CN202058994U

CN202058994U - 智能插座

Info

Publication number: CN202058994U
Application number: CN2011201715770U
Authority: CN
Inventors: 刘建明; 赵丙镇; 郑学明; 栗宁; 郑越峰
Original assignee: State Grid Information and Telecommunication Co Ltd
Current assignee: State Grid Corp of China SGCC; State Grid Information and Telecommunication Co Ltd
Priority date: 2011-05-25
Filing date: 2011-05-25
Publication date: 2011-11-30
Anticipated expiration: 2021-05-25

Abstract

本申请公开了一种智能插座。该智能插座包括：可控开关、通信模块及控制模块；所述可控开关，串联于用电设备供电通路的交流电源线上；所述通信模块，用于接收用户控制终端发送的控制消息；所述控制模块，用于根据所述通信模块接收的控制消息导通或断开所述可控开关。应用以上技术方案，用户通过本实用新型的智能插座可直接使用控制终端对用电设备的电源进行控制，通过断开或导通用电设备与电源的连接，实现对用电设备的完全关闭及开启。与现有技术相比，本申请所提供的技术方案可在不需要用户手动插拔用电设备电源的前提下，实现用电设备功耗的优化控制，并且降低用电设备的用电安全隐患。

Description

智能插座

技术领域

本申请涉及智能家居技术领域，特别是涉及一种智能插座。

背景技术

随着科技和社会的不断进步，智能家居已经逐渐走近普通用户。智能家居是利用计算机、网络通信等技术，将与家居生活有关的各种子系统，有机地结合在一起，智能家居能够提供全方位的信息交换功能，从而为用户提供更为舒适、便利、安全的居住环境。

对于家庭用电设备的智能控制，是实现智能家居的一个重要方面。现有用电设备智能控制方式，是通过智能控制终端实现，同时要求在用电设备上安装相应的接收模块。控制终端与安装在用电设备上接收模块一般通过无线的方式进行通信。用户可以直接通过控制终端来实现对一个或多个用电设备的控制操作。

对于用电设备的控制包括多个方面，其中，最基本的功能是对用电设备的开启、关闭的控制。通常，我们对用电设备的关闭操作，实际上是将用电设备置于待机状态，在待机状态下，用电设备并没有完全停止工作，仍然存在着少量的功率消耗，并且还存在一定的用电安全隐患，只有将用电设备的电源断开，才能够令用电设备处于完全关闭状态。而使用现有的用电设备智能控制方式，同样存在以上问题：用户仍然需要通过手动的方式断开用电设备电源，才能够完全关闭用电设备；并且，当用电设备完全关闭之后，只有当用户手动将用电设备与电源连接以后，控制终端才能再次起作用，造成用户使用的不便。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本申请实施例给出一种智能插座，以插座形式实现远程控制用电设备的完全关闭及开启，技术方案如下：

本实施例给出的智能插座包括：可控开关、通信模块和控制模块，其中：

所述可控开关，串联于用电设备供电通路的交流电源线上，用于接通或者断开用电设备的电源；

所述通信模块与所述控制模块电连接，用于接收用户控制终端发送的控制消息；

所述控制模块与所述可控开关电连接，用于根据所述通信模块接收的控制消息，导通或断开所述可控开关。

优选地，所述智能插座还包括：用电参数监测模块，该模块串联于用电设备供电电路的交流电源线上，且与所述控制模块电连接，用于在所述可控开关处于闭合状态时，对所述用电设备的用电参数进行实时监测；所述用电参数包括：电压、电流、功率、电量、和/或功率因数；

当所述用电参数监测模块监测到所述用电参数中的至少一个参数超过预设的阈值时，触发所述控制模块断开所述可控开关。

进一步优选地，所述智能插座还包括显示输出模块，该模块与用电参数监测模块电连接，用于对所述用电参数监测模块的监测结果进行显示输出。

进一步优选地，所述用电参数模块还与所述通信模块电连接，则：所述通信模块还用于将所述用电参数监测模块的监测结果发送至所述用户控制终端。

优选地，所述智能插座还包括供电模块，用于将所述用电设备的交流电源转换直流电源以便驱动所述通信模块、控制模块、用电参数监测模块或显示输出模块。

优选地，在所述可控开关与所述用电设备之间还串联有滤波装置，所述滤波装置用于滤除用电设备产生的高频谐波。

应用以上技术方案，用户可以通过智能插座直接使用控制终端对用电设备的电源进行控制，通过断开或导通用电设备与电源的连接，实现对用电设备的完全关闭及开启。与现有技术相比，应用本申请所提供的技术方案，可以在不需要用户手动插拔用电设备电源的前提下，实现用电设备功耗的优化控制，并且降低用电设备的用电安全隐患。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请中记载的一些实施例，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为本申请实施例智能插座的一种结构示意图；

