一种家用智能节电系统的制作方法

本发明涉及家用电器设备技术领域，具体领域为一种家用智能节电系统。

背景技术：

家用电器主要指在家庭及类似场所中使用的各种电器和电子器具。又称民用电器、日用电器。家用电器使人们从繁重、琐碎、费时的家务劳动中解放出来，为人类创造了更为舒适优美、更有利于身心健康的生活和工作环境，提供了丰富多彩的文化娱乐条件，已成为现代家庭生活的必需品。

家庭用电器主要包括制冷电器、清洁电器、厨房电器、电暖电器等，家用电器使用过程中常出现忘记关闭电源的问题，既造成电能的浪费，又影响电器的使用寿命，为此，我们提出了一种家用智能节电系统。

尤其，在基于远程控制的智能家居系统，需要对各种不同的电器进行远程控制，因此，对用电状态的控制、开启的控制，显得尤为重要。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种家用智能节电系统，以解决上述背景技术中远程控制过程中的智能节电问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括与用电器连接的节电本体，所述节电本体的内部设置有断电机构，所述断电机构的输入端与电源相连，所述断电机构的输出端通过导电线连接有插座，所述节电本体包括节电主壳体，所述节电主壳体的前表面底部设置有控制按钮，所述节电主壳体的前表面中部设置有显示屏，所述节电主壳体内置有智能控制器，所述节电主壳体上设置有监控机构；

所述断电机构包括安装槽，所述安装槽位于所述节电主壳体的内右端，所述安装槽上连通有活动槽，所述安装槽内固定设置有防磁套，所述防磁套的内腔左端固定设置有电磁铁块，所述防磁套的内腔右端贯穿有橡胶柱，所述橡胶柱的左端面固定设置有金属铁片，所述橡胶柱的右端面延伸入所述活动槽内并固定连接有导电件，所述导电件的两端均固定设置有第一导电块，所述金属铁片和所述防磁套之间固定设置有弹簧；

所述监控机构包括对称设置的支撑杆，所述支撑杆与节电主壳体的上表面固定连接，两侧所述支撑杆的上表面均与安装板固定连接，所述安装板的上表面中部固定设置有摄像头；

在远程的手机app内设置有定位服务器与控制器，在对若干个用电器进行定位时，定位服务器分别一一定位，所述定位服务器将位置信号传入控制器，所述控制器根据位置信息判断需要开启的用电器并将指令传入节电本体内的智能控制器；

用电器设置至少四个，以及设置至少四个与其中一个用电器一一对应的定位服务器，在所述控制器内设定信号矩阵，分别对用电器以及服务器进行标定，以及对其位置信息，电器种类，开关状态进行标定，设定信号矩阵f（a，b，d，t，g，k），其中a表示用电器的标号，1-4，b表示定位服务器的标号，1-4，d表示用电器位置，其能够预先确定，t表示电器种类，g表示电器的开关状态，0,表示关，1表示开，k表示监控器获取的图像信息；

其中，第一定位服务器首先向第一用电器发送地址请求，第一用电器通过传输网络向第一定位服务器发送信号矩阵f（a，b，d，t，g，k）的信息，第一定位服务器接收该信号矩阵信息，并传输至控制器内；控制器对第一定位服务器向第一用电器发送信息开始，至接收到第一定位服务器的信息设定时间t，若t<t1，则判定第一用电器处于正常状态，则控制器通过第一定位服务器向第一用电器发送控制指令，通过控制所述电磁铁块的动作，控制其开关状态，在第一用电器状态切换后，第一用电器将切换后的信号矩阵f（a，b，d，t，g，k）重新发送至第一定位服务器，并存储至控制器中，此时，控制器判定发出状态切换指令至接收第一定位服务器的时间t，若t<t1，则判定第一用电器控制成功；

