CN202602004U

CN202602004U - 多功能智能插座

Info

Publication number: CN202602004U
Application number: CN2012202825819U
Authority: CN
Inventors: 詹杰; 李仕瑶; 袁勇; 李志坚
Original assignee: Hunan University of Science and Technology
Current assignee: Hunan University of Science and Technology
Priority date: 2012-06-15
Filing date: 2012-06-15
Publication date: 2012-12-12
Anticipated expiration: 2022-06-15

Abstract

本实用新型公开一种多功能智能插座。它包括自学习红外模块、显示模块、电压电流测量模块、电量计量模块、控制模块、键盘模块、报警模块，所述自学习红外模块可记录各种红外遥控器的指令信号并存储，显示模块能显示瞬时功率，累计电量，控制模块能接收红外遥控信号进行电源开关控制，防止误操作，并能发出预存的红外开关信号控制电器的开关。本实用新型结构简单，使用简便灵活，便于对家庭电器节能控制，可与计算机连接对家电设备远程监测、监控，使插座更智能化、更方便、更可靠。

Description

多功能智能插座

技术领域

本实用新型涉及一种插座，特别涉及一种多功能智能插座。

背景技术

随着家用电器产品的增加，待机能耗的迅速增长，中国节能认证中心对家庭待机能耗做过的调查显示, 待机能耗占到家庭电力消耗的10% 左右。待机能耗引起的资源和环境问题越来越受到社会的广泛关注。现有的插座，大多数只有一种简单的功能—给家用电器提供电源接口，逐个开关电器电源给使用者又带来麻烦。

实用新型内容

为了解决现有插座存的上述技术问题，本实用新型提供一种结构简单、智能化的多功能智能插座。

本实用新解决上述技术问题的技术方案是：包括自学习红外模块、显示模块、电压电流测量模块、电量计量模块、主控模块、控制模块、键盘模块、报警模块，其特征在于：所述主控模块分别与自学习红外模块、显示模块、电压电流测量模块、电量计量模块、控制模块相连，自学习红外模块学习现有的遥控器编码，并设置、存储编码；电压电流测量模块实时监测电网的电压变化，电压电流测量模块的输出送到主控模块；电量计量模块实时计算瞬间功率，计算累计电量并存储，主控模块可以根据预定义的按键实现插座开关的遥控，也可根据预设的时间和自学习存储的开关机按键对家电进行红外遥控，控制模块接受主控模块的信号控制插座的开关；显示模块对电压、电流、功率、累计电量、时间显示，以及自学习模块功能的提示，键盘模块提供功能选择、显示转换，报警模块在出现异常情况时报警。

上述的多功能智能插座中，所述主控模块还包括串口通信模块，便于通过串口通信模块与上位计算机相连。

本实用新型的有益效果：本实用新型结构简单、工作稳定可靠，可方便使用现有家电遥控器遥控操作，可切断家用电器的电源，减少待机功耗，可根据定时时间开关插座电源，实现部分家电的智能工作，可预存多个遥控器的开关指令编码，根据定时时间对其它家用电器进行工作和待机状态转换，各种控制操作有蜂鸣器发音提示，使插座的工作智能、简单、可靠。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型中红外编码自学习流程图。

图3本实用新型中接收控制信号比较验证流程。

图4为本实用新型中红外编码发射的流程图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括自学习红外模块、显示模块、按键模块、报警部分、控制模块、电量计量模块。自学习红外模块负责学习现有遥控器的编码，与按键配合实现遥控器特定按键编码的采集与存储，本实用新型设计了二种需采集存储的编码，一种是遥控器控制智能插座的编码，一种是家电遥控器的开关机编码，前一种用于与遥控信号作对比，从而判断该信号是不是作用于插座自身。后一种是用来发射的信号，对家电进行简单的开机和待机功能的操作。

