一种智能插座及智能设备的制作方法

本发明涉及物联网移动互联技术领域，具体而言，涉及一种智能插座及智能设备。

背景技术：

目前，随着通信技术和电子技术的迅速发展，移动上网设备(Mobile Internet Device，MID)已成为人们日常工作和生活中不可或缺的通信和娱乐工具。然而，移动上网设备在连网的过程中，往往需要将当地SIM(Subscriber Identification Module，客户识别模块)卡插入到移动上网设备的卡槽中，通过运营商提供的传统数据流量来实现上网功能。

发明人在研究中发现，传统数据流量的资费较高而且网速较慢，当使用的数据流量超过数据流量套餐时，往往造成使用者的经济损失，不利于长期大量使用。另外，每个移动上网设备需要匹配一张SIM卡，在不同的国家需要不同的当地SIM卡，对常在不同国家短期居住的人带来了很多不便。

技术实现要素：

本发明提供的一种智能插座及智能设备，旨在提高移动上网设备连网的有效性和可靠性以及降低其连网的经济成本。

本发明实施例提供的一种智能插座，包括内部具有容纳空间的外壳，可折叠并隐藏放置于所述外壳中的插头，安装于所述容纳空间中的电路板以及集成在所述电路板上的中央处理器、物联网数据传输模组、SIM卡模组、无线网络模组、电源转换管理模组和USB输出模组，其中：

所述SIM卡模组与所述物联网数据传输模组相连，以将外部环境中的物联网数据流量提供给所述物联网数据传输模组；

所述中央处理器与所述物联网数据传输模组相连，以控制所述物联网数据传输模组将接收到的物联网数据流量发送给所述无线网络模组；

所述无线网络模组分别与所述物联网数据传输模组和中央处理器相连，以在所述中央处理器的控制下，将所述物联网数据流量转换为无线网络信号，并发射到外部环境中；

所述中央处理器分别与所述物联网数据传输模组和无线网络模组相连接，以控制所述物联网数据传输模组和所述无线网络模组执行相应的动作；

所述电源转换管理模组的输入端通过所述插头与市电连接，输出端分别与所述中央处理器和USB输出模组连接，以对所述市电提供的电压进行变换后提供工作电压给所述中央处理器，以及通过所述USB输出模组向外界充电设备提供充电电压。

优选地，所述电源转换管理模组包括与所述市电相连的AC-DC电源转换电路，所述AC-DC电源转换电路的输入交流电压在100V～240V之间、输出直流电压为5V。

优选地，所述电源转换管理模组还包括分别与所述AC-DC电源转换电路、中央处理器和USB输出模组相连的稳压电路，所述稳压电路用于将所述AC-DC电源转换电路输出的直流电压进行稳压后分别提供给所述中央处理器和所述USB输出模组。

优选地，所述智能插座还包括分别与所述中央处理器相连的第一指示灯和第二指示灯，其中，所述第一指示灯用于指示所述电源转换管理模组的工作状态，所述第二指示灯用于指示所述物联网数据传输模组和无线网络模组的工作状态。

优选地，所述智能插座还包括设置于所述外壳上的控制按钮，所述控制按钮与所述中央处理器相连，用于触发所述中央处理器控制所述物联网数据传输模组、电源转换管理模组和无线网络模组的开启和关闭。

优选地，所述中央处理器通过蓝牙或WiFi与一控制终端通信连接，所述中央处理器根据所述控制终端发送的操作指令控制所述物联网数据传输模组、电源转换管理模组和无线网络模组的开启和关闭。

优选地，所述中央处理器通信连接有云平台，所述中央处理器根据所述云平台发送的操作指令控制所述物联网数据传输模组、电源转换管理模组和无线网络模组执行相应的动作。

优选地，所述智能插座还包括与所述中央处理器电连接的远程监控模组，所述远程监控模组用于监测当前环境信息并发送给所述云平台，以使所述云平台根据所述当前环境信息向所述中央处理器发送相应的操作指令。

