CN105932491B - 一种智能电源系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能电源系统，包括智能插座线排、智能插座、智能插头和网络平台。智能插座线排与外部供电电源和外部网络连接；智能插座插在所述智能插座线排上，并可以在智能插座线排上移动；智能插头插入到智能插座中；智能插座对用电器进行实时监测和控制，获取用电器使用情况数据，并将上述数据通过网络发送到网络平台。本发明解决了当用电器不在插座附近使用，用电器的电源线不够长，造成不能直接接上电源的问题；增加了对电源实时监测和控制功能，还可以将监测到的数据通过网络传送到特定的网络平台上，再通过网络平台对采集到的数据进行分析处理，对用电器进行智能化的使用与管理。

Description

一种智能电源系统

技术领域

本发明涉及智能电源控制技术领域，具体涉及一种智能电源系统。

背景技术

传统的电源插座为固定式插座，一旦固定好插座位置就不可移动，使得用电器取电很不方便。目前现有的电源插座主要有以下几种：220/110V和380V，并且都是固定式。近年来，越来越多的家用电器走进亿万家庭，由于家用电器的迅猛发展，使得家中的电源插座常常不够使用，如果安装新的电源插座费时费力，需要凿墙掏洞，工程量较大，而使用接线板连接更多的家用电器，则既不方便又不安全。

随着智能电网的快速发展，智能家居的发展是未来的趋势，而智能插座是智能家居的重要组成部分。互联网和物联网技术的创新和发展，促使古老而传统的电源插座要进行巨大的变革，以适应当今智能化的发展需求。因此，急需要一种更方便、更实用、更智能化和更安全的全新的智能型电源插座的出现，以取代目前这种落后取电方式的电源插座，从而达到方便用电、安全用电、节约用电和智能用电的目的。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种智能电源系统，插座为移动式，可以任意增加新的电源插座；在给用电器提供电力的同时可以对该用电器的使用情况进行实时的监测，并通过控制模块对电源进行开启和闭合。还可以将监测到的数据通过网络传送到特定的网络平台上，再通过网络平台对采集到的数据进行存储、分析和加工整理。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种智能电源系统，包括智能插座线排、智能插座和智能插头，所述智能插座线排与外部供电电源连接；所述智能插座插在所述智能插座线排上，可以在所述智能插座线排上移动，并且在所述智能插座线排上可以增加所述智能插座；所述智能插头插入到所述智能插座中，通过所述智能插座为用电器提供电力和网络通讯。

进一步地，所述智能插座线排包括卡扣、绝缘外壳、导电轨道和网络通讯轨道，所述卡扣通过螺栓与可连接的物体连接，所述绝缘外壳固定在所述卡扣上，所述导电轨道固定在所述绝缘外壳内部，所述网络通讯轨道固定在所述绝缘外壳内部。

进一步地，所述绝缘外壳材料为工程塑料。

进一步地，所述智能插座包括导电滑块、绝缘外壳、导电线、网络通讯轨道滑块、控制模块、传感器和电源与网络通信插孔；所述智能插座通过所述导电滑块与所述智能插座线排的导电轨道接触获取电力；所述电源与网络通信插孔用于连接所述电源与网络通信插头，所述电源与网络通信插孔通过所述导电线与所述导电滑块连接；所述控制模块对用电器进行实时监测和控制，所述控制模块与所述导电滑块连接，所述控制模块与所述传感器和所述电源与网络通信插孔连接。

进一步地，所述控制模块包括PLC可编程序控制模块和无线WiFi模块，所述传感器为温度传感器和电流电压传感器。所述控制模块中的无线WiFi模块通过无线传送方式与带有无线WiFi功能的用电器和外网连接。

进一步地，所述智能插头包括电源线、绝缘外壳、导电片、网络通讯插头和智能芯片插槽；所述智能插头插入到所述智能插座中，为用电器提供电力和网络通讯，所述智能插头芯片插槽用于插入智能芯片。

进一步地，所述智能芯片包含的用电器产品信息包括用电器种类、生产厂家、功率、电流和电压；并对所述产品信息进行加密。

进一步地，所述智能插头插入智能插座时通过旋转方式或直插方式与插座的电源端相接触。

本发明还提供一种智能电源系统，包括智能插座线排、智能插座、智能插头和网络平台，所述智能插座线排与外部供电电源和外部网络连接；所述智能插座插在所述智能插座线排上，并可以在所述智能插座线排上任意移动；所述智能插头插入到所述智能插座中，通过所述智能插座为用电器提供电力和网络通讯；所述智能插座对用电器进行实时监测和控制，获取用电器使用情况数据，并将上述数据通过网络发送到所述网络平台；所述网络平台对所述数据进行存储、分析和处理。

