CN202384581U - 数字无线网络插座改良结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种数字无线网络插座改良结构，主要包括：一上壳体、一下壳体、及中间包夹的复层机构，其插座对外是设有两个电源插孔；而该复层机构中内只采用单一的MCU微电脑单元，使整个智能控制电路可有效整合纳入尺寸固定空间有限的插座外壳中，并让插座上每一插孔都是受到电脑独立监控，及可作耗电量纪录，以确实掌握电源使用情形，除了可通过无线网络将收集的用电数据传输到相关伺服主机作整合控管之外，更可提供电器过载或待机时自动切断电源的安全保护。

Description

数字无线网络插座改良结构

技术领域

本实用新型是关于一种数字无线网络插座改良结构，尤指插座内只采用单一的MCU微电脑单元，让插座上每一插孔都是受到电脑独立监控，及可作耗电量纪录，并可通过无线网络收集用电数据，及提供电器过载或待机时自动断电的安全保护。

背景技术

由于能源短缺的问题日益加剧，倡导节能环保已成为世界共识，根据研究显示一般居家电力的消耗，有高达一成是流失在电器插电未开机的待命状态中。

所幸新研发成功的智能芯片模块，可安装在家庭电器上，大幅降低电器插电待命时的耗电，也可设计成智能插座用来侦测电器的不正常耗电，使家庭电源可数字化管理，以节省许多不必要的浪费，达到节能省电的效果，且当电器用电异常时并能自动切断电源，使整间房子里的电力使用更灵活而安全。

目前现有的数字无线网络智能插座，因碍于壁上安装空间的有限，其插座的外壳尺寸大小规格是固定的，因为内部无多余的空间，而且一般市售的智能芯片模块又都有一定的体积，如果想在一插座中同时安装两个智能芯片模块，其相叠的体积必定超过外壳的容积，更何况内部还要配置相关的金属接脚，故一般的数字无线网络智能插座上虽设有双插孔，但实质上都只有一个插孔是受到电脑监控，及可作耗电量纪录。

因为每个数字无线网络智能插座都只有一个电源插孔受到侦测及控制，消费者在取电时若不特别注意，只是随便择位一插，则该电器可能就有二分之一的机会未受到检测，故还是会产生持续秏电的情形，使智能电源控管上出现严重的缺角；试想一个家庭用电都无法确实被掌控，更何况一个社区中多户累积起来的误差就相当的惊人，其结果当然影响到整个都市或全国电力控管上无法落实全面执行。

发明内容

本实用新型的主要目的是提供一种数字无线网络插座改良结构，以解决上述现有技术中所存在的问题。

为了达到上述目的，本实用新型一种数字无线网络插座改良结构，包括：一上壳体、一下壳体、及中间包夹的复层机构，其插座对外是设有两个电源插孔；

而该复层机构的上层突台中间设有一或两个重置键，并跨设有一贯穿上、下壳体前后两端外突的锁孔片；该复层机构的中层面上设有多个短突片及穿孔，以供容放四只弯曲状的金属导电片，对组成前述两电源插孔的内端，而其接脚可由穿孔下穿，与底板上所设的一智能控制电路相接，该智能控制电路受前述重置键控制而重新启动；

其中该每一电源插孔内端的回路上，串接一保护电阻及一切换控制开关，而该智能控制电路，包括：

一电源供应单元，将AC交流电降压转成DC直流电，供给电路各部电源；

一量测单元，以连接两插孔内端的回路上，独立量测两插孔的耗电量；

一MCU微电脑单元，与该量测单元及两切换控制开关相连，以独立控制两插孔的正常供电，以及；

一网络单元，与MCU微电脑单元相连，以标准的无线网络通讯格式，对外连线进行数据交换。

较佳的实施方式中，该插孔的耗电量，是包含电压和电流功耗。

较佳的实施方式中，该MCU微电脑单元与量测单元间采用串列通讯。

较佳的实施方式中，该插座为嵌入墙式，且插座上每一插孔支援私密的安全密码设定。

较佳的实施方式中，集合设一区域环境中使用的多个数字无线网络插座，以自动建立一个能源的无线网络系统，再进一步搭配一主机即可支援远端遥控及接收各个插座的耗电量数据成为一家庭能源管理服务器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型可有效避免持续耗电的情形发生，使家庭用电确实被掌控，从而推广到整个都市或全国电力全面控管上落实执行。

