CN109378656A - 一种四接线柱智能插座、系统及空开 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种四接线柱智能插座、插座系统及空开，插座包括包括壳体和安设于壳体上的接线柱，还包括前端电流采集模块、容性负载、第一通断控制模和主控制器，接线柱包括第一接线柱LI、第二接线柱LO、第三接线柱N和第四接线柱PE，第一接线柱LI和第二接线柱LO接火线，第三接线柱接零线，第四接线柱接地线，所述第一通断控制模块和容性负载依次串联于所述第二接线柱LO和第三接线柱N之间形成第一回路电路，主控制器与第一通断控制模电连接，电流采集模块串联于第一接线柱LI和第二接线柱LO之间。本发明的通过控制第一回路电路的通断，使电流采集模块上的电流发生变化，后台服务器通过对该电流进行分析，从而得出线路的拓扑结构。
Description
技术领域
本发明涉及插座技术领域，尤其涉及一种四接线柱智能插座、系统及空开。
背景技术
现有的普通插座功能单一，仅用于为电器提供电源接口，随着生活水平的提高，人们对电器的智能化程度要求越来越高，智能插座应运而生，智能插座(SmartPlug)是新兴的电气产品，是物联网概念下，和智能家居的概念伴随发展的产品，现在通常指内置Wifi模块，通过智能终端的客户端来进行功能操作的插座，但是传统智能插座仅仅只对插座对外输出的电流进行测量，无法测量自身输入的总电流，无法通过智能插座分析出线路的拓扑结构。
发明内容
为解决上述技术问题，作为本发明的第一方面，提供一种四接线柱智能插座，包括壳体以及安设于所述壳体上的接线柱，还包括前端电流采集模块、容性负载、第一通断控制模块、主控制器和通讯模块，所述接线柱包括第一接线柱LI、第二接线柱LO、第三接线柱N和第四接线柱PE，所述第一接线柱LI和第二接线柱LO用于接火线，第三接线柱N用于接零线，第四接线柱PE用于接地线，所述第一通断控制模块和容性负载依次串联于所述第二接线柱LO和第三接线柱N之间形成第一回路电路，所述主控制器与第一通断控制模电连接，用于控制所述第一回路电路的通断，所述前端电流采集模块串联于第一接线柱LI和第二接线柱LO之间，所述前端电流采集模块还与主控制器电连接，用于实时采集电流参数并将该电流参数输送给主控制器，所述通讯模块与主控制器电连接，用于实现主控制器与后台服务器之间的通讯。
进一步地，所述前端电流采集模块为电流互感器。
进一步地，还包括后端电流采集模块，所述后端电流采集模块串联于所述第二接线柱LO或第三接线柱N上，所述后端电流采集模块还电连接所述主控制器，用于采集第二接线柱LO或第三接线柱N上的电流参数，并将该电流参数传输给主控制器。
进一步地，还包括电压采集模块，所述电压采集模块串联于所述第二接线柱LO和第三接线柱N之间，用于采集电压参数，所述电压采集模块还与主控制器电连接，用于将采集的电压参数传输给主控制器。
进一步地，还包括用于实时显示电参数的显示模块，所述显示模块设置于所述智能插座的外壳上，所述显示模块与主控制器电连接。
进一步地，，还包括第二通断控制装置，所述第二通断控制装置串联于所述第二接线柱LO或第三接线柱N上，所述第二通断控制装置还电连接所述主控制器，所述主控制器用于控制第二通断控制装置的通断，从而实现控制第二接线柱LO或第三接线柱N的线路的通断。
进一步地，所述第一通断控制模块和所述第二通断控制装置均为继电器。
进一步地，所述第一回路电路中串联有防浪涌器件。
进一步地，所述主控制器为MCU微处理器。
进一步地，所述防浪涌器件为NTC热敏电阻。
作为本发明的另一方面，提供一种四接线柱智能插座系统，包括后台服务器以及如前述任一种四接线柱智能插座；
所述后台服务器用于接收主控制器传输的所述智能插座的电参数，并根据所述电参数分析得出系统拓扑结构图以及智能插座的运行状态，另外所述后台服务器还用于向主控制器发送控制信号，以控制所述智能插座的对应模块的开关状态。