优选地，所述智能插座还包括连接在所述中央处理器和所述物联网数据传输模组之间的流量监测模组，所述流量监测模组用于监测所述物联网数据传输模组中的数据流量信息，并发送给所述中央处理器。

第二方面，本发明实施例提供的一种智能设备，包括显示模组、存储模组、总线以及智能插座，所述智能插座与所述显示模组和存储模组分别通过所述总线连接，所述显示模组安装于所述智能插座，其中：

所述存储模组，用于存储控制程序和数据；

所述智能插座，用于通过所述总线调用存储在所述存储器中的程序和数据，并发送相应的控制指令；

所述显示模组，用于向所述智能插座发送操作指令以及对所述智能插座发送的显示数据进行显示。

综上所述，本发明实施例提供的一种智能插座，通过SIM卡模组将外部环境中的物联网数据流量提供给物联网数据传输模组，并在中央处理器的控制下，所述物联网数据传输模组将所述物联网数据流量发送给无线网络模组，以使所述无线网络模组将接收到的物联网数据流量转换为无线网络信号，并发射到外部环境中，以供移动上网设备连网。由于运营商提供的物联网数据流量的带宽较大、稳定性较高，有效提高了移动上网设备连网的有效性和可靠性。另外，该物联网数据流量的资费较低，从而降低了智能终端连网的经济成本。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应该看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施方式提供的一种智能设备的组成框图。

图2是本发明实施方式提供的一种智能插座的功能模块框图。

图3是本发明实施方式提供的一种电源转换管理模组的连接框图。

图4是本发明实施方式提供的另一种智能插座的功能模块框图。

图中标记分别为：

图标：100-智能设备；110-显示模组；120-存储模组；130-总线；140-智能插座；200-控制终端；300-云平台；1401-中央处理器；1402-物联网数据传输模组；1403-SIM卡模组；1404-无线网络模组；1405-电源转换管理模组；1406-USB输出模组；1411-第一指示灯；1412-第二指示灯；1413-控制按钮；1414-远程监控模组；1415-流量监测模组；14051-AC-DC电源转换电路；14052-稳压电路。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

传统数据流量的资费较高而且网速较慢，当使用的数据流量超过数据流量套餐时，往往造成使用者的经济损失，不利于长期大量使用。另外，每个移动上网设备需要匹配一张SIM卡，在不同的国家需要不同的当地SIM卡，对常在不同国家短期居住的人带来了很多不便。

鉴于此，本发明的设计者通过长期的探索和尝试，以及多次的实验和努力，不断的改革创新，设计出了一种智能插座及智能设备，可以较好地改善上述问题。

如图1所示，是本发明实施方式提供的一种智能设备100的组成框图。所述智能设备100可以包括智能插座140、显示模组110、存储模组120和总线130等。其中，所述智能插座140、显示模组110和存储模组120连接在所述总线130上，即所述智能插座140分别通过所述总线130与所述显示模组110和存储模组120相连，以进行数据通信或交互。所述总线130可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线130可以分为地址总线、数据总线和控制总线等。

本实施例中，所述存储模组120可用于存储控制程序和数据。其中，所述控制程序可以是操作系统，例如，安卓系统、IOS系统或者Windows系统，也可以是基于所述操作系统的各种应用程序等。所述智能插座140可用于通过所述总线130调用存储在所述存储模组120中的程序和数据，并发送相应的控制指令，以执行相应的动作。

另外，所述存储模组120可以是，但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。

所述显示模组110可用于向所述智能插座140发送操作指令，以及对所述智能插座140发送的显示数据进行显示。详细地，所述显示模组110可以是液晶显示器或触控显示器。若为触控显示器，其可为支持单点和多点触控操作的电容式触控屏或电阻式触控屏等。支持单点和多点触控操作是指触控显示器能感应到来自该触控显示器上一个或多个位置处同时产生的触控操作，并将该感应到的触控操作交由所述智能插座140进行计算和处理。

