CN202333340U

CN202333340U - 一种智能插座

Info

Publication number: CN202333340U
Application number: CN2011204991166U
Authority: CN
Inventors: 刘建明; 赵丙镇; 范鹏展; 郭立勋; 李伟良; 王娟
Original assignee: State Grid Information and Telecommunication Co Ltd; Beijing Guodiantong Network Technology Co Ltd
Current assignee: State Grid Corp of China SGCC; State Grid Information and Telecommunication Co Ltd; Beijing Guodiantong Network Technology Co Ltd
Priority date: 2011-12-02
Filing date: 2011-12-02
Publication date: 2012-07-11
Anticipated expiration: 2021-12-02

Abstract

本实用新型实施例公开了一种智能插座，包括插座本体、计量单元、通信单元、处理器和负载控制单元，计量单元用于获取接插在所述智能插座上的用电设备的用电信息，负载控制单元用于根据处理器输出的控制信号执行相应的通断操作，通信单元与处理器连接，用于将处理器输出的用电信息传输至控制端，同时将控制端输出的控制信息传输至处理器。本实用新型公开的智能插座，通过计量单元实现对用户侧用电信息的实时采集，并通过通信单元上传用电信息，另外该智能插座不仅可以根据控制端的用电设备控制信息对用电设备进行远程控制，还可以根据计量单元采集的用电信息直接控制用电设备，一方面实现了对用电设备的多种控制，另一方面也增强了用电安全性。

Description

一种智能插座

技术领域

本实用新型属于插座技术领域，尤其涉及一种智能插座。

背景技术

随着科技的进步，人们生活水平不断提高，智能家电逐渐进入人们的生活，实现对家电的远程控制是人们对高品质生活的追求。目前已出现可实现远程控制的插座，用户通过控制端发送控制指令，实现对插座的远程开关操作。

但是，该插座的功能单一，仅能依赖于用户的手工操作实现开关控制。另外，电网公司为了提高服务质量，需要获取用户侧的用电信息，目前主要依靠人工采集的方式将用户侧的用电信息上报至电网公司，整个用电信息的采集过程需要耗费大量的人力，而且无法实现用电信息的实时上传。因此，基于我国庞大的用电市场，急需一种可以实现多种控制，并且可以快速采集用户侧用电信息并进行上传的智能插座。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种智能插座，不仅可以实现多种控制，而且可以采集用户侧的用电信息并进行上传。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种智能插座，包括插座本体，还包括：

连接于所述智能插座中的火线上、用于获取接插在所述智能插座上的用电设备的用电信息的计量单元；

串联于所述智能插座中的火线上、根据接收到的控制信号进行通断操作的负载控制单元；

用于接收控制端输出的控制信息、并向所述控制端传输用电信息的通信单元；

分别与所述计量单元的数据输出端、所述负载控制单元的控制端和所述通信单元连接，用于根据所述通信单元传输的控制信息或所述计量单元输出的用电信息生成控制信号、并将所述控制信号传输至所述负载控制单元的控制端，还用于将所述用电信息输出至所述通信单元的处理器。

优选的，在上述智能插座中，所述负载控制单元为晶闸管，所述晶闸管的控制端连接至所述处理器。

优选的，在上述智能插座中，所述负载控制单元为继电器，所述继电器的主线圈连接至所述处理器。

优选的，在上述智能插座中，所述通信单元为无线射频模块和/或有线电力线通信模块。

优选的，在上述智能插座中，还包括：与所述处理器连接、用于显示所述处理器输出的用电信息的显示单元。

优选的，在上述智能插座中，还包括：将交流220V电源转换为直流电源，用于为所述通信单元、所述处理器、所述计量单元和所示显示单元供电的供电单元。

优选的，在上述智能插座中，还包括：将交流220V电源转换为直流电源，用于为所述通信单元、所述处理器和所述计量单元供电的供电单元。

优选的，在上述智能插座中，还包括：与所述处理器连接的控制按键，所述处理器根据所述控制按键的状态信息产生控制所述控制单元的控制信号。

由此可见，本实用新型的有益效果为：本实用新型公开的智能插座，可以通过计量单元实现对用户侧用电信息的实时采集，并通过通信单元上传用电信息，从而解决了现有技术中存在的用户侧用电信息采集过程中存在的浪费人力、无法实时上传的问题；另外，本实用新型公开的智能插座不仅可以根据来自于控制端的用电设备控制信息对用电设备进行远程控制，还可以根据计量单元采集的用电信息直接控制用电设备，一方面实现了对用电设备的多种控制，另一方面也增强了用电安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型公开的一种智能插座的结构示意图；

