帶漏電保護的Wi-Fi插頭及應用其的家電智能控制系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種帶漏電保護的Wi-Fi插頭，包括電源線、電源模塊、微控制器、Wi-Fi模塊、漏電檢測模塊、設置于電源線上的通斷控制電路。電源模塊分別與微控制器、Wi-Fi模塊相連接，微控制器分別與智能家電控制主板、通斷控制電路、漏電檢測模塊相連接。一種家電智能控制系統，包括所述的Wi-Fi插頭以及智能家電的控制主板、與Wi-Fi插頭通信的無線路由器、與無線路由器連接的服務器、接入因特網而能夠與服務器通的移動控制終知。本實用新型的Wi-Fi插頭不僅具有供電、通信功能，還具有漏電保護功能，通過應用其的智能家電控制系統，能夠在對智能家電遠程控制的同時，對智能家電進行全方位的保護。
【專利說明】帶漏電保護的W1-F i插頭及應用其的家電智能控制系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種在智能家電產品中用于供電以及無線通信的W1-Fi插頭，以及使用該W1-Fi插頭而對智能家電進行控制的智能控制系統。
【背景技術】
[0002]對智能家電的遠程控制是智能家居的一個基本功能。隨著智能家居的逐步普及，對遠程控制功能的要求也不僅僅局限于傳送控制命令，傳統的應用于智能家電中的遠程控制通信模塊已不能滿足人們的需求，因此需要開發具有更多功能的遠程控制通信裝置。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種應用于智能家電中不僅具有傳統的供電、通信功能，還具有漏電保護功能的W1-Fi插頭，以及應用該W1-Fi插頭的家電智能控制系統。
[0004]為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是:
[0005]一種帶漏電保護的W1-Fi插頭，應用于智能家電中，其包括連接在交流電源與所述的智能家電中的控制主板之間的電源線、將所述的交流電源轉換為直流電源并輸出的電源模塊、完成控制功能的微控制器、具有無線通信功能的W1-Fi模塊、能夠進行漏電檢測并發出漏電信號的漏電檢測模塊、設置于所述的電源線上并控制其通斷的通斷控制電路；
[0006]所述的電源模塊的輸入端與交流電源相連接；所述的微控制器具有電源端、至少三個信號輸入端和至少三個信號輸出端；所述的微控制器的電源端與所述的電源模塊的輸出端相連接，所述的微控制器的第一個信號輸入端和第一個信號輸出端與所述的智能家電中的控制主板相連接；所述的W1-Fi模塊具有電源端和信號輸入端、信號輸出端，所述的W1-Fi模塊的電源端與所述的電源模塊的輸出端相連接，所述的W1-Fi模塊的信號輸入端和信號輸出端分別與所述的微控制器的第二個信號輸出端和第二個信號輸入端相連接；所述的漏電檢測模塊的輸入端與所述的交流電源相連接，所述的漏電檢測模塊的輸出端與所述的微控制器的第三個信號輸入端相連接；所述的通斷控制電路具有信號輸入端，所述的通斷控制電路的信號輸入端與所述的微控制器的第三個信號輸出端相連接。
[0007]其還包括完成電流、電壓的檢測和信號調理，并將數據傳給所述的微控制器進行處理的能量監測模塊，所述的能量監測模塊的輸入端與所述的交流電源相連接，所述的能量監測模塊的輸出端與所述的微控制器的第四個信號輸入端相連接。
[0008]所述的微控制器上與所述的智能家電中的控制主板相連接的一個信號輸入端和一個信號輸出端集成為一雙向通信的信號傳輸端，所述的微控制器上與所述的W1-Fi模塊相連接的另一個信號輸入端和另一個信號輸出端集成為一雙向通信的信號傳輸端。
[0009]所述的通斷控制電路包括在所述的微控制器的控制下控制所述的電源線通斷的繼電器。
[0010]所述的W1-Fi模塊為串口 W1-Fi模塊。
[0011]所述的微控制器與所述的智能家電中的控制主板通過控制信號線相連接。
