一种带计量功能的智能插座的制作方法

本实用新型涉及电力通信技术领域，特别涉及一种带计量功能的智能插座。

背景技术：

目前，现有的插座大部分都是直接与供电装置相连并不具备其他的功能，为了响应国家节能降耗的号召，最近几年陆续出现了节能插座与智能插座能够实现一定的保护措施，在智能家居领域出现了能够通过无线通信控制的智能插座，但未具备电能计量功能和状态实时反馈，国家正在建立的用来采集建筑用电能耗用电分项计量系统和便捷售电都没有很好的解决插座用电的计量和通信的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。

为此，本实用新型的目的提供一种带计量功能的智能插座，使插座在完成输电功能的同时兼具计量与通信功能并能将电流与电压信息实时反馈,采用无线传输减少了布线成本且受地域限制小。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种带计量功能的智能插座，包括：面板、控制盒，所述面板设置于控制盒上，所述控制盒的表面设有充电接口，且所述控制盒内设有电能输出模块、电能采集模块、微控制器、无线通信模块，所述电能输出模块的输入端连接供电电源，所述电能输出模块的输出端连接充电接口，所述电能输出模块的控制端连接所述微控制器，所述电能采集模块的输入端连接充电接口，所述电能采集模块的输出端连接微控制器，所述微控制器连接无线通信模块，且通过无线通信模块连接服务器，所述微控制器连接所述面板。

进一步的，还包括复位电路，所述复位电路通过线路连接面板上的开关，所述复位电路还与所述微控制器连接。

进一步的，所述充电接口至少包括二孔插口、三孔插口、USB插口，所述二孔插口、三孔插口、USB插口分别连接电能输出模块的输出端。

进一步的，所述充电接口的数量为1个或多个。

进一步的，所述电能输出模块分别连接电能采集模块、微控制器、无线通信模块、面板的电源端。

进一步的，所述电能输出模块通过型号为7805的压降芯片和型号为SKZ-300VA的变压器将220V转换为5V给电能采集模块、面板、微控制器和USB插口供电。

进一步的，所述电能输出模块通过型号为LM2596S的降压芯片将5V转换成4V电压给无线通信模块供电。

进一步的，所述电能采集模块采用CSE7759。

进一步的，所述面板采用LCD小型显示屏。

进一步的，所述电能输出模块至少还包括过压保护电路、过流保护电路、过温保护电路、稳压电路、升压模块、降压模块中的一种或多种。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：本实用新型采用了无线通信技术实现了插座中用电能耗的数据采集，满足单插座便捷售电和建筑分项计量的需求，有很强的实用性和针对性；本实用新型提供了二孔、三孔和USB接口三种目前市场上最常见的三种用电接口能够满足更多用户群体的需求，将实时数据进行显示增加数据的透明度；而无线通信技术的使用减少了布线成本且受地域限制小。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型的结构框图；

图2为本实用新型的工作流程图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型提供一种带计量功能的智能插座，参考附图1-2，包括：面板5、控制盒7，面板5设置于控制盒7上，面板5连接微控制器1，用于提供对外接口与交互显示，控制盒7的表面设有充电接口6，充电接口6至少包括二孔插口、三孔插口、USB插口，充电接口6的数量为1个或多个。

控制盒7内设有电能输出模块3、电能采集模块4、微控制器1、无线通信模块2，电能输出模块3的输入端连接供电电源，电能输出模块3的输出端通过线路连接充电接口6，用于提供不同规格的电能输出，电能输出模块3的控制端连接微控制器1，由微控制器1控制电能输出模块3的电能输出。电能采集模块4的输入端连接充电接口6，即与二孔插口、三孔插口、USB插口分别连接，用于对这些不同规格的电能进行计量并检测电流电压，电能采集模块4的输出端连接微控制器1。微控制器1连接无线通信模块2，且通过无线通信模块2连接服务器。电能计量数据及实时的电流和电压信息被微控制器获取后进行功耗判断选择是否进行断电保护并通过无线通信模块传输到服务器。

微控制器1采用低功耗性能低成本性能强劲的STM32F103RCT6，用于数据处理运算和发送控制信息，如将用电数据发送到服务器，接收服务器的控制命令控制插座对外接口的通断，检测到过流后实施断电保护。本实用新型还包括复位电路，复位电路通过线路连接面板上的开关，复位电路还与微控制器1连接，在电路死机等情况下可以重启开关。

无线通信模块2采用SIM800L，使微控制器能够以无线通信方式与服务器进行信息交互，如将用电数据发送到服务器和接收服务器的控制指令。

电能输出模块3给二孔和三孔插口提供电源和通过降压芯片降压后给各模块供电和USB插口提供电源；其中电能输出模块3通过型号为7805的压降芯片和型号为SKZ-300VA的变压器将220V转换为5V给电能采集模块4、面板、微控制器1和USB插口供电，再次经过型号为LM2596S的降压芯片将5V转换成4V电压给无线通信模块2供电；备用电池采用5V电压规格，给微控制器1并降压后给无线通信模块2供电以保存工作数据和上传故障信号。电能输出模块3至少还包括过压保护电路、过流保护电路、过温保护电路、稳压电路、升压模块、降压模块中的一种或多种。

电能采集模块4采用CSE7759，用于采集电能信息和检测电流电压。

面板5采用LCD小型显示屏，用于显示实时电流、电压、电能和使用时间信息。

工作原理：接入电后，电能输出模块将220V转换为5V给电能采集模块4、面板、微控制器1和USB插口供电，再将5V转换成4V电压给无线通信模块2供电，在通过变压器和压降芯片给充电接口提供电能，给接入充电接口的需充电设备进行充电，电能采集模块检测充电接口内的电流和电压信号并计量电能，然后将检测到的电流和电压信号以及计量后的电能传输给微控制器处理，由微控制器控制面板显示，由微控制器通过无线通信模块传输给服务器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：采用了无线通信技术实现了插座中用电能耗的数据采集，满足单插座便捷售电和建筑分项计量的需求，有很强的实用性和针对性；本实用新型提供了二孔、三孔和USB接口三种目前市场上最常见的三种用电接口能够满足更多用户群体的需求，将实时数据进行显示增加数据的透明度；而无线通信技术的使用减少了布线成本且受地域限制小。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本实用新型的范围由所附权利要求极其等同限定。