[实用新型]具有通信功能的智能插头

说明书

技术领域

本实用新型涉及单相插头技术领域，具体涉及一种具有通信功能的智能插头。

背景技术

进入21世纪以来，世界能源问题和资源问题日益突出，“节能减排、低碳经济”逐渐走进人们的平常生活。近年来，随着物联网建设不断推进，以及智能住宅的发展，为广大用户提供了如图1所示的基于智能插座实现家电智能控制的系统模型。该模型采用了计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术，将各种家电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方便、安全、有效。

如图1所示，该系统模型包括电能表、智能插座和网关等主要设备，其中电能表用于计量用户的总体电能值；智能插座用于采集各个电器的电能值情况，采集各电器的用电数据和参数，并且可以通过WSN(Wireless Sensor Network，无线传感器网络)网络，将这些信息发送给网关；网关可以通过WSN网络和各个智能插座建立连接，各个智能插座将其用电数据和参数发送到网关，网关将用电数据处理转换后通过互联网发送到用电服务器例如用电管理部门或者该用电用户。基于这些用电数据和参数，用电服务器可以通过网关实现对各电器的远程智能控制和管理，进而通过对各电器的能耗情况制定更有效的节能降耗措施。其中，图1中电器的插头部分的连接导线包含L、N、PE三条线，分别代表火线、零线和地线。

虽然图1中的基于智能插座/物联网的家电使用模型的优点突出，但也存在一些较大的设计缺陷：(1)虽然实现了一定程度的家电智能化，但家电本身不具备通信功能，所以这种智能化对家电来说完全是被动的，没有“人-机”对话功能，完全是一种单向的接收控制功能。(2)家电智能化没有真正融入到智能住宅体系中，只能被动的连接到智能插座上。(3)智能插座往往体积大，成本较高，并且智能插座通常是安装在已有的普通插座上，然后电器的插头再插在智能插座上，实现起来很不方便，不但浪费了大量的原材料，也不符合智能住宅发展的大趋势。

实用新型内容

为克服现有技术的上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种具有通信功能的智能插头。

为此，本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种具有通信功能的智能插头，该插头包括电能计量芯片以及与电能计量芯片相连接的电源电路、电压处理电路、电流处理电路、射频电路和通信接口，所述电源电路为电能计量芯片供电，所述电压处理电路对低压电力线的电压信号进行分压后传送给电能计量芯片，所述电流处理电路对低压电力线的电流信号进行分流后传送给电能计量芯片，所述电能计量芯片根据电压处理电路提供的电压以及电流处理电路提供的电流来计量该智能插头所连接的用电设备消耗的电能值；并且通过射频电路将该电能值经由无线传感器网络传送给网关、然后由网关转发给用电服务器；并且根据射频电路接收的由网关转发的来自于用电服务器的控制信息产生控制命令；再通过通信接口与用电设备进行通信来完成控制命令。

本实用新型的有益效果在于：

该智能插头通过通信接口与用电设备进行通信，用户利用用电服务器通过控制传感网络和智能控制方式对各电器进行远程智能控制和管理，以达到节约能源和资源的目的。与现有技术中的智能插座相比，该具有通信功能的智能插头，简化了系统的设备结构，大大降低了整个智能家电智能化的成本，实现真正意义上的人机交互。

附图说明

图1为现有技术中的基于智能插座实现家电智能控制的系统模型；

图2为本实用新型实施例提供的基于具有通信功能的智能插头实现家电智能控制的系统模型；

图3为本实用新型实施例提供的具有通信功能的智能插头的结构示意图；

图4是电源电路的电路原理图；

图5是电压处理电路的电路原理图；

图6是电流处理电路的电路原理图；

图7是电能计量芯片与射频电路的连接关系示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型实施例作进一步的详细说明。