[0012]一種應用上述W1-Fi插頭的家電智能控制系統，其包括所述的W1-Fi插頭以及與所述的W1-Fi插頭相連接的智能家電的控制主板、通過所述的W1-Fi模塊與所述的W1-Fi插頭相無線通信的無線路由器、與所述的無線路由器通過因特網相連接的服務器、接入所述的因特網而能夠與所述的服務器通信或直接與所述的無線路由器通信的移動控制終端。
[0013]所述的移動控制終端通過另一無線路由器或移動通信網絡接入所述的因特網。
[0014]所述的移動控制終端為手機或平板電腦。
[0015]由于上述技術方案運用，本實用新型與現有技術相比具有下列優點:本實用新型的W1-Fi插頭不僅具有供電、通信功能，還具有漏電保護功能，能夠在漏電時切斷家電電源，通過應用其的智能家電控制系統，還能夠在對智能家電遠程控制的同時，利用移動控制終端獲知智能家電的當前狀況，可以對智能家電進行全方位的保護。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]附圖1為本實用新型的W1-Fi插頭與智能家電的控制主板的連接示意圖。
[0017]附圖2為本實用新型的W1-Fi插頭的結構示意圖。
[0018]附圖3為本實用新型的家電智能控制系統的示意圖。
[0019]附圖4為本實用新型的家電智能控制系統的工作流程圖。
[0020]以上附圖中:1、W1-Fi插頭；2、空調控制主板；3、電源線；4、控制信號線；5、無線路由器；6、服務器；7、因特網；8、路由器；9、移動通信網絡；10、移動控制終端；11、電源模塊；12、能量監測模塊；13、漏電檢測模塊；14、微控制器；15、W1-Fi模塊；16、通斷控制電路。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖所示的實施例對本實用新型作進一步描述。
[0022]實施例一:參見附圖1所示。一種帶漏電保護的W1-Fi插頭1，應用于智能家電中，與智能家電的控制主板相連接而構成智能家電內的控制部分。該W1-Fi插頭I具有兩項基本功能:1、為智能家電供電；2、與智能家電的控制主板間互傳信號，因此W1-Fi插頭I與智能家電的控制主板件分別連接有電源線3以及控制信號線4。本實施例中，以智能空調為例進行描述，則本實施例中智能家電的控制主板即為空調控制主板2。
[0023]參見附圖2所示，該帶漏電保護的W1-Fi插頭I，包括電源線3、電源模塊11、微控制器14 (MCU)、W1-Fi模塊15、漏電檢測模塊13、能量監測模塊12和通斷控制電路16。
[0024]電源線3即上述連接在220V交流電源與智能家電中的控制主板之間的供電線路。
[0025]電源模塊11的輸入端與220V交流電源相連接，其用于將220V交流電源轉換為5V直流電源并輸出，從而為W1-Fi插頭I中需要直流電源的部分供電。
[0026]微控制器14是W1-Fi插頭I的核心，其用于完成全部控制功能。微控制器14具有電源端、至少三個信號輸入端和至少三個信號輸出端。本實施例中，微控制器14具有電源端、四個信號輸入端和三個信號輸出端。微控制器14的電源端與電源模塊11的輸出端相連接從而獲得電源。微控制器14的第一個信號輸入端和第一個信號輸出端通過控制信號線4與智能家電中的控制主板，即空調控制主板2相連接，這與智能家電中的控制主板相連接的第一個信號輸入端和第一個信號輸出端可以集成為一個具有雙向通信功能的信號傳輸端。
[0027]W1-Fi模塊15具有無線通信功能，其為內置TCP/IP協議的串口 W1-Fi模塊15，其具有電源端和一個信號輸入端、一個信號輸出端。W1-Fi模塊15的電源端與電源模塊11的輸出端相連接，W1-Fi模塊15的一個信號輸入端和一個信號輸出端分別與微控制器14的第二個信號輸出端和第二個信號輸入端相連接。相類似的，微控制器14的與W1-Fi模塊15相連接的第二個信號輸出端和第二個信號輸入端也可以集成為一個具有雙向通信功能的信號傳輸端，而W1-Fi模塊15的一個信號輸入端和一個信號輸出端也可以集成為一個具有雙向通信功能的信號傳輸端。
