一种具有监测控制负载电器的智能插座系统及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及了插座领域，特别是涉及了一种具有监测控制负载电器的智能插座系统及其控制方法。
【背景技术】
[0002]智能插座(Smart Plug)，随着物联网的发展，和智能家居伴随发展的产品。智能插座，通常指内置WIFI模块，通过智能终端来进行功能操作的插座，最基本的功能为遥控插座通断电流及设定插座的定时开关；目前智能插座不主打安全方面的功能，而是强调家居的智能化，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，会自动检测负载电器的电流变化从而断电，彻底消除待机能耗问题，节能减排、绿色环保，有的甚至加入防雷击、防短路、防过载、防漏电的功能，消除开关电源或电器时产生电脉冲等功能。
[0003]随着物联网技术的提升，演化出多功能的远程控制智能插座，但现有智能插座具有较多的不确定性，由于智能终端实际控制的是插座端的电子开关(如电子继电器、可控硅等具有开关功能的电子元器件)，而当插座上的负载电器类型发生变化时，其智能获取到插座上电子开关的开关状态，但无法在智能终端上显示实际的负载电器类型，使得智能终端存在与实际负载状态不一致情况，导致用户的无效控制，极有可能造成用电安全事故。当能通过插座识别电器设备的类型，则将在智能系统中对电器设备的远程控制带来很大的帮助。目前较多智能插座虽有识别负载电器类型的功能，但主要是通过内置的处理器实现，处理器本身的存储有限，无法很好满足大量不同类型的负载电器识别且较难实现数据共享，同时也降低了处理器的工作效率及其使用寿命，无形中提高了使用成本。现有智能插座无法同时对多个负载电器进行识别、监测与控制，甚至是控制负载电器的运行状态，不能很好满足物联网的快速发展，无法让用户真正体会到物联网技术特别是智能插座给生活带来的便利。
【发明内容】
[0004]为了解决上述现有技术的不足，本发明提供了一种同时对接入的多个负载电器进行智能识别、实时监测及控制，且安全系数较高、智能化程度高和用户体验感好的智能插座系统，云端服务器智能识别处理提高了智能插座内置微处理器的工作效率且实现大数据的共享以实现多类型多系列的负载电器识别，通过智能终端可实时监测控制多个负载电器，特别是控制小功率负载电器的运行状态，如分挡定时，以满足用户对负载电器智能变化运行状态的需求；而且该智能插座系统具有双重安全保护功能，智能终端和微处理器均具有负载电器异常及待机过长提醒或切断保护，进一步提高其安全系数。本发明还提供了一种智能插座系统的控制方法。
[0005]本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现:
一种具有监测控制负载电器的智能插座系统，其包括:
智能插座，其包括:多个电气插座，每个电气插座包括用于采集流经负载电器的至少一用电信息的采集模块、用于接收并执行由微处理器发送的控制信号的控制模块、插座标识码；其中，采集模块、控制模块均串接在电气插座的电源线上；
与所述多个电气插座连接的微处理器，其包括处理模块、与处理模块连接的存储模块、用于连接处理模块与云端服务器的通信模块；其中，处理模块分别与采集模块及控制模块连接，用于读取采集的用电信息并进行处理获得相应的用电特征值及发送控制信号至控制丰吴块；
与智能插座通信连接的云端服务器，预存有与多种不同类型负载电器绑定的用电特征参数表，该云端服务器用于识别负载电器类型，其与插座标识码进行绑定为识别信息发送至智能终端；
与云端服务器通信连接的智能终端，用于接收识别信息及下发控制指令；基于控制指令，控制模块采取相应动作，采取相应动作包括:控制电气插座的开关状态和/或分档定时。
[0006]进一步地，所述控制模块为可控硅控制模块。
[0007]进一步地，每个电气插座还包括与微处理器连接的状态提示模块和/或按键开关模块；所述状态提示模块作为每个电气插座的提示信息输出接口 ；所述按键开关模块用以接收或发送实时控制信号，实现电气插座的开关。