作为本发明的再另一方面，提供一种四接线柱智能空开，包括壳体以及安设于所述壳体上的接线柱，还包括前端电流采集模块、容性负载、第一通断控制模块、主控制器和通讯模块，所述接线柱包括第一接线柱LI、第二接线柱LO、第三接线柱N和第四接线柱PE，所述第一接线柱LI和第二接线柱LO用于接火线，第三接线柱用于接零线，第四接线柱用于接地线，所述第一通断控制模块和容性负载依次串联于所述第二接线柱LO和第三接线柱N之间形成第一回路电路，所述主控制器与第一通断控制模电连接，用于控制第一回路电路的通断，所述前端电流采集模块串联于第一接线柱LI和第二接线柱LO之间，所述前端电流采集模块还与主控制器电连接，用于实时采集电流参数并将该电流参数输送给主控制器，所述通讯模块与主控制器电连接，用于实现主控制器与后台服务器的连接。
本发明的有益效果：
本发明的通过主控制器控制第一回路电路的通断，通过所述第一回路电路的通断使电流采集模块采集的电流参数发生变化，通过通讯模块将该电流参数传送给后台服务器，后台服务器通过对该电流进行分析，可以得出线路的拓扑结构，另外本发明还设置有后端电流采集模块以及电压采集模块，可以实时采集智能插座的电流参数和电压参数，通过通讯模块将电流参数和电压参数传输给后台服务器，后台服务器根据该电流参数和电压参数还可以分析出智能插座线路运行状态。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种四接线柱智能插座的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种四接线柱智能插座系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合实例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
作为本发明的第一方面，提供一种四接线柱智能插座，如图1所示，包括壳体以及安设于所述壳体上的接线柱，还包括前端电流采集模块、容性负载、第一通断控制模块、主控制器和通讯模块，所述接线柱包括第一接线柱LI、第二接线柱LO、第三接线柱N和第四接线柱PE，所述第一接线柱LI和第二接线柱LO用于接火线，第三接线柱N用于接零线，第四接线柱PE用于接地线，所述第一通断控制模块和容性负载依次串联于所述第二接线柱LO和第三接线柱N之间形成第一回路电路，所述主控制器与第一通断控制模电连接，用于控制第一回路电路的通断，所述前端电流采集模块串联于第一接线柱LI和第二接线柱LO之间，所述前端电流采集模块还与主控制器电连接，用于实时采集电流参数并将该电流参数输送给主控制器，所述通讯模块与主控制器电连接，用于实现主控制器与后台服务器之间的通讯。
上述实施例中，所述主控制器用于接受后台服务器的控制指令，控制第一回路电路的通断，通过所述第一回路电路的通断使电流采集模块采集的电流参数发生变化，将该电流参数传送给后台服务器，后台服务器中预先设计有通过上述电流参数分析得出系统拓扑结构的软件程序，后台服务器根据该电流参数就能分析出线路的拓扑结构，所述拓扑结构即为智能插座与空开的连接关系，通过所述拓扑结构，可以得出每个空开下连接有几个智能插座，每个智能插座连接在哪个空开下，另外，当设置第一回路电路的处于断开状态时，前端电流采集模块还可以检测插座的总输入电流。
其中，所述前端电流采集模块优选为电流互感器。
优选地，所述四接线柱智能插座还包括后端电流采集模块，所述后端电流采集模块串联于所述第二接线柱LO或第三接线柱N上，所述后端电流采集模块还电连接所述主控制器，用于采集第二接线柱LO或第三接线柱N上的电流参数，即输出电流参数，并将该电流参数传输给主控制器。
优选地，还包括电压采集模块，所述电压采集模块串联于所述第二接线柱LO和第三接线柱N之间，所述电压采集模块还与主控制器电连接，用于采集电压参数，并将采集的电压参数传输给主控制器。
