CN112688131A - 一种带有电量统计功能的插座及其电量管理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带有电量统计功能的插座，包括插座壳体以及设置在插座壳体上的插头和多个电源输出端，所述插座壳体内设有电量统计单元，所述电量统计单元包括控制芯片、电量统计模块、供电模块、无线通讯模块和控制电源输出模块；所述电量统计模块设置在插头与多个电源输出端之间的总线上，用于统计插座的总耗电量；所述供电模块给所述电量统计单元供电；所述无线通讯模块与远程控制终端无线连接；所述控制芯片控制电源输出模块工作，所述电源输出模块用于连通或断开电源输出端的电源。本发明不会漏掉电量统计量，控制电源输出模块可以控制插排上电源输出端的开与关，能够及时断开或开启向外供电情况，而远程控制终端还能对插排进行定时供电。
Description
技术领域
本发明涉及插座上电量统计技术领域，尤其涉及一种带有电量统计功能的插座及其电量管理方法。
背景技术
我国插座生产商家数量很多，主要集中分布在江浙、广东、北京等地。目前随着公众节能意识的提升，伴随而来的是各种插座的个性化发展。目前在集中的公寓或者研究所等公共场所，需要对使用的电量进行统计，基于此产生了研发该发明的思想。
现有的插座没有电量统计显示和数据发送功能，对于统计单元无法进行统计电量，也无法统计插座的消耗等，导致统计不全面，统计误差大，也没有后台管理系统。现有技术中，不能解决用电安全问题，在超出安全阈值之后不能自动切断电源或远程操控切断电源，在安全用电方面不能根据实际用电的情况与生产管理控制系统连接，不能实现管理智能化和数字化。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种带有电量统计功能的插座及其电量管理方法，解决了插座无法电量统计以及统计不全面、插座无法自动断电、无法远程操控等问题。
根据本发明提出的一种带有电量统计功能的插座，包括插座壳体以及设置在插座壳体上的插头和多个电源输出端，所述插座壳体内设有电量统计单元，所述电量统计单元包括控制芯片、电量统计模块、供电模块、无线通讯模块和控制电源输出模块；
所述电量统计模块设置在插头与多个电源输出端之间的总线上，用于统计插座的总耗电量，所述电量统计模块将总耗电量数据传输给控制芯片进行分析并存储；
所述供电模块给所述电量统计单元供电，利用其中一个所述电源输出端给供电模块充电；
所述无线通讯模块与远程控制终端无线连接，所述无线通讯模块用于传输控制芯片分析和储存的数据和操控控制芯片工作；
所述控制芯片控制电源输出模块工作，所述电源输出模块用于连通或断开电源输出端的电源。
在本发明的一些实施例中，所述电量统计模块包括统计型电压表和统计型电流表，所述统计型电压表与电源总线的火线和零线并联，所述统计型电流表串联在电源总线的火线上。
在本发明的另一些实施例中，所述供电模块包括蓄电池和充电电路，所述控制芯片上设有电量检测模块，所述充电电路与其中一个电源输出端电连接，所述电量检测模块用于检测蓄电池电量，所述蓄电池给整个电量统计单元供电。
在本发明的另一些实施例中，所述电源输出模块包括多个电磁开关，在每一个所述电源输出端的火线上均设有一个电磁开关，所述控制芯片控制电磁开关的开启或关闭。
在本发明的另一些实施例中，所述控制芯片内设有定时模块，所述定时模块用于设定每个电磁开关开启时间或关闭时间。
在本发明的另一些实施例中，所述插座壳体内设有两个腔室，两个腔室之间设有屏蔽层，所述控制芯片、供电模块、无线通讯模块设置在一个腔室，所述插头和多个电源输出端以及其上设置的电量统计模块和控制电源输出模块设置在另一个腔室，所述电量统计模块和控制电源输出模块通过数据线贯穿屏蔽层与控制芯片电性连接。
在本发明的另一些实施例中，所述无线通讯模块包括天线，所述天线的头部略微露出插座壳体并用插座壳体的材料进行包裹后与插座壳体一体。
一种带有电量统计功能的插座的电量管理方法，管理方法如下：
S1：利用远程控制终端与插座内的无线通讯模块无线连接，操控插座内电源开与关；
