一種智能插座的制作方法
【專利摘要】本發明提出了一種智能插座，其包括外殼和外殼內部的電路板；電路板上裝有中央處理器、移動通信模塊和電源轉換管理電路；中央處理器分別與移動通信模塊和電源轉換管理電路電連接；移動通信模塊和SIM卡接口電連接；電源轉換管理電路中包含AC?AC電源轉換電路，AC?AC電源轉換電路分別和電源輸入插頭和電源輸出插孔電連接。本發明的智能插座包括遠程監控，手動/自動控制電器開關等數十種豐富的功能，通過手機云平臺可以方便的進行操作，內置高性能處理器處理速度快，智能程度高。
【專利說明】
一種智能插座
技術領域
[0001]本發明涉及智能家居設備領域，特別涉及一種智能插座。
【背景技術】
[0002]插座，是指有一個或一個以上電路接線可插入的座，通過它可插入各種接線，便于與其他電路接通。通過線路與銅件之間的連接與斷開，來達到最終達到該部分電路的接通與斷開。隨著科學技術的發展，目前市面上出現了一些有特殊功能的插座，比如計量插座、定時插座、遙控插座等。他們能夠解決部分實際問題，但都存在各種缺陷。計量插座能夠直觀反映出插座上的電器運行功率，電流，電壓等信息，僅僅能夠讓用戶知道電器的耗電情況，需要具備一定專業知識的用戶才能根據測量結果分析電器是否耗電正常，才能及時發現電器異常，避免不正常耗電。定時插座能夠控制用電器在特定時段工作，在一定程度上減少了空閑時段的能源浪費，但實際用電時段并非固定，情況一旦變化，需要重新進行設定，使用不方便。遙控插座需要配備專用遙控器，成本較高而且使用麻煩，難以得到用戶接受。另外，這些插座不能同時具備全面的電網參數測量和負載控制功能，無法對用電器實現安全保護，更無法避免長期超負荷用電引發的安全事故。因此，市面上急需一種功能豐富，操作方便，智能化程度高的新型智能插座。
【發明內容】
[0003]基于現有技術的不足，本發明要解決的問題是提供一種功能豐富，操作方便，智能化程度高的智能插座。
[0004]為解決上述技術問題，本發明提供一種智能插座，其包括外殼和外殼內部的電路板，電路板上裝有中央處理器、移動通信模塊和電源轉換管理電路；中央處理器分別與移動通信模塊和電源轉換管理電路電連接;移動通信模塊和設置于電路板上的SM卡接口電連接;電源轉換管理電路中包含AC-AC電源轉換電路，設置于電路板上的電源輸入插頭及電源輸出插孔分別和AC-AC電源轉換電路電連接。
[0005]作為上述技術方案一種智能插座的進一步改進，所述電源轉換管理電路中還包括將交流電轉為直流電的AC-DC電源轉換電路;AC-DC電源轉換電路分別和電源輸入插頭和設置于電路板上的USB接口電連接。
[0006]作為上述技術方案一種智能插座的進一步改進，還包括能夠實現定時遙控開關的電子開關電路，電子開關電路和中央處理器電連接。
[0007]作為上述技術方案一種智能插座的進一步改進，還包括設置于電路板上的環境監測傳感器電路，環境監測傳感器電路和中央處理器電連接。
[0008]作為上述技術方案一種智能插座的進一步改進，還包括設置于電路板上的，能夠采集家電工作電狀態的電能計量模塊，電能計量模塊和中央處理器電連接。
[0009]作為上述技術方案一種智能插座的進一步改進，還包括設置于電路板上的，能夠遙控家電的紅外數據轉發電路，紅外數據轉發電路和中央處理器電連接。
[0010]作為上述技術方案一種智能插座的進一步改進，還包括設置于電路板上的，能夠讓用戶遠程操作的物聯網數傳模塊，物聯網數傳模塊和中央處理器電連接。
[0011]作為上述技術方案一種智能插座的進一步改進，還包括設置于電路板上的遙控器學習電路，遙控器學習電路和中央處理器電連接。
[0012]作為上述技術方案一種智能插座的進一步改進，所述外殼上還設有能夠指示插座工作狀態的指示燈，指示燈和中央處理器電連接。
