[實用新型]一種遠程監測及控制通斷的智能插座

有效

• 申請號: 201821834187.5
• 申請日: 2018-11-08
• 公開（公告）號: CN209374806U
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發明（設計）人: 康文韜;鄧世聰;史帥彬;顏子杰;周洪;鄧其軍;胡文山;周東國
• 申請（專利權）人: 深圳供電局有限公司;武漢大學
• 主分類號: H01R13/66
• 分類號: H01R13/66;H01R13/70;G05B19/042
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 魯力

本實用新型公開了一種遠程監測及控制通斷的智能插座，其組成包括wifi模塊、電流及電壓傳感器、電源模塊與繼電器模塊。該侵入式監測智能插座的電流及電壓傳感器能實時的采集該插座上接入的用電設備的負荷信息(如電流、電壓、功率、累計電能等)，并通過wifi模塊上傳至互聯網及用戶的手機app以及相應網站的賬戶之中。該設備還擁有一個繼電器，使用戶同樣能通過網絡對接入該設備的用電設備進行簡易的通斷控制。

技術領域

本發明涉及基于一種遠程監測及控制通斷的智能插座，是一個家用電器能耗監測及遠程通斷控制網絡的下層硬件。

背景技術

近幾年，物聯網技術、智能家居等概念越來越被大眾及各大廠商關注。智能家居系統使用先進的計算機技術、網絡通信技術、智能控制技術、無線傳感網絡技術，將家居生活有關的設施進行高效集成、有機結合，為人們提供高效、舒適、便捷的家居環境。作為物聯網技術下的一個重要方向，智能家居系統具有較大的發展價值與潛力。

另一方面，英國牛津大學環境學院在2006年的一份報告中也曾闡述了實時監控各個家用電器能耗的意義和必要性；美國奧柏林大學對學生宿舍的能源實時反饋實驗也證實了對各個家用電器實時監控在節能方面的可能性。因此，給用戶提供有效、直白的用電設備的實時功率信息，能對節能產生積極的作用

隨著Wi-Fi芯片成本的降低、4G網絡技術的發展，使用手機端應用監測、控制家庭用電設備成為了一種趨勢。相比以往的撥號、短信控制家用電器，手機應用、web門戶的方案更具有直觀性、便利性，結合侵入式監測方法，并將各個用電設備的使用情況(投/切狀態、功率、累計電能等信息)以圖表、圖標、表格等形式顯示，以供參考。

在此基礎上，本發明公開了一種基于侵入式監測功能的智能插座，除開傳統插座的功能之外，該設備具有實時查看功耗、遠程通斷的功能。該設備使用ESP8266Wi-Fi芯片，通過設置接入用戶家庭的Wi-Fi網絡，并將寄存器中的狀態數據上傳至相應服務器中，通過互聯網送至用戶手中；同時用戶可使用專門的手機應用、微信小程序、Web門戶等對其家庭的用電設備的能耗信息進行查看或者遠程的電源通斷，以根據自身需求調整用電習慣、購置電器，最終達到節能、安全、便捷的使用目的。

實用新型內容

本實用新型主要是一個使用Wi-Fi模塊進行遠程控制的智能插座，并設置繼電器以實現遠程控制開關的功能。該設備使用霍爾電流傳感器與火線、零線的直接輸入獲取信號來源，經調理由ADC轉化為數字信號。Wi-Fi模塊將接收上位機的功耗上傳指令，以獲取實時的電流、電壓、功率數值和累計消耗電能；Wi-Fi模塊也將接收上位機發來的通斷指令，并由繼電器模塊完成接入用電設備的通斷。為了實現該目標，

一種遠程監測及控制通斷的智能插座，其特征在于：包括傳感器模塊、與傳感器模塊連接的線性穩壓器、繼電器模塊以及Wi-Fi模塊；低壓差線性穩壓器LDO分別與Wi-Fi模塊和線性穩壓器連接；電源模塊給智能插座的所有模塊供電。

在上述的一種遠程監測及控制通斷的智能插座，傳感器模塊采集電流與電壓信號，電流信號的獲取通過傳感器模塊中的霍爾電流傳感器，其中入戶電線中的一相穿過霍爾電流傳感器的孔徑，傳感器的輸出為比例放縮的信號。電壓信號直接由L、N線輸入獲得，并經保護電路、比例放縮電路后輸入模數轉換器ADC中，模數轉換器ADC的位數為24位。

在上述的一種遠程監測及控制通斷的智能插座，Wi-Fi模塊通過UART向繼電器模塊及傳感器模塊發送控制指令，繼電器模塊及傳感器模塊共用一個通道繼電器模塊及傳感器模塊將反饋信息通過串口傳輸給Wi-Fi模塊并上傳至服務器的數據庫中。Wi-Fi模塊在與服務器建立連接時會將MAC地址發送給服務器。