CN207282840U - 一种智能排插 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能排插，包括插座以及与所述插座连接的电源线，还包括：无线网络模块、电量管理模块以及存储模块；所述无线网络模块与所述存储模块连接，所述存储模块和所述插座分别与所述电量管理模块连接。本实用新型具有数据存储功能，可自动保存用电量参数，同时，还可供智能手机或其他终端利用无线通信随时读取智能排插信息和存入音频、照片等资料，实现实时远程监控和管理。

Description

一种智能排插

技术领域

本实用新型涉及智能家居领域，尤其涉及一种智能排插。

背景技术

随着人们生活水平的提高，健康、环保、节能的生活理念已深入人心，智能型、人性化的家居产品，会受到了人们更广泛的关注。排插作为一个为所有电器设备提供电源的关键电子器件，也在人们发展智能家居的需求考虑范围内。

近几年智能家居系统的不断发展，排插的功能已不只是简单的起到延长和扩展插座的作用，市面上出现了兼具安全过载保护和防电涌功能，又能够提供远程操控，对用电进行智能监测，实现良好的人机交互的智能排插。这些多种多样的智能排插中，有的具有AC转DC功能，可供手机和一些其他需充电设备充电；有的可以对电器进行温度实时监测、高温报警、定时开关；还有的有WIFI功能、蓝牙功能，排插可以通过无线通信方式接入路由器等NAT设备；另外，也可供智能手机通过WIFI通信来进行相关数据管理和控制，例如遥控排插的电流通断以及向手机上传统计好的用电情况等。

如公开号为CN205070073U的专利文献公开了“一种基于Android手机的智能插排”，包括控制器，所述控制器分别连接串口Wi-Fi模块、时钟模块、高温报警模块、报警器和一组继电器模块，所述控制器、串口Wi-Fi模块、时钟模块、高温报警模块和继电器模块均连接电源转换系统，所述Wi-Fi模块连接指示灯电路和复位电路。该方案提供的插排不需要特殊制定遥控器，通过Android手机上的App即可实现对插排的全部控制，并可以对电器进行温度实时监测、高温报警以及定时开关等。

目前，这种通过手机APP连接对排插进行管控的方式，通常只能把排插上传的用电数据存储在手机里，日积月累就会产生大量的数据，手机的内存就会减小，使得手机速度变慢和手机异常发热，虽然可以通过删除这些数据的方式来改善手机内存减小问题，但是也可能因此带来误删其他重要数据的新问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种具有数据存储和读取，用电量实时监测，供智能手机或其他终端利用无线通信随时读取用电量和存入音频、照片等数据实现远程数据管控，远程开/关管控，USB充电，过载保护及防电涌保护功能的智能排插。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种智能排插，包括插座以及与所述插座连接的电源线，还包括：无线网络模块、电量管理模块以及存储模块；所述无线网络模块与所述存储模块连接，所述存储模块和所述插座分别与所述电量管理模块连接。

