CN108958095B - 一种智能插座、集成传感器终端及控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明适用于智能插座领域，提供一种智能插座、集成传感器终端及控制系统，智能插座与集成传感器终端、客户终端和用电设备通信连接并通过电力线与用电设备电连接，集成传感器终端用于获取环境数据，智能插座包括：与集成传感器终端、客户终端和用电设备通信连接的第一通信模块，与第一通信模块通信连接并与用电设备电连接的控制模块以及与控制模块连接的存储模块。本发明通过智能插座根据集成传感器终端获取的环境数据和客户终端发送的控制指令对用电设备的工作状态进行控制，同时还将用电设备的工作状态信息发送给客户终端并对用电设备的工作状态信息进行存储，可以实现对用电设备的智能控制，功能多样，结构简单，适于广泛推广使用。

Description

一种智能插座、集成传感器终端及控制系统

技术领域

本发明属于智能插座领域，尤其涉及一种智能插座、集成传感器终端及控制系统。

背景技术

随着科学技术的不断发展，各种类型的用电设备层出不穷，为人们的工作和生活带来了极大便利，用电设备通常通过插座连接到市电网络，以获取电能。

然而，现有的普通插座仅具有提供供电插口或实现供电插口数量扩展的功能，仅作为用电设备与市电网络之间的连接媒介，功能较为单一。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种智能插座、集成传感器终端及控制系统，以解决现有的普通插座仅具有提供供电插口或实现供电插口数量扩展的功能，仅作为用电设备与市电网络之间的连接媒介，功能较为单一的问题。

本发明实施例第一方面提供一种智能插座，其与集成传感器终端、客户终端和用电设备通信连接并通过电力线与所述用电设备电连接，所述集成传感器终端用于获取环境数据，所述智能插座包括：

与所述集成传感器终端、所述客户终端和所述用电设备通信连接的第一通信模块，用于接收所述集成传感器终端发送的环境数据和第一控制指令、所述客户终端发送的第二控制指令以及所述用电设备发送的工作状态信息，并向所述用电设备发送第三控制指令、向所述客户终端发送所述工作状态信息，所述第三控制指令用于控制所述用电设备的工作状态；

与所述第一通信模块通信连接并与所述用电设备电连接的控制模块，用于对所述环境数据进行分析处理得到第一分析处理结果，并根据所述第一分析处理结果、所述第一控制指令或所述第二控制指令生成所述第三控制指令；

与所述控制模块连接的存储模块，用于对所述工作状态信息进行存储。

在一个实施例中，所述第一通信模块通过电力线与所述集成传感器终端、所述客户终端和所述用电设备通信连接，并通过电力线载波进行通信。

在一个实施例中，所述工作状态信息包括工作电压、工作电流、工作时间、工作功率及开启和关闭状态。

在一个实施例中，所述用电设备包括照明设备、除湿设备、温度调节设备、视频监控设备、除尘设备或厨房设备。

在一个实施例中，所述客户终端包括云端服务器、手机、PC客户端或平板电脑。

本发明实施例第二方面提供一种集成传感器终端，所述集成传感器终端与客户终端、环境数据采集设备以及上述的智能插座通信连接，所述环境数据采集设备用于采集环境数据，所述集成传感器终端包括：

与所述客户终端、所述环境数据采集设备和所述智能插座通信连接的第二通信模块，用于接收所述环境数据采集设备发送的环境数据和所述客户终端发送的第四控制指令，并向所述客户终端发送所述环境数据、向所述智能插座发送所述环境数据和第一控制指令、向所述环境采集设备发送第五控制指令，所述第五控制指令用于控制所述环境数据采集设备的工作状态；

与所述第二通信模块连接的数据处理模块，用于对所述环境数据进行分析处理得到第二分析处理结果并根据所述第二分析处理结果生成第一控制指令，还用于根据所述第四控制指令生成所述第五控制指令。

