[實用新型]基于HT5019計量芯片的物聯網智能插座

有效

• 申請號: 201521134985.3
• 申請日: 2015-12-31
• 公開（公告）號: CN205319442U
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 王春艷;曹龍;曾力
• 申請（專利權）人: 寧夏隆基寧光儀表有限公司
• 主分類號: H01R13/66
• 分類號: H01R13/66;H01R31/06
• 代理公司: 寧夏專利服務中心 64100
• 代理人: 趙明輝

技術領域

本實用新型涉及一種基于HT5019計量芯片的物聯網智能插座。

背景技術

在插座的智能發展過程中，無線物聯網技術和電能計量相繼被列入發 展的方向。目前，無線WiFi已經廣泛應用在插座智能化發展，根據繼電 器節能、無線遠程控制等技術要求，無線智能插座內置無線控制芯片，通 過無線網關，連接到終端控制設備。這些終端設備可以使手機、平板電腦、 普通PC或其他任何可移動設備等，通過WiFi接入、手機局域網/遠程控 制、3G和4G網絡的無線控制，實現隨時隨地開/關的狀態控制和查看，使 得用電控制更加便捷。

與此同時，電能計量也應用戶電能使用明朗化的要求，在智能插座發 展中迅速升溫。電能計量作為一門成熟的技術，在電能計量裝置中普遍應 用，隨著智能家居的發展，電能計量也被應用在智能插座上。電能計量芯 片實現電能量的采集、計算和存儲，通過數據傳輸控制端口，將計量數據 作為可視字符，顯示到用戶終端。

目前，智能插座的體積占空比小的計量無線插座，在滿足功能的同時 必然會受制于體積占空比小的要求，在滿足了體積占空比小的同時也會無 法全面加入計量和WiFi功能。

實用新型內容

本實用新型提供了一種基于HT5019計量芯片的物聯網智能插座，能 夠將電能計量EMU、無線通信網WI-FI、繼電器開關控制、開關電源模塊 等電路，集成在緊湊的結構內，并做到安全、精準、便捷、合理的使用。

一種基于HT5019計量芯片的物聯網智能插座，包括殼體，其特別之 處在于：在所述殼體內分別安裝有電源板、零火線取樣板、無線WiFi控 制板和計量板，以及同時與該電源板、零火線取樣板、無線WiFi控制板 和計量板電連接的公共接線柱。

其中在零火線取樣板上設有取樣電路，該取樣電路由連接在一起的錳 銅片和零線接線柱組成，在該錳銅片上連接有三根取樣線。

本實用新型提供了一種基于HT5019計量芯片的物聯網智能插座，可以 將計量芯片HT5019、錳銅取樣等體積很小的器件，經過綜合布局，性能 考量，集成在有限結構空間內，滿足插座體積占空比小的同時可實現智能 化計量功能。本實用新型的智能插座通過HT5019芯片，根據智能插座后 端設備的用電信息，采集并計算后端設備的電量和功率，并于AT24C04 存儲。用戶在手機APP上發送需求信息時，WIFI接受到數據并通過控制 電路傳送給計量電路，計量電路就可將數據原路反饋到用戶手機上，用戶 即可查收當前設備的電量和功率。另外本實用新型的計量電源與WIFI電 路所處的控制部分電源需要用DC-DC分出一路，計量電路與WIFI控制電 路之間的數據交互需要通過光耦隔離，到達彼端，避免冷熱地穿插，導致 漏電等事故發生。連接智能插座的設備在待機狀態的耗電也會適時的傳遞 到手機APP，用戶可以通過開關控制選擇是否繼續給后端設備供電，并通 過繼電器實施開合行為。

附圖說明

附圖1為本實用新型中基于HT5019計量芯片的物聯網智能插座功能 結構圖；

附圖2為本實用新型中電源部分選用開關電源的內部功能結構圖；

附圖3為本實用新型中計量部分HT5019SOC芯片功能架構圖；

附圖4為本實用新型中計量電流取樣設計的錳銅結構圖；

附圖5為本實用新型中線路板結構設計圖。

具體實施方式

下面通過附圖1、2、3、4、5和例子，對本實用新型的技術方案做進 一步的詳細描述：

附圖1為本實用新型基于HT5019計量芯片的物聯網智能插座的功能 結構圖，涵蓋本實用新型方案的所有功能模塊。其中HT5019是計量電路 的控制中心，它不是本實用新型的一部分，依賴于芯片提供商。此芯片的 功能架構實現要根據芯片商提供的數據手冊，把MAC層來的要發送的數 據，放到芯片的發送緩沖寄存器；也通過中斷或查詢，把芯片的接收緩沖 寄存器中的內容，取出送給MAC層處理。選用HT5019芯片時主要考慮 了該芯片的封裝尺寸為9*9(mm²)，滿足我們在結構方面做的緊湊型設計， 該芯片含有ARM內核，128Kflash，8KRAM，硬件的內部EMU模塊， EMU模塊支持斷相防竊電功能，滿足了計量、計算、存儲等方面的綜合考 慮。其功能架構圖如附圖3所示。