[0028]漏電檢測模塊13用于進行漏電檢測并據此發出漏電信號。漏電檢測模塊13的輸入端與交流電源相連接，輸出端與微控制器14的第三個信號輸入端相連接。
[0029]能量監測模塊12用于完成電流、電壓的檢測和信號調理，并將數據傳給微控制器14進行處理，該能量監測模塊12的輸入端與交流電源相連接，輸出端與微控制器14的第四個信號輸入端相連接。
[0030]通斷控制電路16設置在該電源線3上，該通斷控制電路16中設置有繼電器，通過繼電器就能夠控制電源線3的通或斷。通斷控制電路16具有信號輸入端，該通斷控制電路16的信號輸入端與微控制器14的第三個信號輸出端相連接。
[0031]上述W1-Fi插頭I的工作原理為=W1-Fi插頭I通過電源線3為智能家電供電，并且能夠通過W1-Fi模塊15與智能家電的控制主板互傳信號。在此過程中，通過漏電檢測模塊13對漏電情況進行檢測，若發生漏電，則漏電檢測模塊13向微控制器14發出漏電信號，微控制器14接收到漏電信號后，則向通斷控制電路16發出控制信號，使其斷開電源線3的供電，從而對智能家電進行漏電保護。同時，能量監測模塊12也將電流和電壓等數據傳送給微控制器14進行相應處理。
[0032]實施例二:參見附圖3所示，一種應用上述W1-Fi插頭I的家電智能控制系統，其用于對智能家電進行控制。該家電智能控制系統除包括上述W1-Fi插頭I以外，還包括智能家電的控制主板(仍以空調控制主板2為例)、無線路由器5、服務器6以及移動控制終端10。
[0033]智能家電的控制主板與W1-Fi插頭I相連接，這兩部分設置于智能家電中。無線路由器5通過W1-Fi模塊15而與W1-Fi插頭I相無線通信連接，無線路由器5設置于智能家電所在地的附近的W1-Fi模塊15的通信范圍之內。無線路由器5通過因特網7與服務器6相連接。移動控制終端10為手機或平板電腦，其通過另一無線路由器8或移動通信網絡9 (3G或4G網絡)而與能夠與服務器6通信或者能夠與W1-Fi插頭I所無線通信連接的無線路由器5直接通信。
[0034]上述家電智能控制系統的工作過程為:從移動控制終端10通過因特網7以及服務器6發送控制命令(如設置溫度、設置風向和設置制冷或制熱等)給無線路由器5，無線路由器5再將該控制命令發給W1-Fi插頭I中的W1-Fi模塊15。W1-Fi模塊15接收到控制命令后，再通過微控制器14將其發給智能家電的控制主板執行該控制命令，從而完成智能家電的遠程控制。
[0035]移動控制終端10也可以直接與W1-Fi插頭I所連接的那個無線路由器5相信號連接，當移動控制終端10與W1-Fi插頭I處于同一局域網中時，移動控制終端10也可以直接通過無線路由器5對W1-Fi插頭I進行控制。
[0036]當發生漏電時，微控制器14在控制通斷控制電路16斷開電源線3的同時，也依次通過其中的W1-Fi模塊15以及無線路由器5、因特網7、服務器6向移動控制終端10發出報警信號。智能家電的控制主板所產生的信號也可以通過上述路徑發送給移動控制終端10，而能量監測模塊12所獲得的智能家電的實時功率、累積耗電量等數據也可以發送給移動控制終端10顯示供查看。
[0037]附圖4示出了上述帶漏電保護的W1-Fi插頭I的使用流程，包括以下步驟:
[0038]第一步，W1-Fi插頭I插入插座；
[0039]第二步，安裝移動控制終端10的應用程序；
[0040]第三步，對W1-Fi插頭I進行配置，配置W1-Fi插頭I要連接的無線路由器5的名稱(SSID)和連接密碼，以及遠程服務器6的IP地址和端口號。經用戶配置后，W1-Fi插頭I可以連接無線路由器5，最終連接到遠程服務器6，使得用戶可以通過手機或平板電腦進行遠程控制；
[0041]第四步，配置好后，W1-Fi插頭I通過無線路由器5接入因特網7，通過TCP/IP協議接入遠程服務器6，和服務器6進行通信；
