CN207967389U - 一种具有安全监控功能的智能插座设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有安全监控功能的智能插座设备，包括：进线插头、出线插座、漏电保护模块、CPU主控模块、线路故障检测模块、CPU主控模块、功率检测模块、无线通信模块。本实用新型通过提供的该智能插座设备可以实现对家用电器的漏电保护，防止用电事故的发生，确保用电安全；还实现了对智能插座设备连接的线路故障的自动监控，保障了家用电器的用电安全；还实现了对连接到智能插座设备的家用电器的远程操作，满足了人们多样化的智能家居需求；还实现了对接入智能插座设备的家用电器的用电量的实时监控，附加了智能电表功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及智能家电技术领域，特别涉及一种具有安全监控功能的智能插座设备。
背景技术
开关插座，是指有一个或一个以上电路接线可插入的座，通过它可以插入各种接线，便于与其他电路接通。普通的插座大多需要人工手动实现开关功能，或者需要连接控制线路来实现远程控制的目的。由于互联网技术的发展，人们希望有一种能够无线控制的插座，安装和使用更加的便捷。
目前市面上出现的无线遥控插座，一般是采用红外线方式来进行遥控，通过在插座上设置可以接收到家用电器的遥控器发出的红外线信号来遥控插座的开启和关闭。当用户不在家时，距离插座较远，便不能遥控插座，而且，用户不在家也不能得知插座是否在需要的工作状态。
另外由于居民用户的线路多种多样，接线也可能出现多种情况：火线与零线可能错位、缺地线、缺零线等多种情况可能发生，当用户的用电线路出现这些问题的时候，线路就可能出现各种问题，但如何预防这些现象的发生，避免事故就需要采用多种设备来检测了。但目前的插座基本都不具备这些功能。
实用新型内容
为了解决现有技术的问题，本实用新型实施例提供了一种具有安全监控功能的智能插座设备。所述技术方案如下：
一方面，本实用新型实施例提供了一种具有安全监控功能的智能插座设备，包括：
用于与外部交流电源连接的进线插头、与进线插头连接且用于与家用电器的插头连接的出线插座、用于采用电流互感的方式检测进线插头与出线插座之间线路的电流的漏电保护模块、用于检测与智能插座设备连接的线路是否存在线路故障并显示相应的线路故障的线路故障检测模块、用于获取与智能插座设备连接的家用电器的用电功率的功率检测模块、CPU主控模块、以及用于与智能移动设备进行无线通信的无线通信模块，
进线插头和出线插座均设置在智能插座设备的壳体上，漏电保护模块连接在进线插头和出线插座之间，线路故障检测模块与进线插头与出线插座之间的线路连接，功率检测模块与进线插头与出线插座之间的线路连接，CPU主控模块分别与漏电保护模块、线路故障检测模块、以及无线通信模块连接。
在本实用新型实施例上述的具有安全监控功能的智能插座设备中，所述线路故障检测模块包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一发光二极管、第二发光二极管、第三发光二极管、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、以及三极管，
第一电阻的一端与火线连接且其另一端与第三发光二极管的正极连接，第三发光二极管的负极与第四二极管的负极连接，第四二极管的负极与地线连接，第二电阻的两端分别与火线和地线连接，第三发光二极管的正极与火线连接且其负极与第四电阻的一端连接，第四电阻的另一端与第一发光二极管的正极连接，第一发光二极管的负极与三极管的集电极连接，第三电阻的一端与地线连接且其另一端与三极管的基极连接，三极管的发射极与第一二极管的正极连接，第一二极管的负极与零线连接，第二二极管的正极与地线连接且其负极与第二发光二极管的正极连接，第二发光二极管的负极与第五电阻的一端连接，第五电阻的另一端与零线连接。
在本实用新型实施例上述的具有安全监控功能的智能插座设备中，还包括：用于将外接交流电压转化为隔离的直流电压来为CPU主控模块供电的电流转化模块，电流转化模块分别与进线插头和CPU主控模块连接。
在本实用新型实施例上述的具有安全监控功能的智能插座设备中，所述无线通信模块，包括：wifi芯片，或者，wifi芯片和红外发射芯片。
在本实用新型实施例上述的具有安全监控功能的智能插座设备中，所述进线插头设置在智能插座设备壳体的背面，所述出线插座设置在智能插座设备壳体的正面。
本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本实用新型实施例提供的该智能插座设备可以实现对家用电器的漏电保护，防止用电事故的发生，确保用电安全；还实现了对智能插座设备连接的线路故障的自动监控，保障了家用电器的用电安全；还实现了对连接到智能插座设备的家用电器的远程操作，满足了人们多样化的智能家居需求；还实现了对接入智能插座设备的家用电器的用电量的实时监控，附加了智能电表功能。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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是本实用新型实施例一提供的一种具有安全监控功能的智能插座设备的结构示意图；
图2是本实用新型实施例一提供的一种电流转化模块的电路图；
图3是本实用新型实施例一提供的一种功率检测模块的电路图；
图4是本实用新型实施例一提供的一种线路故障检测模块的电路图；
