[發明專利]設備接入識別與過流保護的智能插座及其控制方法

在審

• 申請號: 201811557628.6
• 申請日: 2018-12-19
• 公開（公告）號: CN109507933A
• 公開（公告）日: 2019-03-22
• 發明（設計）人: 張紹軒;田嘉實
• 申請（專利權）人: 張紹軒
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 成都方圓聿聯專利代理事務所(普通合伙) 51241
• 代理人: 李鵬

1.設備接入識別與過流保護的多功能安全智能插座控制器，其特征在于，包括Arduino開發板，還包括分別與Arduino開發板連接的以下部件：電流檢測模塊、兩個獨立光敏模塊、兩個插座手動控制按鈕、聯網控制按鈕、WiFi模塊、兩個繼電器、兩個LED指示燈和一個蜂鳴器模塊；

Arduino開發板，用于實現安全智能插座本地控制和接收網絡控制命令對插座進行通斷控制，并將插座當前狀態發送至云服務器端；

電流檢測模塊用于實現對插座總電流進行檢測并提供插座過流輸出信號；

光敏模塊主要用于檢測插座是否有用電設備接入；

手動控制按鈕用于實現插座的本地控制；

聯網控制按鈕用于實現首次聯網時的聯網模式設置；

繼電器用于實現插座電源的通斷控制；

LED指示燈用于實現插座接通時的通電指示；

蜂鳴器模塊用于實現總電流過流時的報警提示；

電源模塊主要用于將220V交流電轉換為5V直流為控制器供電。

2.根據權利要求1所述的設備接入識別與過流保護的多功能安全智能插座控制器的控制方法，其特征在于，包括以下過程：

(1)初始化

初始化主要包括Arduino數字I/O引腳的輸入輸出初始化、串行通信接口初始化、定時器中斷初始化、網絡接口初始化和插座初始狀態設置，通過Arduino的setup()函數實現相關設置；

(2)本地按鈕控制

本地控制時，通過按鈕實現插座的接通與斷開，用于無WiFi信號、手機故障、需就地手動操作；采用本地控制方式時，按鈕按下切換插座的接通或斷開狀態；當按鈕按下后，由遠程控制時所設定的定時長控制命令及定時時長設定值被取消；

當蜂鳴器因為過流報警時，當采取相關措施解決過流問題后，按下按鈕可以取消蜂鳴器報警提示聲音；

(3)遠程控制

安全智能插座控制器通過ESP8266模塊接收云服務器端發來的插座控制信息，實現對插座的接通與斷開控制；接收到接通命令后，通過控制繼電器接通插座電源；

若接收到定時長控制命令，則繼續接收用戶設置的定時時長，并啟動定時器計時，當到達定時時長后，控制繼電器切斷插座電源；

(4)過流保護

基于互感器的電流檢測模塊分別輸出電流的模擬量信號和過流檢測的數字量信號，Arduino開發板通過模擬量輸入接口檢測電流大小，通過數字量接口接收過流電平信號，其中過流電平信號臨界點可通過電流檢測模塊的電位器調節；采用電流模擬量信號與過流電平信號同時滿足過流條件時作為插座總電流過流的控制信號；當發生過流時，控制器斷開所有插座，清除所有插座控制命令，并通過蜂鳴器提示音進行過流報警，提醒用戶采用相應措施消除過流問題；消除過流問題后，按下手動控制按鈕解除報警；

(5)插座狀態上傳

通過插座狀態上傳模塊將當前插座的工作狀態信息發送至云服務器端，主要包括是否有設備接入、本地控制對插座的控制及插座的通斷狀態、過流狀態、當前插座總電流、定時長控制時剩余時長狀態；

用戶在手機APP端接收到插座狀態信息，實時了解當前插座工作狀態。