进一步地，所述排插还包括：

至少一个分继电器，所述分继电器连接在所述无线网络模块与所述插座的输出电源端之间；

总继电器，所述总继电器连接在所述无线网络模块与所述排插的输入电源端之间。

进一步地，所述无线网络模块包括控制所述分继电器和所述总继电器的线圈是否通电的继电器驱动单元。

进一步地，所述无线网络模块还包括32位单片机、WIFI芯片和WIFI中继器。

进一步地，所述分继电器和所述插座成对设置。

进一步地，所述电量管理模块包括过载保护单元和防电涌保护单元。

进一步地，所述排插还包括交流转直流电源模块，所述交流转直流电源模块连接于所述无线网络模块与所述排插的输入电源端之间。

进一步地，还包括多个USB供电端口，每个所述USB供电端口与所述交流转直流电源模块连接。

进一步地，所述存储模块与所述交流转直流电源模块连接，所述存储模块包括存储芯片和USB接口。

进一步地，连接所述无线网络模块与所述存储模块的传输导线的外表面，以及连接所述交流转直流电源模块所述无线网络模块的传输导线的外表面均设有屏蔽层。

进一步地，所述插座至少为1个，连接所述插座与所述电源线的传输导线的外表面，以及所述插座与插座之间的传输导线的外表面均设有屏蔽层。

采用上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

(1)具有外部数据存储功能：通过设置存储模块，且设置无线网络模块与存储模块连接，可供外界终端设备通过无线网络将音频等数据保存入智能插排，并在需要时随时读取调用或者删除，增加了娱乐效果，实用性强；

(2)具有内部数据存储功能，能够远程监控排插工作情况：通过电量管理模块与插座连接，实时采集用电数据，通过电量管理模块与存储模块连接，可将智能插排采集的数据传输到所述存储模块保存起来，供智能终端在无线连接时调取存储模块中保存的用电数据，例如用电量，当前工作状态等，帮助了解家电使用情况，及时发现用电异常；

(3)具有控制电源通断的远程开/关功能：通过设置分继电器、总继电器以及继电器驱动单元，实现了远程控制不同插座的通断情况，实现对不同家电的管控，减少现场操作的麻烦，提高工作效率，同时还能减少电能浪费和避免发生火灾；

(4)具体提供直流电功能：通过交流转直流电源模块将电源线输入的交流电转变为直流电，可代替电池或中央控制芯片为无线网络模块和存储模块提供工作电源，同时，通过多个USB供电端口的设置，可供手机等一些需要充电的设备直接插在USB供电端口进行充电；

(5)通过过载保护单元和防电涌保护单元的设置，能够提供过载保护和电涌、雷击保护，能在电路出现异常情况时，自动切换电源，防止过载电流产生电流热效应引发电气火灾，从而保护插座及家用电器安全；

(6)通过多处屏蔽层的设置，减少了直流信号和交流信号对存储模块储存数据的干扰，从而保障存储数据的完整性和准确性。

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的技术方案，附图如下：

图1为本实用新型实施例1提供的一种智能排插连接结构示意图；

图2为本实用新型实施例2提供的一种智能排插连接结构示意图；

图3为本实用新型实施例2提供的一种智能排插部分电路结构示意图；

图4为本实用新型实施例3提供的一种智能排插连接结构示意图。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种智能排插，包括插座以及与所述插座连接的电源线，还包括：无线网络模块100、电量管理模块200以及存储模块300；所述无线网络模块100与所述存储模块300连接，所述存储模块300和所述插座分别与所述电量管理模块200连接。

所述无线网络模块100与所述存储模块300连接所用传输导线外表面设有屏蔽层，实际运用中存储模块300设置在远离交流电源线路的一端；能够防止两者之间的数据传输受到电源交流信号影响，保障数据的完整性和准确性。

该智能排插给电量管理模块200通过传输导线连接一存储模块300，将电量管理模块200采集的数据保存入存储模块300，通过无线网络模块100与存储模块300导线连接实现数据调取，相较于通过无线网络模块1保存数据至外部智能终端中的方式，更符合长期稳定的监控需求，既不会出现大量占用智能终端内存导致智能终端功能异常，管理力度减弱的问题，还能实时监控智能排插的工作状态和及时保存数据以备调取，更好的管理智能排插；另外，根据使用者的不同需求，还可以通过智能终端下载资料、图片、视频以及音乐等数据保存在存储模块300中，有需要时，再通过智能终端读取数据，并在智能终端显示或播放出来，大大提高了智能排插的实用性，同时丰富了娱乐效果。