附图说明

图1是本实用新型数字无线网络插座的立体外观图；

图2是本实用新型内部复层机构的局部立体图；

图3是本实用新型的电路示意图；

图4是本实用新型构成家庭能源管理服务器的硬件系统图；

图5是本实用新型以家庭能源管理服务器的软件传输动作图。

附图标记说明：1-插座；10-复层机构；101-上层突台；102-中层；103-短突片；104-穿孔；105-金属导电片；106-接脚；107-底板；11-上壳体；12-下壳体；13-插孔；131-保护电阻；132-切换控制开关；14-重置键；15-锁孔片；2-智能控制电路；21-电源供应单元；22-量测单元；23-MCU微电脑单元；24-网络单元；3-主机；30-家庭能源管理服务器；31-远端节点；32-远端路由点；33-协调器；

具体实施方式

为更进一步了解本实用新型的结构及其应用方式，如图1～3所示，本实用新型所设的数字无线网络插座1，主要包括：一上壳体11、一下壳体12、及中间包夹的复层机构10，其插座1对外是设有两个电源插孔13；

而该复层机构10的上层突台101中间设有一或两个重置键14，并跨设有一贯穿上、下壳体11、12前后两端外突的锁孔片15；复层机构10的中层102面上设有多个短突片103及穿孔104，以供容放四只弯曲状的金属导电片105，对组成前述两电源插孔13的内端，并使金属导电片105的接脚106由穿孔104下穿，与底板107上所设的一智能控制电路2相接，该智能控制电路2受前述重置键14控制而重新启动；

其中该每一电源插孔13内端的回路上，串接一保护电阻131及一切换控制开关132，而该智能控制电路2，包括：

一电源供应单元21，将AC交流电降压转成DC直流电，以供给智能控制电路2各部电源；

一量测单元22，以连接两插孔13内端的回路上，独立量测两插孔13的耗电量；

一MCU微电脑单元23，与量测单元22及两切换控制开关132相连，以独立控制两插孔13的正常供电，以及；

一网络单元24，与MCU微电脑单元23相连，以标准的无线网络通讯格式，对外连线进行数据交换；

本实用新型结构因为只采用单一的MCU微电脑单元23，使整个智能控制电路2可有效整合纳入规格尺寸固定空间十分有限的插座1外壳中，并让每一插孔13都是受到电脑监控，及可作耗电量纪录。

应用时以量测单元22提供每一插孔13即时的耗电量，包含电压和电流功耗，用串列通讯与MCU微电脑单元23相连供其收集及纪录，并以网络单元24对外以无线网络进行数据交换，并用MCU微电脑单元23的ON/OFF控制讯号，来控制讯每一插孔13电源启动或关闭。

本实用新型组成的数字无线网络插座1与市售插座相同具有双插孔13，最佳的应用除了支援一般建筑物的嵌入墙式设计，其插座1上每一插孔13的耗电均可独立量测，并支援独立遥控设计及支援私密的安全密码设定，让消费者可自定等级管理权限，或依空间规划来设定连网的有效范围。

由此，如图1、4、5所示，使本实用新型运用时可集合一区域环境中使用的数字无线网络插座1(如图中所有圆点位置)，其彼此间会自动建立一个能源的无线网络系统，再搭配一主机3选择配设于同一供电区域中无线传输的最佳位上，即可支援远端遥控及接收各个数字无线网络插座1的耗电量数据成为家庭能源管理服务器30。

