[发明专利]网络化综合智能插座及其实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能家居与智能用电信息采集与控制领域的插座，具体讲涉及一种基于合金电阻和射频识别的网络化综合智能插座及其实现方法。

背景技术

目前，智能电网已成为全球能源发展和变革中的重大研究课题。智能电网的基本思想是利用先进的数字化信息网络将发电、输电、变电、配电和用电服务以及蓄能与能源终端用户的各种电气设备和其他用能设施连接在一起，通过智能化控制实现对电能的管理，通过精确供能、对应供能、互助供能和互补供能等方式，达到提高资源利用效率，提高供电质量和可靠性的目标。

在智能电网的各环节中，智能用电作为一个重要部分打破了传统电力系统对用电负荷粗放式管理的局面。以往电力系统对用电负荷的感知能力仅仅局限于用户的电表，对内用户内部用电的电器种类和用电方式习惯等都缺乏感知和测量的能力。因此，作为用户用电的关键节点设备，用电插座需要具备很多传统运行方式中尚不具备的功能，成为电力系统与用户用电深入感知互动的关键设备。

基于智能用电以及智能电网整体规划的需要，为了能够深入感知用户用电信息和实现智能化需求侧管理与控制。智能电器应具备网络通信能力、采集数据的分析能力、电量的自动计量能力和规模网络数据的采集分析和智能控制能力等；其中，智能分析与控制的技术对以实现一定范围内智能优化电器监测与控制尤为重要。

目前市场上的智能插座良莠不齐，尚不具备全面实现以上功能的能力。且由于功能繁多，结构复杂且体积庞大，不便于使用。

发明内容

针对上述问题，本发明采用高精密合金电阻解决智能插座的高精度电气测量和小型化问题，并引入视频识别RFID技术解决电器身份识别与匹配问题。提供了一种基于合金电阻和射频识别的网络化综合智能插座；在基于基本信息的本地智能处理运算的同时，可进一步实现自适应的高精度量测、过流以及低压保护、自动开断与闭合等智能化功能。

实现上述目的所采用的解决方案为：

一种基于合金电阻和射频识别的网络化综合智能插座，所述插座包括RFID识别器，其改进之处在于：述插座的电路包括合金电阻及与其并联的电压测量单元；

所述合金电阻与电压测量单元并联后分别与可控开关和大阻抗器件串联形成串联单元；与可控开关串联的串联单元接入电气回路；与大阻抗器件串联的串联单元的大阻抗器件和合金电阻分别连接火线与零线；

所述可控开关和通信单元与微控制器的输出端相连；所述微控制器的输入端分别连接电压测量单元和RFID识别器；所述通信单元输出至后台系统；

所述微控制器、所述电压测量单元和所述通信单元分别与供电单元连接。

进一步的，所述电压测量单元包括高精度电压测量传感器；所述大阻抗器件包括大阻抗电阻或电容，用于承受电网高压端的电压。

进一步的，所述插孔RFID识别器读取电器插头的RFID标签的信息；

所述RFID标签与电器身份的对应关系通过所述后台系统设定存储。

进一步的，所述后台系统为基于云计算平台的后台系统；

所述合金电阻的阻值小于0.001欧姆；

所述合金电阻包括锰含量为12%、镍含量为3%，其余为铜和其他少量元素的锰白铜。

一种基于合金电阻和射频识别的网络化综合智能插座的实现方法，其改进之处在于：所述方法包括以下步骤：

I、微控制器获得电压测量单元的数据及电器ID；

II、计算电压和电流，通过内部时标为测量值打上时标，并获得过流、低压保护限值；

III、与后台系统交互，获得低压或过流的判断；

IV、将电流、电压、功率、电量和电气ID的数值通过通信单元传输至后台系统；

V、后台系统编辑控制逻辑表达式并判断控制逻辑是否成立；

VI、发送控制指令至可控开关，开断或闭合指令。

进一步的，所述步骤I的数据包括所述合金电阻两端的电压降落。

进一步的，所述步骤II的电流通过所述电压降落和合金电阻值获得；

所述步骤II的电压根据电流与所述大阻抗器件和所述合金电阻B的总阻抗获得。

进一步的，所述步骤I的电器ID通过所述RFID识别器读取安装于电器插头上的RFID标签获得；

所述RFID标签与电器身份的对应关系通过所述后台系统注册。

进一步的，所述开关控制逻辑表达式为用户通过后台系统根据时间、电器身份、功率和电量设置可控开关开通与关断的逻辑条件。