一种智能插座制造技术

本实用新型专利技术提供一种智能插座，包括MCU（2）、处理模块（3）和电源电路（4），所述处理模块（3）连接外部的用电设备（5）和交流电源（6）；所述MCU（2）控制连接所述处理模块（3）；所述电源电路（4）一端连接外部的交流电源（6）另一端连接并提供电源给所述MCU（2）和所述处理模块（3）；所述处理模块（3）包括相互连接的DSP芯片（7）和存储器（8），所述DSP芯片（7）将所述用电设备（5）特征数据与所述存储器（8）预存储的用电设备（5）特征数据进行对比，以确定所述用电设备（5）的类型，并在向家庭网关（17）注册后，实现对用电设备（5）进行用电数据的收集和安全检测的功能。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及智能用电
，具体涉及一种智能插座。
技术介绍
近年来，随着经济社会迅速发展，物联网建设不断推进，人们生活越来越智能化，应运而生的智能家居是采用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将各种用电设备以及住宅内部各种智能化信息处理系统有机地结合在一起，通过统筹管理使得人们生活和工作更加便利、安全、高效。自动控制技术是智能家居系统中必不可少的技术，广泛应用在智能家居控制中心，家居设备自动控制模块中，对于家庭能源的科学管理、家庭设备的日程管理都有十分重要的作用。智能插座就是一个支持计量引擎的设备，提供了一种将智能和通信功能整合到每一件设备中去的更为廉价的方式。根据应用的不同，智能插座的功能既可以在插座上实现，也可以集成到电器中。
技术实现思路
本技术提供一种智能插座，通过DSP芯片采集的与存储器预存的用电设备特征数据进行对比，得到用电设备的类型。本技术提供的一种智能插座，包括MCU(2)、处理模块(3 )和电源电路(4)，所述处理模块(3 )连接外部的用电设备(5 )和交流电源(6 );所述MCU (2 )控制连接所述处理模块(3 );所述电源电路(4 ) 一端连接外部的交流电源(6)另一端连接并提供电源给所述MCU (2)和所述处理模块(3)；所述处理模块(3)包括相互连接的DSP芯片(7)和存储器(8)，所述DSP芯片(7)将所述用电设备(5 )特征数据与所述存储器(8 )预存储的用电设备(5 )特征数据进行对比，以确定所述用电设备(5)的类型。本技术的第一实施例中所述处理模块(3 )还包括信号处理电路(9 )和A/D转换模块(10)；所述交流电源(6)连接所述信号处理电路(9)；所述用电设备(5)特征数据为所述用电设备(5)启动和工作时的工作电流和电压波形曲线数据；所述信号处理电路(9)对所述用电设备(5)的工作电流和电压信号分别进行处理，并将处理后的信号通过所述A/D转换模块(10)进行A/D转换，将所述转换后的信号发送给所述DSP芯片(7)处理，得到所述用电设备(5)的特征数据；所述电路电源(4 )连接并提供电源给所述DSP芯片(7 )、所述存储器(8 )和所述A/D转换模块(10)。本技术的第二实施例中所述信号处理电路(9)包括分压电阻电路(11)、采样电阻电路(12)、滤波电路A (13)和滤波电路B (14)；所述用户设备的电压信号经过所述分压电阻电路(11)进行分压后经滤波电路A(13)滤波，电流信号经过所述采样电阻电路(12)转换成电压信号后经滤波电路B (14)滤波，所述滤波电路A (13)和滤波电路B (14)分别将滤波后的信号发送给所述A/D转换模块(10)。本技术的第三实施例中所述智能插座还包括与所述MCU (2)相连的通信模块(15 )，所述电源电路(4 )连接并提供电源给所述通信模块(15);所述DSP芯片(7 )确定所述用电设备(5 )的类型后通过所述通信模块(15 )将用电设备(5)的注册信息发送给所述家庭网关(17)；·所述智能插座通过所述通信模块(15)将所述注册后的用电设备(5)的用电数据发送给所述家庭网关(17)。本技术的第四实施例中所述通信模块(15)通过WSN网络与所述家庭网关(17)连接。本技术的第五实施例中所述智能插座还包括控制所述用电设备(5)和所述交流电源(6)连接或断开的继电器(16)；所述通信模块(15)接收所述家庭网关(17)发送的用电设备(5)的控制信息或正常工作时的特征数据并发送给所述DSP芯片(7 )，所述MCU (2 )根据所述用电设备(5 )特征数据与所述正常工作时的特征数据对比判断所述用电设备(5 )是否用电安全；所述MCU (2 )在判断所述用电设备(5 )不安全时通过所述继电器(16 )对所述用电设备(5 )进行控制。