CN112636106A - 一种自带智能感知的节能插座装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自带智能感知的节能插座装置，通过电流监测模块，可以检测是否有大功率电器使用，还内置了人体移动侦测模块，用于环境中的人体移动侦测，也用于将检测结果和预警结果发送给客户端，另一方面，用户也可以通过客户端远程指令控制节能插座；当用户没有及时回复，或者网络通信遇到问题，WiFi端会继续统计无人移动的时长，控制端继续统计电器的使用时长，当无人移动的时长达到用户预设的可以自行断电的时长阈值之后，插座的自动断电模块会切断电源，保证电器的安全使用，同时减少用电的浪费。

Description

一种自带智能感知的节能插座装置

技术领域

本发明涉及插座技术领域，尤其涉及一种自带智能感知的节能插座装置。

背景技术

随着物联网的发展，智能插座已经是智能生活，智能办公等场景中一项不可或缺的电器产品，不仅可以达到帮助用户安全有效使用电器，还可以快捷的将传统家电完成智能化的改造。

市面上已经有很多类型的智能插座，能够解决一些远程控制的问题，但是，均需要人为操作，有时候用户自身会遗忘家中的电器是否一直在使用，例如，当用户遗忘关掉电热毯，长时间让电热毯工作会损耗电热毯的使用寿命，也会造成用电浪费。传统智能插座功能不足，导致用电浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自带智能感知的节能插座装置，旨在解决现有技术中的传统智能插座功能不足，导致用电浪费的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的一种自带智能感知的节能插座装置，包括客户端、WiFi端、控制端和信息交互端；

所述WiFi端与所述客户端连接，所述WiFi端还与所述信息交互端连接，所述控制端与所述信息交互端连接，所述控制端还与所述WiFi端连接，所述信息交互端还与所述客户端连接；

所述客户端，用于获取所述WiFi端的信息和客户指令，并将所述客户指令上传至所述WiFi端和所述信息交互端；

所述WiFi端，用于和家中的路由器通信，并检测插座与路由器之间的空间环境中是否有人体移动，同时将检测结果通过路由器传送至所述客户端和所述信息交互端；

所述控制端，用于监测电流，并将监测数据上传至所述WiFi端和所述信息交互端，以及通过所述WiFi端获取所述客户指令，并控制继电器运行；

所述信息交互端，用于获取所述客户端、所述WiFi端和所述控制端的运行数据，并将所述运行数据进行上传和存储。

其中，所述WiFi端包括人体移动侦测模块和通信模块，所述人体移动侦测模块分别与所述信息交互端和所述通信模块连接，所述通信模块分别与所述客户端连接和所述控制端连接；

所述人体移动侦测模块，用于和家中的路由器通信，并获取链路中的CSI数据，并通过所述CSI数据提取特征，结合边缘计算的算法，检测插座与路由器之间的空间环境中是否有人体移动，同时将检测结果上传至所述通信模块和所述信息交互端；

所述通信模块，用于获取所述人体移动侦测模块的所述检测结果，并将所述检测结果通过路由器发送给所述客户端；同时获取所述控制端的监测数据，并将所述监测数据上传至所述客户端，以及通过路由器获取所述客户端的客户指令，并将所述客户指令上传至所述控制端。

其中，所述控制端包括电流监测模块和自动断电模块，所述电流监测模块分别与所述通信模块和所述信息交互端连接，所述自动断电模块分别与所述通信模块和所述信息交互端连接；

所述电流监测模块，用于监测经过插座的电流，以及判断插座上连接的电器是否是一个大功率电器设备，并将监测设备数据上传至所述通信模块和所述信息交互端；

所述自动断电模块，用于通过所述通信模块获取所述客户指令，并控制继电器电路开关，同时将运行记录上传至所述信息交互端。

其中，所述控制端还包括电源模块，所述电源模块分别与所述通信模块和所述信息交互端连接；

所述电源模块，用于获取电能，并将电能输送至所述通信模块和所述信息交互端。

其中，所述自带智能感知的节能插座装置还包括后壳、装饰机构和通电机构，所述装饰机构与所述后壳可拆卸连接，所述通电机构与所述后壳可拆卸连接。

其中，所述装饰机构包括面板和装饰圈，所述装饰圈与所述后壳可拆卸连接，并位于所述后壳的一侧；所述面板与所述装饰圈可拆卸连接，并位于所述装饰圈远离所述后壳的一侧。

其中，所述面板具有插入孔，所述插入孔位于所述面板远离所述装饰圈的一侧。

本发明的自带智能感知的节能插座装置，通过所述电流监测模块，可以检测是否有大功率电器使用，还内置了所述人体移动侦测模块，用于环境中的人体移动侦测，也用于将检测结果和预警结果发送给所述客户端，另一方面，用户也可以通过所述客户端远程指令控制该智能插座；当用户没有及时回复，或者网络通信遇到问题，所述WiFi端会继续统计无人移动的时长，所述控制端继续统计电器的使用时长，当无人移动的时长达到用户预设的可以自行断电的时长阈值之后，插座的所述自动断电模块会切断电源，保证电器的安全使用，同时减少用电的浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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是本发明的控制端的结构示意图。