[0013]作為上述技術方案一種智能插座的進一步改進，所述移動通信模塊為3G、4G或5G通信模塊。
[0014]本發明的智能插座包括遠程監控，手動/自動控制電器開關等數十種豐富的功能，通過手機云平臺可以方便的進行操作，內置高性能處理器處理速度快智能程度高;另外，采用了多種網絡自動識別自動切換自動連接模式，內嵌有WI_FI/ZIGBEE/GSM幾大模塊，保障在用戶網絡環境復雜或較差的情況下，只需工作狀態下任意一種網絡有信號都能正常使用，并且還能將信號維持和放大及路由輸出給家庭終端設備。帶有多個usb接口，插上不同的usb模塊，功能可以無限擴展。是一款性能優異的智能插座。
[0015]下面結合附圖詳細說明本發明，其作為本說明書的一部分，通過實施例來說明本發明的原理，本發明的其他方面、特征及其優點通過該詳細說明將會變得一目了然。
【附圖說明】
[0016]構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。
[0017]圖1為本發明的外部結構示意圖；
[0018]圖2為本發明的內部電路板背面圖；
[0019]圖3為本發明的內部電路板正面圖。
[0020]圖1-3中附圖標記的對應關系為:
[0021]1-電源轉換管理電路;2-電子開關電路;3-USB接口；4-物聯網數傳模塊;5-中央處理器;6-環境監測傳感器電路;7-電能計量模塊;8-移動通信模塊;9-紅外數據轉發電路；10-遙控器學習電路;Il-S頂卡接口； 12-指示燈;13-電源輸入插頭;14-電源輸出插孔。
【具體實施方式】
[0022]下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。附圖中給出了本發明的較佳實施例。但是，本發明可以以許多不同的形式來實現，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發明的公開內容的理解更加透徹全面。需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0023]為敘述方便，下文中如出現“上”、“下”、“左”、“右”字樣，僅表示與附圖本身的上、下、左、右方向一致，并不對結構起限定作用。
[0024]如圖1-3所示，本實施例的智能插座，包括外殼和外殼內部的電路板；電路板上裝有中央處理器5、移動通信模塊8和電源轉換管理電路I;中央處理器5分別與移動通信模塊8和電源轉換管理電路I電連接;移動通信模塊8和SM卡接口 11電連接；電源轉換管理電路I中包含AC-AC (交流轉交流)電源轉換電路，AC-AC電源轉換電路分別和電源輸入插頭13和電源輸出插孔14電連接。
[0025]中央處理器采于ARM內核處理器芯片，ARM處理器特點是耗電少功能強，能滿足本機強大的應用系統和功能要求，快速計算和分析由傳感裝置等采集的數據，精準快速地反饋和執行相應指令。
[0026]AC-AC輸出給家電用器設備供電，當家用電器產品通過該插座供電即可實現電能數據采集，如家電工作的電壓、電流、功率、電量及功率因素等，通過該產品內嵌入的無線通信模塊電路，實時收發到用戶手機APP，用戶可以遠程開關家電電源和家電產品故障預警等功能。
[0027]移動通信模塊電路可以讓用戶在沒有固定寬帶的環境或是固定寬帶網絡故障等情況下，只要插入了手機S頂數據流量卡便可正常自動切換通信工作，有效保障家庭智能化設備或因網絡故障問題失控和失靈；同時用戶因固定寬帶網故障時，本機移動數據流量手機卡網絡也可以啟用轉換輸出WI_FI無線信號供用戶進行連接互聯網和因特網絡使用。