图5是本实用新型实施例一提供的一种智能插座设备壳体的正面图；
图6是本实用新型实施例一提供的一种智能插座设备壳体的背面图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
实施例一
本实用新型实施例提供了一种具有安全监控功能的智能插座设备，参见图1，该智能插座设备可以包括：
进线插头1，设置在智能插座设备的壳体上，用于与外部交流电源连接。
出线插座2，设置在智能插座设备的壳体上且与进线插头连接，用于与家用电器的插头连接。
在本实施例中，该智能插座设备可以通过进线插头1插装在普通的家用插座上，然后将家用电器的插头插装在出线插座2上，实现智能插座设备对家用电器的监控。
漏电保护模块3，连接在进线插头1和出线插座2之间，用于采用电流互感的方式检测进线插头与出线插座之间线路的电流。
CPU主控模块4，与漏电保护模块3连接，用于在漏电保护模块检测到的电流大于预设的漏电阀值时，控制漏电保护模块切断进线插头和出线插座之间的线路。
在本实施例中，漏电保护模块3可以通过电流互感的方式来检测流经智能插座设备的电流，并由CPU主控模块4判断检测到的电流是否大于预设的漏电阀值(例如30MA)，当检测到的电流大于预设漏电阀值时，CPU主控模块4控制漏电保护模块3切断进线插头和出线插座之间的线路，实现自动漏电保护，保障了智能插座设备的用电安全。在实际应用中，漏电保护模块3中可以设置有继电器，通过继电器来切断进线插头和出线插座之间的线路。CPU主控模块4可以采用单片机STM32F103制备。
线路故障检测模块5，与进线插头1和出线插座2之间的线路连接，用于检测与智能插座设备连接的线路是否存在线路故障，并显示相应的线路故障。
CPU主控模块4，还与线路故障检测模块5连接，还用于采集检测到的线路故障数据。
在本实施例中，该智能插座设备还配备有线路故障检测模块5，用于检测与智能插座设备连接的线路是否存在线路故障，例如：火线与零线可能错位、缺地线、缺零线等，实现了对智能插座设备连接的线路故障的自动监控，保障了家用电器的用电安全。
功率检测模块6，与进线插头1和出线插座2之间的线路连接，用于获取与智能插座设备连接的家用电器的用电功率。
在本实施例中，功率检测模块6获取与智能插座设备连接的家用电器的用电功率，并将用电功率转换为PWM波形送给CPU主控模块4采集。在实际应用中，功率检测模块6可以通过如图3的电路实现。
CPU主控模块4，还与功率检测模块连接，用于采集功率检测模块6获取到的用电功率数据。
无线通信模块7，与CPU主控模块4连接，用于上传CPU主控模块4采集到的线路故障数据和用电功率数据。
在本实施例中，由功率检测模块6、CPU主控模块4、以及无线通信模块7，可以实现对接入智能插座设备的家用电器的用电量的实时监控，添加了智能电表的功能。
无线通信模块7，还用于与智能移动设备进行无线通信，实现智能移动设备对连接到智能插座设备的家用电器的远程操控。
在本实施例中，智能插座设备还可以通过无线通信模块7与用户的智能移动设备进行无线通信，实现了对连接到智能插座设备的家用电器的远程操控，进而实现了对很多没有远程操作功能的家用电器的远程操作，满足了人们多样化的智能家居需求。
可选地，线路故障检测模块5，还用于通过灯的组合指示显示出相应的线路故障类型。
具体地，参见图4，线路故障检测模块5可以包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第一发光二极管LED1、第二发光二极管LED2、第三发光二极管LED3、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D30、以及三极管Q10。
第一电阻R1的一端与火线连接且其另一端与第三发光二极管LED3的正极连接，第三发光二极管LED3的负极与第四二极管D30的负极连接，第四二极管D30的负极与地线连接，第二电阻R2的两端分别与火线和地线连接，第三发光二极管LED3的正极与火线连接且其负极与第四电阻R4的一端连接，第四电阻R4的另一端与第一发光二极管LED1的正极连接，第一发光二极管LED1的负极与三极管Q10的集电极连接，第三电阻R3的一端与地线连接且其另一端与三极管Q10的基极连接，三极管Q10的发射极与第一二极管D1的正极连接，第一二极管D1的负极与零线连接，第二二极管D2的正极与地线连接且其负极与第二发光二极管LED2的正极连接，第二发光二极管LED2的负极与第五电阻R5的一端连接，第五电阻R5的另一端与零线连接。
在本实施例中，图4里面零线为N，火线为L，地线为G，线路故障检测模块5可以通过第一发光二极管LED1、第二发光二极管LED2、第三发光二极管LED3这些灯(这些灯可以均匀设置在图5中圆圈位置)的组合指示显示出相应的线路故障类型，具体如下表所示：
可选地，参见图1，该智能插座设备还可以包括：
电流转化模块8，分别与进线插头1和CPU主控模块4连接，用于将外接交流电压转化为隔离的直流电压，为CPU主控模块4供电。
在实际应用中，电流转化模块8可以通过如图2所述的电路实现，这里不多赘述。
可选地，无线通信模块7可以包括：wifi芯片，或者，wifi芯片和红外发射芯片。即无线通信模块7可以实现wifi功能，也可以实现红外通信功能。
可选地，参见图5和6，进线插头1设置在智能插座设备壳体的背面，出线插座2设置在智能插座设备壳体的正面。
在本实施例中，进线插头1和出线插座2分别设置在智能插座设备壳体的正面和背面，便于智能插座设备插装在普通用电插座上，同时也方便连接家用电器。当然，进线插头1和出线插座2也可以有其他设计，例如：进线插头1和出线插座2设置在正面，而进线插头1设置在侧面，这里不做限制。