优选地，还包括用于实时显示电参数的显示模块，所述显示模块设置于所述智能插座的外壳上，所述显示模块与主控制器电连接。
上述实施例中，主控制器可以将前端电流采集模块、后端电流采集模块以及电压采集模块采集的电参数在显示模块上实时显示，另外主控制器也可以将所述电参数传输给后台服务器，后台服务器通过所述电参数可以分析出智能插座线路是否存在故障，并将智能插座线路状况显示在显示模块上，例如在显示模块上显示智能插座线路正常或线路故障等。
优选地，所述四接线柱智能插座还包括第二通断控制装置，所述第二通断控制装置串联于所述第二接线柱LO或第三接线柱N上，所述第二通断控制装置还电连接所述主控制器；所述主控制器用于控制第二通断控制装置的通断，从而实现控制第二接线柱LO或第三接线柱N的线路的通断。。
上述实施例中，后台服务器可以根据需要发送控制信号给主控制器，从而控制第二通断控制模块的接通或断开，由于第二通断控制模块串联于第二接线柱LO或第三接线柱N上，故第二通断控制模块的接通或断开将导致整个智能插座的接通或断开，实现远程拉闸/合闸的功能。
优选地，所述第一通断控制模块和所述第二通断控制装置均为继电器。
上述实施例中，所述继电器为现有技术的中常用的智能开关组件，主控制器能控制继电器的吸合与弹开，从而实现对应线路的接通或断开。
优选地，所述第一回路电路中串联有防浪涌器件。
上述实施例中，由于存在容性负载，在电路开启的瞬间会产生较大的浪涌电流，这个浪涌电流会直接导致继电器的触点因电流过大而粘合从而无法弹开，在容性负载回路串接了一个NTC热敏电阻，用于吸收回路中的浪涌电流，所述防浪涌器件优选为NTC热敏电阻。
优选地，所述主控制器为MCU微处理器。
优选地，所述四接线柱智能插座还包括报警模块，所述报警模块与所述主控制器电连接。
上述实施例中，后台服务器根据接收的电参数判断智能插座线路是否存在故障，如存在故障，则控制报警模块发出报警信号。
作为本发明的另一方面，提供一种一种四接线柱智能插座系统，如图2所示，包括后台服务器以及如前所述的任一种四接线柱智能插座；
所述后台服务器用于接收主控制器传输的所述智能插座的电参数，并根据所述电参数分析得出系统拓扑结构图以及智能插座的运行状态，另外所述后台服务器还用于向主控制器发送控制信号，以控制所述智能插座的对应模块的开关状态。
上述实施例中，后台服务器中预先设计有通过电流参数分析得出系统拓扑结构的软件程序，后台服务器根据该电流参数就能分析出线路的拓扑结构通过对系统拓扑结构图的分析，还可以挖掘更多有用信息，如线路老化，故障等，进而实现对我们强电线路的监测与保护的功能，另外，后台服务器还用于向主控制器发送控制信号，以控制所述智能插座的对应模块的开关状，例如后台服务器向主控制器发送控制信号，控制第一通断控制模块的通断或第二通断控制模块的通断。
优选地，所述系统还包括APP终端，所述APP终端与后台服务器无线连接，所述APP终端可以通过密码来访问后台服务器，并可以查看系统的拓扑结构，如某个空开控制着那几个智能插座，每个空开及智能插座的运行状态，同时可以控制智能插座的通断，例如，需要需要某个智能插座断开，只需选中对应的智能插座，点击断开智能插座，后台服务器即向主控制器发送控制信号，主控制器控制第二通断控制模块断开，从而实现对应智能插座的断开。
作为本发明的再另一方面，提供一种四接线柱智能空开，包括壳体以及安设于所述壳体上的接线柱，还包括前端电流采集模块、容性负载、第一通断控制模块、主控制器和通讯模块，所述接线柱包括第一接线柱LI、第二接线柱LO、第三接线柱N和第四接线柱PE，所述第一接线柱LI和第二接线柱LO用于接火线，第三接线柱用于接零线，第四接线柱用于接地线，所述第一通断控制模块和容性负载依次串联于所述第二接线柱LO和第三接线柱N之间形成第一回路电路，所述主控制器与第一通断控制模电连接，用于控制第一回路电路的通断，所述前端电流采集模块串联于第一接线柱LI和第二接线柱LO之间，所述前端电流采集模块还与主控制器电连接，用于实时采集电流参数并将该电流参数输送给主控制器，所述通讯模块与主控制器电连接，用于实现主控制器与后台服务器的连接。
