头，而一般的场所使用的电力的输送终端为各种插座。插座具有不同规格和不同形状的插孔，而插头也匹配地具有不同规格和不同形状的插柱。但是，现有的插座和插头均只提供电源与用电设备之间的电连接，功能非常单一，不具有其它的功能。
现有的电源转接装置通常是为了延长插座的电连接距离(如各种转接插线板)，或者是为了使电源和电器设备在不匹配的插座和插头之间实现衔接(如两孔和三孔之间的转接头或转接插线板)，现有的电源转接装置设计非常简单，也不具有其它的功能。
【发明内容】
有鉴于此，有必要提供一种改变了现有用电端口的电源输入的不可控状态而变为可控状态，并实现了实时监控的电源智能转换装置。
一种电源智能转接装置，包括传感器模块、处理器模块和控制模块；所述传感器模块对用电设备的电流和电压进行采样，得到各种电能参数的相应计量数据；所述处理器模块接收该计量数据，储存到处理器模块内置的存储器中，进行判断发出控制信号，同时将该计量数据转化为电能数据；所述控制模块对控制信号进行门限判决，出现异常信号即断开电源。
优选的，还包括时钟模块；所述时钟模块与处理器模块电连接。
优选的，还包括通讯模块；所述通讯模块将电能数据传送给服务器。
优选的，还包括RFID标签；所述RFID标签接收服务器的询问信息，把询问信息传送给处理器。
优选的，还包括通讯模块和RFID标签，所述RFID标签接收服务器的询问信息，把询问信息传送给处理器。所述通讯模块将电能数据传送给服务器。
优选的，所述RFID标签还设有标准串行接口，用于对RFID标签的设置和数据采集。
优选的，所述RFID标签还设有USB接口，用于对RFID标签的设置和数据采集。
优选的，所述处理模块还设有标准串行接口，用于对处理器的设置和数据采集。
优选的，所述处理模块还设有USB接口，用于对处理器的设置和数据采集。
优选的，所述电源智能转接装置与插座连接或集成为一体。
优选的，所述电源智能转接装置与插头连接或集成为一体。
优选的，所述电源智能转接装置与电表连接或集成为一体。
由于采用上述的技术方案，本发明的有益效果包括：
本发明的电源智能转接装置可以对用电端口进行实时检测和控制，对用电设备进行即时、有针对性的监测和控制，可以对接入的用电设备进行用电量计量；
本发明的电源智能转接装置采用RFID标签响应方式来实现对电能数据的读取，由于RFID标签具有唯一性，便于对用电设备进行识别和分类管理，对数据进行分类传输，有效地避免了大量数据传输而造成的混乱；
本发明的电源智能转接装置可以组装成微型电表，形成了一个完整的、具有高计量、控制和数据传输精度的智能电表，为实现智能家居控制和智能电网奠定坚实基础；
本发明的电源智能转接装置可应用于公共场合中所有的用电端口，对用电端口进行监测，从而实现对能源的控制和优化利用，防止能源浪费；电源智能转接装置可对用电端口进行用电量的计量，实现公共场合用电端口的即时计量、移动支付；
本发明的电源智能转接装置可以插接在现在的插座和插头上，也可与现有的插座或插头集成为一体，易于实施、便于携带。
综上所述，电源智能转接装置改变了现有用电端口的电源输入的不可控状态，而变为可控状态，并实现了实时监控。
【附图说明】
图1为电源智能转接装置的原理框图；
图2为用电设备拓扑图。
下面结合附图进行进一步的说明。
【具体实施方式】
图1示出了一种电源智能转接装置。该电源智能转接装置包括传感器模块1、处理器模块2、控制模块3、通讯模块4、RFID标签5和时钟模块6。电源智能转接装置插接在现在的插座和插头上，也可与现有的插座或插头集成为一体。
传感器模块1采用电流互感器11和电压互感器12对用电设备的电流和电压进行采样，并通过内部电路转化成各种电能参数的相应计量数据。处理器模块2采用处理器21接收传感器模块1传送过来的数据信号，并转换为相应的电流电压及功率电能数据储存到内置的存储器22中，而且对该数据进行进行门限判决，判断功率值是否超过设定的门限值，若超过则输出相应的控制信号至控制模块。处理器21中设有标准串行接口或USB接口，可对处理器21进行设置和即时采集计量数据。控制模块3接到控制信号后通过控制逻辑进行门限判决，监测故障数据，若出现异常情况即断开电源，中断电力输送，从而达到控制用电设备正常用电的目的。通讯模块4接收存储器22中的电流电压及功率数据并通过有线通信方式传送给服务器，也可以通过无线通信方式连接，如GPRS、WIFI和3G等。同时RFID标签5接收发射器的询问信息，把询问信息传送给处理器21后，通讯模块4将电流电压及功率数据发送到集中器。RFID标签5中设有标准串行接口或USB数据接口，可以用于对RFID标签5的设置和采集电能数据。电源智能转接装置上有电流流过时，时钟模块6被触发开始计时，统计用电时间，处理器模块2开始进行用电量的累积，达到统计用电量的目的。此外，时钟模块6也可与处理器21、存储器22集成在处理器模块2中。该电源智能转接装置在有电流通过时才开始工作，由时钟模块6进行控制，时钟模块6具有断电重置的功能，便于电源智能转接装置的重复、便捷使用。