S2：利用插座内的电量统计模块对插座的总消耗电量功率进行计量，并传输给控制芯片进行分析并存储，然后通过无线通讯模块实时发送给远程控制终端；
S3：通过远程控制终端控制控制芯片上的定时模块，对电源输出端上的电源输出模块进行定时开启或关闭；
S4：对电量统计模块统计的数据异常情况，及时将数据发送给远程控制终端，进行及时处理。
在本发明的另一些实施例中，所述远程控制终端上设有APP客户端，在APP客户端上可以进行电量管理操作。
本发明中，将电量统计模块设置在插排的总线上，凡是进入插座的电能均能被统计，不会漏掉电量统计量，还有电量统计单元用电是来自插座充电，其也在统计电量内，不会造成漏统计现象。控制电源输出模块可以控制插排上电源输出端的开与关，这样能够及时断开或开启向外供电情况，而远程控制终端还能对插排进行定时供电(能对每一个电源输出端独立控制)，达到远程控制插排的目的。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明提出的一种带有电量统计功能的插座内电路原理示意图。
图中：1、总线；2、统计型电压表；3、统计型电流表；4、电磁开关；5、电源输出端。
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。
本发明提出的一种带有电量统计功能的插座，包括插座壳体以及设置在插座壳体上的插头和多个电源输出端，所述插座壳体内设有电量统计单元，所述电量统计单元包括控制芯片、电量统计模块、供电模块、无线通讯模块和控制电源输出模块；
所述电量统计模块设置在插头与多个电源输出端之间的总线上，用于统计插座的总耗电量，所述电量统计模块将总耗电量数据传输给控制芯片进行分析并存储；
所述供电模块给所述电量统计单元供电，利用其中一个所述电源输出端给供电模块充电；
所述无线通讯模块与远程控制终端无线连接，所述无线通讯模块用于传输控制芯片分析和储存的数据和操控控制芯片工作；
所述控制芯片控制电源输出模块工作，所述电源输出模块用于连通或断开电源输出端的电源。
无线通讯模块与工作场地的路由器匹配连接，远程控制终端通过互联网进行远程操控，无线通讯模块也可以采用5G网络发送和接收信息。
在插头与多个电源输出端之间的总线上设置电量统计模块，就可以对整个插座用电量进行统计，统计效率高，误差小，不会漏统计，且也把电量统计单元用电量也统计在内，供电模块通过一个电源输出端进行充电，因此，其电量消耗也来自插座。
每一个电源输出端均可断电或连通，且均通过控制芯片控制，以达到智能控制插座供电要求。
所述电量统计模块包括统计型电压表和统计型电流表，所述统计型电压表与电源总线的火线和零线并联，所述统计型电流表串联在电源总线的火线上。
统计型电压表和统计型电流表均为市场购买的能够实时统计并传输数据的仪表。
所述供电模块包括蓄电池和充电电路，所述控制芯片上设有电量检测模块，所述充电电路与其中一个电源输出端电连接，所述电量检测模块用于检测蓄电池电量，所述蓄电池给整个电量统计单元供电。采用带充电蓄电池给电量统计单元供电，即解决更换电池麻烦，也方便统计电量(直接采用插座内电进行充电)。当电量检测到蓄电池电量低于一定值后，就自动启动该电源输出端开启，通过充电电路进行充电。充电完成，断开电源输出端，停止充电。
所述电源输出模块包括多个电磁开关，在每一个所述电源输出端的火线上均设有一个电磁开关，所述控制芯片控制电磁开关的开启或关闭。
电磁开关是通过控制芯片进行控制开启，从而可以控制每一个电源输出端供电开与关。
所述控制芯片内设有定时模块，所述定时模块用于设定每个电磁开关开启时间或关闭时间。通过定时模块可以对每一个电磁开关进行定时开与关，达到控制电量输出的效果。
所述插座壳体内设有两个腔室，两个腔室之间设有屏蔽层，所述控制芯片、供电模块、无线通讯模块设置在一个腔室，所述插头和多个电源输出端以及其上设置的电量统计模块和控制电源输出模块设置在另一个腔室，所述电量统计模块和控制电源输出模块通过数据线贯穿屏蔽层与控制芯片电性连接。
屏蔽层隔开两室，是防止插座线路电磁波对控制芯片和无线通讯模块的影响，而供电模块也需独立开来，防止受到插座电路影响。