本实用新型实施例提供的该智能插座设备可以实现对家用电器的漏电保护，防止用电事故的发生，确保用电安全；还实现了对智能插座设备连接的线路故障的自动监控，保障了家用电器的用电安全；还实现了对连接到智能插座设备的家用电器的远程操作，满足了人们多样化的智能家居需求；还实现了对接入智能插座设备的家用电器的用电量的实时监控，附加了智能电表功能。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种具有安全监控功能的智能插座设备，其特征在于，包括：
用于与外部交流电源连接的进线插头(1)、与进线插头(1)连接且用于与家用电器的插头连接的出线插座(2)、用于采用电流互感的方式检测进线插头(1)与出线插座(2)之间线路的电流的漏电保护模块(3)、用于检测与智能插座设备连接的线路是否存在线路故障并显示相应的线路故障的线路故障检测模块(5)、用于获取与智能插座设备连接的家用电器的用电功率的功率检测模块(6)、CPU主控模块(4)、以及用于与智能移动设备进行无线通信的无线通信模块(7)，
进线插头(1)和出线插座(2)均设置在智能插座设备的壳体上，漏电保护模块(3)连接在进线插头(1)和出线插座(2)之间，线路故障检测模块(5)与进线插头(1)与出线插座(2)之间的线路连接，功率检测模块(6)与进线插头(1)与出线插座(2)之间的线路连接，CPU主控模块(4)分别与漏电保护模块(3)、线路故障检测模块(5)、以及无线通信模块(7)连接。
2.根据权利要求1所述的智能插座设备，其特征在于，所述线路故障检测模块(5)包括：第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、第一发光二极管(LED1)、第二发光二极管(LED2)、第三发光二极管(LED3)、第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)、第四二极管(D30)、以及三极管(Q10)，
第一电阻(R1)的一端与火线连接且其另一端与第三发光二极管(LED3)的正极连接，第三发光二极管(LED3)的负极与第四二极管(D30)的负极连接，第四二极管(D30)的负极与地线连接，第二电阻(R2)的两端分别与火线和地线连接，第三发光二极管(LED3)的正极与火线连接且其负极与第四电阻(R4)的一端连接，第四电阻(R4)的另一端与第一发光二极管(LED1)的正极连接，第一发光二极管(LED1)的负极与三极管(Q10)的集电极连接，第三电阻(R3)的一端与地线连接且其另一端与三极管(Q10)的基极连接，三极管(Q10)的发射极与第一二极管(D1)的正极连接，第一二极管(D1)的负极与零线连接，第二二极管(D2)的正极与地线连接且其负极与第二发光二极管(LED2)的正极连接，第二发光二极管(LED2)的负极与第五电阻(R5)的一端连接，第五电阻(R5)的另一端与零线连接。
3.根据权利要求1所述的智能插座设备，其特征在于，还包括：用于将外接交流电压转化为隔离的直流电压来为CPU主控模块(4)供电的电流转化模块(8)，电流转化模块(8)分别与进线插头(1)和CPU主控模块(4)连接。
4.根据权利要求1所述的智能插座设备，其特征在于，所述无线通信模块(7)，包括：wifi芯片，或者，wifi芯片和红外发射芯片。
5.根据权利要求1-4任一项所述的智能插座设备，其特征在于，所述进线插头(1)设置在智能插座设备壳体的背面，所述出线插座(2)设置在智能插座设备壳体的正面。
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| CN201820435730.8U CN207967389U (zh) | 2018-03-28 | 2018-03-28 | 一种具有安全监控功能的智能插座设备 |
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| CN201820435730.8U CN207967389U (zh) | 2018-03-28 | 2018-03-28 | 一种具有安全监控功能的智能插座设备 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109149781A (zh) * | 2018-11-08 | 2019-01-04 | 国网江苏省电力有限公司南通供电分公司 | 一种基于新能源的家庭电网智能管理系统 |
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2018
- 2018-03-28 CN CN201820435730.8U patent/CN207967389U/zh active Active
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Legal Events
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
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| TR01 | Transfer of patent right |
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