CN104752914A - 一种可远程控制插座装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种可远程控制插座装置，包括主控制器模块、BLE模块、电源控制模块、数据分析模块和传感器模块。电源控制模块包括电控开关单元和电源转换单元；数据分析模块包括感应器单元和数据分析单元。主控制器模块连接BLE模块、电源控制模块中的电控开关单元、数据分析模块、传感器模块。主控制器模块通过控制电源控制模块中的电控开关单元控制插座的通/断。本发明能够及时地从源头上关闭电源，避免产生微流电力运转，节约了能源，也减少人力负担，节约时间，并且安全性能好。

Description

一种可远程控制插座装置
技术领域
本发明属于智能家居技术领域，具体涉及一种可远程控制插座装置。
背景技术
坚强、自愈、兼容、经济、集成、优化是智能电网的重要特征。建设智能电网不仅仅是传统电网和特定系统的升级和改造，而且需要实现需方响应，系统和用户的双向互动。因此需要先进的传感通信技术、高级量测技术、分析和辅助决策技术、可视化技术等作为保证。
智能用电是中国坚强智能电网的重要组成部分。智能用电和电力用户关系最为紧密，智能用电建设的好坏直接关系到电网的能源使用效率，经济运行和有序用电。对电网建设、节能环保、电能质量管理产生深远的影响。
在电力网络控制技术及物联网、智能家居概念的提出，智能插座称为伴随其发展的重要终端设备之一。传统的电源插座可接入一个或者一个以上电路接线，仅仅具有分配多路电源功能，而智能插座除具备该功能外，还具有普通插座所没有的智能化的特点。通过智能手机等客户端来进行功能操作的插座，最基本的功能是通过手机客户端可以遥控插座通断电流，设定插座的定时开关。智能插座现在不主打安全方面的功能，而是强调家居的智能化，智能插座通常与家电设备配合使用，以实现定时开关等功能。而流行的计量插座、定时插座、遥控插座等节能型插座的产品，能够解决部分实际问题，但都存在各种缺陷。计量插座能够直观反映出插座上的电器运行功率，电流，电压等信息，仅仅能够让用户知道电器的耗电情况，需要具备一定专业知识的用户才能根据测量结果分析电器是否耗电正常，才能及时发现电器异常，避免不正常耗电。定时插座能够控制用电器在特定时段工作，在一定程度上减少了空闲时段的能源浪费，但实际用电时段并非固定，情况一旦变化，需要重新进行设定，使用不方便。遥控插座需要配备专用遥控器，成本较高而且使用麻烦，难以得到用户接受。另外，这些插座不能同时具备全面的电网参数测量和负载控制功能，无法对用电器实现安全保护，更无法避免长期超负荷用电引发的安全事故。
发明内容
本发明目的之一在于提供一种智能化程度高、安全性能好的可远程控制插座系统。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供的一种可远程控制插座装置，包括主控制器模块、BLE模块、电源控制模块、数据分析模块和传感器模块；电源控制模块包括电控开关单元和电源转换单元；数据分析模块包括感应器单元和数据分析单元。主控制器模块连接BLE模块、电源控制模块中的电控开关单元、数据分析模块、传感器模块。
主控制器模块通过控制电源控制模块中的电控开关单元控制插座的通/断。
主控制器模块还包含有与IBeacon兼容的蓝牙Beacon功能，用来记录该插座的属性信息，属性信息包括蓝牙Beacon ID、接收到的信号强度、插座信息、插座ID、插座功能描述或插座ID与蓝牙Beacon ID的对应连接关系的一种或几种信息。
BLE模块用于通过无线通信将插座的信息传送至终端显示操作模块；
蓝牙网关用于帮助BLE模块与终端显示操作模块进行远距离无线通信；
电源转换单元用于为移动终端、主控制器模块、BLE模块、电源控制模块或数据分析模块提供直流电。
感应器单元用于检测插座的瞬时电流、电压和功率后；
数据分析单元用于分析得到插座的用电量、使用损耗和安全程度的数据，并将数据传送给主控制器模块；
传感器模块用于采集外部环境中的数据信息；
终端显示操作模块用于显示插座信息并为用户提供操作平台。
进一步的，一种可远程控制插座装置，还包括终端显示操作模块，BLE模块通过无线通信连接终端显示操作模块；终端显示操作模块用于显示所述插座信息并为用户提供操作平台。
进一步的，传感器模块包括温度传感器、湿度传感器、压强传感器、压力传感器或重力传感器的一种或几种传感器。
进一步的，主控制器模块通过USB接口与传感器模块进行有线连接。
进一步的，主控制器模块通过蓝牙与传感器模块进行无线通信。