[0028]本實施例中電源轉換管理電路I中還包括將交流電轉為直流電的AC-DC(交流轉直流)電源轉換電路;AC-DC電源轉換電路分別和電源輸入插頭13和USB接口 3電連接。AC-DC輸出DC5V/2.1A，本插座設計有多路USB接口，插入USB接口的不同擴展模塊，用戶可以任意擴展家庭智能應用功能，比如插上USB接口的紅外模塊，就可以遠程遙控包括空調/電視/音響/冰箱及洗衣機等家用電器設備;插上USB接口的門磁或人體感應模塊，就可以實時設防家庭區域，在外來人員進入設防區域時實時發送預警信號通知用戶，同時啟動相關的包括攝像機/警告燈/蜂嗚器等安防設施;插入USB接口的溫濕度傳感器及空氣質量傳感器，用戶就可以在自己手機上實時得看到家庭環境中的溫度/濕度/空氣質量指標等，并可以實時自動啟動或用戶手動開啟外理家居環境中的相關處理設備裝置，比如空氣凈化器，加濕器，干燥器等家電設備，從而實現人們智慧的家庭衛生/環保/健康/安全的優質家庭環境。
[0029]除了以上所述的擴展功能，每個USB接口還具備有直流電源供電作用，工作時同時輸出5V/2.1A可提供給家用弱電設備供電和充電，用戶可以采用本產品給手機或平板電腦等設備充電；無論是三星、蘋果、摩托羅拉及國產各品牌手機都能自動識別充電端口，使用戶產品在充電過程中避免不匹配充放電要求而損傷設備。
[0030]本實施例中還包括能夠實現定時遙控開關的電子開關電路2，電子開關電路2和中央處理器5電連接。本實施例中電路采用了大功率繼電器(AC220V/20A)，電子開關電路在主控電路的工作指令中，實現定時開關、溫度控制開關、遠程遙控開關;比如用戶家里空調、冰箱、電視、空氣凈化器等設備，都可以通過手機遠程查看開關狀態和遠程遙控開關等功能。
[0031]本實施例中還包括環境監測傳感器電路6，環境監測傳感器電路6和中央處理器5電連接。環境監測傳感器電路6主要用于本產品內嵌入和外部安裝的傳感探頭進行確碼判斷分析，提供協定標準的校驗值給處理器進行處理和執行相應命令。
[0032]本實施例中還包括能夠采集家電工作電狀態的電能計量模塊7，電能計量模塊7和中央處理器5電連接。在本插座上供電的家電產品工作時，通過計量電能電路采集和計算出家電的工作電壓、電流、功率、功率因素和電量狀態，讓用戶全面撐握家電的正常工作和異常工作情況，同時也撐握家電用電情況，以至設置定時或采用遠程遙控關機的節能措施。
[0033]本實施例中還包括能夠遙控家電的紅外數據轉發電路9，紅外數據轉發電路9和中央處理器5電連接。紅外數據轉發電路9為紅外多信道多頻段收發裝置，應用針對本機內存碼庫中數據，在用戶遙控各類帶有紅外遙控器的家電設備進行手機遠程遙控功能
[0034]本實施例中還包括能夠讓用戶遠程操作的物聯網數傳模塊4，物聯網數傳模塊4和中央處理器5電連接。物聯網數傳模塊4為物聯網數傳雙向收發模塊，采用了國際無線標準通信規約的ZIGBEE和WI_FI協議，能適配任意公共開放性網絡連接同時又具備網絡高安全性能;讓用戶在使用遠程監測操控達到數據準確實時，有利避免一些外部因素造成收發數據丟失和失真等現象；用戶在操控及開關家設備時，執行指令完成即時反饋狀態信息等。比如用戶在手機界面上實時可以查看家電設備是開還是關。
[0035]本實施例中還包括遙控器學習電路10，遙控器學習電路10和中央處理器5電連接。遙控器學習電路10采用射頻學習型應用芯片，多制式可變頻和自動增益；用戶在使用本產品時可以將家庭中的無線射頻遙控器，通過學習對碼保存在應用APP上，從而實現手機遙控和遠程遙控功能。如遙控電動窗簾、網絡電視盒子、空氣凈化器等設備。
[0036]本實施例中外殼上還設有能夠指示插座工作狀態的指示燈12，指示燈12和中央處理器5電連接。指示燈12可以依據用戶設定，用不同的顏色反映不同的工作狀態，便于用戶快速了解插座工作情況。
