[实用新型]一种具有通讯功能的智能插座

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种插座，尤其是一种具有通讯功能的智能插座。

背景技术

随着技术发展，不同功能的智能家电（如：能定时煮饭的电饭煲等）进入消费者的视线，但是这类智能家电相对普通家电（如：不具定时功能且实时开关的电饭煲）而言，其成本要高出一大截，无形中增加了消费者的生活成本，从而影响智能化家电的普及，只适用于家庭条件比较优越的家庭，不利于提高群众的整体生活水平。

插座，是指一个或一个以上电路接线可插入的座，通过它可插入各种接线，便于与其他电路接通。目前，电源插座是为家庭电器提供电源接口的电气设备，也是住宅电气设计中使用较多的电气附件，它与人们生活有着十分密切的关系。现有家庭插座的功能大多大同小异，它们虽然外表华丽，但是内部结构却都较为单一。在实际使用过程中，这类电器插座并没有很好的电器保护功能，同时也不具备针对电压、功率等智能监控功能。

另外，普通插座还存在着很大的缺陷，不具备短路或者开路保护，一旦家电设备因为突发原因，造成电线电流过大，从而导致跳闸、燃烧等事件，严重的还将烧毁家里其他的用电设备，甚至引起火灾。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种能对电路用电情况进行监控，并可远程控制家电的具有通讯功能的智能插座。

本实用新型技术方案是：一种具有通讯功能的智能插座，包括插座本体，该插座本体上带有与电力线连接的引线，还包括有：

继电器，用于控制所述引线的通断；

单片机，用于控制所述继电器的通断；

通信模块，用于接收控制信号，并将该控制信号传递给单片机；

电源模块，用于所述通信模块、单片机和继电器的供电。

本实用新型中，插座本体即为用于家电电源的接入，安装时，继电器与电力线（即家用的220V电源）连接，而继电器受控于单片机，通过单片机对继电器的控制，从而实现插座本体所在电路的通断。而通信模块可采用有线或无形的方式接收来自远程终端的控制信号，并将该控制信号传递给单片机进行处理，然后，单片机根据实际预先设定的程序对继电器进行控制。其中，电源模块用于将电力线中的交流电转化为直流电，并且分别为通信模块、单片机和继电器供电。其中，该远程终端可以采用手机或者其他具有发射信号功能的设备。

集中控制器的接收和发送能力强，故智能插座还包括与通信模块电气连接的集中控制器，该集中控制器用于接收所述控制信号并传递给通信模块。

其中，所述通信模块包括：信号耦合器，用于将控制信号转化为高频信号；信号滤波电路，用于对所述高频信号进行滤波处理；电力载波芯片，用于将滤波处理后的高频信号转化为单片机可识别的输入数据，用于接收来自单片机的数据信号并转化为信号耦合器可识别的输出数据；功放电路，用于放大所述输出数据并传递给信号耦合器；所述信号耦合器接收放大后的输出数据并上传至电力线。信号耦合器将电力线中的高频信号1:1传输至信号滤波电路中，并且功放电路处理后的数据传输至电力线上，该信号耦合器起到了高压隔离作用；功放电路将电力载波单元输出的信号放大至适用于电力载波通信的信号大小；信号滤波电路将接收到的高频信号进行滤波，滤波范围为120KHz-140KHz内；电力载波单元采用电力载波芯片，该电力载波芯片内部集成了信号处理，调制及解调全部功能在内，只需提供相应的电力载波信号，即可完成数据处理。

为了提高智能插座的安全性，所以所述继电器的工作端设有用于与电力线连接的继电器接入线，该继电器接入线上串联有断路器。该继电器的工作端指的是继电器工作电路。如果发生短路、过载的情况，断路器会自动断开与电力线连接的电路，从而对智能插座和家电本身起到保护作用。

为了进一步提高用电安全，所以智能插座还包括：电压互感器，用于采集所述继电器接入线的电压信号并传递给单片机；电流互感器，用于采集所述继电器接入线的电流信号并传递给单片机。在单片机内预先设定电压和电流的阀值，一旦电压互感器或/和电流互感器所测得的值达到阀值，单片机都会通过断路器断开与电力线连接的电路，从而对智能插座和家电本身起到保护作用。

为了对家电用电量情况的实时观察，则智能插座还包括电能计量模块，用于采集所述继电器接入线的电能数据并传递给单片机。

为了便于用于的观察和安全监测，所以智能插座还包括与所述单片机连接的显示模块。通过显示模块，可以帮助用户实时了解智能插座内的电压、电流和电能的情况。