CN206322955U - 家电的智能通断电插座 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种家电的智能通断电插座，电能检测模块以插座为接口形式采集家电的电流和电压信号，把消耗的电量信息以脉冲的方式输出给主控单元，CC2541芯片经过分析处理，计算出相应的耗电信息，由RM04芯片通过无线网络传送出，主控单元蓝牙4.0芯片CC2541和串口转WIFI模块RM04分别接收蓝牙控制信号和手机APP远程控制信号，主控单元输出控制信号通过电源通断控制模块断开相应插座上家电的用电，本地通过连接CC2541芯片的液晶显示模块实时显示用电量和时间。通过蓝牙模块、无线模块以及Internet实现智能家居设备的同步控制,实现网络可视化。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种插座，特别涉及一种家电的智能通断电插座。
背景技术
目前，智能化家居已迅速发展起来，随着人们生活水平的提高、需求的日益增长以及信息化程度的普及，更多人将不满足于维护传统生活的现状。智能家居能帮助人们更好地管理生活的细节，提高生活质量。智能家居中最主要的一个应用是实现智能用电。据有关查询显示，若是家庭用户能及时了解家电的耗电信息，就会使自己每月的电费开支下降5％～15％，这样一来不仅节省了电费还能起到节能环保的作用。实现智能用电的一个关键技术就是对家电的智能控制，随着低功耗蓝牙技术和嵌入式技术的发展，市场上出现了很多与智能家电相关的产品，例如智能插座、无线家居遥控器等。智能插座类产品实现的功能大多数是实时监测家电的功率和耗电信息，并显示，或者具有定时通断电源的功能；家居遥控器类产品大都是通过红外来完成远程控制的功能。但是这些产品或者是单一检测或者是单一控制，又或者是检测和控制做到一起，但是不具有无线通信功能。所以这些类似的控制器，没有能够实现把电量检测与家电遥控功能结合在一起，并且通过网络传输，把采集到的数据传送出去，并且接收控制命令，完成信息交互，从而做到真正的智能化用电。
发明内容
本实用新型是针对家庭智能控制水平低的问题，提出了一种家电的智能通断电插座，能检测和家电工作监控功能于一体的智能插座，它把检测到的电量信息通过稳定、可靠的无线网络传送服务器最终在APP端显示，然后接收APP反馈命令，控制家用电器，同时适用带蓝牙控制的家电，实现家电的闭环通断电控制，达到智能用电的效果。
本实用新型的技术方案为：一种家电的智能通断电插座，包括插座上的电能检测模块、电源通断控制模块、液晶显示模块和主控单元，所述主控单元由蓝牙4.0芯片CC2541和串口转WIFI模块RM04及其外围电路组成，电能检测模块以插座为接口形式采集家电的电流和电压信号，把消耗的电量信息以脉冲的方式输出给主控单元，CC2541芯片经过分析处理，计算出相应的耗电信息，由RM04芯片通过无线网络传送出，蓝牙4.0芯片CC2541和串口转WIFI模块RM04分别接收蓝牙控制信号和手机APP远程控制信号，主控单元输出控制信号通过电源通断控制模块断开相应插座上家电的用电，本地通过连接CC2541芯片的液晶显示模块实时显示用电量和时间。
所述电能检测模块包括电能计量芯片ADE7755和与其匹配的外围电路，还包括时钟芯片DS1302电路，用于计量电量的时间信息。
所述电源通断控制模块由固态继电器SMI-5VDC-SL-2C组成。
所述液晶显示模块由自带中文字库的128×64点阵LCD 12864M-1组成。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型家电的智能通断电插座，电量检测和控制相结合，能够让用户实时的了解家电用电情况，并能够执行控制命令，为实现家电的闭环智能控制提供硬件基础；通用性强：对支持蓝牙通信功能的设备，蓝牙模块CC2541通过蓝牙发送指令控制家电，对于不支持蓝牙通信功能的设备，蓝牙模块CC2541发送指令给可以控制设备的电源通断；无线化：即不消耗任何的空间资源, 将嵌入式系统和无线蓝牙模块通过USB/ RS- 232 连接, 即可对智能家居设备；网络化：即通过蓝牙模块、无线模块以及Internet 实现智能家居设备的同步控制, 实现网络可视化。
附图说明
图1为本实用新型家电的智能通断电插座的架构图。
具体实施方式
