[实用新型]基于NB-IoT的智能电源插座

说明书

本实用新型公开了一种基于NB‑IoT的智能电源插座，包括电源插座、NB‑IoT无线通信模块，中控电路，其包括微控制器、开关控制电路和电量计量电路，其中电量计量电路包括电量计量芯片、电流采样电路和电压采样电路；所述电流采样电路、电压采样电路与电量计量芯片连接；所述电量计量芯片与微控制器连接；所述微控制器通过UART串口电路与NB‑IoT无线通信模块连接；所述开关控制电路与微控制器、电源插座的电源输出端连接；所述电流采样电路、电压采样电路与电源插座的电源输出端连接。本智能电源插座能同时检测插入电源插座的电源输出端负载的电压、电流和功率，实现对负载用电情况的计量，通过远程网络控制插座工作电流的通断，性能高、功耗低、安全性能强。

技术领域

本实用新型属于智能家居领域，具体涉及基于NB-IoT(Narrow Band internet ofThing，窄带蜂窝物联网，简称NB-IoT)的智能电源插座。

背景技术

智能电源插座(SmartPlug)是由物联网和智能家居概念相结合的一种新兴电器产品。智能插座，是指通过在日常生活中使用的电源插座中内置无线通信模块，并通过智能手机应用程序来对其进行功能控制的插座，如通过远程网络控制插座工作电流的通断，并在工作时间内进行电量计量与统计，体现了一个插座的智能化，给生活带来方便。

就目前市场上所使用的智能电源插座而言，插座的功能基本相同，最大的区别在于使用的是哪种无线通信技术，而无线通信技术性能的好坏直接影响到插座的性能以及用户体验。因此本设计提出一种基于NB-IoT无线通信方式的智能电源插座。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高性能、低功耗的基于NB-IoT的智能电源插座。

NB-IoT是万物互联网络的一个重要分支，其构建于蜂窝网络，只需要180kHz的带宽，可直接部署与GSM(Global System for Mobile Communication，全球移动通信系统，简称 GSM)网络、UMTS(Universal Mobile Telecommunications System，通用移动通信系统，简称UMTS)网络或LTE(Long Term Evolution，长期演进，简称LTE)网络，以降低部署成本，实现平滑升级。

实现本实用新型目的的技术方案是：

基于NB-IoT的智能电源插座，包括电源插座，其设有电源输出端，还包括

NB-IoT无线通信模块，其包括电信模块、射频天线电路、USIM接口电路和UART串口电路；

中控电路，其包括微控制器(Microcontroller Unit，简称MCU)、开关控制电路和电量计量电路，其中电量计量电路包括电量计量芯片、电流采样电路和电压采样电路；所述电流采样电路、电压采样电路与电量计量芯片连接；

所述电量计量芯片与微控制器连接；

所述微控制器通过UART串口电路与NB-IoT无线通信模块连接；

所述开关控制电路与微控制器、电源插座的电源输出端连接；所述电流采样电路、电压采样电路与电源插座的电源输出端连接。

所述NB-IoT无线通信模块为BC95模组。

所述微控制器为STM32L433Rx。

所述电量计量芯片为HLW8012芯片，所述电流采样电路包括电流采样电阻，所述电压采样电路包括电压采样电阻和分压电阻；

电流采样电阻串接在电量计量芯片的电流采样信号输入端，即电流采样电阻串接在 HLW8012芯片的V1P管脚和V1N管脚，所述的电流采样电阻为1mΩ的合金电阻，电流采样电阻的接法为一端接电源插座的电源输出端、另一端接地；