图2示出了用电设备的拓扑图，电源智能转接装置应用于现有的能用插座之上，在用电设备的插头和插座之间接入电源智能转接装置，实时采集用电设备的用电数据，诸如电流电压、功率等，并将数据通过无线或者有线方式传送给集中器进行统计和判决。在集中器中安装一软件界面，通过RFID标签5和识别功能对用电设备的状况进行监控，同时通讯模块4根据集中器发送的询问指令将所需的数据及时地传送至集中器，通过RFID标签5的唯一性，对数据和用电设备进行识别和分类管理。集中器可对第一个用电设备进行电能的收集、统计和处理，能够通过RFID标签5识任何一个接入的用电设备。利用此电源智能转接装置，用户可以实时监测到每一个用电设备的用电情况，从而实现对用电设备的管理和对窃电行为的监控，该电源智能转接装置同时充当了电表的功能。
电源智能转接装置可以组装成微型电表，对用电端口进行实时检测，对用电设备进行即时、有针对性的监测。电源智能转接装置可以对接入的用电设备进行用电量计量，形成了一个完整的、具有高计量、控制和数据传输精度的智能电表，为实现智能家居控制和智能电网奠定坚实基础；
电源智能转接装置可应用于公共场合中所有的用电端口，对用电端口进行监测，从而实现对能源的控制和优化利用，防止能源浪费。电源智能转接装置可对用电端口进行用电量的计量，实现公共场合用电端口的即时计量、移动支付；
电源智能转接装置采用RFID标签响应方式来实现对电能数据的读取，由于RFID标签具有唯一性，便于对用电设备进行识别和分类管理，对数据进行分类传输，有效地避免了大量数据传输而造成的混乱；
电源智能转接装置可以插接在现在的插座和插头上，也可与现有的插座或插头集成为一体，易于实施、便于携带。
综上所述，电源智能转接装置改变了现有电器设备电源输入的不可控状态，而变为可控状态，并实现了实时监控。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

1.一种电源智能转接装置，其特征在于，包括传感器模块、处理器模块和控制模块；所述传感器模块对用电设备的电流和电压进行采样，得到各种电能参数的相应计量数据；所述处理器模块接收该计量数据，储存到处理器模块内置的存储器中，进行判断发出控制信号，同时将该计量数据转化为电能数据；所述控制模块对控制信号进行门限判决，出现异常信号即断开电源。
2.根据权利要求1所述的电源智能转接装置，其特征在于，还包括时钟模块；所述时钟模块与处理器模块电连接。
3.根据权利要求1至3中任一项所述的电源智能转接装置，其特征在于，还包括通讯模块；所述通讯模块将电能数据传送给服务器。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电源智能转接装置，其特征在于，还包括RFID标签；所述RFID标签接收服务器的询问信息，把询问信息传送给处理器。
5.根据权利要求1所述的电源智能转接装置，其特征在于，还包括通讯模块和RFID标签，所述RFID标签接收服务器的询问信息，把询问信息传送给处理器。所述通讯模块将电能数据传送给服务器。
6.根据权利要求5所述的电源智能转接装置，其特征在于，所述RFID标签还设有标准串行接口，用于对RFID标签的设置和数据采集。
7.根据权利要求5所述的电源智能转接装置，其特征在于，所述RFID标签还设有USB接口，用于对RFID标签的设置和数据采集。
8.根据权利要求1所述的电源智能转接装置，其特征在于，所述处理模块还设有标准串行接口，用于对处理器的设置和数据采集。
9.根据权利要求1所述的电源智能转接装置，其特征在于，所述处理模块还设有USB接口，用于对处理器的设置和数据采集。
10.根据权利要求1所述的电源智能转接装置，其特征在于，所述电源智能转接装置与插座连接或集成为一体。
11.根据权利要求1所述的电源智能转接装置，其特征在于，所述电源智能转接装置与插头连接或集成为一体。
12.根据权利要求1所述的电源智能转接装置，其特征在于，所述电源智能转接装置与电表连接或集成为一体。
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