CN112433479A - 一种基于物联网的节能控制装置 - Google Patents

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张锐锐
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Abstract

本发明公开了一种基于物联网的节能控制装置，包括芯片控制系统、GSM通信电路和用于控制家庭基本电路的开关和插座；所述芯片控制系统包括长期带电运行的服务器以及与服务器信号连接的控制芯片；所述GSM通信电路包括移动终端、GSM模块以及设置于GSM模块上的SIM卡，所述移动终端通过SIM卡向GSM模块发送信息；所述的开关包括由总插座开关和总照明开关组成的入户总开关、照明设备控制开关；所述的插座为家庭中各个电气设备控制插座；所述移动终端向芯片控制系统发送信息并通过GSM模块传送给控制芯片控制开关和/或插座的通断。本发明中通过移动终端向芯片控制系统发送信息并通过GSM模块传送给控制芯片控制开关和/或插座的通断，从而达到节能的目的。

Description

一种基于物联网的节能控制装置
技术领域
本发明涉及家居节能控制技术领域，尤其涉及一种基于物联网的节能控制装置。
背景技术
随着社会和科技的不断进步，各种先进技术不断涌现，信息时代和智能技术时代悄然到来。丰富了我们的生活，提高了人们的生活水平。人类社会已经从原始的血脉，发展到今天的机械化和智能化社会，在一些领域已经出现了前无古人的成就。随着科学技术的进步，智能化像洪水一样流经世界各地，成为不可阻挡的力量，但随之而来的能源问题也是我们不得不重视的。
由于智能设备以及家用电器不断的涌现，插座的使用也非常频繁，会出现各种电器忘记关闭或者不能及时关闭的情况，造成了电能的浪费，同时，会发生过载、短路和电弧等事故，在家中无人看管或家用电器不需要工作时，智能插座必须及时切断电源。但是在实际生活中，由于插座全部采用并联方式安装，这就造成了切断方式只有两种，即第一种是逐一的单个切断，另一种则是切断插座的总开关电源，但是当人员外出时，需要家庭内部的冰箱以及监视警报器处于工作状态，而别的设备则需要关掉，但是现有的开关安装方式无法满足人们的使用要求，基于此提出本发明。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术问题而提出的一种基于物联网的节能控制装置，通过移动终端向芯片控制系统发送信息并通过GSM模块传送给控制芯片控制开关和/或插座的通断，从而实现了插座的远程自动控制，并且人员可以根据实际的需求控制不同的插座通断，既方便人员操作，又能最大程度上节约能耗。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种基于物联网的节能控制装置，包括芯片控制系统、GSM通信电路和用于控制家庭基本电路的开关和插座；
所述芯片控制系统包括长期带电运行的服务器以及与服务器信号连接的控制芯片；
所述GSM通信电路包括移动终端、GSM模块以及设置于GSM模块上的SIM卡，所述移动终端通过SIM卡向GSM模块发送信息；
所述的开关包括由总插座开关和总照明开关组成的入户总开关、照明设备控制开关；所述的插座为家庭中各个电气设备控制插座；
所述移动终端向芯片控制系统发送信息并通过GSM模块传送给控制芯片控制开关和/或插座的通断。
优选的，所述控制芯片与总插座开关、总照明开关、电气设备控制插座以及照明设备控制开关分别采用蓝牙传送控制信号。
优选的，所述电气设备控制插座可连接长期带电运行设备和及用插电供电设备，并且所述控制芯片可单独控制每个电气设备控制插座通断。
优选的，所述电气设备控制插座可连接长期带电运行设备和及用插电供电设备，并且所述控制芯片可以组合方式控制多个所述电气设备控制插座的同时通断。
优选的，所述长期带电运行设备包括有服务器、冰箱以及监控/报警器。
优选的，所述的插座上均设置有机械式的通断控制开关。
优选的，所述移动终端中设置有用于向GSM模块发送控制信息的APP程序，该APP程序内设置有在家模式和离家模式。
优选的，通过APP程序内的在家模式，可直接单选或组合式选择不经常使用的插座，通过所述控制芯片控制其处于断开状态；通过APP程序内的离家模式，可直接选择控制长期带电运行设备的插座，通过所述控制芯片控制其处于导通状态。
优选的，所述监控/报警器包括有摄像头和人员行为信息采集器，所述监控/报警器的信号输出端还与GSM模块相连并通过GSM模块向移动终端发送报警信号。
本发明的有益效果为：