步骤a1，在上述判定过程中，若t1<t<t2,则判定存在通信故障，则控制器延迟向第一用电器发送控制指令，同时，第二定位服务器向第一用电器发送地址请求，第一用电器通过传输网络向第二定位服务器发送信号矩阵f（a，b，d，t，g，k）的信息，并传输至控制器内，控制器对第二定位服务器向第一用电器发送信息开始，至接收到第二定位服务器的信息设定时间t，若t<t1，则，将定位服务器切换为第二定位服务器，控制器发送控制指令至第一用电器进行切换；

步骤a2，若t1<t<t2，则第三定位服务器向第一用电器发送地址请求，第一用电器通过传输网络向第三定位服务器发送信号矩阵f（a，b，d，t，g，k）的信息，并传输至控制器内，控制器对第三定位服务器向第一用电器发送信息开始，至接收到第三定位服务器的信息设定时间t，若t2<t<t3，则定位服务器切换为第三定位服务器，通过第三定位服务器与第一用电器发送控制指令；

步骤a3，若t>t3，则第四定位服务器向第一用电器发送地址请求，第一用电器通过传输网络向第四定位服务器发送信号矩阵f（a，b，d，t，g，k）的信息，并传输至控制器内，控制器对第四定位服务器向第一用电器发送信息开始，至接收到第四定位服务器的信息设定时间t，若t3<t<t4，则定位服务器切换为第四定位服务器，通过第四定位服务器与第一用电器发送控制指令；若t>t4，则判定第一用电器通信故障，停止通信。

进一步地，在需要启动第二用电器，对其进行状态切换时，首先通过第二定位服务器与第二用电器连通，并通过控制器对第二定位服务器向第二用电器发送信息开始，至接收到第二定位服务器的信息设定时间t，若t<t1，则判定第二用电器处于正常状态，依照上述判定过程及时间，分别按照第二定位服务器、第一定位服务器、第三定位服务器、第四定位服务器的顺序，首先排除定位服务器的故障，然后判定用电器故障，直到找到适宜的定位服务器或者终止通信。

进一步地，在其中一所述用电器与一所述定位服务器进行连接时，首先通过切换不同的网络对网络状态进行判定，其过程为：

所述定位服务器通过第一无线网络向用电器发送请求信息，用电器向定位服务器通过第一无线网络传输f（a，b，d，t，g，k），所述服务器判定其向用电器发送请求信息时至定位服务器收到f（a，b，d，t，g，k）信息时的时间t0，若t0<t11,则通信正常，所述定位服务器向所述控制器发送控制请求，控制器控制用电器切换状态；

若t11<t0<t12，则定位服务器通过第二无线网络向用电器发送请求信息，用电器向定位服务器通过第二无线网络传输f（a，b，d，t，g，k），所述服务器判定其向用电器发送请求信息时至定位服务器收到f（a，b，d，t，g，k）信息时的时间t0，若t11<t0<t12，则采用第二无线网络进行传输；

若t12<t0<t13，则定位服务器通过第三无线网络向用电器发送请求信息，用电器向定位服务器通过第三无线网络传输f（a，b，d，t，g，k），所述服务器判定其向用电器发送请求信息时至定位服务器收到f（a，b，d，t，g，k）信息时的时间t0，若t12<t0<t12，则采用第二无线网络进行传输；若t0>t13，则切换定位服务器，执行上述步骤a1；

其中，t11+t12+t13<t1。

进一步地，所述控制按钮电连接所述智能控制器，所述智能控制器与所述显示屏、所述电磁铁块和所述摄像头均电性连接。

进一步地，所述节电主壳体的侧壁顶部设置有防尘机构，所述防尘机构包括对称设置的t形连接杆，所述t形连接杆与同侧所述节电主壳体的侧壁固定连接，所述t形连接杆上转动连接有竖直杆的一端，两侧所述竖直杆的另一端共同设置有防尘板。