图2为本实用新型公开的另一种智能插座的结构示意图。

具体实施方式

为了清楚起见，对下文中出现的英文缩写进行说明。

RF：Radio Frequency，射频；

PLC：Power Line Communication，电力线通信。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型公开了一种智能插座，不仅可以实现多种控制，而且可以采集用户侧的用电信息并进行上传。

参见图1，图1为本实用新型公开的一种智能插座的结构示意图。包括插座本体(图中未示出)、处理器1、计量单元2、通信单元3和负载控制单元4。

其中，处理器1、计量单元2、通信单元3和负载控制单元4均安装于插座本体内。

计量单元2连接于智能插座中的火线上，用于获取接插在该智能插座上的用电设备的用电信息，该用电信息包括但不限于电压、电流、有功功率和正向有功总电能量等信息，并对电量进行累加，该计量单元2可以通过专用的计量芯片实现。

通信单元3与处理器1连接，用于实现控制端和处理器1之间的数据传输，具体的，通信单元3用于将处理器1输出的用电信息传输至控制端，还用于将控制端输出的控制信息传输至处理器1。

负载控制单元4串联于智能插座中的火线上，并且其控制端与处理器1连接，当处理器1向负载控制单元4的控制端输出控制信号时，根据处理器1输出的控制信号执行相应的通断操作。

计量单元2的数据输出端、通信单元3和负载控制单元4的控制端分别与处理器1的一个I/O端口连接。处理器1可以获取计量单元2输出的用电信息和通信单元3传输的来自于控制端的控制信息，并进行后续操作。具体的：当来自于控制端的控制信息是用电信息反馈信息时，处理器1将从计量单元2处获取的用电信息输出至通信单元3，最终通过通信单元3反馈至控制端；当来自于控制端的控制信息是用电设备控制信息时，处理器1根据接收到的用电设备控制信息生成相应的控制信号、并将其传输至负载控制单元4，实现对插接在该智能插座上的用电设备的开关控制；处理器1还可以根据从计量单元2处获取的用电信息直接控制负载控制单元4的通断，例如当出现过压或过流现象时，处理器1可以直接向负载控制单元4输出控制信号，控制负载控制单元4断开，从而关停插接在该智能插座上的用电设备，避免事故的发生。

本实用新型上述公开的智能插座的工作过程如下：

控制端发出用电信息反馈信息时，通信单元3将该用电信息反馈信息传输至处理器1，之后处理器1在接收到用电信息反馈信息之后，将从计量单元2获取的用电信息传输至通信单元3，通过通信单元3将用电信息传输至控制端，控制端可以将所述用户的用电信息上传至电网公司的服务器上，利用本实用新型提供的智能插座实现对用户侧用电信息的采集和上传。

控制端发出用电设备控制信息时，通信单元3将该用电设备控制信息传输至处理器1，之后处理器1根据该用电设备控制信息生成控制信号、并将该控制信号输出至负载控制单元4，控制负载控制单元4的通断，进而控制插接在该智能插座上的用电设备的通断状态，从而通过本实用新型提供的智能插座实现对用电设备的远程控制。

处理器1还可以根据实时用电信息对负载控制单元4进行控制，当计量单元2输出的电压信息或者电流信息超过阈值时，处理器1直接控制负载控制单元4断开，从而关停用电设备，避免出现过压或过流所导致的用电事故，提高用电安全性，同时也实现对用电设备的多种控制。

本实用新型公开的智能插座中，可以通过计量单元实现对用户侧用电信息的实时采集，并通过通信单元上传用电信息，从而解决了现有技术中存在的用户侧用电信息采集过程中存在的浪费人力、无法实时上传的问题；另外，本实用新型公开的智能插座不仅可以根据来自于控制端的用电设备控制信息对用电设备进行远程控制，还可以根据计量单元采集的用电信息直接控制用电设备，一方面实现了对用电设备的多种控制，另一方面也增强了用电安全性。