[0042]第五步，在手機端或平板電腦上通過W1-Fi插頭I的應用程序對W1-Fi插頭I進行遠程控制。
[0043]上述實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本實用新型的內容并據以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍。凡根據本實用新型精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種帶漏電保護的W1-Fi插頭，應用于智能家電中，其特征在于:其包括連接在交流電源與所述的智能家電中的控制主板之間的電源線、將所述的交流電源轉換為直流電源并輸出的電源模塊、完成控制功能的微控制器、具有無線通信功能的W1-Fi模塊、能夠進行漏電檢測并發出漏電信號的漏電檢測模塊、設置于所述的電源線上并控制其通斷的通斷控制電路； 所述的電源模塊的輸入端與交流電源相連接；所述的微控制器具有電源端、至少三個信號輸入端和至少三個信號輸出端；所述的微控制器的電源端與所述的電源模塊的輸出端相連接，所述的微控制器的第一個信號輸入端和第一個信號輸出端與所述的智能家電中的控制主板相連接；所述的W1-Fi模塊具有電源端和信號輸入端、信號輸出端，所述的W1-Fi模塊的電源端與所述的電源模塊的輸出端相連接，所述的W1-Fi模塊的信號輸入端和信號輸出端分別與所述的微控制器的第二個信號輸出端和第二個信號輸入端相連接；所述的漏電檢測模塊的輸入端與所述的交流電源相連接，所述的漏電檢測模塊的輸出端與所述的微控制器的第三個信號輸入端相連接；所述的通斷控制電路具有信號輸入端，所述的通斷控制電路的信號輸入端與所述的微控制器的第三個信號輸出端相連接。
2.根據權利要求1所述的帶漏電保護的W1-Fi插頭，其特征在于:其還包括完成電流、電壓的檢測和信號調理，并將數據傳給所述的微控制器進行處理的能量監測模塊，所述的能量監測模塊的輸入端與所述的交流電源相連接，所述的能量監測模塊的輸出端與所述的微控制器的第四個信號輸入端相連接。
3.根據權利要求1或2所述的帶漏電保護的W1-Fi插頭，其特征在于:所述的微控制器上與所述的智能家電中的控制主板相連接的一個信號輸入端和一個信號輸出端集成為一雙向通信的信號傳輸端，所述的微控制器上與所述的W1-Fi模塊相連接的另一個信號輸入端和另一個信號輸出端集成為一雙向通信的信號傳輸端。
4.根據權利要求1所述的帶漏電保護的W1-Fi插頭，其特征在于:所述的通斷控制電路包括在所述的微控制器的控制下控制所述的電源線通斷的繼電器。
5.根據權利要求1所述的帶漏電保護的W1-Fi插頭，其特征在于:所述的W1-Fi模塊為串口 W1-Fi模塊。
6.根據權利要求1所述的帶漏電保護的W1-Fi插頭，其特征在于:所述的微控制器與所述的智能家電中的控制主板通過控制信號線相連接。
7.一種應用如權利要求1所述的W1-Fi插頭的家電智能控制系統，其特征在于:其包括所述的W1-Fi插頭以及與所述的W1-Fi插頭相連接的智能家電的控制主板、通過所述的W1-Fi模塊與所述的W1-Fi插頭相無線通信的無線路由器、與所述的無線路由器通過因特網相連接的服務器、接入所述的因特網而能夠與所述的服務器通信或直接與所述的無線路由器通信的移動控制終端。
8.根據權利要求7所述的家電智能控制系統，其特征在于:所述的移動控制終端通過另一無線路由器或移動通信網絡接入所述的因特網。
9.根據權利要求7或8所述的家電智能控制系統，其特征在于:所述的移動控制終端為手機或平板電腦。
【文檔編號】H01R13/66GK204028625SQ201420513822
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月9日 優先權日:2014年9月9日
【發明者】陳彥亙, 肖宛昂 申請人:上海路美思電氣有限公司