进一步地，左侧所述竖直杆的侧壁底部设置有紧固螺栓。

进一步地，所述节电主壳体的底脚处均设置有包角块。

进一步地，所述导电件的形状为匚形。

进一步地，所述电源的输出端和所述导电线的输入端均插入所述节电主壳体并连接有第二导电块。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过节电本体、断电机构和插座构成本发明的主体结构，其中电源、节电主体、导电线和插座构成导电通路对家用电机进行电能供应，通过节电主壳体、控制按钮、显示屏和智能控制器构成节电本体，其中显示屏用于显示设定时间和插座是否处于通电状态，智能控制器可以通过无线网络与使用者的手机连接，通过手机可以远程控制，通过活动槽、防磁套、电磁铁块、橡胶柱、金属铁片、导电件、第一导电块和弹簧构成断电机构，其中导电件与第一导电块的左右移动可实现插座的断电通电，通过电磁铁块的磁吸作用力和弹簧的弹力实现导电件的左右移动，通过支撑杆、安装板和摄像头构成监控系统，可以实时对工作环境进行监控，提高安全意识，通过防尘机构减少灰尘落在摄像头上的几率。

进一步地，本发明提供了一种家用智能节电系统，远程控制插座通电断电，且可以定时进行通电断电作业，减少因人为原因导致的忘记断电而产生的电能浪费，结构合理，实用性强。

进一步地，在远程的手机app内设置有定位服务器与控制器，在对若干个用电器进行定位时，定位服务器分别一一定位，所述定位服务器将位置信号传入控制器，所述控制器根据位置信息判断需要开启的用电器并将指令传入节电本体内的智能控制器，通过对相应用电器进行远程控制，避免产生误断电或者误操作。定位服务器通过第一无线网络向用电器发送请求信息，用电器向定位服务器通过第一无线网络传输f（a，b，d，t，g，k），所述服务器判定其向用电器发送请求信息时至定位服务器收到f（a，b，d，t，g，k）。所述定位服务器通过第一无线网络向用电器发送请求信息，用电器向定位服务器通过第一无线网络传输f（a，b，d，t，g，k），所述服务器判定其向用电器发送请求信息时至定位服务器收到f（a，b，d，t，g，k）。

附图说明

图1为本发明实施例家用智能节电系统的插座通电状态下实施例1的主视结构示意图；

图2为图1中a的局部放大结构示意图；

图3为本发明实施例家用智能节电系统插座未通电状态下实施例1的主视结构示意图；

图4为本发明实施例家用智能节电系统插座通电状态下实施例2的主视结构示意图；

图5为本发明实施例家用智能节电系统防尘机构的左视结构示意图；

图6为本发明实施例家用智能节电系统的功能框图。

图中：1-导电线、2-插座、3-节电主壳体、4-控制按钮、5-显示屏、6-智能控制器、7-活动槽、8-防磁套、9-电磁铁块、10-橡胶柱、11-金属铁片、12-导电件、13-第一导电块、14-弹簧、15-支撑杆、16-安装板、17-摄像头、18-t形连接杆、19-竖直杆、20-防尘板、21-紧固螺栓、22-包角块、23-第二导电块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

请参阅图1-3，本发明实施例提供一种技术方案：一种家用智能节电系统，包括节电本体，每个节电本体均安装在相应的电器设备上，所述节电本体的内部设置有断电机构，所述断电机构的输入端与电源相连，所述断电机构的输出端通过导电线1连接有插座2，所述节电本体包括节电主壳体3，所述节电主壳体的前表面底部设置有控制按钮4，所述节电主壳体的前表面中部设置有显示屏5，所述节电主壳体内置有智能控制器6，所述节电主壳体上设置有监控机构，通过节电本体、断电机构和插座构成本实施例的主体结构，其中电源、节电主体、导电线和插座构成导电通路对家用电机进行电能供应，通过节电主壳体、控制按钮、显示屏和智能控制器构成节电本体，其中显示屏用于显示设定时间和插座是否处于通电状态，智能控制器6可以通过无线网络与使用者的手机连接，通过手机可以远程控制。