[0008]进一步地，采取相应动作还包括调暗灯和/或调速和/或延时调暗灯和/或延时调速。
[0009]进一步地，所述微处理器还包括与所述处理模块连接的检测模块和/或蜂鸣器；所述检测模块用于判断用电特征值是否超过预设限值和/或超过预设待机时长；所述蜂鸣器用于接收微处理器控制信号发出报警信号。
[0010]进一步地，所述微处理器还包括与所述处理模块连接总开关模块，用于控制所有电气插座的开关状态。
[0011]进一步地，所述云端服务器包括数据库和数据处理模块，所述数据库用于储存与多种不同类型负载电器绑定的用电特征参数表及储存从所述处理模块发送的插座标识码及对应的用电特征值，所述数据处理模块用于将接收的用电特征值与用电特征参数表中的每一用电特征参数进行运算比对，以识别负载电器类型。
[0012]一种智能插座系统的控制方法，包括以下步骤:
a、智能插座的初始化，判断插座是否已接入网络，若未接入，则继续初始化至接入网络；若已接入，则到达步骤b;
b、智能插座绑定连接智能终端；
C、多个负载电器插入智能插座，获得对应的用电特征值；
d、云端服务器接收并处理用电特征值以识别负载电器类型；
e、智能终端接收负载电器类型；下发控制指令实现控制负载电器的开关状态和/或分档定时动作。
[0013]进一步地，步骤c具体为:采集流经每一负载电器上的用电信息，并输出该用电信息至微处理器；微处理器进行信号处理并计算，获得对应的用电特征值；
步骤d具体为:将接收的用电特征值与用电特征参数表中的每一用电特征参数进行运算比对，以识别负载电器类型；其中，用电特征参数表与多种不同类型的负载电器表绑定。
[0014]进一步地，实现分档定时动作包括以下步骤:
A、智能终端显示负载电器类型为小功率负载电器，且其处于最高档位的工作状态；
B、智能终端预设分档定时控制指令并下发至云端服务器；该分档定时控制指令包括多个控制指令，每一控制指令包括开始时间、截止时间、时间常数、档位、定时结束后保持该状态或返回初始状态或结束；
C、云端服务器接收并发送分档定时控制指令至微处理器，微处理器接收分档定时控制指令形成相应的控制信号，通过控制模块实现分档定时动作。
[0015]本发明具有如下有益效果:
本智能插座系统可同时智能识别、监测与控制多个接入的不同类型的负载电器，通过智能终端识别显示负载电器类型，并对其进行监测与控制，解决了现有智能插座无法同时对多个负载电器的识别监控及因负载电器类型更换而导致无效控制造成的用电安全事故；本智能插座系统可对小功率负载电器的多种运行状态进行控制，用户可通过智能终端下发控制指令实现对其的控制，如换挡、延时换挡和分档定时，以满足用户对负载电器变化运行状态的需求及提高用户的体验感，和适应物联网技术的快速发展，可适用于家居及物联网系统。
【附图说明】
[0016]图1为本发明智能插座系统的原理框图；
图2为本发明智能插座系统的控制方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。
[0018]请参阅图1，其显示了一种具有监测控制负载电器的智能插座，其包括智能插座、与所述智能插座通信连接的云端服务器、与云端服务器通信连接的智能终端，所述智能插座包括多个电气插座及与所述多个电气插座连接的微处理器。
[0019]每个电气插座包括电力插孔、采集模块、控制模块、插座标识码、状态提示模块、按键开关模块。其中，
电力插孔，用于连接负载电器的插头实现导电连接为负载电器供电，所述电力插孔可以是两脚或三脚插孔，还可以是USB插孔或其他类型的插孔。
[0020]采集模块，串接在电气插座的电源线且与微处理器连接，用于采集流经负载电器的至少一用电信息；所述用电信息可以是电流、电压、功率等；所述采集模块优选精度5MA的电流采集模块。
[0021]控制模块，串接在电气插座的电源线且与微处理器连接，用于接收由微处理器发送的控制指令并作出相应动作；该动作可以是控制电气插座的开和关，也可以是调节照明装置的亮度或风扇装置的风速，还可以是对照明装置或风扇装置不同亮度及风速档位的分别定时；所述控制模块可以是继电器控制模块，还可以是可控硅控制模块，也可以是MOS管控制模块；本