进一步地，所述智能插座线排包括卡扣、绝缘外壳、导电轨道和网络通讯轨道，所述卡扣通过螺栓与墙或其他可连接的物体连接，所述绝缘外壳固定在所述卡扣上，所述导电轨道和所述网络通讯轨道固定在所述绝缘外壳内部。

进一步地，所述绝缘外壳材料为工程塑料。

进一步地，所述智能插座包括绝缘外壳、导电滑块、网络通讯轨道滑块、控制模块、传感器、电源与网络通信插孔和网络通讯插座；所述智能插座通过所述导电滑块与所述智能插座线排的导线轨道接触获取电力；所述智能插座通过所述网络通讯轨道滑块与所述智能插座线排的网络通讯轨道接触，获取与外部通讯的能力；所述电源与网络通信插孔用于连接所述插头，所述电源与网络通信插孔通过所述导电线与所述导电滑块连接；所述控制模块对用电器进行实时监测和控制，所述控制模块与所述导电滑块和所述网络通讯轨道滑块连接，所述控制模块与所述传感器和所述电源与网络通信插孔连接；所述网络通讯插座位于所述电源与网络通讯插孔内部，与所述网络通讯轨道滑块接触。

进一步地，所述控制模块包括PLC可编程序控制模块，所述传感器为温度传感器和电流电压传感器。

进一步地，所述控制模块将监测到的所述用电器使用情况数据，通过网络传送到所述网络平台，所述网络平台对上述数据进行存储、分析和处理，再将处理后的结果通过网络传送回所述智能电源的控制系统中，对所述用电器进行控制。

进一步地，所述控制模块还包括无线WiFi模块，所述用电器使用情况数据通过所述WiFi模块发送到所述网络平台。

进一步地，所述用电器使用情况数据包括用电器的电流、导线温度、导线电流或电压、开关次数累计记录和用电器通电时间记录。

进一步地，所述智能插头包括电源线、绝缘外壳、导电片、芯片插槽和网络通讯插头，所述智能插头插入到所述智能插座中，为用电器提供电力；所述智能插头通过与所述智能插座的电源与网络通讯插孔连接，为用电器提供与外部网络的通讯能力。

进一步地，所述智能插头插入智能插座时通过旋转方式或直插方式与智能插座的电源端和通讯端相接触。

进一步地，所述智能插头芯片插槽用于插入智能芯片，所述智能芯片包含的用电器产品信息包括用电器种类、生产厂家、功率、电流和电压；并对所述产品信息进行加密。

本发明的有益效果是：

将传统的固定式插座改变为可移动式插座，解决了当用电器不在插座附近使用，用电器的电源线不够长，造成不能直接接上电源的烦脑。

解决了当家用电器增多时，电源插座不够用，只能用插线板给家用电器提供电力的不安全方式。

增加了对电源实时监测和控制功能，还可以将监测到的数据通过网络传送到特定的网络平台上，再通过网络平台对采集到的数据进行数据分析和加工整理，形成智能化的解决方案，再将解决方案通过网络传送回用电器的电源控制系统，通过电源控制系统对用电器进行智能化的使用与管理控制，达到方便用电、安全用电、节约用电和智能用电的目的。

本发明不仅给用户带来智慧家居生活全新的体验感，而且还会为用电器的生产企业提供其产品的使用状况，产品的质量以及用户的数量和分布等很多海量信息，企业可以通过对这些数据信息的分析、数据挖掘等手段，对其产品进行优化、改进，以进一步提升产品的功能和产品质量，为用户提供更好的产品。