控制模块完成两个功能，一是简单的控制继电器，完成对电器的电源通断工作。另一是完成红外编码的防误操作，本实用新型设计了组合编码来完成对插座的开关控制，采用两个单独的红外编码按一定的顺序组合对遥控信号进行识别，顺序不对或者接收两个编码的间隔时间超过5秒，都认为是无效的控制指令。

电量计量模块采用专用芯片设计，保证测量的精确度。测量对象有电压、电流、瞬间功率，还能计算累计电量，可让用户简单的了解家用电器的耗电情况。电压采用并接串联分压采样，电流则串入交流回路采样。提供给主控模块待机和工作状况下的各种数据，主控模块可根据两种工作状态功率差异来决定控制电路的动作。

显示模块采用液晶显示，除了可正常显示时间、电压、功率、累计电量之外，还和键盘部分结合实现操作状态的显示。键盘定义了4个按键，采用菜单显示多个项目，包括设定定时时间，给控制模块采样提示。报警部分由单片机和蜂鸣器组成，不同的操作用不同频率的操作音提示。

如图2所示，家庭用遥控器种类多，芯片类型和编码方案也较多，收集编码比较困难，故采用记录解调后的高低电平信号的解决方案，专用芯片无法测量多种编码的电平信号，将信号输入单片机中断口触发，采用计数器对高低电平的信号长度进行计数，然后保存计数器值。因为对红外编码解调后的遥控信号都是从下降沿开始，所以从第一个下降沿开始记录计数值，因红外编码高电平持续时间不会超过1.4ms,低电平持续时间不会超过2.6ms，故设置计数值为30，所以通过相邻计数值相减来判断遥控器发射的一帧编码是否已完成，从而确定记录的计数值数组是否为一个完整的红外遥控帧。通过学习，记录下两组红外帧数据，保存，学习过程完成。在智能插座正常工作时，接收红外信号，经过同样过程得到一组计数值，按顺序与保存的计数值进行比较，在误差范围内如果两组计数值相等，则说明为同一个遥控信号。如图3所示。保存两组红外帧数据是为了防止误操作，只要按顺序并在5S的间隔内按下保存红外编码的两个键，才能认为是正确的控制信号，经过主控模块的处理，控制模块完成相应的操作。

如图4所示，主控模块中的红外发射部分软件流程，首先是通过自学习过程保存遥控器开关按键的波形计数值，需要对家电进行开关机控制时，取出保存的数据，从第一个波形数据开始，判断是高电平还是低电平，高电平则打开38K的载波，然后取下一个保存的波形数据，分别发出或关闭载波，直到波形数据处理完。

本实用新型结构简单、工作稳定可靠，提供的电量计量功能可让用户简单明了的知道家用电器的耗电情况，提供的红外自学习功能可让用户方便的对家用电器进行控制，定时开关功能，长时间待机情况下的断电功能。这些功能都能为用户节省能耗，为国家的节能减排做出贡献。

Claims

1.一种多功能智能插座，包括自学习红外模块、显示模块、电压电流测量模块、电量计量模块、主控模块、控制模块、键盘模块、报警模块，其特征在于：所述主控模块分别与自学习红外模块、显示模块、电压电流测量模块、电量计量模块、控制模块相连，自学习红外模块学习现有的遥控器编码，并设置、存储编码；电压电流测量模块实时监测电网的电压变化，电压电流测量模块的输出送到主控模块；电量计量模块实时计算瞬间功率，计算累计电量并存储，主控模块可以根据预定义的按键实现插座开关的遥控，也可根据预设的时间和自学习存储的开关机按键对家电进行红外遥控，控制模块接受主控模块的信号控制插座的开关；显示模块对电压、电流、功率、累计电量、时间显示，以及自学习模块功能的提示，键盘模块提供功能选择、显示转换，报警模块在出现异常情况时报警。

2.根据权利要求1所述的多功能智能插座，其特征在于：所述主控模块还包括串口通信模块，便于通过串口通信模块与上位计算机相连。