CN208368860U - 智能充电插座 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及智能充电插座，插座由输出插座，Lora通讯单元，主控单元，信号处理单元，采集控制单元和继电器组成；所述智能插座上设有二维码，并提供一种基于Lora通讯模块的智能充电插座，用于实现采用物联网方式对插座状态监测和控制，使得该智能插座具备通信距离长、功耗低、成本低的特点。并且基于现有的移动支付技术，旨在解决人们的即时充电需求，可实现共享充电、使用安全，方便快捷。

Description

智能充电插座

技术领域

本实用新型涉及插座技术领域，尤其涉及智能充电插座。

背景技术

电动自行车作为轻便、快捷的交通工具，日益受到民众的青睐。我国拥有庞大电动自行车用户，其充电问题一直没有办法妥善的解决，现有的电动车充电方式有以下几种：1、用户自己在家充电；2、私自拉电线到停车区充电；3、物业统一规划传统的简易型插座给用户充电使用。从技术上分析，这些充电方式都采用传统普通的220V家用电源插座，均不具备智能充电管理功能；从安全层面来讲，由于没有设备监测、充满自停、故障报警等等智能充电管理方法，也会存在众多的安全隐患；在互联网、物联网技术飞跃发展的当今，却缺乏对传统电动自行车充电管理的改进，使得充电管理无法系统化、信息化、联网化、可视化的能力，而且，目前越来越多的交通工具用电力充电，人们在外出经常遇到电量即将耗尽，附近又无处充电的困境，因此带来许多不便。现有的智能插座通信距离短，无法满足长距离通讯的需求、同时没办法共享充电，使用很不便利。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供智能充电插座，旨在解决现有智能插座通信距离短、功耗高的问题，满足人们即时充电需求、可实现共享充电、使用安全，方便快捷。

本实用新型提供了智能充电插座，包括：

Lora通讯单元，主控单元，信号处理单元，采集控制单元，继电器和输出插座，所述Lora通讯单元与基站通信连接；所述主控单元与所述Lora通讯单元连接，所述的信号处理单元与主控单元连接，所述信号处理单元与所述采集控制单元相连，用于监测控制插座状态；所述采集控制单元与所述继电器相连用于控制插座，所述的输出插座与继电器相连。

进一步的，所述的采集控制单元包括计量芯片。

进一步的，所述的采集控制单元采用互感电路和控制电路实现对电压的有效采集和控制。

进一步的，所述智能插座包括故障声光报警单元。

进一步的，所述的故障声光报警单元与信号处理单元相连。

进一步的，所述智能充电插座包括隔离开关电源。

进一步的，所述隔离开关电源与主控单元连接。

进一步的，所述的输出插座包括直流的USB插座和交流输出插座。

进一步的，所述的智能充电插座包括电源管理单元，用于管理电源电压情况。

进一步的，所述智能插座上设有二维码。

本实用新型相比其他智能插座的优点是：

1、采用物联网高新技术，并结合互联网后端管理平台，进行插座的远程可视化监测与控制管理；使得该智能插座具备通信距离长、功耗低的特点；

2、用户通过扫描插座上的二维码，并进行移动支付后即可使用充电服务，并通过Lora通讯单元对充电全过程进行有效监控与远程控制，实时联网、故障检测、功率监测、短路保护、过流保护、充满自停，解决人们的即时充电需求、可实现共享充电、使用安全，方便快捷。

附图说明

图1为本实用新型的内部结构示意图；

图2为本实用新型插座示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型所述的智能插座作详细描述。

本实用新型提供智能充电插座，如图1-2所示，包括：Lora通讯单元，主控单元，信号处理单元，采集控制单元，继电器和输出插座。

所述Lora通讯单元与基站通信连接，优选的是利用天线实现连接，Lora通信单元采用Lora通信技术定制化通信协议，与网关形成星型网络连接，频率使用ISM 470MHz的传输模式，通信机制采用长连接模式，通过Lora通信单元实现与外界数据交换，同市场上现有的智能插座相比本实用新型的Lora通信单元具有备通信距离长、能耗低。

所述主控单元与所述Lora通讯单元连接，主控单元以STM32L系列MCU作为核心，编制设备ID、运行LoRa通信协议栈与通信、对基础信息进行计算、配以信号处理单元对受控侧的“采集与控制”模块进行电参数据采集与开关信号控制，主控单元与Lora通讯单元通过有线连接或者无线连接，有线连接优选的用电路连接，主控单元将采集到的信息传输给Lora通讯单元。

