一种智能插座的制作方法

本发明涉及电源插座，更具体地说，涉及一种智能插座。

背景技术：

智能插座产品的主要目的是能够根据用户的需求，对插座交流电进行通断。目前现有智能插座的研究方向主要是能够使一般家庭实现科学用电与安全用电。当前智能插座产品存在着以下弊端：1：功能较为单一，不能适应当前较为复杂的用电环境，也不能适应不同消费者的消费需求。目前，一般普通家庭中的用电器就有十种左右，而不同的用电器都会出现不同用电风险(异常漏电，异常开启，电路过载等)。因而传统的智能插座并不能很好的适应当前的市场。2：智能程度不够。目前大部分的智能插座产品内置的集成芯片，目的是实现对用电器工作状况的监控。但是，对于一般消费者而言，由于缺少相关的专业知识，并不能从监控数据中判断出具体的用电器工作状况。即现有用电器不能有效的多方面的实现自动控制。3：产品功能更新较慢。现有的电子产品更新换代速度迅猛，而智能插座本是适应当前的电子产品而产生。但是一般的智能插座产业化后，功能的升级更新严重减缓，因此很难适应当前的消费需求。因此，本发明提供了新的设计。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题是：本发明的目的在于克服现有智能插座的缺点与不足，提出一种全新设计的，功能更全面，人机关系更和谐的开源的智能插座。

本发明的技术方案是：一种智能插座，包括开关器件、开关切断电路、微处理器、自动控制模块或人工控制模块；所述自动控制模块包括传感器和arduino核心处理器，传感器测量用电器件电流情况，将电流数据传入arduino核心处理器，经arduino核心处理器分析处理后，将控制指令传入微处理器；所述人工控制模块包括用户端和rf通信模块，用户端发送控制指令至rf通信模块，经rf模块传入微处理器。

本发明的进一步技术方案是：所述传感器将电流数据传入arduino核心处理器，当电流值大于阈值时，arduino核心处理器发出断开指令至微处理器，微处理器控制开关切断电路断开，从而开关器件停止工作；当电流值小于阈值时，arduino核心处理器发出导通指令至微处理器，微处理器控制开关切断电路闭合，开关器件保持工作。

本发明的进一步技术方案是：所述用户端通过rf通信模块将控制指令传入微处理器，微处理器根据控制指令向开关切断电路发出控制信号，从而实现对开关器件的导通或断开状态的控制；

本发明的进一步技术方案是：所述开关器件为电磁继电器或可控硅晶闸管。

本发明的进一步技术方案是：所述rf通信模块为wifi模块、蓝牙模块、zigbee模块或sub-ig模块。

本发明的进一步技术方案是：所述用户端为能够安装操控应用程序的终端设备。

发明效果

本发明的技术效果在于：arduino核心处理器与传感器的配合使用，可以使智能插座实现自动控制；同时，开源的arduino核心处理器可以通过烧录程序更新自己的功能；同时，arduino核心处理器和rf通信模块可以对智能插座实现自动与人工双重控制。

附图说明

图1是智能插座自动控制的流程图

图2是智能插座人工控制的流程图

具体实施方式

参见图1-图2，一种智能插座，包括：开关器件：其连接在所述智能插座的火线输入端与火线输出端之间；arduino核心处理器：用于接收传感器的信息以及对信息进行处理，发出控制指令，实现对电路的自动控制。rf通信模块：用于接收来自用户终端的无线控制指令，实现对电路的人工控制。传感器：用于判断用电器的工作环境，并将测取的数据传输至arduino核心处理器。开关切断电路：根据核心板发来的指令切换用电器的开关状态。微处理器：用于根据核心处理器提供的无线控制指令向所述开关切换控制电路提供所述控制信号。

本发明的智能插座包括：开关器件，开关切断电路，rf通信模块，传感器，arduino核心处理器，微处理器。本发明的智能插座有两个工作模块，分别是自动控制模块与人工控制模块。其中，自动控制模块包括：传感器，arduino核心控制器，微处理器，开关切断电路与开关器件；人工控制模块包括：rf通信模块，微处理器，开关切断电路与开关器件。

其中，开关器件连接在智能插座的火线输入端与火线输出端之间。开关切断电路与开关器件连接，用于根据控制信号切断开关器件的导通/断开状态。本发明的智能插座中，开关器件除了可以使用电磁继电器之外，还可以采用可控硅晶闸管等大功率开关管实现。

开关切断电路一方面与开关器件连接，另一方面与微处理器相连接。开关切断电路可根据采用的开关器件的类型而设计。

rf通信模块与微处理器连接，用于接收来自于用户智能终端，例如智能手机、平板电脑、个人pda等可以安装操控应用程序的终端设备的无线控制指令，该控制模块也可以内置与arduino核心处理器中，用来人工控制智能插座。rf通信模块可采用wifi模块、蓝牙模块、zigbee模块、或者sub-ig模块实现。

传感器与arduino核心处理器连接。传感器用于测量用电器的工作环境的有关数据。例如，可通过电流传感器判断用电器的电流情况，并将电流数据传输至核心处理器来判断用电器是否出现了异常漏电，过载短路等异常情况。此外，根据不同用电器的不同需求，还可以增加不同的传感器来实现不同的功能。

arduino核心处理器与微处理器连接，同时与传感器相连接，一方面，核心处理器接受传感器传来的数据并对数据进行分析处理；另一方面，处理器将处理结果，即控制指令传入微处理器中，来控制智能插座的开断。

微处理器根据rf通信模块的无线控制指令与arduino核心处理器的控制指令向开关切断电路提供控制信号，从而实现对开关器件的导通/断开状态进行控制。在本发明的各个实施例中，微处理器可以采用mcu实现，也可以采用其他类型的小体积集成式处理电路来实现。

本发明的智能插座的工作流程：智能插座从两个方面对用电器进行控制。一方面，传感器测量用电器工作环境有关数据，将其传输至arduino核心处理器进行数据处理，核心处理器将指令通过微处理器传输至开关切断电路，从而实现自动控制。另一方面，用户智能终端可以发出无线控制指令，rf通信模块接收指令后，通过微处理器将指令传输至开关切断电路，从而实现人工控制。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种智能插座，Arduino核心处理器与传感器的配合使用，可以使智能插座实现自动控制；同时，开源的Arduino核心处理器可以通过烧录程序更新自己的功能；同时，Arduino核心处理器和RF通信模块可以对智能插座实现自动与人工双重控制。

技术研发人员：毛润泽;吕亚国;肖俊苇
受保护的技术使用者：西北工业大学
技术研发日：2017.06.22
技术公布日：2017.10.27