本技术的第六实施例中所述通信模块(15)通过串行接口将所述用电设备(5)的控制信息或正常工作时的用电数据发送给所述MCU (2)。在本技术的一种或多种实施例中，提供一种智能插座，其有益效果包括1、本技术提供的一种智能插座根据用电设备启动和工作时的电流电压曲线，与存储器预存的数据曲线进行对比，识别用电设备类型，并将用电设备自动注册到家庭网关;2、计量用电设备当前的用电状态，如电压、电流、功率和用电量等信息，并通过通信模块发送给家庭网关，用户可以分析用电设备的负荷情况、运行功率和待机功耗等，为用户和电力公司提供用电参考；3、通信模块将用电设备的用电数据定时上传给家庭网关，并接收响应来自家庭网关的控制命令，保证家庭用电管理系统的正常工作；4、实时检测信号对用电设备的工作状态进行分析，与通信模块接收到的家庭网关数据流的历史数据进行对比，判断用电设备是否正常工作，当出现异常状态时，及时断电，保证用电的安全性。附图说明图1为本技术提供的一种智能插座的实施例一与外部用电设备和交流电源的连接示意图；图2为本技术提供的一种智能插座的实施例二与外部用电设备和交流电源的连接示意图；图3为本技术提供的智能插座中信号处理电路的实施例的结构图；图4为本技术提供的智能插座应用场景的示意图；其中1、智能插座2、MCU 3、处理模块4、电源电路5、用电设备6、交流电源7、DSP芯片8、存储器9、信号处理电路10、A/D转换模块11、分压电阻电路12、采样电阻电路13、滤波电路A 14、滤波电路B 15、通信模块16、继电器17、家庭网关18、用电服务器。具体实施方式以下结合附图对本技术做进一步说明。实施例一如图1所示为一种智能插座的实施例一与外部用电设备和交流电源的连接示意 图，由图1可知，该智能插座I包括MCU (Micro Control Unit，微处理器)2、处理模块3和电源电路4，处理模块3连接外部的交流电源6和用电设备5。其中，MCU2控制连接处理模块3，电源电路4 一端连接外部的交流电源6，另一端连接MCU2和处理模块3并为该MCU2和处理模块3提供电源。处理模块3可以包括相互连接的DSP (Digital Signal Processing,数字信号处理)芯片7和存储器8，DSP芯片7提取用电设备5的与类型相关的特征数据，并且将提取的用电设备5的特征数据与存储器8预存储的的特征数据进行对比，以确定该用电设备5的设备类型。实施例二 如图2所示为本技术提供一种智能插座的实施例二的与外部用电设备和交流电源的连接示意图，由图2可知，处理模块3还可以包括信号处理电路9和A/D转换模块10，外部的交流电源6连接处理模块3内部的信号处理电路9，该信号处理电路9对用电设备5的电流和电压信号进行处理并将处理后的信号送入A/D转换模块10，A/D转换模块10将从用电设备5接收到的电流、电压模拟信号转换成数字信号，将该数字信号发送给DSP芯片7处理，得到该用电设备5的特征数据，该特征数据包括用电设备5启动和工作时的电流和电压波形曲线数据，DSP芯片7根据该电设备启动和工作时的电流电压曲线与存储器8预存的数据进行对比，确定该用电设备5的设备类型。电源电路4从入户的220V低压电力线交流电源6上获取电能，并且进行电压转换，连接A/D转换模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能插座，包括MCU（2）、处理模块（3）和电源电路（4），所述处理模块（3）连接外部的用电设备（5）和交流电源（6）；其特征在于，所述MCU（2）控制连接所述处理模块（3）；所述电源电路（4）一端连接外部的交流电源（6）另一端连接并提供电源给所述MCU（2）和所述处理模块（3）；所述处理模块（3）包括相互连接的DSP芯片（7）和存储器（8），所述DSP芯片（7）将获取的所述用电设备（5）的特征数据与所述存储器（8）预存储的特征数据进行对比，以确定所述用电设备（5）的设备类型。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：白保华，任伟理，杨旭升，徐鲲鹏，皮学军，刘国枫，亓学庆，李涛，
申请(专利权)人：国网电力科学研究院，国家电网公司，
类型：实用新型
国别省市：