实施例2

如图2所示，本实施例与之前实施例的区别在于，本实施例提供一种智能排插，还包括：

至少一个分继电器400，所述分继电器400连接在所述无线网络模块100与所述插座的输出电源端之间；

总继电器500，所述总继电器500连接在所述无线网络模块100与所述排插的输入电源端之间。

所述无线网络模块100包括控制所述分继电器400和所述总继电器500的线圈是否通电的继电器驱动单元110。

所述无线网络模块100还包括32位单片机、WIFI芯片和WIFI中继器。

作为进一步优化地，所述分继电器400和所述插座成对设置，所述继电器驱动单元110数量为所述分继电器400和所述总继电器500数量之和。

所述电量管理模块200包括过载保护单元210和防电涌保护单元220。

过载保护单元210包括整流稳压管、比较器，基准比较电压以及负载电压采集电路，每个分继电器400均连接有这些器件，可单个控制插座的通断；所述整流稳压管输入端与插座的交流电源线端连接，输出端连接比较器给其供电，负载电压采集电路输入端连接插座，负载电压采集电路输出端与基准比较电压分别连接比较器的输入端，以供比较器比较电压是否超负荷，比较器输出端连接分继电器400，若超负荷则输出比较信号控制分继电器400的线圈断开。

防电涌保护单元220包括快速导通二极管、限流电阻、压敏电阻以及放电管，快速导通二极管和限流电阻串联，压敏电阻分别连接快速导通二极管输入端与限流电阻输出端形成并联，并联后线路的两端分别连接于零线和火线之间，压敏电阻又一端通过放电管形成接地，用于泄放过电流。

具体地，如图3所示，所述插座有3个，所述分继电器400与之成对设置也有3个，所述总继电器500为1个，所述继电器驱动单元110有4个；所述无线网络模块100中的32位单片机ST89S52通过自身通用输入/输出口(GPIO)分别连接分继电器400和总继电器500，其中，GPIO1通过一继电器驱动单元110-1连接总继电器500，GPIO2、GPIO3、GPIO4分别通过继电器驱动单元110-2、110-3、110-4与分继电器400-1、400-2、400-3连接，智能终端可通过控制无线网络模块100中32位单片机的GPIO将控制需求下发，继电器驱动单元110根据GPIO的高低电平控制所述分继电器400和所述总继电器500的线圈是否通电，高电平为通，低电平为不通。

本实施例提供的智能插排可实现远程控制插座的通断情况，实现对不同家电的用电管控，减少电能浪费和现场操作的麻烦，提高工作效率，同时过载保护单元210和防电涌保护单元220能够提供过载保护和电涌、雷击保护，能在电路出现异常情况时，自动切换电源，防止过载电流产生电流热效应引发电气火灾，从而保护插座及家用电器安全。

实施例3

如图4所示，本实施例与实施例2的区别在于，本实施例提供一种智能排插，还包括交流转直流(AC转DC)电源模块600，所述AC转DC电源模块600连接于所述无线网络模块100与所述排插的输入电源端之间，其中还包括电压可调转换芯片LM1117。AC转DC电源模块600可将电源线输送来的交流电转换成直流电，以便代替原有的中央控制芯片给无线网络模块100供电，降低成本。

还包括多个USB供电端口700，采用USB2.0型号，每个所述USB供电端口700与所述AC转DC电源模块600连接。USB供电端口700可给需要充电的智能终端提供直接充电的接口，使用时，无需寻找充电头，直接将数据线插入USB供电端口700即可实现充电。

所述存储模块300与所述AC转DC电源模块600连接，所述存储模块300包括存储芯片和USB接口，存储芯片为SD卡，可通过插接的方式实现存储芯片内存更换，USB接口方便存储芯片中的数据可以直接通过数据线调取。