进一步的，本装置包括蓝牙网关，BLE模块通过蓝牙网关与终端显示操作模块进行远距离无线通信，蓝牙网关通过云端与终端显示操作模块进行远距离无线通信。
进一步的，电源控制模块中电控开关单元包括继电器，继电器的开关触点端串联在与电源相连接的插头和与用电设备相连接的插孔电极之间的连接回路上。
进一步的，一个终端显示操作模块可同时控制多个插座中的主控制器模块；主控制器模块对携带有自身蓝牙Beacon ID或自身插座ID的信息进行处理，将处理结果通过BLE模块发送到终端显示操作模块的终端显示操作模块进行显示，主控制器模块对未携带有蓝牙Beacon ID或插座ID的信号则通过BLE模块进行信号转发处理。
木发明的有益效果在于，木发明能够及时地从源头上关闭电源，避免产生微流电力运转，节约了能源，也减少人力负担，节约时间，并且安全性能好。
附图说明
图1所示为本发明可远程控制插座系统结构示意图。
图2所示为本发明可远程控制插座系统中电源控制模块结构示意图。
具体实施方式
下文将结合具体实施例详细描述本发明。应当注意的是，下述实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果。
如图1所示，本发明提供的一种可远程控制插座装置，包括主控制器模块1、BLE模块2、电源控制模块3、数据分析模块4和传感器模块5；电源控制模块3包括电控开关单元6和电源转换单元7；数据分析模块4包括感应器单元8和数据分析单元9。
主控制器模块1连接BLE模块2、电源控制模块3中的电控开关单元6、数据分析模块4、传感器模块5。
主控制器模块1通过控制电源控制模块3中的电控开关单元6控制插座的通/断。
主控制器模块1还包含有与IBeacon兼容的蓝牙Beacon功能，用来记录该插座的属性信息，属性信息包括蓝牙Beacon ID、接收到的信号强度、插座信息、插座ID、插座功能描述或插座ID与蓝牙Beacon ID的对应连接关系的一种或几种信息。
该装置还包括终端显示操作模块，所述BLE模块2通过无线通信连接所述终端显示操作模块；所述终端显示操作模块用于显示所述插座信息并为用户提供操作平台。
BLE模块2用于通过近距离无线通信或远距离无线通信将插座的信息传送至终端显示操作模块。该系统还包括蓝牙网关，蓝牙网关用于帮助BLE模块2与终端显示操作模块进行远距离无线通信，其中蓝牙网关通过云端与终端显示操作模块进行远距离无线通信。
在近距离无线通信中，可通过蓝牙直接将插座和终端显示操作模块进行连接。连接后，终端显示操作模块向主控制器模块1发送包含终端显示操作模块ID、蓝牙Beacon ID、插座ID及控制信号，控制信号包括插座信息查询、远程通断电或定时等信息，请求与插座建立连接。插座主控制器模块1记录有插座ID与蓝牙Beacon ID的对应连接关系。一个终端显示操作模块可同时控制多个插座中的主控制器模块1，主控制器模块1对携带有蓝牙Beacon ID或插座ID的信息进行处理，将处理结果通过BLE模块2发送到终端显示操作模块进行显示。主控制器模块1对未携带有蓝牙Beacon ID或插座ID的信号则通过BLE模块2将信号转发给其他插座的主控制器模块1。
在远距离无线通信中，终端显示操作模块与插座不能直接通过蓝牙进行连接，可在终端显示操作模块与插座之间添加蓝牙网关，蓝牙网关接入互联网，通过云端，向远程数据中心进行连接。
感应器单元8用于检测插座的瞬时电流、电压和功率，并将检测数据传送给主控制器模块1，当主控制器模块1分析得到用电器处于待机状态，自动将电器电源完全切断，彻底消除待机能耗问题，节能减排。数据分析单元9用于分析得到插座的用电量、使用损耗和安全程度的数据，并将数据传送给主控制器模块1，主控制器模块1通过BLE模块2将数据床送到终端显示操作模块，显示给用户。从而防止由于高压、短路、过载出现安全事故，安全性能更好。
传感器模块5包括温度传感器、湿度传感器、压强传感器、压力传感器或重力传感器的一种或几种蓝牙低功耗传感器，用于采集外部环境中的数据信息。
终端显示操作模块用于显示插座信息并为用户提供操作平台。
主控制器模块1与传感器模块5的连接方式有两种：一是主控制器模块1通过USB接口与传感器模块5进行有线连接。二是主控制器模块1通过蓝牙与传感器模块5进行无线通信。
如图2所示，电源控制模块3包括电控开关单元6和电源转换单元7，电控开关单元6串联在与电源相连接的插头和与用电设备相连接的插孔电极之间的连接回路上。电源转换单元7的一端位于电源相连接的插头与电源转换单元7之间，另一端连接USB接口10。电控开关单元6包括继电器，继电器的控制端与主控制器进行电连接。电控开关单元6用于根据主控制器模块1的控制指令执行对插头与插孔之间电连接回路的通/断操作，此外，继电器还可通过手动开关控制其通/断状态。无电状态时，插座中电极与电源完全处于断离状态。