所述的信号处理单元与主控单元连接，将采集到的信号处理后传输至主控单元，信号处理单元还与采集控制单元相连，用于监测控制插座状态。

所述的采集控制单元包括计量芯片，采集控制单元采用互感电路和控制电路实现对电压的有效采集和控制，采集控制单元采用ADI高精度计量芯片，使用互感电路采集，采集单元测量有功功率、视在功率、电流和电压有效值，在1000：1的动态范围内，有功功率的测量误差达到0.2%，在1000：1的动态范围内，有效电流的测量误差达到0.5%，在1000：1的动态范围内，有效电压的测量误差达到0.5%。控制电路对高压区继电器输出控制电压信号。从而达到监测和控制的目的。

继电器与采集控制单元相连。采集控制单元可以采集控制继电器的电源情况，所述的输出插座与继电器相连。继电器是一种电控制器件，是当输入量（激励量）的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。本实用新型利用继电器可以使得输出的插座的电流稳定，使用安全。

本实用新型所用的智能充电插座可以安装在墙体内或嵌入地板中，该插座包括隔离开关电源，隔离开关电源使用国家标准的220V市电输入，稳定安全。隔离开关电源与主控单元电路连接。

为了更安全的使用插座，所述智能插座包括故障声光报警单元，所述的故障声光报警单元与信号处理单元相连；当出现用电危险时，信号处理单元会监测到从采集控制单元发出的信号，信号处理单元立马会将信号发给故障声光报警单元，故障声光报警单元会通过声音和灯来实现警报，提醒用电危险。

为了方便充电，所述的输出插座包括直流的USB插座和交流输出插座，交流插座可以是两孔的也可以是三孔的。

为了方便管理智能充电插座的电压情况，所述的智能充电插座还包括电源控制单元，电源控制单元会管理主控单元通过的电压，起到一定的保护作用，当短路、断路时，电源控制单元都可以及时采取措施，例如，断开与电源连接，增加安全性。

为了实现插座共享，所述智能插座上设有二维码，基于移动支付功能，所有人均可以通过扫描二维码来实现充电，二维码与后台的服务器相连接，后台服务器又连接着Lora通讯单元，进而实现扫描二维码实现整体的数据交换。

本实用新型采用物联网高新技术，并结合互联网后端管理平台，进行插座的远程可视化监测与控制管理；使得智能插座具备通信距离长、功耗低的特点；通过扫描插座上的二维码，并进行移动支付后即可使用充电服务，并通过Lora通讯单元对充电全过程进行有效监控与远程控制，实时联网、故障检测、功率监测、短路保护、过流保护、充满自停，解决人们的即时充电需求、可实现共享充电、使用安全，方便快捷。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故但凡依本实用新型的权利要求和说明书所做的变化或修饰，皆应属于本实用新型专利涵盖的范围之内。

Claims (10)

1.智能充电插座，其特征在于，包括：Lora通讯单元，主控单元，信号处理单元，采集控制单元，继电器和输出插座，所述Lora通讯单元与基站通信连接；所述主控单元与所述Lora通讯单元连接，所述的信号处理单元与主控单元连接，所述信号处理单元与所述采集控制单元相连，用于监测控制插座状态；所述采集控制单元与所述继电器相连用于控制插座，所述的输出插座与继电器相连。

2.根据权利要求1所述的智能充电插座，其特征在于，所述的采集控制单元包括计量芯片。

3.根据权利要求2所述的智能充电插座，其特征在于，所述的采集控制单元采用互感电路和控制电路实现对电压的有效采集和控制。

4.根据权利要求1所述的智能充电插座，其特征在于，所述智能充电插座包括故障声光报警单元。

5.根据权利要求4所述的智能充电插座，其特征在于，所述的故障声光报警单元与信号处理单元相连。

6.根据权利要求1所述的智能充电插座，其特征在于，所述智能充电插座包括隔离开关电源。

7.根据权利要求6所述的智能充电插座，其特征在于，所述隔离开关电源与主控单元连接。

8.根据权利要求1所述的智能充电插座，其特征在于，所述的输出插座包括直流的USB插座和交流输出插座。

9.根据权利要求1所述的智能充电插座，其特征在于，所述的智能充电插座包括电源管理单元，用于管理电源电压情况。

10.根据权利要求1~9中任一项所述的智能充电插座，其特征在于，所述智能充电插座上设有二维码。