(1)本发明通过移动终端向芯片控制系统发送信息并通过GSM模块传送给控制芯片控制开关和/或插座的通断，从而实现了插座的远程自动控制，并且人员可以根据实际的需求控制不同的插座通断，既方便人员操作，又能最大程度上节约能耗。本发明中控制插座的通断有自动控制有多种模式：当人员在家时，可直接单选或组合式选择不经常使用的插座，通过控制芯片控制其处于断开状态，也可以通过机械式按压插座上的开关来控制其通断，实现了该节能控制装置的手动控制与自动控制，提高了该装置使用时的灵活性以及便捷性。当人员外出时，可直接选择控制长期带电运行设备的插座，通过控制芯片控制其处于导通状态，剩余的插座则自动断开，避免了直接断开不需要使用插座的麻烦。另外，本发明中的移动终端通过GSM模块可接收到报警信息以及实时图像，从而增加了该节能控制装置的防盗性能。
附图说明
图1为本发明提出的一种基于物联网的节能控制装置的控制结构示意图。
具体实施方式
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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释发明型，而不能理解为对发明型的限制。
在发明型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述发明型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在发明型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在发明型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在发明型中的具体含义。
参照图1所示，一种基于物联网的节能控制装置，包括芯片控制系统、GSM通信电路和用于控制家庭基本电路的开关和插座；芯片控制系统包括长期带电运行的服务器以及与服务器信号连接的控制芯片；GSM通信电路包括移动终端、GSM模块以及设置于GSM模块上的SIM卡，移动终端通过SIM卡向GSM模块发送信息，移动终端中设置有用于向GSM模块发送控制信息的APP程序，该APP程序内设置有在家模式和离家模式，通过APP程序内的在家模式，可直接单选或组合式选择不经常使用的插座，通过控制芯片控制其处于断开状态；通过APP程序内的离家模式，由于人员外出，不需要使用的插座会更多，因此直接断开不需要使用的插座则较为麻烦，此时可直接选择控制长期带电运行设备的插座，通过控制芯片控制其处于导通状态，剩余的插座则自动断开；开关则包括由总插座开关和总照明开关组成的入户总开关、照明设备控制开关；插座为家庭中各个电气设备控制插座；移动终端向芯片控制系统发送信息并通过GSM模块传送给控制芯片控制开关和/或插座的通断，从而实现了插座的远程自动控制，并且人员可以根据实际的需求控制不同的插座通断，既方便人员操作，又能最大程度上节约能耗。
由于组成芯片控制系统的控制芯片和控制家庭基本电路的开关和插座均设置在室内，因此为了便于控制芯片对其它个开关和插座的控制，控制芯片与总插座开关、总照明开关、电气设备控制插座以及照明设备控制开关分别采用蓝牙传送控制信号，蓝牙信号传送稳定，非常适用于短距离之间信号的传递。
电气设备控制插座可连接长期带电运行设备和及用插电供电设备，并且控制芯片可单独控制每个电气设备控制插座通断，此种情况比较适用于在家模式，现在的家庭中由于电气设备的增多，住户在装修时会预留出较多的插座以便未来使用更多的电气设备，因此，家庭中就会出现较多的暂时闲置的插座，住户在家时可根据实际使用需求以及使用习惯通过APP控制插座的通断，不经常使用的插座则可以通过APP向控制芯片发送控制信息控制其处于断开状态，以待后续使用。如果不经常使用的插座数量较多时，也可以通过控制芯片以组合方式控制多个电气设备控制插座的同时处于断开状态，这样一键控制多个插座通断，可极大的节省人员的操作时间，同时也便于住户对插座进行管理。
作为优选的实施例，本实施例中每个插座上均设置有机械式的通断控制开关，人员在家中，也可以通过机械式按压插座上的开关来控制其通断，实现了该节能控制装置的手动控制与自动控制，提高了该装置使用时的灵活性以及便捷性。
另外，本发明中的长期带电运行设备包括有服务器、冰箱以及监控/报警器，这些设备由于其特殊的工作性质需要长期带电运行，当人员离开家时也需要其处于运行状态为人员服务，当人员要离开家时，除上述设备的其它插座均需要断开，此时人员就可以通过APP程序选择服务器、冰箱以及监控/报警器组合的方式来同时保持其插座处于导通状态，其余的插座则自动断开，操作非常便捷。当然如果人员出门时间较长，冰箱也不需要运行时，也可以通过服务器和监控/报警器的组合方式来使插座保持通电状态，可有效的节约能源。