继续参阅图1所示，所述断电机构包括安装槽，所述安装槽位于所述节电主壳体的内右端，所述安装槽上连通有活动槽7，所述安装槽内固定设置有防磁套8，所述防磁套的内腔左端固定设置有电磁铁块9，所述防磁套的内腔右端贯穿有橡胶柱10，所述橡胶柱的左端面固定设置有金属铁片11，所述橡胶柱的右端面延伸入所述活动槽内并固定连接有导电件12，所述导电件的两端均固定设置有第一导电块13，所述金属铁片和所述防磁套之间固定设置有弹簧14，通过活动槽、防磁套、电磁铁块、橡胶柱、金属铁片、导电件、第一导电块和弹簧构成断电机构，其中导电件与第一导电块的左右移动可实现插座的断电通电，通过电磁铁块的磁吸作用力和弹簧的弹力实现导电件的左右移动。

所述监控机构包括对称设置的支撑杆15，所述支撑杆与节电主壳体的上表面固定连接，两侧所述支撑杆的上表面均与安装板16固定连接，所述安装板的上表面中部固定设置有摄像头17，通过支撑杆、安装板和摄像头构成监控系统，可以实时对工作环境进行监控，提高安全意识。

具体而言，所述控制按钮电连接所述智能控制器，所述智能控制器与所述显示屏、所述电磁铁块和所述摄像头均电性连接。

具体而言，所述节电主壳体的底脚处均设置有包角块22。

具体而言，所述导电件的形状为匚形。

具体而言，所述电源的输出端和所述导电线的输入端均插入所述节电主壳体并连接有第二导电块23。

工作原理：通过电源、节电主体、导电线和插座构成导电通路，家用电器与插座相插接即可通电，通过智能控制器进行智能控制，其中智能控制器可以通过无线网络与使用者的手机连接，通过手机可以远程控制，使用者可以远程操控进行插座断电，智能控制器接收到断电指令时，对电磁铁块进行通电，此时电磁铁块对金属铁片产生磁吸力，第一导电块左移，与第二导电块断开，停止对插座供电，使用家用电器时，使用者按动控制按钮，电磁铁块停止通电，在弹簧弹力作用下第一导电块右移并与第二导电块相贴合，实现插座的通电，与此同时，可以通过控制按钮进行设置定时功能，既根据住家生活习惯固定插座通电和断电时间，减少因人为原因导致的忘记断电而产生的电能浪费，此外，通过摄像头可以实时对工作环境进行监控，提高安全意识。

具体而言，本发明实施例通过微型摄像头获取工作环境信息，尤其对导电件与第一导电块等动态件进行监控，摄像头获取图像信息k，并存储传输至智能控制器中。

在本发明实施例中，为了对多个家用用电设备进行控制，及时切换为关闭状态，或者避免在开、关状态之间产生误判，在远程的手机app内设置有定位服务器与控制器，在对若干个用电器进行定位时，定位服务器分别一一定位，所述定位服务器将位置信号传入控制器，所述控制器根据位置信息判断需要开启电器并将指令传入节电本体内的智能控制器，决定是否开启。结合图6所示，为了确保对准确的用电器进行控制，避免控制紊乱，需要定位服务器与用电器进行通信检测。

具体而言，本实施例设置至少四个用电器，以及设置至少四个与其中一个用电器一一对应的定位服务器，在所述控制器内设定信号矩阵，分别对用电器以及服务器进行标定，以及对其位置信息，电器种类，开关状态进行标定，设定信号矩阵f（a，b，d，t，g，k），其中a表示用电器的标号，1-4，b表示定位服务器的标号，1-4，d表示用电器位置，其能够预先确定，t表示电器种类，如1表示电视，2表示电脑等，g表示电器的开关状态，0,表示关，1表示开，k表示监控器获取的图像信息。

在工作过程中，按照下述流程：

步骤a，第一定位服务器首先向第一用电器发送地址请求，第一用电器通过传输网络向第一定位服务器发送信号矩阵f（a，b，d，t，g，k）的信息，第一定位服务器接收该信号矩阵信息，并传输至控制器内；控制器对第一定位服务器向第一用电器发送信息开始，至接收到第一定位服务器的信息设定时间t，若t<t1，则判定第一用电器处于正常状态，则控制器通过第一定位服务器向第一用电器发送控制指令，通过控制所述电磁铁块的动作，控制其开关状态，在第一用电器状态切换后，第一用电器将切换后的信号矩阵f（a，b，d，t，g，k）重新发送至第一定位服务器，并存储至控制器中，此时，控制器判定发出状态切换指令至接收第一定位服务器的时间t，若t<t1，则判定第一用电器控制成功。