如图2所示，是本发明实施方式提供的一种智能插座140的功能模组框图。所述智能插座140可以包括中央处理器1401、物联网数据传输模组1402、SIM卡模组1403、无线网络模组1404、电源转换管理模组1405以及USB输出模组1406等。其中，所述中央处理器1401分别与物联网数据传输模组1402、无线网络模组1404和电源转换管理模组1405相连。所述SIM卡模组1403与所述物联网数据传输模组1402相连。所述物联网数据传输模组1402与所述无线网络模组1404相连。所述电源转换管理模组1405还与所述USB输出模组1406相连。所述物联网数据传输模组1402可以包括支持3G、4G或5G等通信方式的通信模组。所述USB输出模组1406包括一个或多个USB输出接口。

所述中央处理器1401可以是一种集成电路芯片，具有信号处理的能力，还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

本实施例中，所述智能插座140可以包括内部具有容纳空间的外壳，放置于所述外壳中的插头以及安装于所述容纳空间中的电路板。其中，所述中央处理器1401、物联网数据传输模组1402、SIM卡模组1403、无线网络模组1404、电源转换管理模组1405和USB输出模组1406集成安装于所述电路板上。另外，所述插头可相对于所述外壳进行折叠，并隐藏地放入到所述外壳中。例如，所述插头可采用90度的折叠方式，并隐藏安装于设置在所述外壳外部的凹陷区域中。如此，能够有效地保护所述插头，避免其意外磨损，以及减小所述智能插座140的占用空间，使得所述智能插座140的体积小、重量轻和易于收纳等。所述智能插座140可通过所述插头与市电相连，并将所述市电的电压进行变换后提供给所述智能插座140中的中央处理器1401和USB输出模组1406等，使得所述智能插座140可以缺少集成电池，有效提升了其便携性能等。

详细地，所述SIM卡模组1403用于将运营商提供的物联网数据流量发送给所述物联网数据传输模组1402。所述物联网数据传输模组1402在所述中央处理器1401的控制下，用于接收所述物联网数据流量，并将该物联网数据流量发送给所述无线网络模组1404。所述无线网络模组1404在所述中央处理器1401的控制下，用于将所述物联网数据流量转换为无线网络信号(例如：WiFi信号等)，并将该无线网络信号发射到外部环境中，以供移动上网设备使用。由于运营商提供的物联网数据流量的带宽较大、稳定性较高，有效提高了移动上网设备连网的有效性和可靠性。另外，该物联网数据流量的资费较低，从而降低了智能终端连网的经济成本。

本实施例中，所述电源转换管理模组1405的输入端通过所述插头与所述市电相连、输出端分别与所述中央处理器1401和USB输出模组1406相连，以将所述市电提供的电压进行变换后，分别提供直流工作电压给所述中央处理器1401以及通过所述USB输出模组1406向外界充电设备(例如：移动上网设备)提供直流充电电压。其中，所述直流工作电压和直流充电电压可以是，但不限于，3.3V和5V。

请参阅图3，所述电源转换管理模组1405可以包括AC-DC电源转换电路14051以及稳压电路14052。其中，所述AC-DC电源转换电路14051的输入端与所述市电相连、输出端与所述稳压电路14052相连。为了扩展所述智能插座140的使用区域限制，所述AC-DC电源转换电路14051支持宽电压设计，以适应不同等级的电压。所述AC-DC电源转换电路14051的输入交流电压在100V～240V之间。另外，所述稳压电路14052的输入端与所述AC-DC电源转换电路14051的输入端相连、输出端与所述USB输出模组1406相连。所述稳压电路14052可用于将所述AC-DC电源转换电路14051输出的直流电压进行稳压后分别提供给所述中央处理器1401和所述USB输出模组1406。