所述无线通讯模块包括天线，所述天线的头部略微露出插座壳体并用插座壳体的材料进行包裹后与插座壳体一体。将天线略微露出以提高接收信号能力，而埋在插座内信号较弱。
一种带有电量统计功能的插座的电量管理方法，管理方法如下：
S1：利用远程控制终端与插座内的无线通讯模块无线连接，操控插座内电源开与关；
S2：利用插座内的电量统计模块对插座的总消耗电量功率进行计量，并传输给控制芯片进行分析并存储，然后通过无线通讯模块实时发送给远程控制终端；
S3：通过远程控制终端控制控制芯片上的定时模块，对电源输出端上的电源输出模块进行定时开启或关闭；
S4：对电量统计模块统计的数据异常情况，及时将数据发送给远程控制终端，进行及时处理。
所述远程控制终端上设有APP客户端，在APP客户端上可以进行电量管理操作。远程控制终端可以采用手机、电脑、平板等联网设备进行远程操控，而在APP客户端可以对操作进行设定。
以上所述，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)
1.一种带有电量统计功能的插座，包括插座壳体以及设置在插座壳体上的插头和多个电源输出端，其特征在于：所述插座壳体内设有电量统计单元，所述电量统计单元包括控制芯片、电量统计模块、供电模块、无线通讯模块和控制电源输出模块；
所述电量统计模块设置在插头与多个电源输出端之间的总线上，用于统计插座的总耗电量，所述电量统计模块将总耗电量数据传输给控制芯片进行分析并存储；
所述供电模块给所述电量统计单元供电，利用其中一个所述电源输出端给供电模块充电；
所述无线通讯模块与远程控制终端无线连接，所述无线通讯模块用于传输控制芯片分析和储存的数据和操控控制芯片工作；
所述控制芯片控制电源输出模块工作，所述电源输出模块用于连通或断开电源输出端的电源。
2.根据权利要求1所述的一种带有电量统计功能的插座，其特征在于：所述电量统计模块包括统计型电压表和统计型电流表，所述统计型电压表与电源总线的火线和零线并联，所述统计型电流表串联在电源总线的火线上。
3.根据权利要求1所述的一种带有电量统计功能的插座，其特征在于：所述供电模块包括蓄电池和充电电路，所述控制芯片上设有电量检测模块，所述充电电路与其中一个电源输出端电连接，所述电量检测模块用于检测蓄电池电量，所述蓄电池给整个电量统计单元供电。
4.根据权利要求1所述的一种带有电量统计功能的插座，其特征在于：所述电源输出模块包括多个电磁开关，在每一个所述电源输出端的火线上均设有一个电磁开关，所述控制芯片控制电磁开关的开启或关闭。
5.根据权利要求4所述的一种带有电量统计功能的插座，其特征在于：所述控制芯片内设有定时模块，所述定时模块用于设定每个电磁开关开启时间或关闭时间。
6.根据权利要求1所述的一种带有电量统计功能的插座，其特征在于：所述插座壳体内设有两个腔室，两个腔室之间设有屏蔽层，所述控制芯片、供电模块、无线通讯模块设置在一个腔室，所述插头和多个电源输出端以及其上设置的电量统计模块和控制电源输出模块设置在另一个腔室，所述电量统计模块和控制电源输出模块通过数据线贯穿屏蔽层与控制芯片电性连接。
7.根据权利要求1所述的一种带有电量统计功能的插座，其特征在于：所述无线通讯模块包括天线，所述天线的头部略微露出插座壳体并用插座壳体的材料进行包裹后与插座壳体一体。
8.一种带有电量统计功能的插座的电量管理方法，其特征在于：管理方法如下：
S1：利用远程控制终端与插座内的无线通讯模块无线连接，操控插座内电源开与关；
S2：利用插座内的电量统计模块对插座的总消耗电量功率进行计量，并传输给控制芯片进行分析并存储，然后通过无线通讯模块实时发送给远程控制终端；
S3：通过远程控制终端控制控制芯片上的定时模块，对电源输出端上的电源输出模块进行定时开启或关闭；
S4：对电量统计模块统计的数据异常情况，及时将数据发送给远程控制终端，进行及时处理。
9.根据权利要求8所述的一种带有电量统计功能的插座的电量管理方法，其特征在于：所述远程控制终端上设有APP客户端，在APP客户端上可以进行电量管理操作。
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