连接所述无线网络模块100与所述存储模块300的传输导线的外表面，以及连接所述AC转DC电源模块600所述无线网络模块100的传输导线的外表面均设有屏蔽层。

所述插座至少为1个，连接所述插座与所述电源线的传输导线的外表面，以及所述插座与插座之间的传输导线的外表面均设有屏蔽层。

上述多处屏蔽层的设置，隔断和减少了直流信号和交流信号对存储模块储存数据的干扰，从而保障存储数据的完整性和准确性。

本实施例的工作过程及原理：将电源线接电，按下总继电器500外设置的实体开关按钮，开始为整个智能排插供电，首先接收到这个交流电信号的器件有AC转DC电源模块600和3个插座，AC转DC电源模块600线路中将90-380V交流电转化为5V直流电，通过传输导线将电流传至USB供电端口700处，USB供电端口700接上负载后(例如手机)可直接供电，然后AC转DC电源模块600转换出的5V直流电会通过LM1117转换芯片调节出稳定的3.5V直流电分别给ST89S52型单片机、WIFI芯片、WIFI中继器、电量管理模块200以及存储模块300供电使它们开始工作；

电量管理模块200实时监控3个插座的用电状态及时上传至存储模块300，电量管理模块200的过载保护单元210和防电涌保护单元220为插座提供实时过载保护和电涌、雷击保护；

智能终端通过WIFI连接无线网络模块100，可实现远程调取存储模块300中的用电数据，并通过控制单片机ST89S52的GPIO的高低电平变化，继电器驱动单元110根据GPIO的高低电平变化，控制分继电器400和总继电器500的线圈是否通电，高电平通，低电平不通，从而实现插座用电的控制，实现对各种家用电器供电电源的集中控制和管理；或者，单片机ST89S52设置为接收到有智能终端与无线网络模块100建立WIFI连接时，自动将一周内的用电数据上传智能终端，同时发送提醒：“近一周数据传输结束，查看后及时删除，避免内存占用，需要查看近一月数据请调用智能排插内存数据查看”，也可根据用户需求自定义设置数据传输量，如传输近一个月或近3天的用电数据等。

另外，智能终端还可通过WIFI无线网络模块100将音频、图片以及文档资料等数据保存入存储模块300，减轻智能终端内存负担，有需要时，再通过智能终端读取数据，并在智能终端显示或播放出来，大大提高了智能排插的实用性，同时丰富了娱乐效果。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种智能排插，包括插座以及与所述插座连接的电源线，其特征在于，还包括：无线网络模块、电量管理模块以及存储模块；所述无线网络模块与所述存储模块连接，所述存储模块和所述插座分别与所述电量管理模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能排插，其特征在于，所述排插还包括：

至少一个分继电器，所述分继电器连接在所述无线网络模块与所述插座的输出电源端之间；

总继电器，所述总继电器连接在所述无线网络模块与所述排插的输入电源端之间。

3.根据权利要求2所述的一种智能排插，其特征在于，所述无线网络模块包括控制所述分继电器和所述总继电器的线圈是否通电的继电器驱动单元。

4.根据权利要求2所述的一种智能排插，其特征在于，所述分继电器和所述插座成对设置。

5.根据权利要求1所述的一种智能排插，其特征在于，所述电量管理模块包括过载保护单元和防电涌保护单元。

6.根据权利要求1所述的一种智能排插，其特征在于，所述排插还包括交流转直流电源模块，所述交流转直流电源模块连接于所述无线网络模块与所述排插的输入电源端之间。

7.根据权利要求6所述的一种智能排插，其特征在于，还包括多个USB供电端口，每个所述USB供电端口与所述交流转直流电源模块连接。

8.根据权利要求6所述的一种智能排插，其特征在于，所述存储模块与所述交流转直流电源模块连接，所述存储模块包括存储芯片和USB接口。

9.根据权利要求6所述的一种智能排插，其特征在于，连接所述无线网络模块与所述存储模块的传输导线的外表面，以及连接所述交流转直流电源模块所述无线网络模块的传输导线的外表面均设有屏蔽层。

10.根据权利要求1或9所述的一种智能排插，其特征在于，所述插座至少为1个，连接所述插座与所述电源线的传输导线的外表面，以及所述插座与插座之间的传输导线的外表面均设有屏蔽层。