在一个实施例中，所述环境数据采集设备包括温度传感器、湿度传感器、亮度传感器、有害气体传感器或红外传感器。

在一个实施例中，所述环境数据采集设备包括所述红外传感器；

所述红外传感器用于采集环境中的人员分布数据；

所述第二通信模块用于向所述客户终端和所述智能插座发送所述人员分布数据；

所述数据处理模块用于根据所述人员分布数据生成所述第一控制指令，以通过所述智能插座控制所述用电设备在有人员分布时开启并根据人员分布数量调节所述用电设备的工作状态。

在一个实施例中，所述第二通信设备通过电力线与所述智能插座和所述客户终端通信连接，并通过电力线载波进行通信。

本发明实施例第三方面提供一种智能插座控制系统，其包括至少一个上述的智能插座；以及

与每个所述智能插座通信连接的上述的集成传感器终端。

本发明实施例通过提供一种与集成传感器终端、客户终端通信和用电设备连接的智能插座，能够通过集成传感器终端获取的环境数据和客户终端发送的控制指令对用电设备的工作状态进行控制，同时还可以将用电设备的工作状态信息发送给客户终端并对用电设备的工作状态信息进行存储，可以实现对用电设备的智能控制，功能多样，结构简单，适于广泛推广使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的一个实施例提供的智能插座的结构示意图；

图2是本发明的一个实施例提供的集成传感器终端的结构示意图；

图3是本发明的一个实施例提供的智能插座控制系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含一系列步骤或单元的过程、方法或系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。此外，术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

如图1所示，本发明的一个实施例提供一种智能插座10，其与集成传感器终端20、客户终端30和用电设备40通信连接并通过电力线与用电设备40电连接，其中，集成传感器终端20用于获取环境数据，智能插座10包括第一通信模块11、控制模块12和信息存储模块13。

第一通信模块11与集成传感器终端20、客户终端30和用电设备40通信连接，用于接收集成传感器终端20发送的环境数据和第一控制指令、客户终端30发送的第二控制指令以及用电设备40发送的工作状态信息，并向用电设备40发送第三控制指令、向客户终端30发送用电设备40的工作状态信息，第三控制指令用于控制用电设备40的工作状态。

在具体应用中，第一控制指令和第二控制指令实际上与第三控制指令一样都是用于控制用电设备的工作状态，所不同的是第一控制指令是基于第一通信模块与集成传感器之间的数据传输协议发送的指令，第二控制指令是基于第二通信模块和客户终端之间的数据传输协议发送的指令，不能直接作用于用电设备，需要智能插座对这些指令进行识别和分析处理之后，再通过第一通信模块和用电设备之前的通信协议生成第三控制指令并发送给用电设备。

在具体应用中，第一通信模块具体可以为基于WiFi、蓝牙、ZigBee、红外无线遥控、射频通信等无线通信技术实现的无线通信模块，也可以是基于有线以太网络、电力线载波、有线电信号等有线通信技术实现的有线通信模块，或者无线通信模块和有线通信模块的结合。

在一个实施例中，第一通信模块通过电力线与集成传感器终端、客户终端和用电设备通信连接，并通过电力线载波进行通信。

在具体应用中，通过电力线载波进行通信具体是指将通信数据调制到电力线上，与电力信号一同传输，这样做的好处是，使任何需要通过电力线或电源插座连接到同一电力线网络的设备，都能够通过其连接的电力线网络接收和发送电力线线载波数据。在实际应用中，第一通信模块及与其通过电力线载波进行通信的各设备必然还具备将数据调制到电力线上并从电力线上解调数据的功能单元，本实施例中，不对其具体实现方式作特别限定。

在一个实施例中，工作状态信息包括工作电压、工作电流、工作时间、工作功率及开启和关闭状态。

在一个实施例中，用电设备包括照明设备、除湿设备、温度调节设备、视频监控设备、除尘设备或厨房设备。

在一个实施例中，客户终端包括云端服务器、手机、PC客户端或平板电脑。

在一个实施例中，环境数据可以智能插座所处的环境中的

控制模块12与第一通信模块11通信连接并与用电设备40电连接，用于对环境数据进行分析处理得到第一分析处理结果，并根据第一分析处理结果、第一控制指令或第二控制指令生成第三控制指令。

在一个实施例中，控制模块具体可以为单片机、PC客户端或移动终端设备，还可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

在具体应用中，用电设备的工作状态可以通过智能插座根据其接收到的指令对输出到用电设备的电力信号的电流和电压大小进行调节来实现，例如，通过关断传输到用电设备的电流可以控制用电设备关闭、通过改变传输到用电设备的电压或电流大小来控制用电设备的工作功率，通过控制用电设备接通或断开市电的时间来控制用电设备的工作时间等。