图2为本申请实施例智能插座的第二种结构示意图；

图3为本申请实施例智能插座的第三种结构示意图；

图4为本申请实施例智能插座的供电模块的结构示意图；

图5为本申请实施例智能插座的第四种结构示意图；

图6为本申请实施例的智能插座的外形示意图。

具体实施方式

首先对本申请的智能插座进行说明，该智能插座的一种内部结构示意图可以参见图1所示，包括：可控开关101、通信模块102及控制模块103；

其中，可控开关101，串联于用电设备供电通路的交流电源线上；当可控开关101开启或闭合时，交流供电通路分别处于断开或导通状态。

可控开关101的开启或闭合由控制模块103进行控制，在本实施例中，用电设备接于供电通路的负载端，当用户需要控制用电设备的完全关闭及开启时，可以直接使用控制终端进行远程操作，控制终端根据用户的操作，生成控制消息，并将该控制消息发送到通信模块102，通信模块102从控制消息中解析出用户的操作行为，并进一步触发控制模块103对可控开关101进行导通或断开操作。

本实施例所述的用户控制终端，可以是遥控器、也可以是电话、电脑等等。通信模块102与用户控制终端之间，可以采用PLC(Power LineCommunication，电力线通信)的方式进行通信。PLC是利用电力线作为数据传输载体的一种数据通信方式，可采用GMSK或OFDM等方式进行信号调制/解调。根据具体的通信模块和实际应用需求，可以选用1.6MHz-30MHz的信号传输频率范围，数据速率可达4.5Mbps-45Mbps，并且具有数据检错及纠错能力。由于配电网络的覆盖范围及规模是其他任何网络所无法比拟的，因此，直接利用已有的配电网络作为职能家居的数据通信载体，可以大大减少建网的投资成本。

本领域技术人员可以理解，通信模块102与用户控制终端之间还可以采用其他的通信方式，例如电话线、网线等有线通信方式、红外、蓝牙、ZigBee等短距无线通信方式等等，具体实施时，仅需在通信模块102与用户控制终端中分别安装相应的通信模块即可，本申请实施例不需对此进行限定。

应用以上技术方案，用户可以直接使用控制终端对用电设备的电源进行控制，通过断开或导通用电设备与电源的连接，实现对用电设备的完全关闭及开启。与现有技术相比，应用本申请所提供的技术方案，可以在不需要用户手动插拔用电设备电源的前提下，实现用电设备功耗的优化控制，并且降低用电设备的用电安全隐患。

参见图2所示，在本申请的优选实施例中，智能插座还可以包括：

用电参数监测模块104，用于在可控开关101处于闭合状态，也即交流供电通路处于导通状态时，对交流供电通路的用电参数进行实时监测，所测量的用电参数包括但不限于：电压、电流、功率、电量、功率因数等。

对于接在负载端的特定用电设备而言，可以根据该用电设备的实际工作参数，为用电参数监测模块104设定一个或多个阈值。当用电参数监测模块104监测到某个用电参数超过预设的阈值时，可以向控制模块103发送关闭命令消息，触发控制模块103断开可控开关101。例如，根据用电设备的峰值工作电流，设定一个电流监控阈值，该阈值可以略大于用电设备的峰值工作电流，当用电参数监测模块104监测供电通路的电流超过该阈值时，说明用电状况出现异常，此时控制模块103会立即断开可控开关101，以进一步确保用电安全。

参见图2所示，在本申请的优选实施例中，智能插座还可以进一步包括显示输出模块105，用于对用电参数监测模块104的监测结果进行显示输出。显示模块可以用液晶屏幕来实现，用户通过液晶屏，可以直观地了解到负载端用电设备的用电情况。

