一种基于Zigbee的智能插座的制作方法

本发明涉及插座技术领域，特别是一种基于Zigbee的智能插座。

背景技术：

智能插座是物联网概念下，和智能家居的概念伴随发展的产品，智能插座是通过智能手机的客户端来进行功能操作的插座，最基本的功能是通过手机客户端可以遥控插座通断电电流，设定插座的定时开关，智能插座通常与家电设备配合使用，以实现定时开关等功能。

目前，智能插座在插头插入时容易导致用户，尤其是，儿童在使用插座时，容易将手指插入插孔内或者手指接触到插头的金属插片，导致手指通电，引发事故，另外例如冰箱的插头接入现有智能插座，在电源正常时，冰箱一直处于正常的工作状态，当电源因故障断电后，冰箱也停止工作，等电源恢复正常后，往往需要再次启动插座才使冰箱再次处于正常工作。

技术实现要素：

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的在于提供一种基于Zigbee的智能插座，旨在解决现有智能插座无法防止儿童触电和电源断电来电后，现有智能插座无法自动启动的问题。

其解决的技术方案是，一种基于Zigbee的智能插座，包括插座面板、插座底盒和电路板，所述插座底盒内设置有电路板，所述插座面板扣合于所述插座底盒上，所述电路板包括Zigbee无线通信模块、中央处理单元、显示电路、插孔接口、烧程序接口、复位电路和电源模块，所述电源模块包括220V市电和DC3.3V电源电路，所述220V市电为继电器K1供电，所述DC3.3V电源电路为Zigbee无线通信模块、中央处理单元、复位电路、显示电路和插孔接口供电，所述Zigbee无线通信模块与中央处理单元连接，所述复位电路与中央处理单元连接，所述中央处理单元与显示电路连接，所述中央处理单元与烧程序接口连接，所述中央处理单元经继电器K1与插孔接口连接，所述Zigbee无线通信模块与网关主机通信，网关主机经WIFI网络与智能手机进行通信与智能手机进行通信。

其中，优选地，所述DC3.3V电源电路将220V市电经整流桥BD1整流成直流电，直流电再经电源转换电路转换成DC5V电源，所述DC5V电源经稳压电路稳压成DC3.3V电源。

其中，优选地，所述Zigbee无线通信模块、中央处理单元、显示电路、插孔接口、烧程序接口和复位电路包括型号为CC2530的Zigbee芯片U4、型号为PIC16F690的单片机U5、接口J3、按键S1、指示灯LED1和继电器K1，所述型号为CC2530的Zigbee芯片U4的第21引脚与电容C15的一端连接，型号为CC2530的Zigbee芯片U4的第21引脚与电解电容C14的正极连接，型号为CC2530的Zigbee芯片U4的第20引脚、电容C15的另一端和电解电容C14的负极都接地GND，型号为CC2530的Zigbee芯片U4的第22引脚和第23引脚分别与型号为PIC16F690的单片机U5的第10引脚和第12引脚连接，型号为PIC16F690的单片机U5的第11引脚经电阻R13与指示灯LED1的正极连接，指示灯LED1的负极接地，型号为PIC16F690的单片机U5的第17引脚经电阻R12接DC3.3V电源，型号为PIC16F690的单片机U5的第17引脚与按键S1的一端连接，按键S1的另一端接地GND，型号为PIC16F690的单片机U5的第18引脚和第19引脚分别与接口J3的第5引脚和第4引脚连接，接口J3的第3引脚接地GND，接口J3的第2引脚接DC3.3V电源，接口J3的1引脚经电阻R14接DC3.3V电源，型号为PIC16F690的单片机U5的第7引脚经电阻R7与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的基极经电阻R8接地GND，三极管Q1的发射极接地GND，三极管Q1的集电极经电容C20接DC5V电源，三极管Q1的集电极经二极管D4接DC5V电源，三极管Q1的集电极与继电器K1的线圈的一端连接，继电器K1的线圈的另一端接DC5V电源，220V市电的火线经继电器K1的常开触点与插孔接口的L插孔连接，220V市电的零线与插孔接口的N插孔连接，220V市电的地线接地，插孔接口的E插孔接地。