存储模块13与控制模块12连接，用于对工作状态信息进行存储。

在具体应用中，存储模块可以是智能插座的内部存储单元，也可以是外部存储设备，例如插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。

本实施例通过提供一种与集成传感器终端、客户终端通信和用电设备连接的智能插座，能够通过集成传感器终端获取的环境数据和客户终端发送的控制指令对用电设备的工作状态进行控制，同时还可以将用电设备的工作状态信息发送给客户终端并对用电设备的工作状态信息进行存储，可以实现对用电设备的智能控制，功能多样，结构简单，适于广泛推广使用。

如图2所示，本发明的一个实施例提供一种集成传感器终端20，其与客户终端30、环境数据采集设备50以及上述实施例中的智能插座10通信连接，其中，环境数据采集设备50用于采集环境数据，集成传感器终端20包括第二通信模块21和数据处理模块22。

第二通信模块21与客户终端30、环境数据采集设备50和智能插座10通信连接的，用于接收环境数据采集设备50发送的环境数据和客户终端30发送的第四控制指令，并向客户终端30发送环境数据、向智能插座10发送环境数据和第一控制指令、向环境采集设备50发送第五控制指令，第五控制指令用于控制环境数据采集设备50的工作状态。

在具体应用中，第二通信模块具体可以为基于WiFi、蓝牙、ZigBee、红外无线遥控、射频通信等无线通信技术实现的无线通信模块，也可以是基于有线以太网络、电力线载波、有线电信号等有线通信技术实现的有线通信模块，或者无线通信模块和有线通信模块的结合。

在一个实施例中，第二通信设备通过电力线与智能插座和客户终端通信连接，并通过电力线载波进行通信。

在一个实施例中，环境数据采集设备包括温度传感器、湿度传感器、亮度传感器、有害气体传感器或红外传感器。

数据处理模块22与第二通信模块21连接，用于对环境数据进行分析处理得到第二分析处理结果并根据第二分析处理结果生成第一控制指令，还用于根据第四控制指令生成第五控制指令。

在具体应用中，第四控制指令实际上与第五控制指令一样，都是用于控制环境数据采集设备的工作状态，所不同的是第四控制指令是基于第二通信模块与客户终端之间的数据传输协议发送的指令，不能直接作用于环境数据采集设备，需要集成传感器终端对这些指令进行识别和分析处理之后，再通过第二通信模块和环境数据采集设备之前的通信协议生成第五控制指令并发送给环境数据采集设备。

在一个实施例中，环境数据采集设备包括所述红外传感器；该红外传感器用于采集环境中的人员分布数据；第二通信模块用于向客户终端和智能插座发送人员分布数据；数据处理模块用于根据人员分布数据生成第一控制指令，以通过智能插座控制用电设备在有人员分布时开启并根据人员分布数量调节用电设备的工作状态。

在具体应用中，根据人员分布数量调节用电设备的工作状态具体是指开启有人区域的照明设备、关闭无人区域的照明设备，根据某一区域内的人员数量控制温度调节设备的工作功率等。

在具体应用中，与集成传感器终端连接的智能插座和环境数据采集设备的数量和种类，能够根据实际需要进行设置。

本实施例中通过提供一种集成传感器终端，能够对各种用于采集环境数据的传感器进行综合控制，并进行环境数据汇总，使得智能插座能够根据汇总的环境数据对用电设备的工作状态进行智能控制。

如图3所示，本发明的一个实施例提供一种智能插座控制系统100，其包括至少一个上述的智能插座10，以及与每个智能插座10均通信连接的上述的集成传感器终端20。

在具体应用中，智能插座的数量和每个智能插座所连接的用电设备的数量以及种类可以根据实际需要进行设置。智能控制器所连接的环境数据采集设备的数量和种类也可以根据实际需要进行设置。

图3中示例性的示出五个智能插座10分别连接照明设备41、除湿设备42、温度调节设备43、视频监控设备44和除尘设备45共五种不同类型的用电设备；集成传感器终端20连接温度传感器51、湿度传感器52、亮度传感器53、有害气体传感器54和红外传感器55共五种不同类型的环境数据采集设备。