附图说明

图1是本发明一实施例的智能电源系统结构示意图。

图2是本发明的智能插座线排结构示意图。

图3是本发明的智能插座和智能插座线排组合示意图。

图4是本发明的智能插座结构示意图。

图5是本发明的智能插座面板示意图。

图6是本发明的转换装置剖面图。

图7是本发明的转换装置正面示意图。

图8是本发明的转换装置背面示意图。

图9是本发明的智能插头结构示意图。

图10是本发明另一实施例的智能电源系统结构示意图。

具体实施方式

下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1所示，一种智能电源系统，包括智能插座线排1、智能插座2和智能插头3。智能插座线排1与外部供电电源连接；智能插座2插在智能插座线排1上，智能插座2可以在智能插座线排1上移动，并且在智能插座线排1上可以根据需要增加智能插座2；智能插座2对用电器进行实时监测和控制，获取用电器使用情况数据；智能插头3插入到智能插座2中，通过智能插座2为用电器提供电力和网络连接。

如图2所示，智能插座线排1包括卡扣11、绝缘外壳12、导电轨道13和网络通讯轨道，卡扣11通过涨紧螺栓或其他形式的螺栓与墙壁或其他可连接的物体连接，绝缘外壳12固定在卡扣11上，导电线轨道13和网络通讯轨道14固定在绝缘外壳12内部。绝缘外壳12优选为工程塑料。

如图3所示，智能插座2可以在智能插座线排1上移动，解决了当用电器不在插座附近使用时，用电器的电源线不够长接不上电源的问题。此外，智能插座线排1上可以放置多个智能插座2，解决了用户电源插座不够用的麻烦，避免了只能用插线板给家用电器提供电力的不安全方式。在一个实施例中，当不同功率的用电器插在与之相匹配的智能电源上时，解决了不同功率的用电器使用相同的插座所带来的用电安全隐患，特别是大功率用电器与小功率用电器同时在一个接线板或插座使用时，大功率用电器可能产生的过载将会对小功率用电器带来损坏，使用智能电源避免了对用电器的损毁，降低了对用户造成不必要的损失，也使得用电更加安全、更加科学。

如图4和图5所示，智能插座2包括导电滑块21、网络通信轨道滑块22、绝缘外壳23、导电线24、传感器25、控制模块26和电源与网络通讯插孔27、网络通信插座28。

智能插座2通过导电滑块21与智能插座线排1的导电轨道13接触获取电力；智能插座2通过网络通讯轨道滑块22与智能插座线排的网络通讯轨道14接触，获取与外部网络连接的能力；控制模块26对用电器进行实时监测和控制；电源与网络通信插孔27用于连接智能插头3；电源与网络通信插孔27通过导电线24与导电滑块21连接，为智能插头3提供电源；控制模块26与导电滑块21和网络通讯轨道滑块22连接，控制模块21与传感器25和电源与网络通信插孔27连接。

智能插座2还包括网络通讯插座28，网络通讯插座28位于电源与网络通讯插孔27内部，与网络通讯轨道滑块22和控制模块26连接，用于插入智能插头3的网络通讯插头35。

智能插座2既可以连接普通的传统的用电器插头，也可以连接网络化的智能用电器插头。如图5所示，当连接普通用电器插头时，普通插头直接插入到智能插座2的普通二孔或三孔插孔中。如图6-8所示为普通插座与智能插座的转换装置，当用电器使用的是普通插头时，使用这个转换装置就可以和智能插座2的电源与网络通讯插孔27连接获取电能。

当用电器通过智能插头3插入智能插座2后，智能插座2开始给用电器进行供电，智能插座2的控制模块26同时对该用电器的使用情况进行实时的监测，还可根据需要，通过控制模块26对电源进行开启和闭合的控制，例如当用电器负荷过大，超过功率额定值时，通过智能电源插座本身带有的监测功能，可将电源自动断电，以对用电器加以保护，防止火灾发生。

控制模块26包括PLC可编程序控制模块和无线WiFi模块，传感器25为温度传感器和电流电压传感器。控制模块26通过与传感器25配合使用，监测用电器的工作情况，导线温度、导线电流或电压，和用电器的通电时间等信息；通过对用电器和传感器的监测情况，可对电源进行开关通断的控制功能。控制模块26还可以根据用户的使用习惯，自动形成对用电器的自动控制。例如，当用户出门超过一定时间，没有关闭那些需要关闭的电源，智能电源可自动关闭，以节省电能，防止火灾的发生。

如图9所示，智能插头3包括电源线31、绝缘外壳32、导电片33、智能芯片插槽34和网络通讯插头35。

智能插头3与智能插座的电源与网络通信插孔27为单孔插接形式。智能插头3插入到智能插座2的电源与网络通信插孔27中，为用电器提供电力；智能插头3通过网络通讯插头35插入到网络通讯插座28上，与网络通讯轨道滑块22接触，为用电器提供与外部通讯的能力。与外部网络的通讯联系也可以通过控制模块自带的无线WiFi模块来实现。

