[發(fā)明專(zhuān)利]一種智能插座及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710196354.1
• 申請(qǐng)日: 2017-03-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107017530B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張羅平;趙偉;高峰;岳陽(yáng);曾嶸
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H01R13/66
• 分類(lèi)號(hào): H01R13/66;H01R13/70;G05B19/042
• 代理公司: 北京卓特專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 11572
• 代理人: 張會(huì)會(huì);段宇

1.一種智能插座，包括殼體，其特征在于，所述智能插座還包括控制模塊、開(kāi)關(guān)、物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線(xiàn)通信模塊、計(jì)量模塊、溫度傳感器和供電模塊，所述控制模塊、所述開(kāi)關(guān)、所述物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線(xiàn)通信模塊、所述計(jì)量模塊、所述溫度傳感器和所述供電模塊均位于殼體內(nèi)；其中，所述殼體上設(shè)置有供用戶(hù)啟動(dòng)智能插座應(yīng)用程序的二維碼；所述控制模塊的第一I/O端口與所述開(kāi)關(guān)的控制端連接，所述控制模塊的第二I/O端口與所述物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線(xiàn)通信模塊連接，所述控制模塊的第三I/O端口與所述計(jì)量模塊連接，所述控制模塊還與所述溫度傳感器連接，所述控制模塊用于控制物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線(xiàn)通信模塊、開(kāi)關(guān)、計(jì)量模塊的用電信息采集和處理以及溫度傳感器的數(shù)據(jù)采集和處理；所述開(kāi)關(guān)串接在火線(xiàn)上，用于控制用電負(fù)載用電回路的導(dǎo)通和斷開(kāi)；所述物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線(xiàn)通信模塊用于與基站之間進(jìn)行通信；所述計(jì)量模塊與所述火線(xiàn)連接，用于獲取所述用電負(fù)載的用電信息；所述供電模塊的輸入端與所述火線(xiàn)連接，所述供電模塊的第一輸出端與所述物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線(xiàn)通信模塊連接，所述供電模塊的第二輸出端與所述控制模塊連接，所述供電模塊用于從火線(xiàn)獲取電能，為所述控制模塊和所述物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線(xiàn)通信模塊提供工作電流；

標(biāo)準(zhǔn)用電設(shè)備接入智能插座提供的標(biāo)準(zhǔn)插口，通過(guò)移動(dòng)設(shè)備掃描智能插座上的二維碼，啟動(dòng)相應(yīng)的應(yīng)用程序，經(jīng)過(guò)付費(fèi)確認(rèn)用戶(hù)選擇的用電量或者獲得后臺(tái)系統(tǒng)許可后，后臺(tái)系統(tǒng)記錄用戶(hù)操作信息，并控制發(fā)出控制指令，控制指令經(jīng)由物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線(xiàn)通信模塊到達(dá)控制模塊，促使智能插座的控制模塊控制開(kāi)關(guān)合閘，進(jìn)而接通220V交流電源，并啟動(dòng)計(jì)時(shí)，當(dāng)用電量滿(mǎn)或者時(shí)間到達(dá)限定范圍后，控制模塊根據(jù)從計(jì)量模塊采集到的數(shù)據(jù)，控制智能插座的開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，停止供電服務(wù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能插座，其特征在于，所述計(jì)量模塊包括電壓傳感器和電流傳感器，所述電壓傳感器與用電負(fù)載并聯(lián)，所述電流傳感器與用電負(fù)載串聯(lián)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能插座，其特征在于，所述電壓傳感器和所述電流傳感器的采樣率均為毫秒級(jí)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的智能插座，其特征在于，所述控制模塊為單片機(jī)系統(tǒng)，所述溫度傳感器集成于所述單片機(jī)系統(tǒng)上。

5.根據(jù)權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述的智能插座，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)為繼電器。

6.根據(jù)權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述的智能插座，其特征在于，還包括至少一個(gè)按鍵，所述至少一個(gè)按鍵與所述控制模塊的第四I/O端口連接，用于控制所述智能插座的工作狀態(tài)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能插座，其特征在于，所述智能插座僅包括一個(gè)按鍵，所述按鍵的不同按鍵方式對(duì)應(yīng)所述智能插座不同的工作狀態(tài)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述的智能插座，其特征在于，還包括至少兩個(gè)狀態(tài)指示燈，所述至少兩個(gè)狀態(tài)指示燈均與所述控制模塊的第五I/O端口連接，用于指示所述智能插座不同的工作狀態(tài)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述的智能插座，其特征在于，所述控制模塊還用于存儲(chǔ)所述物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線(xiàn)通信模塊的工作狀態(tài)、所述開(kāi)關(guān)的工作狀態(tài)和所述計(jì)量模塊獲取的用電信息。

10.一種智能插座的控制方法，適用于如權(quán)利要求1～9任一項(xiàng)所述的智能插座，其特征在于，包括：

物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線(xiàn)通信模塊向控制模塊發(fā)送控制指令；

控制模塊根據(jù)控制指令控制開(kāi)關(guān)，使開(kāi)關(guān)合閘；

計(jì)量模塊對(duì)用電負(fù)載使用電量進(jìn)行計(jì)量；

控制模塊從計(jì)量模塊獲取用電信息，并在用電負(fù)載使用電量達(dá)到所購(gòu)電量或者時(shí)間到達(dá)限定時(shí)間時(shí)，控制開(kāi)關(guān)跳閘。