图2是本发明的后壳的结构分解图。

图3是本发明的自带智能感知的节能插座装置的工作流程图。

1-客户端、2-WiFi端、3-控制端、4-信息交互端、5-后壳、6-装饰机构、7-通电机构、21-人体移动侦测模块、22-通信模块、31-电流监测模块、32-自动断电模块、33-电源模块、61-面板、62-装饰圈、71-防火墙、72-电源板、73-电路板、100-自带智能感知的节能插座装置、611-插入孔。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1和图3，本发明提供了一种自带智能感知的节能插座装置100，包括客户端1、WiFi端2、控制端3和信息交互端4；

所述WiFi端2与所述客户端1连接，所述WiFi端2还与所述信息交互端4连接，所述控制端3与所述信息交互端4连接，所述控制端3还与所述WiFi端2连接，所述信息交互端4还与所述客户端1连接；

所述客户端1，用于获取所述WiFi端2的信息和客户指令，并将所述客户指令上传至所述WiFi端2和所述信息交互端4；

所述WiFi端2，用于和家中的路由器通信，并检测插座与路由器之间的空间环境中是否有人体移动，同时将检测结果通过路由器传送至所述客户端1和所述信息交互端4；

所述控制端3，用于监测电流，并将监测数据上传至所述WiFi端2和所述信息交互端4，以及通过所述WiFi端2获取所述客户指令，并控制继电器运行；

所述信息交互端4，用于获取所述客户端1、所述WiFi端2和所述控制端3的运行数据，并将所述运行数据进行上传和存储。

在本实施方式中，在日常的使用过程中，首先，用户将电器插入插座中，所述控制端3开始工作，并统计电器的使用时长，同时，所述WiFi端2会实时判断环境中是否有人体移动，当检测到空间中没有人体移动时，统计无人体移动的时长；当无人移动的时长超过用户预设的时长，所述WiFi端2会将无人时长和电器使用时长信息作为一条预警信息，通过路由器发送到所述客户端1，所述客户端1可为用户手机APP，或者电器监测后台等，用户可以在插座的小程序中查看详细信息；该信息同时包含自动断电的建议，当用户回复自动断电，或者是在小程序中发出断电指令，插座中的所述WiFi端2将断电指令发送到所述控制端3，所述控制端3转换成电路控制指令，完成断电；如果用户选择了不断电，那么电器将正常继续工作；另一方面，当用户没有及时回复，或者网络通信遇到问题，所述WiFi端2会继续统计无人移动的时长，所述控制端3会继续统计电器的使用时长，当无人移动的时长达到用户预设的可以自行断电的时长阈值之后，插座的所述控制端3会切断电源，保证电器的安全使用，同时减少通电浪费。

进一步地，请参阅图1，所述WiFi端2包括人体移动侦测模块21和通信模块22，所述人体移动侦测模块21分别与所述信息交互端4和所述通信模块22连接，所述通信模块22分别与所述客户端1连接和所述控制端3连接；

所述人体移动侦测模块21，用于和家中的路由器通信，并获取链路中的CSI数据，并通过所述CSI数据提取特征，结合边缘计算的算法，检测插座与路由器之间的空间环境中是否有人体移动，同时将检测结果上传至所述通信模块22和所述信息交互端4；

所述通信模块22，用于获取所述人体移动侦测模块21的所述检测结果，并将所述检测结果通过路由器发送给所述客户端1；同时获取所述控制端3的监测数据，并将所述监测数据上传至所述客户端1，以及通过路由器获取所述客户端1的客户指令，并将所述客户指令上传至所述控制端3。