上述实施例在于所述空开也可以设计成如所述四接线柱智能插座的线路结构，通过所述空开，也可以得出线路的拓扑结构。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种四接线柱智能插座，包括壳体以及安设于所述壳体上的接线柱，其特征在于，还包括前端电流采集模块、容性负载、第一通断控制模块、主控制器和通讯模块，所述接线柱包括第一接线柱LI、第二接线柱LO、第三接线柱N和第四接线柱PE，所述第一接线柱LI和第二接线柱LO用于接火线，第三接线柱N用于接零线，第四接线柱PE用于接地线，所述第一通断控制模块和容性负载依次串联于所述第二接线柱LO和第三接线柱N之间形成第一回路电路，所述主控制器与第一通断控制模电连接，用于控制所述第一回路电路的通断，所述前端电流采集模块串联于第一接线柱LI和第二接线柱LO之间，所述前端电流采集模块还与主控制器电连接，用于实时采集电流参数并将该电流参数输送给主控制器，所述通讯模块与主控制器电连接，用于实现主控制器与后台服务器之间的通讯。
2.根据权利要求1所述的四接线柱智能插座，其特征在于，所述前端电流采集模块为电流互感器。
3.根据权利要求1所述的四接线柱智能插座，其特征在于，还包括后端电流采集模块，所述后端电流采集模块串联于所述第二接线柱LO或第三接线柱N上，所述后端电流采集模块还电连接所述主控制器，用于采集第二接线柱LO或第三接线柱N上的电流参数，并将该电流参数传输给主控制器。
4.根据权利要求3所述的四接线柱智能插座，其特征在于，还包括电压采集模块，所述电压采集模块串联于所述第二接线柱LO和第三接线柱N之间，用于采集电压参数，所述电压采集模块还与主控制器电连接，用于将采集的电压参数传输给主控制器。
5.根据权利要求4所述的四接线柱智能插座，其特征在于，还包括用于实时显示电参数的显示模块，所述显示模块设置于所述智能插座的外壳上，所述显示模块与主控制器电连接。
6.根据权利要求1-5任一项所述的四接线柱智能插座，其特征在于，还包括第二通断控制装置，所述第二通断控制装置串联于所述第二接线柱LO或第三接线柱N上，所述第二通断控制装置还电连接所述主控制器；
所述主控制器用于控制第二通断控制装置的通断，从而实现控制第二接线柱LO或第三接线柱N的线路的通断。
7.根据权利要求6所述的四接线柱智能插座，其特征在于，所述第一通断控制模块和所述第二通断控制装置均为继电器。
8.根据权利要求1所述的四接线柱智能插座，其特征在于，所述第一回路电路中串联有防浪涌器件。
9.一种四接线柱智能插座系统，其特征在于，包括后台服务器以及如权利要求1-9任一项所述的四接线柱智能插座；
所述后台服务器用于接收主控制器传输的所述智能插座的电参数，并根据所述电参数分析得出系统拓扑结构图以及智能插座的运行状态，另外所述后台服务器还用于向主控制器发送控制信号，以控制所述智能插座的对应模块的开关状态。
10.一种四接线柱智能空开，包括壳体以及安设于所述壳体上的接线柱，其特征在于，还包括前端电流采集模块、容性负载、第一通断控制模块、主控制器和通讯模块，所述接线柱包括第一接线柱LI、第二接线柱LO、第三接线柱N和第四接线柱PE，所述第一接线柱LI和第二接线柱LO用于接火线，第三接线柱用于接零线，第四接线柱用于接地线，所述第一通断控制模块和容性负载依次串联于所述第二接线柱LO和第三接线柱N之间形成第一回路电路，所述主控制器与第一通断控制模电连接，用于控制第一回路电路的通断，所述前端电流采集模块串联于第一接线柱LI和第二接线柱LO之间，所述前端电流采集模块还与主控制器电连接，用于实时采集电流参数并将该电流参数输送给主控制器，所述通讯模块与主控制器电连接，用于实现主控制器与后台服务器的连接。
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