其中，优选地，所述电源转换电路采用由型号为AP8012的芯片U2组成的开关电源电路。

其中，优选地，所述稳压电路采用型号为HT7133的三端稳压集成电路U3组成的稳压电路。

其中，优选地，所述插座面板的中部位置设置有与插孔接口相对应的插孔，所述插孔与电源插头相匹配。

其中，优选地，所述插座面板上设置有指示灯外壳，所述指示灯外壳与指示灯LED1相对应。

其中，优选地，所述插座面板上设置有按键外壳，所述按键外壳与按键S1相对应。

其中，优选地，所述插孔为5孔插孔。

采用上述技术方案，按键S1可手动切换智能插座的通断电，可通过智能手机对智能插座远程通断电控制，智能手机对智能插座进行权限设置，当童锁功能开启时，即使儿童将手指或金属插入插座内，智能插座是不工作的，防止了儿童触电，电源断电再上电后，可通过智能手机远程恢复断电前状态。

附图说明

图1为本发明中的插座面板的主视图；

图2为本发明中的电路板的工作原理框图；

图3为本发明中的电路板的电气连接图。

图中：1—插座面板，2—按键外壳，3—指示灯外壳，4—插孔。

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。

如图1至图3所示，本发明提供一种基于Zigbee的智能插座，包括插座面板1、插座底盒和电路板，插座底盒内设置有电路板，插座面板1扣合于插座底盒上，电路板包括Zigbee无线通信模块、中央处理单元、显示电路、插孔接口、烧程序接口、复位电路和电源模块，电源模块包括220V市电和DC3.3V电源电路，220V市电为继电器K1供电，DC3.3V电源电路将220V市电经整流桥BD1整流成直流电，直流电再经由型号为AP8012的芯片U2组成的开关电源电路转换成DC5V电源，DC5V电源经由型号为HT7133的三端稳压集成电路U3组成的稳压电路稳压成DC3.3V电源，DC3.3V电源为Zigbee无线通信模块、中央处理单元、复位电路、显示电路和插孔接口供电，Zigbee无线通信模块与中央处理单元连接，复位电路与中央处理单元连接，中央处理单元与显示电路连接，中央处理单元与烧程序接口连接，中央处理单元经继电器K1与插孔接口连接，Zigbee无线通信模块与智能手机进行通信。

在本实施例中，智能手机安装具有查看、童锁功能、远程控制插座的通断电功能和断电恢复功能的手机客户端APP，通过按键外壳2长按按键S1至指示灯LED1亮透过指示灯外壳3发光，智能插座开始入网，若指示灯LED1透过指示灯外壳3闪烁3次，智能插座入网成功，3s后指示灯LED1灭，智能插座入网失败，重新通过按键外壳2长按按键S1，智能插座入网成功后，智能手机查看智能插座的工作状态；通过按键外壳2短按按键S1，智能插座切换开关状态，并通过Zigbee无线通信模块将该切换的开关状态推送至手机客户端APP。

在本实施例中，插孔4为五孔插孔，可插三孔插头，也可插两孔插头。

本实施例的工作工程是：

智能手机成功安装具有查看、童锁功能、远程控制插座的通断电功能和断电恢复功能的手机客户端APP，通过按键外壳2长按按键S1至指示灯LED1透过指示灯外壳3闪烁3次，3s后指示灯LED1透过指示灯外壳3保持亮，智能插座入网成功，此时，可通过智能手机的手机客户端APP查看智能插座的工作状态，通过按键外壳2短按按键S1，智能插座切换开关状态，并将该切换的开关状态推动至手机客户端APP，操作智能手机的手机客户端APP，可远程控制智能插座的通断电，操作智能手机的手机客户端APP启用或关闭童锁功能，智能插座的童锁功能默认为关闭状态，童锁功能开启后，按键S1失效，即智能手机对智能插座有权限管理的功能，操作智能手机的手机客户端APP可开启断电恢复功能，智能插座的断电恢复功能默认为关闭状态，在电源断电再上电后，智能插座恢复断电前的状态。

本发明的智能插座智能化程度高和集成化高，按键S1可手动切换智能插座的通断电，可通过智能手机对智能插座远程通断电控制，智能手机对智能插座进行权限设置，当童锁功能开启时，即使儿童将手指或金属插入插座内，智能插座是不工作的，防止了儿童触电，电源断电再上电后，可通过智能手机远程恢复断电前状态。