[0037]本實施例中移動通信模塊8為4G通信模塊。4G的高速率能夠保證本產品的遠程運行效率，不會出現延遲，操作指令丟失等。當然，移動通信模塊也可以采用信號覆蓋更廣更為成熟的3G通信模塊;或者隨時5G通信技術的普及，使用速率更快，反應更靈敏的5G通信模塊。
[0038]本發明相對現有技術主要有如下優點:
[0039]—、使用方便:包括遠程監控，手動/自動控制電器開關等數十種豐富的功能，通過手機云平臺可以方便的進行操作，內置高性能處理器處理速度快智能程度高。
[0040]二、運行穩定:采用了多種網絡自動識別自動切換自動連接模式，內嵌有WI_FI/ZIGBEE/GSM幾大模塊，保障在用戶網絡環境復雜或較差的情況下，只需工作狀態下任意一種網絡有信號都能正常使用。
[0041]三、無限擴展:帶有多個usb接口，插上不同的usb模塊，功能可以無限擴展，比如插上傳感器就能實現環境監測的風光雨及溫濕度等數據信息;還能插入安防預警的人體感知傳感器及物位傳感器或紅外探頭等，讓用戶隨時隨地都能撐握家庭環境和安全預警信息。
[0042]除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本發明。本文所使用的術語“及/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。
[0043]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種智能插座，包括外殼和外殼內部的電路板，其特征在于:電路板上裝有中央處理器(5)、移動通信模塊(8)和電源轉換管理電路(I);中央處理器(5)分別與移動通信模塊(8)和電源轉換管理電路(I)電連接;移動通信模塊(8)和設置于電路板上的SM卡接口(11)電連接；電源轉換管理電路(I)中包含AC-AC電源轉換電路，設置于電路板上的電源輸入插頭(13)及電源輸出插孔(14)分別和AC-AC電源轉換電路電連接。2.根據權利要求1所述的智能插座，其特征在于:所述電源轉換管理電路(I)中還包括將交流電轉為直流電的AC-DC電源轉換電路;AC-DC電源轉換電路分別和電源輸入插頭(13)和設置于電路板上的USB接口( 3)電連接。3.根據權利要求1所述的智能插座，其特征在于:還包括能夠實現定時遙控開關的電子開關電路(2)，電子開關電路(2)和中央處理器(5)電連接。4.根據權利要求1所述的智能插座，其特征在于:還包括設置于電路板上的環境監測傳感器電路(6)，環境監測傳感器電路(6)和中央處理器(5)電連接。5.根據權利要求1所述的智能插座，其特征在于:還包括設置于電路板上的，能夠采集家電工作電狀態的電能計量模塊(7)，電能計量模塊(7)和中央處理器(5)電連接。6.根據權利要求1所述的智能插座，其特征在于:還包括設置于電路板上的，能夠遙控家電的紅外數據轉發電路(9)，紅外數據轉發電路(9)和中央處理器(5)電連接。7.根據權利要求1所述的智能插座，其特征在于:還包括設置于電路板上的，能夠讓用戶遠程操作的物聯網數傳模塊(4)，物聯網數傳模塊(4)和中央處理器(5)電連接。8.根據權利要求1所述的智能插座，其特征在于:還包括設置于電路板上的遙控器學習電路(10)，遙控器學習電路(10)和中央處理器(5)電連接。9.根據權利要求1所述的智能插座，其特征在于:所述外殼上還設有能夠指示插座工作狀態的指示燈(12)，指示燈(12)和中央處理器(5)電連接。10.根據權利要求1所述的智能插座，其特征在于:所述移動通信模塊(8)為3G、4G或5G通信模塊。
【文檔編號】H01R13/70GK106025726SQ201610569040
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月19日
【發明人】李立學
【申請人】湖南國能物聯傳媒有限公司