在本实施方式中，所述人体移动侦测模块21是基于Wi-Fi的智能人体感知，当插座与路由器连接之后，该功能默认打开；该算法主要利用插座与路由器通信链路上的CSI数据进行人体移动感知，当空间中有人体移动时，Wi-Fi波遇到人体会产生反射、折射等，进而影响CSI在空间的传播路径，并且人是一个活动的生物体，产生影响和一般的风吹动窗帘等影响是不一样的；而当空间中无人体移动时，Wi-Fi波在空间也会有各类的反射、折射，但是大部分的Wi-Fi波会通过最有效最短的路径达到接收端；在接收端（插座）解析CSI数据，并累积一定的CSI数据矩阵，可以分析出Wi-Fi波在空间传播过程中的抖动情况和相位变化差异，从而区分对应的空间中是否有人体活动；并且这一套Wi-Fi感知算法使用的是边缘计算模式，在所述WiFi端2中完成智能感知计算；并将计算结果通过所述通信模块22传送至所述客户端1，供用户了解情况，同时传送至所述信息交互端4进行存储，供用户查看历史记录，体验感更佳；所述通信模块22用于将人体移动侦测结果通过路由器发送给所述客户端1，包括用户手机APP，或者电器监测后台等；同时也会将长时间无人，但是大功率设备一直在运行的预警信息发送到所述客户端1，达到相应的预警时长之后，控制所述控制端3自动断电，提高电器使用安全，节能，省电的效果。

进一步地，请参阅图1，所述控制端3包括电流监测模块31和自动断电模块32，所述电流监测模块31分别与所述通信模块22和所述信息交互端4连接，所述自动断电模块32分别与所述通信模块22和所述信息交互端4连接；

所述电流监测模块31，用于监测经过插座的电流，以及判断插座上连接的电器是否是一个大功率电器设备，并将监测设备数据上传至所述通信模块22和所述信息交互端4；

所述自动断电模块32，用于通过所述通信模块22获取所述客户指令，并控制继电器电路开关，同时将运行记录上传至所述信息交互端4。

在本实施方式中，所述电流监测模块31，由两个独立的负载感应电路构成；当插座上有电器开始工作之后，所述电流监测模块31会自行启动，根据电流变化，开始统计电器的使用时长，同时还能够监测电路中是否有大电流经过，并判断插座连接上的电器是否是一个大功率电器设备，例如电热毯、空调、电视、热水器等家用电器，可以方便用户预设的自动断电时长可以更短一些；并将监测结果传送至所述通信模块22和所述信息交互端4进行存储，供所述通信模块22每隔半小时获取一次电器的使用时长；所述自动断电模块32集成一个继电器电路开关，用于插座自行断电功能；并且通过所述通信模块22将开关数据传送至所述客户端1，可以在所述客户端1查看该开关的开合状态；当所述通信模块22收到自动断电指令之后，所述通信模块22会发出一个控制指令，让所述自动断电模块32控制继电器断开。例如，家里使用电热毯或加湿器时，人走之后忘记关掉，电器长久的运行会浪费电能资源，同时还可能造成短路、火灾等危害，所述自带智能感知的节能插座装置100将电器使用时长的情况通过所述通信模块22传送至用户，供用户选择关闭，或在用户长久未回复后，自动通过所述自动断电模块32切断电源，保障电器的安全使用，同时减少用电浪费。

进一步地，请参阅图1，所述控制端3还包括电源模块33，所述电源模块33分别与所述通信模块22和所述信息交互端4连接；

所述电源模块33，用于获取电能，并将电能输送至所述通信模块22和所述信息交互端4。

在本实施方式中，所述电源模块33用于与家用电源端连接，为智能插座提供电能，供所述WiFi端2、所述信息交互端4和所述控制端3的正常运行，促使用户使用更方便。

进一步地，请参阅图2，所述自带智能感知的节能插座装置100还包括后壳5、装饰机构6和通电机构7，所述装饰机构6与所述后壳5可拆卸连接，所述通电机构7与所述后壳5可拆卸连接。

在本实施方式中，所述后壳5起到保护作用，内部安装所述通电机构7，所述通电机构7用于控制智能插座的运行，所述装饰机构6保障所述通电机构7安装的安全性，同时使外观更美观，用户体验感更佳。

进一步地，请参阅图2，所述装饰机构6包括面板61和装饰圈62，所述装饰圈62与所述后壳5可拆卸连接，并位于所述后壳5的一侧；所述面板61与所述装饰圈62可拆卸连接，并位于所述装饰圈62远离所述后壳5的一侧。

在本实施方式中，所述面板61与所述后壳5形成容置空间，供所述通电机构7安装，保障所述通电机构7安装的安全性，所述装饰圈62围绕在所述面板61和所述后壳5的边缘，促使智能插座外观更美观，同时起到防水防尘作用，促使使用效果更佳。