如图4、5所示，为该家庭能源管理服务器30具体的电源管理执行方法如下：

a.主机3端可发送读取功率消耗的命令至WNED远端节点31(图示小圈者Wireless Network End Device)或WNR远端路由点32(图示中圈者WirelessNetwork Router)上的独立量测点。

b.主机3端发送的命令通过序列传输口UART介面下达给WNC协调器33(图示大圈者Wireless Network Coordinator)。

c.协调器33上由MCU执行的对应代理程序WNTC(Wireless Network TestClient)可受理来自主机3端发送的命令；协调器33上的WNTC接收到来自主机3端发送的命令后，可由目的端型态栏位直接寻获目的端点的网络位址。

d.WNTC代理程序可发送WNED远端节点31配对的无线封包。

e.在Energy wireless网络协定的网络层模块可处理应用层的命令，并将的封装成可在同样Energy wireless实作的无线环境中传送的封包。

f.WNED远端节点31 or WNR远端路由点32收到封包后，若为封包指定的接收点，将传送ACK确认封包回主机3端。

g.当主机3端收到来自任何WNED远端节点31 or WNR远端路由点32送回的ACK确认封包，即可获知此ACK封包发送端点的网络位址。

h.应用层发送读取用电资讯的命令至WNED远端节点31。

i.无线网络环境中的WNED远端节点31收到用电资讯读取命令后，将实体连结的耗电量测硬件。

j.WNED远端节点31送回包含特定用电量测点的用电资讯至主机3端。

k.WNC协调器33的应用层取得WNED远端节点31送回的用电量测资讯。

1.主机3端要求WNTC回复从WNED远端节点31取得的用电资讯。

m.WNTC通过序列传输口UART传送用电资讯至主机3端Host。

n.主机3端的应用程序取得无线网络WNED远端节点31的用电资讯。

通过这样的家庭能源管理服务器30，使用户可基于用电的数据产生不同的耗电档案，清楚了解到自身对环境能源的使用行为，随时检测重新决定该如何调整其生活用电才能获得最好的的能源效率。

而且其中因为区域内每个插座1上的两个电源插孔13都可独立受到侦测及控制，消费者在取电时即使随便择位一插，其所接的电器用电情形均可受到完全检测与控制，故可有效避免持续耗电的情形发生，使家庭用电确实被掌控，从而推广到整个都市或全国电力全面控管上落实执行。

以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离以下所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改，变化，或等效，但都将落入本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种数字无线网络插座改良结构，其特征在于，包括：一上壳体、一下壳体、及中间包夹的复层机构，其插座对外是设有两个电源插孔；

而该复层机构的上层突台中间设有一或两个重置键，并跨设有一贯穿上、下壳体前后两端外突的锁孔片；该复层机构的中层面上设有多个短突片及穿孔，以供容放四只弯曲状的金属导电片，对组成前述两电源插孔的内端，而其接脚可由穿孔下穿，与底板上所设的一智能控制电路相接，该智能控制电路受前述重置键控制而重新启动；

其中该每一电源插孔内端的回路上，串接一保护电阻及一切换控制开关，而该智能控制电路，包括：

一电源供应单元，将AC交流电降压转成DC直流电，供给电路各部电源；

一量测单元，以连接两插孔内端的回路上，独立量测两插孔的耗电量；

一MCU微电脑单元，与该量测单元及两切换控制开关相连，以独立控制两插孔的正常供电，以及；

一网络单元，与MCU微电脑单元相连，以标准的无线网络通讯格式，对外连线进行数据交换。

2.根据权利要求1所述的数字无线网络插座改良结构，其特征在于，该插孔的耗电量，是包含电压和电流功耗。

3.根据权利要求2所述的数字无线网络插座改良结构，其特征在于，该MCU微电脑单元与量测单元间采用串列通讯。

4.根据权利要求3所述的数字无线网络插座改良结构，其特征在于，该插座为嵌入墙式，且插座上每一插孔支援私密的安全密码设定。

5.根据权利要求4所述的数字无线网络插座改良结构，其特征在于，集合设一区域环境中使用的多个数字无线网络插座，以自动建立一个能源的无线网络系统，再进一步搭配一主机即可支援远端遥控及接收各个插座的耗电量数据成为一家庭能源管理服务器。

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