如图1所示家电的智能通断电插座的架构图，包括插座上的电能检测模块、电源通断控制模块、液晶显示模块和主控单元，给插座控制信号为手机端的APP远程监控和蓝牙设备，APP远程监控自带数据存储服务器。其中：电能检测模块包括专业电能计量芯片ADE7755和与其匹配的外围电路，还包括时钟芯片DS1302电路，用于计量电量的时间信息；电源通断控制模块由固态继电器SMI-5VDC-SL-2C组成；液晶显示模块由自带中文字库的128×64点阵LCD 12864M-1组成；所述主控单元由低功耗蓝牙4.0芯片CC2541和串口转WIFI模块RM04及其外围电路组成；APP远程监控包括安卓、IOS两个系统版本。
主控单元与家电之间主要有两方面的信息交互。一个是对家电用电信息的采集，一个是执行接收到的指令，控制家电。电能检测模块以插座为接口形式采集家电的电流和电压信号，通过电能测量模块把消耗的电量信息以脉冲的方式输出给主控单元， CC2541芯片经过分析处理，计算出相应的耗电信息，由RM04芯片通过无线网络传送到数据服务器最终APP连接服务器显示。本地通过连接CC2541芯片的液晶显示模块实时显示，带蓝牙控制的设备可通过蓝牙设备将控制信号通过电能检测模块发送到蓝牙4.0芯片CC2541，来控制电源通断控制模块动作。
它把检测到的电量信息通过稳定、可靠的无线网络传送服务器最终在APP端显示，然后接收APP反馈命令，主控单元根据反馈命令输出控制信号到电源通断控制模块，控制接在插座上的家用电器通断电，实现使用家电的远程闭环控制，达到智能控电的效果。本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：基于无线通信的智能家电控制器，包括电能检测模块，实时检测家电的工作功率和电能消耗；无线通信模块，传送采集到的家电的工作功率和电能消耗数据并接收控制命令； 液晶显示模块，本地实时显示工作状态、家电的工作功率和电能消耗； 家电控制模块，对家电的工作状态进行控制；主控单元，包含低功耗蓝牙芯片CC2541和串口转WIFI芯片RM04，与电能检测模块、液晶显示模块连接，实现对各个模块的控制。所述电能检测模块由专业电能计量芯片和与其匹配的外围电路组成，通过采集负载的电流和电压信号，得出功率值，并转换成脉冲的形式输出给主控单元。所述电能检测模块还包括实时时钟电路，用于记录计量电量的时间信息并显示在液晶显示模块上。
对于家电控制模块可为蓝牙模块，对支持蓝牙通信的家电进行插座通断电控制。家电控制模块也可为电源通断控制模块，对不支持蓝牙通信的家电进行插座断电控制。所述电源通断控制模块，由固态继电器实现对负载电源的通断控制。所述无线通信模块RM04具有数据透传、联网功能，CC2541把电能监测数据透传给RM04，RM04连接网络传到服务器。所述蓝牙模块支持远程设置采样频率、数据传输频率以及远程升级的功能。
所以主控单元选用低功耗蓝牙4.0芯片CC2541和串口转WIFI模块RM04，可以兼顾家庭各种配置家电的通断电控制，同时配合现在已经成熟的手机APP远程采集和控制的功能，提高智能插座的功能。
Claims (4)
1.一种家电的智能通断电插座，其特征在于，包括插座上的电能检测模块、电源通断控制模块、液晶显示模块和主控单元，所述主控单元由蓝牙4.0芯片CC2541和串口转WIFI模块RM04及其外围电路组成，电能检测模块以插座为接口形式采集家电的电流和电压信号，把消耗的电量信息以脉冲的方式输出给主控单元，CC2541芯片经过分析处理，计算出相应的耗电信息，由RM04芯片通过无线网络传送出，蓝牙4.0芯片CC2541和串口转WIFI模块RM04分别接收蓝牙控制信号和手机APP远程控制信号，主控单元输出控制信号通过电源通断控制模块断开相应插座上家电的用电，本地通过连接CC2541芯片的液晶显示模块实时显示用电量和时间。
2.根据权利要求1所述家电的智能通断电插座，其特征在于，所述电能检测模块包括电能计量芯片ADE7755和与其匹配的外围电路，还包括时钟芯片DS1302电路，用于计量电量的时间信息。
3.根据权利要求1所述家电的智能通断电插座，其特征在于，所述电源通断控制模块由固态继电器SMI-5VDC-SL-2C组成。
4.根据权利要求1所述家电的智能通断电插座，其特征在于，所述液晶显示模块由自带中文字库的128×64点阵LCD 12864M-1组成。
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