电源转换单元7可通过连接USB接口10为移动终端提供直流电，电源转换单元7转换的直流电还可为主控制器模块1、BLE模块2、电源控制模块3或数据分析模块4供电。
传感器模块5和数据分析模块4将检测计算得到的数据发送给主控制器模块1，当主控制器模块1检测到异常信号时，如温度过高或电流过大等，主控制器模块1自动发送关闭指令给电源控制模块3中的电控开关单元6，关闭插座电源。同时主控制器模块1也可将数据发送给BLE模块2，BLE模块2通过近距离无线通信或远距离无线通信将数据发送到终端显示操作模块进行显示。当用户发现数据异常时，可通过终端显示操作模块进行关闭电源的操作或手动关闭插座的开关。终端显示操作模块通过近距离无线通信或远距离无线通信将指令发送给BLE模块2，BLE模块2将指令发送给主控制器模块1，主控制器模块1通过电源控制模块3控制插座的通/断。
由于蓝牙Beacon无需硬件成本，移动终端还可根据其接收到Beacon蓝牙信号的强弱，结合RSSI定位检测方法，对移动终端提供定位服务。
该插座支持国标、美标和欧标3种标准。
本文虽然已经给出了本发明的一些实施例，但是本领域的技术人员应当理解，在不脱离本发明精神的情况下，可以对本文的实施例进行改变。上述实施例只是示例性的，不应以本文的实施例作为本发明权利范围的限定。

Claims (8)

1.一种可远程控制插座装置，其特征在于，包括主控制器模块、BLE模块、电源控制模块、数据分析模块和传感器模块；电源控制模块包括电控开关单元和电源转换单元；数据分析模块包括感应器单元和数据分析单元；
所述主控制器模块连接所述BLE模块、所述电源控制模块中的电控开关单元、所述数据分析模块、所述传感器模块；
所述主控制器模块通过控制所述电源控制模块中的电控开关单元控制所述插座的通/断；
所述主控制器模块还包含有与IBeacon兼容的蓝牙Beacon功能，用来记录所述插座的属性信息，所述属性信息包括蓝牙Beacon ID、接收到的信号强度、插座信息、插座ID、插座功能描述或插座ID与蓝牙Beacon ID的对应连接关系的一种或几种信息；
所述BLE模块用于通过无线通信将所述插座的信息传送至所述终端显示操作模块；
所述电源转换单元用于为移动终端、所述主控制器模块、所述BLE模块、所述电源控制模块或所述数据分析模块提供直流电；
所述感应器单元用于检测所述插座的瞬时电流、电压和功率；
所述数据分析单元用于分析计算所述插座的用电量、使用损耗和安全程度的数据，并将数据传送给所述主控制器模块；
所述传感器模块用于采集外部环境中的数据信息。
2.如权利要求1所述的一种可远程控制插座装置，其特征在于，包括终端显示操作模块，所述BLE模块通过无线通信连接所述终端显示操作模块；所述终端显示操作模块用于显示所述插座信息并为用户提供操作平台。
3.如权利要求1所述的一种可远程控制插座装置，其特征在于，所述传感器模块包括温度传感器、湿度传感器、压强传感器、压力传感器或重力传感器的一种或几种传感器。
4.如权利要求1所述的一种可远程控制插座装置，其特征在于，所述主控制器模块通过USB接口与所述传感器模块进行有线连接。
5.如权利要求4所述的一种可远程控制插座装置，其特征在于，所述主控制器模块通过蓝牙与所述传感器模块进行无线通信。
6.如权利要求1所述的一种可远程控制插座装置，其特征在于，包括蓝牙网关，所述BLE模块通过所述蓝牙网关与所述终端显示操作模块进行远距离无线通信，所述蓝牙网关通过云端与所述终端显示操作模块进行远距离无线通信。
7.如权利要求1所述的一种可远程控制插座装置，其特征在于，所述电源控制模块中的电控开关单元包括继电器，所述继电器的开关触点端串联在与电源相连接的插头和与用电设备相连接的插孔电极之间的连接回路上。
8.如权利要求1所述的一种可远程控制插座装置，其特征在于，一个所述终端显示操作模块可同时控制多个所述插座中的所述主控制器模块；所述主控制器模块对携带有所述蓝牙Beacon ID或所述插座ID的信息进行处理，将处理结果通过所述BLE模块发送到终端显示操作模块的所述终端显示操作模块进行显示，所述主控制器模块对未携带有所述蓝牙Beacon ID或所述插座ID的信号则通过所述BLE模块进行信号转发处理。
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