智能插头3插入智能插座2时通过旋转方式与插座的电源端和通讯端相接触，以获得电能和通讯联通。也可以直接插入。

智能芯片插槽34用于插入智能芯片，智能芯片包含用电器的种类、功能、生产厂家、功率、电流、电压产品等信息。通过智能芯片，不仅可以识别用电器的类型、身份和生产厂家等一系列信息，还可以使得用电器直接连接到网上。智能芯片还可以对产品信息数据进行加密。

如图10所示的一种智能电源系统，还包括网络平台4，网络平台4用于对控制模块26监测到的用电器使用情况数据进行存储、分析和处理。

控制模块26将监测到的用电器使用情况数据通过网络传送到网络平台4。用电器使用情况数据包括用电器的使用时间，使用时的导线温度、导线电流或电压。网络平台4对上述数据进行分析和处理，形成智能化的解决方案，再将解决方案通过网络传送回用电器的控制模块26中，对用电器进行智能化管理和使用。

智能插座2与网络平台之间的网络连接可以是有线网络连接也可以是无线网络连接，当使用无线网络连接时，可以在控制模块26中配置WiFi模块。有线网络连接更可靠，更安全，无线网络更为便捷。

本发明实施例中的用电器包括但不限于照明灯具、自动窗帘、空调、电暖气、电饭锅、微波炉、电磁炉、电水壶、电冰箱、电视机、电脑等。

本发明实施例将传统的固定式插座改变为可移动式插座，解决了当用电器不在插座附近使用，用电器的电源线不够长，造成不能直接接上电源的问题；解决了当家用电器增多时，电源插座不够用，只能用插线板给家用电器提供电力的不安全方式；解决了不同功率的用电器使用相同的插座所带来的用电安全隐患，特别是大功率用电器与小功率用电器同时在一个接线板或插座使用时，将会对小功率用电器带来损坏，对用户造成不必要的损失；增加了对电源实时监测和控制功能，还可以将监测到的数据通过网络传送到特定的网络平台上，再通过网络平台对采集到的数据进行数据分析和加工整理，形成智能化的解决方案，再将解决方案通过网络传送回用电器的电源控制系统，通过电源控制系统对用电器进行智能化的使用与管理。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (16)

1.一种智能电源系统，包括智能插座线排、智能插座和智能插头，其特征在于，

所述智能插座线排与外部供电电源和外部网络连接；

所述智能插座插在所述智能插座线排上，可以在所述智能插座线排上移动，并且在所述智能插座线排上能够增加所述智能插座；所述智能插头插入到所述智能插座中，通过所述智能插座为用电器提供电力和网络通讯；

所述智能插座包括导电滑块、绝缘外壳、导电线、网络通讯轨道滑块、控制模块、传感器和电源与网络通信插孔；

所述智能插座通过所述导电滑块与所述智能插座线排的导线轨道接触获取电力；

所述电源与网络通信插孔用于连接所述电源与网络通信插头，所述电源与网络通信插孔通过所述导电线与所述导电滑块和网络通讯轨道滑块连接；

所述控制模块对用电器进行实时监测和控制，所述控制模块与所述导电滑块和网络通讯轨道滑块连接，所述控制模块与所述传感器和所述电源与网络通信插孔连接；

所述智能插座还包括转换装置，当所述用电器的插头为非智能插头时，通过所述转换装置连接所述智能插座，为所述用电器提供电力和网络通讯；

所述智能插头包括电源线、绝缘外壳、导电片、和智能芯片插槽；

所述智能插头插入到所述智能插座中，为用电器提供电力和网络通讯，所述智能插头芯片插槽用于插入智能芯片。

2.根据权利要求1所述的智能电源系统，其特征在于，

所述智能插座线排包括卡扣、绝缘外壳、导电轨道和网络通讯轨道，所述卡扣通过螺栓与可连接的物体连接，所述绝缘外壳固定在所述卡扣上，所述导电轨道固定在所述绝缘外壳内部，所述网络通讯轨道固定在所述绝缘外壳内部。