监控/报警器包括有摄像头和人员行为信息采集器，监控/报警器的信号输出端还与GSM模块相连并通过GSM模块向移动终端发送报警信号，摄像头可安装在入户门口和家中客厅各一个，通过摄像头采集外来人员的图像，并通过人员行为信息采集器采集分析外来人员的行为向移动终端发送报警信息，通过移动终端的APP程序可接收到报警信息以及实时图像，从而增加了该节能控制装置的防盗性能。
为了进一步的节约家庭能耗，本发明中的照明设备控制开关所连接的为声光双控照明电路，声控照明电路是将声音信号转换为电信号，使用声学传感器推动触发器从而实现电路工作。作为智能声控照明电路，能够在声音的控制下打开和关闭电路。声音控制电路利用指向性麦克做为音频检测传感器。光控电路是由半导体并且具有光电效应的电阻制成的，延迟电路是通过电路产生的信号来控制电路。利用输入信号数据来达到时间延迟的目的，用驻极体麦克风获取声音信号，利用光敏电阻可以感应光照强度，改变信号的高低电压，实现控制电路输出电压值高低的目的。
本发明提出一种基于物联网的节能控制装置，工作时，将组成芯片控制系统的服务器电源端插入至插座中处于带电运行状态，控制芯片分别与总插座开关、总照明开关、电气设备控制插座、照明设备控制开关建立信号连接，并且登录移动终端上的APP与GSM模块建立信息连接，整个节能控制装置正常投入运行。当家中的闲置的空余插座较多时，人员可通过登录APP操作控制闲置的插座处于断开状态，避免产生过载、短路或电弧等安全事故，又能减少电能的浪费。人员也可以通过直接按压次插座上的机械式通电开关来使插座处于断开状态，操作也较为便捷。当人员需要出门时，可登录移动终端的APP，通过其内部的离家模式中选择需要继续保持运行状态的服务器、监控/报警器所对应的插座保持导通状态，其余的插座则自动断开，可有效的达到节能的目的。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于物联网的节能控制装置，其特征在于，包括芯片控制系统、GSM通信电路和用于控制家庭基本电路的开关和插座；
所述芯片控制系统包括长期带电运行的服务器以及与服务器信号连接的控制芯片；
所述GSM通信电路包括移动终端、GSM模块以及设置于GSM模块上的SIM卡，所述移动终端通过SIM卡向GSM模块发送信息；
所述的开关包括由总插座开关和总照明开关组成的入户总开关、照明设备控制开关；所述的插座为家庭中各个电气设备控制插座；
所述移动终端向芯片控制系统发送信息并通过GSM模块传送给控制芯片控制开关和/或插座的通断。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的节能控制装置，其特征在于，所述控制芯片与总插座开关、总照明开关、电气设备控制插座以及照明设备控制开关分别采用蓝牙传送控制信号。
3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的节能控制装置，其特征在于，所述电气设备控制插座可连接长期带电运行设备和及用插电供电设备，并且所述控制芯片可单独控制每个电气设备控制插座通断。
4.根据权利要求2所述的一种基于物联网的节能控制装置，其特征在于，所述电气设备控制插座可连接长期带电运行设备和及用插电供电设备，并且所述控制芯片可以组合方式控制多个所述电气设备控制插座的同时通断。
5.根据权利要求3或4所述的一种基于物联网的节能控制装置，其特征在于，所述长期带电运行设备包括有服务器、冰箱以及监控/报警器。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种基于物联网的节能控制装置，其特征在于，所述的插座上均设置有机械式的通断控制开关。
7.根据权利要求5所述的一种基于物联网的节能控制装置，其特征在于，所述移动终端中设置有用于向GSM模块发送控制信息的APP程序，该APP程序内设置有在家模式和离家模式。
8.根据权利要求7所述的一种基于物联网的节能控制装置，其特征在于，通过APP程序内的在家模式，可直接单选或组合式选择不经常使用的插座，通过所述控制芯片控制其处于断开状态；通过APP程序内的离家模式，可直接选择控制长期带电运行设备的插座，通过所述控制芯片控制其处于导通状态。
9.根据权利要求5所述的一种基于物联网的节能控制装置，其特征在于，所述监控/报警器包括有摄像头和人员行为信息采集器，所述监控/报警器的信号输出端还与GSM模块相连并通过GSM模块向移动终端发送报警信号。
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