步骤a1，在上述判定过程中，若t1<t<t2,则判定存在通信故障，则控制器延迟向第一用电器发送控制指令，同时，第二定位服务器向第一用电器发送地址请求，第一用电器通过传输网络向第二定位服务器发送信号矩阵f（a，b，d，t，g，k）的信息，并传输至控制器内，控制器对第二定位服务器向第一用电器发送信息开始，至接收到第二定位服务器的信息设定时间t，若t<t1，则，将定位服务器切换为第二定位服务器，控制器发送控制指令至第一用电器进行切换；

步骤a2，若t1<t<t2，则第三定位服务器向第一用电器发送地址请求，第一用电器通过传输网络向第三定位服务器发送信号矩阵f（a，b，d，t，g，k）的信息，并传输至控制器内，控制器对第三定位服务器向第一用电器发送信息开始，至接收到第三定位服务器的信息设定时间t，若t2<t<t3，则定位服务器切换为第三定位服务器，通过第三定位服务器与第一用电器发送控制指令；

步骤a3，若t>t3，则第四定位服务器向第一用电器发送地址请求，第一用电器通过传输网络向第四定位服务器发送信号矩阵f（a，b，d，t，g，k）的信息，并传输至控制器内，控制器对第四定位服务器向第一用电器发送信息开始，至接收到第四定位服务器的信息设定时间t，若t3<t<t4，则定位服务器切换为第四定位服务器，通过第四定位服务器与第一用电器发送控制指令；若t>t4，则判定第一用电器通信故障，停止通信。

本发明为了避免控制紊乱，尤其对用电器进行错误控制或延迟控制，本发明实施例，首先对用电器的通信状态进行监测，采用周期预判时间对定位服务器与用电器进行判定，并在超时后，通过切换定位服务器的方式，确定通信错误节电，并重新通过新的定位服务器或者通过切换定位服务器的方式继续控制。

步骤a4，在需要启动第二用电器，对其进行状态切换时，首先通过第二定位服务器与第二用电器连通，并通过控制器对第二定位服务器向第二用电器发送信息开始，至接收到第二定位服务器的信息设定时间t，若t<t1，则判定第二用电器处于正常状态，依照上述判定过程及时间，分别按照第二定位服务器、第一定位服务器、第三定位服务器、第四定位服务器的顺序，首先排除定位服务器的故障，然后判定用电器故障，直到找到适宜的定位服务器或者终止通信。

步骤a5，在需要启动第三用电器，对其进行状态切换时，同理，按照第三定位服务器、第一定位服务器、第二定位服务器、第四定位服务器的顺序，首先排除定位服务器的故障，然后判定用电器故障，直到找到适宜的定位服务器或者终止通信。

步骤a6，在需要启动第四用电器，对其进行状态切换时，同理，按照第四定位服务器、第一定位服务器、第二定位服务器、第三定位服务器的顺序，首先排除定位服务器的故障，然后判定用电器故障，直到找到适宜的定位服务器或者终止通信。

本发明实施例通过无线网络进行传播，尤其在远程控制过程中，需对通信网络进行切换。

在其中一用电器与一定位服务器进行连接时，首先通过切换不同的网络对网络状态进行判定，其过程为：

步骤b1,定位服务器通过第一无线网络向用电器发送请求信息，用电器向定位服务器通过第一无线网络传输f（a，b，d，t，g，k），所述服务器判定其向用电器发送请求信息时至定位服务器收到f（a，b，d，t，g，k）信息时的时间t0，若t0<t11,则通信正常，所述定位服务器向所述控制器发送控制请求，控制器控制用电器切换状态。

若t11<t0<t12，则定位服务器通过第二无线网络向用电器发送请求信息，用电器向定位服务器通过第二无线网络传输f（a，b，d，t，g，k），所述服务器判定其向用电器发送请求信息时至定位服务器收到f（a，b，d，t，g，k）信息时的时间t0，若t11<t0<t12，则采用第二无线网络进行传输；