用电参数监测模块104还可以将监测结果通过通信模块102发送至用户控制终端，从而便于用户直接在远程查看负载端用电设备的用电情况。

用电参数监测模块104可以以一定的取样周期，对监测结果进行记录，并且通过通信模块102将记录结果上传给用户控制终端，其中，通信模块102向用户控制终端上传数据的方式可以包括以下两种：

1)主动上传：

通信模块102可以根据预先设置的时间间隔或用量间隔，当满足上传条件时，主动向用户控制终端发送数据。

2)触发上传：

由用户控制终端设备向通信模块102发送用电参数查询请求消息时，发送的方式可以是自动定时发送，也可以是根据用户操作进行发送。通信模块102接收到查询请求消息后，由用电参数监测模块104获取监测数据，再进一步将监测数据反馈至用户控制终端。

可以理解的是，所记录的监测数据，可以缓存于用电参数监测模块104中，也可以缓存于通信模块102中，本实施例对此并不进行限定。并且，用户还可以自行设置用电参数监测模块104的开闭状态，设置的方式可以是直接设置，也可以是通过控制终端远程设置，本实施例对此并不进行限定。

对于上述智能插座，需要一定的直流电源驱动以保证其各个功能模块的正常工作，例如通信模块102、控制模块103、用电参数监测模块104、显示输出模块105等。在实际应用中，可以采用电池供电的方式，也可以直接利用交流电源端实现持续供电，参见图3所示。

在交流电源端，可以设置一个供电模块106，用于将交流电源端的交流电转换为可驱动智能插座的其他功能模块的直流电，这里所述的其他功能模块，包括但不限于上述的通信模块102、控制模块103、用电参数监测模块104、显示输出模块105等。

其中，供电模块106的一种结构示意图可以参见图4所示，本实施例以将220V交流市电转换为5V直流电为例：

交流电容分压电路1061将220V交流电转换为10V交流电，电压钳位、整流电路1062将10V交流电转换为9V直流电，稳压电路1063进一步将9V直流电转换为5V直流电，该5V直流电可以用来驱动智能插座其他功能模块。

本领域技术人员可以理解，对于智能插座的直流供电，也可以采用电池供电和交流电源供电结合的方式，本申请实施例对此并不进行限定。

参见图5所示，在可控开关101与供电通路的负载端之间，还可以进一步串联滤波装置107，用于滤除接在负载端的用电设备在工作时所产生的高频谐波，从而确保智能插座内部电路以及通信模块在工作时能够不受高频谐波的干扰。

以上所描述的智能插座的实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

参见图6所示，在本申请的一个具体实施例中，上述的智能插座可做成如下形式：图6(a)、(b)为外接式智能插座，可以直接插在现有的普通市电电源插座上，从而以较低的成本实现对现有用电环境的智能化改造；图6(c)为内嵌式智能插座，该类型的智能插座可以直接用来替代现有的普通市电电源插座，可以在用电环境的建设初期直接安装，以实现完整、系统的智能用电环境。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims

1.一种智能插座，其特征在于，该智能插座包括：可控开关、通信模块和控制模块，其中：

所述控制模块与所述可控开关电连接，用于根据所述通信模块接收的控制消息导通或断开所述可控开关。

2.根据权利要求1所述的智能插座，其特征在于，该智能插座还包括：

用电参数监测模块，该模块串联于用电设备供电电路的交流电源线上，且与所述控制模块电连接，用于在所述可控开关处于闭合状态时，对所述用电设备的用电参数进行实时监测；所述用电参数包括：电压、电流、功率、电量和/或功率因数；

3.根据权利要求2所述的智能插座，其特征在于，该智能插座还包括显示输出模块，该模块与用电参数监测模块电连接，用于对所述用电参数监测模块的监测结果进行显示输出。

4.根据权利要求2所述的智能插座，其特征在于，所述用电参数模块还与所述通信模块电连接，则：所述通信模块还用于将所述用电参数监测模块的监测结果发送至所述用户控制终端。

5.根据权利要求1至4任一项所述的智能插座，其特征在于，该智能插座还包括供电模块，用于将所述用电设备的交流电源转换直流电源以便驱动所述通信模块、控制模块、用电参数监测模块或显示输出模块。

6.根据权利要求1至4任一项所述的智能插座，其特征在于，在所述可控开关与用电设备之间还串联有滤波装置，所述滤波装置用于滤除用电设备产生的高频谐波。