进一步地，请参阅图2，所述面板61具有插入孔611，所述插入孔611位于所述面板61远离所述装饰圈62的一侧。

在本实施方式中，所述面板61具有的所述插入孔611，用于电器插头插入，与所述通电机构7电性连接，进而智能插座开始使用，使用更便捷，用户体验感更佳。

进一步地，请参阅图2，所述通电机构7包括防火墙71和电源板72，所述电源板72与所述后壳5可拆卸连接，并位于所述后壳5的内部；所述防火墙71与所述电源板72可拆卸连接，并位于所述电源板72远离所述后壳5的一侧。

在本实施方式中，所述电源板72安装在所述后壳5的内部，同时与家用电源相连接，为智能插座提供电能，所述防火墙71安装在所述电源板72上，并位于所述电源板72与所述面板61之间，供电器插头穿过后与所述电源板72电性连接，起到安全保障作用，促使用电安全，用户体验感更佳。

进一步地，请参阅图2，所述通电机构7还包括电路板73，所述电路板73搭载于所述电源板72上。

在本实施方式中，所述电路板73搭载于所述电源板72上，具有所述WiFi端2、所述控制端3和所述信息交互端4运行电路，控制智能插座运行，起到监控人体移动、自动断电的功能，保证用电安全和减少用电浪费。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种自带智能感知的节能插座装置，其特征在于，包括客户端、WiFi端、控制端和信息交互端；

所述WiFi端与所述客户端连接，所述WiFi端还与所述信息交互端连接，所述控制端与所述信息交互端连接，所述控制端还与所述WiFi端连接，所述信息交互端还与所述客户端连接；

所述客户端，用于获取所述WiFi端的信息和客户指令，并将所述客户指令上传至所述WiFi端和所述信息交互端；

所述WiFi端，用于和家中的路由器通信，并检测插座与路由器之间的空间环境中是否有人体移动，同时将检测结果通过路由器传送至所述客户端和所述信息交互端；

所述控制端，用于监测电流，并将监测数据上传至所述WiFi端和所述信息交互端，以及通过所述WiFi端获取所述客户指令，并控制继电器运行；

所述信息交互端，用于获取所述客户端、所述WiFi端和所述控制端的运行数据，并将所述运行数据进行上传和存储。

2.如权利要求1所述的自带智能感知的节能插座装置，其特征在于，

所述WiFi端包括人体移动侦测模块和通信模块，所述人体移动侦测模块分别与所述信息交互端和所述通信模块连接，所述通信模块分别与所述客户端连接和所述控制端连接；

所述人体移动侦测模块，用于和家中的路由器通信，并获取链路中的CSI数据，并通过所述CSI数据提取特征，结合边缘计算的算法，检测插座与路由器之间的空间环境中是否有人体移动，同时将检测结果上传至所述通信模块和所述信息交互端；

所述通信模块，用于获取所述人体移动侦测模块的所述检测结果，并将所述检测结果通过路由器发送给所述客户端；同时获取所述控制端的监测数据，并将所述监测数据上传至所述客户端，以及通过路由器获取所述客户端的客户指令，并将所述客户指令上传至所述控制端。

3.如权利要求2所述的自带智能感知的节能插座装置，其特征在于，

所述控制端包括电流监测模块和自动断电模块，所述电流监测模块分别与所述通信模块和所述信息交互端连接，所述自动断电模块分别与所述通信模块和所述信息交互端连接；

所述电流监测模块，用于监测经过插座的电流，以及判断插座上连接的电器是否是一个大功率电器设备，并将监测设备数据上传至所述通信模块和所述信息交互端；

所述自动断电模块，用于通过所述通信模块获取所述客户指令，并控制继电器电路开关，同时将运行记录上传至所述信息交互端。

4.如权利要求3所述的自带智能感知的节能插座装置，其特征在于，

所述控制端还包括电源模块，所述电源模块分别与所述通信模块和所述信息交互端连接；

所述电源模块，用于获取电能，并将电能输送至所述通信模块和所述信息交互端。

5.如权利要求1所述的自带智能感知的节能插座装置，其特征在于，

所述自带智能感知的节能插座装置还包括后壳、装饰机构和通电机构，所述装饰机构与所述后壳可拆卸连接，所述通电机构与所述后壳可拆卸连接。

6.如权利要求5所述的自带智能感知的节能插座装置，其特征在于，

所述装饰机构包括面板和装饰圈，所述装饰圈与所述后壳可拆卸连接，并位于所述后壳的一侧；所述面板与所述装饰圈可拆卸连接，并位于所述装饰圈远离所述后壳的一侧。

7.如权利要求6所述的自带智能感知的节能插座装置，其特征在于，

所述面板具有插入孔，所述插入孔位于所述面板远离所述装饰圈的一侧。

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