在一个实施例中，上述智能插座控制系统还可以包括用电设备、环境数据采集设备或客户终端。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的终端设备，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如至少一个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到至少一个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能插座，其特征在于，所述智能插座与集成传感器终端、客户终端和用电设备通信连接并通过电力线与所述用电设备电连接，所述集成传感器终端用于获取环境数据，所述智能插座包括：

与所述集成传感器终端、所述客户终端和所述用电设备通信连接的第一通信模块，用于接收所述集成传感器终端发送的环境数据和第一控制指令、所述客户终端发送的第二控制指令以及所述用电设备发送的工作状态信息，所述工作状态信息包括工作电压、工作电流，并向所述用电设备发送第三控制指令、向所述客户终端发送所述工作状态信息，所述第三控制指令用于控制所述用电设备的工作状态，用电设备的工作状态通过智能插座根据其接收到的指令对输出到用电设备的电力信号的电流和电压大小进行调节来实现；

与所述第一通信模块通信连接并与所述用电设备电连接的控制模块，用于对所述环境数据进行分析处理得到第一分析处理结果，并根据所述第一分析处理结果、所述第一控制指令或所述第二控制指令生成所述第三控制指令；

与所述控制模块连接的存储模块，用于对所述工作状态信息进行存储；

其中，所述集成传感器终端用于对采集环境数据的传感器进行综合控制，并进行环境数据汇总；所述集成传感器终端还与所述客户终端、环境数据采集设备通信连接，所述集成传感器终端包括：第二通信模块和数据处理模块；所述数据处理模块用于对所述环境数据采集设备发送的所述环境数据进行分析处理得到第二分析处理结果并根据所述第二分析处理结果生成第一控制指令，还用于根据所述客户终端发送的第四控制指令生成第五控制指令；其中，所述第五控制指令用于控制所述环境数据采集设备的工作状态。

2.如权利要求1所述的智能插座，其特征在于，所述第一通信模块通过电力线与所述集成传感器终端、所述客户终端和所述用电设备通信连接，并通过电力线载波进行通信。

3.如权利要求1所述的智能插座，其特征在于，所述工作状态信息还包括工作时间、工作功率及开启和关闭状态。

4.如权利要求1所述的智能插座，其特征在于，所述用电设备包括照明设备、除湿设备、温度调节设备、视频监控设备或除尘设备。

5.如权利要求1所述的智能插座，其特征在于，所述客户终端包括云端服务器、手机、PC客户端或平板电脑。

6.一种集成传感器终端，其特征在于，所述集成传感器终端用于对采集环境数据的传感器进行综合控制，并进行环境数据汇总；所述集成传感器终端与客户终端、环境数据采集设备以及如权利要求1~5任一项所述的智能插座通信连接，所述环境数据采集设备用于采集环境数据，所述集成传感器终端包括：

与所述客户终端、所述环境数据采集设备和所述智能插座通信连接的第二通信模块，用于接收所述环境数据采集设备发送的环境数据和所述客户终端发送的第四控制指令，并向所述客户终端发送所述环境数据、向所述智能插座发送所述环境数据和第一控制指令、向所述环境采集设备发送第五控制指令，所述第五控制指令用于控制所述环境数据采集设备的工作状态；

与所述第二通信模块连接的数据处理模块，用于对所述环境数据进行分析处理得到第二分析处理结果并根据所述第二分析处理结果生成第一控制指令，还用于根据所述第四控制指令生成所述第五控制指令。

7.如权利要求6所述的集成传感器终端，其特征在于，所述环境数据采集设备包括温度传感器、湿度传感器、亮度传感器、有害气体传感器或红外传感器。

8.如权利要求7所述的集成传感器终端，其特征在于，所述环境数据采集设备包括所述红外传感器；

所述红外传感器用于采集环境中的人员分布数据；

所述第二通信模块用于向所述客户终端和所述智能插座发送所述人员分布数据；

所述数据处理模块用于根据所述人员分布数据生成所述第一控制指令，以通过所述智能插座控制所述用电设备在有人员分布时开启并根据人员分布数量调节所述用电设备的工作状态。

9.如权利要求6所述的集成传感器终端，其特征在于，所述第二通信模块通过电力线与所述智能插座和所述客户终端通信连接，并通过电力线载波进行通信。

10.一种智能插座控制系统，其特征在于，包括：

至少一个如权利要求1~5任一项所述的智能插座；以及

与每个所述智能插座通信连接的如权利要求6~9任一项所述的集成传感器终端。

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