实施中，负载控制单元4可以采用晶闸管或者继电器。当采用继电器时，该继电器的主线圈作为控制端与处理器1的一个I/O端口连接，该继电器的辅助触点串联于智能插座中的火线上，处理器1通过控制继电器主线圈的得电和失电来控制辅助触点的闭合与断开，从而连通或断开用电设备的供电电路。当采用晶闸管时，该晶闸管的控制端与处理器1的另一个I/O端口连接，该晶闸管的第一端和第二端串联于智能插座中的火线上，处理器1通过向该晶闸管的控制端输出高电平或低电平来控制晶闸管的导通与关断，从而连通或断开用电设备的供电电路。

另外，在本实用新型上述公开的智能插座中，通信单元3可以采用无线RF模块、有线PLC模块或者两者的结合。需要说明的是，当通信单元3仅采用无线RF模块或有线PLC模块时，可以降低系统成本；当通信单元3采用无线RF模块和有线PLC模块的结合时，虽然增加了一部分成本，但可以实现处理器1和控制端之间的双模通信，提高了数据传输的稳定性。在实施中，可以根据具体的需要来确定通信单元3的系统组成。

参见图2，图2为本实用新型公开的另一种智能插座的结构示意图。包括插座本体(图中未示出)、处理器1、计量单元2、通信单元3、负载控制单元4、供电单元5、显示单元6和控制按键7。仅就与图1所示智能插座的区别之处进行说明。

显示单元6与处理器1连接，用于显示处理器1输出的用电信息。用户可以通过显示单元6直观的获取接插在智能插座上的用电设备的用电信息。实施中，显示单元6既可以采用LED显示屏也可以采用LCD显示屏。

供电单元5分别与处理器1、计量单元2、通信单元3和显示单元6连接，用于为上述各单元提供工作电源。该供电单元5可以通过电源转换器实现，将220V交流电源转换成处理器1、计量单元2、通信单元3和显示单元6所需的工作电源，如3～5V直流电源。

控制按键7与处理器1连接，处理器1可以根据该控制按键7的状态信息产生控制负载控制单元4通断的控制信号。通过手动操作控制按键7可以控制用电设备的通断状态。具体的，通过控制按键7控制用电设备开启与停机的过程如下：

当用户按下控制按键7时，在处理器1中与控制按键7连接的I/O端口产生一IO中断，处理器1接收到该中断后，进行相应的处理，向负载控制单元4发出控制信号，控制该负载控制单元4导通，从而控制与该智能插座连接的用电设备由停机状态切换至开启状态；

当用户按下控制按键7时，在处理器1中与控制按键7连接的I/O端口产生一IO中断，处理器1接收到该中断后，进行相应的处理，向负载控制单元4发出控制信号，控制该负载控制单元4关断，从而控制与该智能插座连接的用电设备由开启状态切换至停机状态。

另外，计量单元2、通信单元3和负载控制单元4的结构组成和工作过程请参见前文的描述，在此不再赘述。

在图2所示的智能插座中，可以通过显示单元6直观的将处理器1输出的用电信息显示出来。并且，电源单元5将220V交流电转换为处理器1、计量单元2、通信单元3和显示单元6所需的工作电源，而不再需要为各个模块设置单独的电源，一方面简化了智能插座的结构，另一方面也可以降低成本。另外，在智能插座中进一步设置了控制按键7，用户可以通过控制按键7手动控制用电设备的开启和停机，进一步丰富了对用电设备进行控制的方式。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种智能插座，包括插座本体，其特征在于，还包括：

2.根据权利要求1所述的智能插座，其特征在于，所述负载控制单元为晶闸管，所述晶闸管的控制端连接至所述处理器。

3.根据权利要求1所述的智能插座，其特征在于，所述负载控制单元为继电器，所述继电器的主线圈连接至所述处理器。

4.根据权利要求1、2或3所述的智能插座，其特征在于，所述通信单元为无线RF射频模块和/或有线PLC电力线通信模块。

5.根据权利要求4所述的智能插座，其特征在于，还包括：与所述处理器连接、用于显示所述处理器输出的用电信息的显示单元。

6.根据权利要求5所述的智能插座，其特征在于，还包括：将交流220V电源转换为直流电源，用于为所述通信单元、所述处理器、所述计量单元和所示显示单元供电的供电单元。

7.根据权利要求1或6所述的智能插座，其特征在于，还包括：与所述处理器连接的控制按键，所述处理器根据所述控制按键的状态信息产生控制所述控制单元的控制信号。