3.根据权利要求2所述的智能电源系统，其特征在于，

所述绝缘外壳材料为工程塑料。

4.根据权利要求1所述的智能电源系统，其特征在于，

所述控制模块包括PLC可编程序控制模块，所述传感器为温度传感器和电流电压传感器。

5.根据权利要求1所述的智能电源系统，其特征在于，

所述控制模块还包括无线WiFi模块，所述控制模块中的无线WiFi模块通过无线传送方式与带有无线WiFi功能的用电器和外网连接。

6.根据权利要求1所述的智能电源系统，其特征在于，

所述智能芯片包含的用电器产品信息包括用电器种类、生产厂家、功率、电流和电压；并对所述产品信息进行加密。

7.根据权利要求1所述的智能电源系统，其特征在于，

所述智能插头插入智能插座时通过旋转方式或直插方式与插座的电源端相接触。

8.一种智能电源系统，包括智能插座线排、智能插座、智能插头和网络平台，其特征在于，

所述智能插座线排与外部供电电源和外部网络连接；所述智能插座插在所述智能插座线排上，并可以在所述智能插座线排上移动，并且在所述智能插座线排上能够增加所述智能插座；所述智能插头插入到所述智能插座中，通过所述智能插座为用电器提供电力和网络通讯；

所述智能插座对用电器进行实时监测和控制，获取用电器使用情况数据，并将上述数据通过网络发送到所述网络平台；所述网络平台对所述数据进行存储、分析和处理；

所述智能插座包括绝缘外壳、导电滑块、网络通讯轨道滑块、控制模块、传感器、电源与网络通信插孔和网络通讯插座；

所述智能插座通过所述导电滑块与所述智能插座线排的导电轨道接触获取电力；所述智能插座通过所述网络通讯轨道滑块与所述智能插座线排的网络通讯轨道接触，获取与外部通讯的能力；所述电源与网络通信插孔用于连接所述智能插头，所述电源与网络通信插孔通过所述导电线与所述导电滑块和网络通讯轨道滑块连接；

所述控制模块对用电器进行实时监测和控制，所述控制模块与所述导电滑块和所述网络通讯轨道滑块连接，所述控制模块与所述传感器和所述电源与网络通信插孔连接；所述网络通讯插座位于所述电源与网络通讯插孔内部，与所述网络通讯轨道滑块连接；

所述智能插座还包括转换装置，当所述用电器的插头为非智能插头时，通过所述转换装置连接所述智能插座，为所述用电器提供电力和网络通讯；

所述智能插头包括电源线、绝缘外壳、导电片、芯片插槽和网络通讯插头，所述智能插头插入到所述智能插座中，为用电器提供电力；所述智能插头通过与所述智能插座的网络通讯插座连接，为用电器提供与外部通讯的能力。

9.根据权利要求8所述的智能电源系统，其特征在于，

所述智能插座线排包括卡扣、绝缘外壳、导电轨道和网络通讯轨道，所述卡扣通过螺栓与可连接的物体连接，所述绝缘外壳固定在所述卡扣上，所述导电轨道和所述网络通讯轨道固定在所述绝缘外壳内部。

10.根据权利要求9所述的智能电源系统，其特征在于，

所述绝缘外壳材料为工程塑料。

11.根据权利要求8所述的智能电源系统，其特征在于，

所述控制模块包括PLC可编程序控制模块，所述传感器为温度传感器和电流电压传感器。

12.根据权利要求11所述的智能电源系统，其特征在于，

所述控制模块将监测到的所述用电器使用情况数据，通过网络传送到所述网络平台，所述网络平台对上述数据进行存储、分析和处理，再将处理后的结果通过网络传送回所述用电器的控制系统中，对所述用电器进行控制。

13.根据权利要求8所述的智能电源系统，其特征在于，

所述控制模块还包括无线WiFi模块，所述用电器使用情况数据通过所述WiFi模块发送到所述网络平台。

14.根据权利要求12所述的智能电源系统，其特征在于，

所述用电器使用情况数据包括用电器的电流、导线温度、导线电流或电压、开关次数累计记录和用电器通电时间记录。

15.根据权利要求8所述的智能电源系统，其特征在于，

所述智能插头插入智能插座时通过旋转方式或直插方式与智能插座的电源端和通讯端相连接。

16.根据权利要求8所述的智能电源系统，其特征在于，

所述智能插头芯片插槽用于插入智能芯片，所述智能芯片包含的用电器产品信息包括用电器种类、生产厂家、功率、电流和电压；并对所述产品信息进行加密。