如图4所示，是本发明实施方式提供的另一种智能插座140的功能模块框图。其中，所述智能插座140还包括第一指示灯1411和第二指示灯1412。本实施例中，所述第一指示灯1411和第二指示灯1412分别与所述中央处理器1401相连。所述中央处理器1401可用于对所述电源转换管理模组1405、物联网数据传输模组1402以及无线网络模组1404的工作状态进行检测，进而根据检测结果向所述第一指示灯1411和第二指示灯1412发送相应的控制指令。所述第一指示灯1411可用于在所述中央处理器1401发送的控制指令的作用下对所述电源转换管理模组1405的工作状态进行显示，以观测所述智能插座140的通电情况。所述第二指示灯1412可用于在所述中央处理器1401发送的控制指令的作用下对所述物联网数据传输模组1402和无线网络模组1404的工作状态进行显示，以观测所述智能插座140的网络情况。

为了对所述SIM卡模组1403发送的物联网数据流量进行有效监测，避免实际使用的数据流量超出预定的套餐数据流量而造成的经济损失，所述智能插座140还包括流量监测模组1415。其中，所述流量监测模组1415连接在所述中央处理器1401和所述物联网数据传输模组1402之间，可用于监测所述物联网数据传输模组1402中的数据流量信息等。本实施例中，当所述中央处理器1401检测到实际使用的数据流量超出预定的套餐数据流量时，暂停所述物联网数据传输模组1402进行工作，并驱动所述第二指示灯1412对所述物联网数据传输模组1402的工作状态进行显示。

请进一步参阅图4，所述智能插座140还包括用于进行手动控制的控制按钮1413。其中，所述控制按钮1413可设置于所述外壳上，并通过导线与所述中央处理器1401相连。当所述控制按钮1413被按下时，可向所述中央处理器1401发送一高电平或低电平，以触发所述中央处理器1401控制所述物联网数据传输模组1402、电源转换管理模组1405和无线网络模组1404的开启关闭状态，从而实现手动控制。

另外，所述智能插座140还连接有用于进行自动控制的控制终端200。其中，所述控制终端200与所述中央处理器1401相连。本实施例中，所述控制终端200可通过蓝牙或WiFi方式与所述中央处理器1401进行通信连接，以向所述中央处理器1401发送操作指令。详细地，所述控制终端200可用于触发所述中央处理器1401控制所述物联网数据传输模组1402、电源转换管理模组1405和无线网络模组1404的开启关闭状态，从而实现自动控制。

请再次参阅图4，为了实现远程控制，所述智能插座140还连接有云平台300。其中，所述云平台300与所述中央处理器1401通信连接。本实施例中，所述云平台300可用于向所述中央处理器1401发送操作指令，以使所述中央处理器1401控制所述物联网数据传输模组1402、电源转换管理模组1405和无线网络模组1404执行相应的动作等。另外，所述智能插座140还包括远程监控模组1414。所述远程监控模组1414与所述中央处理器1401电连接，用于监测当前环境信息并发送给所述云平台300，以使所述云平台300向所述中央处理器1401发送相应的操作指令，从而控制所述物联网数据传输模组1402、电源转换管理模组1405和无线网络模组1404执行相应的动作等。

综上所述，本发明实施例提供的一种智能插座140，通过SIM卡模组1403将外部环境中的物联网数据流量提供给物联网数据传输模组1402，并在中央处理器1401的控制下，所述物联网数据传输模组1402将所述物联网数据流量发送给无线网络模组1404，以使所述无线网络模组1404将接收到的物联网数据流量转换为无线网络信号，并发射到外部环境中，以供移动上网设备连网。由于运营商提供的物联网数据流量的带宽较大、稳定性较高，有效提高了移动上网设备连网的有效性和可靠性。另外，该物联网数据流量的资费较低，从而降低了智能终端连网的经济成本。

需要说明的是，在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所描述的实施例可以通过其它的方式实现。所述功能模组的划分仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。