若t12<t0<t13，则定位服务器通过第三无线网络向用电器发送请求信息，用电器向定位服务器通过第三无线网络传输f（a，b，d，t，g，k），所述服务器判定其向用电器发送请求信息时至定位服务器收到f（a，b，d，t，g，k）信息时的时间t0，若t12<t0<t12，则采用第二无线网络进行传输；若t0>t13，则切换定位服务器，执行上述步骤a1。

其中，t11+t12+t13<t1，也即，无线网络的判定时间小于服务器切换的时间，这样，在相对应的每个对应的定位服务器与用电器之间，首先进行网络状态判定，之后对定位服务器状态判定，最终判定用电器是否出现问题。

上述过程中，在相邻两个无线网络进行数据切换的过程中，还设置一延迟过程，判断其所归属的无线网络的接入地址是否重置，所述延迟，即所述定位服务器或无线网络经过一定时间、次数或距离的滞缓，确认其所归属的无线网络已经改变后，再切换到新的无线网络，若其所归属的无线网络未发生改变，则其接入地址不发生改变。

其过程为：

步骤c11,所述第一无线网络判断所述定位服务器来连接所述第二用电器，获取所述第二无线网络的接入地址数据；

步骤c12,所述第一无线网络判断所述标识卡与第二无线网络是否处于通信状态；若所述定位服务器与第二无线网络处于通信状态，则执行步骤c13,所述定位服务器执行通信过程，该通信过程完成之后，执行步骤c14;若所述定位服务器与第二无线网络未处于通信状态，则直接执行步骤c14;

步骤c13，所述第一无线网络启动计时，延迟一预设时间；所述预设时间到达后；

执行步骤c15，所述第一无线网络判断所述定位服务器的新的无线网络的接入地址是否改变，若所述定位服务器的新接入地址没有改变，则重新进行切换，所述第一无线网络通过所述第一用电器向所述定位服务器植入所述第二无线网络的接入地址；

若所述定位服务器的新接入地址发生改变，则所述第一无线网络判断所述定位服务器的新的无线网络接入地址是否为所述第二无线网络的接入地址，若所述定位服务器的新接入地址为所述第二无线网络的接入地址，第一无线网络结束操作；若所述定位服务器的新接入地址不是所述第二无线网络的接入地址，即为第三无线网络的接入地址，则执行上述步骤c14,所述第一无线网络启动计时，延迟一预设时间，重新进行切换。

在上述延迟过程中，在所述第一无线网络向所述标识卡植入新的接入地址后，增加了一延时过程，用以滞缓所述定位服务器的接入地址的更改；此延时过程还可以为一计数过程，其中，计数延迟过程为：所述第一无线网络对获取的新的无线网络的接入地址进行判断，预设n次，若经过第一无线网络的n次判断获取所述定位服务器的新的无线网络的接入地址没有改变，则重新切换；若任意1次判断发现获取所述定位服务器的新的无线网络的接入地址变成在先无线网络的接入地址或变成第三个无线网络的接入地址，则以改变后的地址作为新的地址，与定位服务器进行数据传输。

实施例2：

请参阅图4-5，本发明实施例提供一种技术方案：所述节电主壳体的侧壁顶部设置有防尘机构，所述防尘机构包括对称设置的t形连接杆，所述t形连接杆18与同侧所述节电主壳体的侧壁固定连接，所述t形连接杆上转动连接有竖直杆19的一端，两侧所述竖直杆的另一端共同设置有防尘板20，左侧所述竖直杆的侧壁底部设置有紧固螺栓21，通过防尘机构减少灰尘落在摄像头上的几率。

工作原理：本发明中提供了一种家用智能节电系统，相比于实施例1，实施例2添加了防尘机构，使用者可旋松紧固螺栓转动竖直杆并调整防尘板的角度，然后拧紧紧固螺栓，通过防尘板减少灰尘落在摄像头上的几率。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。