[发明专利]一种用于家居或物联网系统的智能插座

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于智能家居或物联网系统的智能插座，属电连接器件技术领域。

背景技术

随着物联网产业的不断发展，智能家居的概念也逐渐深入人心，同时人们对于智能家居的智能化要求也与日俱增。要实现用电设备的智能化控制，智能插座必不可少。然而，目前市场上的智能插座功能不够完善，不能根据电力公司所提供的实时供电信息对不同类型和等级的用电设备做出不同优先级的区别化控制，也无法将单个用电设备的用电信息绑定上时标信息实时地反映给用户，让用户明明白白地消费。此外，现有的智能插座不能适应物联网的发展需求，不能通过自动识别、接入和实时监测单个用电设备将其变成智能家居中的物联网设备，因而也就无法让用户真切体会到物联网技术给生活带来的便利。

因此，开发一种能对单个用电设备进行实时监测，控制功能灵活多样，智能化程度高，能适应智能家居甚至是物联网系统发展的智能插座具有很强的现实意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足、提供一种能适应现代工业及家居发展要求的用于家居或物联网系统的智能插座。

本发明所称问题是以下述技术方案实现的：

一种用于家居或物联网系统的智能插座，它包括CPU、电压互感器、电流互感器、计量模块、双向晶闸管、触发模块、RFID读写模块和Zigbee通信模块，所述计量模块通过电压互感器和电流互感器测量插座的交流电压和负载电流，其输出端接CPU的输入端口；所述晶闸管串接在插座的电源线上，所述触发模块的输入端接CPU的TXD/P3.1端口，输出端接晶闸管的栅极，所述RFID读写模块接CPU的RXD/P3.0端口，CPU通过Zigbee通信模块与智能终端通信。

上述用于家居或物联网系统的智能插座，构成中还包括LED显示模块和存储模块，所述LED显示模块接CPU的输出端口，所述存储模块的DIN和DOUT端分别接CPU的P1.3和P1.4端口。

上述用于家居或物联网系统的智能插座，所述触发模块包括单片机、地址锁存器、程序存储器、并行接口芯片和信号整形与放大模块，所述程序存储器接单片机的P2和P0端口，所述地址锁存器接单片机的P0端口和ALE口，其输出端与程序存储器相连，单片机P0端口输出的控制信号经信号整形与放大模块接晶闸管栅极；所述单片机的RXD端口接CPU的TXD端口，其INT0端口接同步电压信号。

本发明利用RFID读写模块读取用电设备电子标签中的信息，利用计量模块采集智能插座所控制的用电设备的用电信息，双向晶闸管用于控制加在物联网设备上的电压，Zigbee通信模块用于实现智能插座与智能终端之间的通信。本装置还可以对计量模块测量的电量信息绑定相关的电子标签编号和时标信息，实现单体用电设备用电信息的实时监测。

本发明能对单个用电设备进行实时监测，而且控制功能齐全，智能化程度高，特别适用于智能家居或物联网系统。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详述。

图1为本发明的电原理框图；

图2为电原理图；

图3为触发模块的电原理图；

图4为本发明的用电设备接入流程图；

图5为本发明的工作流程图；

图6为本发明的晶闸管控制流程图；

图7为本发明的晶闸管调压控制的程序流程图；

图8为本发明的晶闸管周波通断控制的程序流程图。

图中各标号为：CPU、处理器；U1、Zigbee通信模块；U2、计量模块； U3、存储模块；U4、单片机；U5、地址锁存器；U6、程序存储器；U7、并行接口芯片；Z、负载；Q、晶闸管；PT、电压互感器；CT、电流互感器；CF、触发模块；RFID、电子标签读写模块；LED、显示模块；F、信号整形与放大模块。

具体实施方式

参看图1、图2，该智能插座包括CPU、Zigbee通信模块U1、计量模块U2、存储模块U3、RFID读写模块、双向晶闸管Q、触发模块CF、LED显示模块。

CPU与Zigbee通信模块U1、计量模块U2、RFID读写模块通过I/O端口电连接，双向晶闸管Q串接在交流电源上，用于实现用电设备的通断控制或电压控制，并且能通过外接的存储模块和显示模块分别实现用电信息的存储和更新显示。

本发明通过Zigbee无线网络与智能终端进行数据传输，Zigbee通信模块U1可以接收智能终端发出的信号并转发给CPU，也可以将CPU发送的数据转发给智能终端。