[发明专利]基于多普勒传感技术的家庭智能节电插座

说明书

技术领域

本发明涉及一种插座，尤其涉及一种智能节电插座。

背景技术

多普勒原理：多普勒理论是以时间为基础的，当无线电波在行进过程中碰到物体时该电波会被发射，反射波的频率会随碰到问题的移动状态而改变。如果无线电波碰到的物体的位置是固定的，那么发射波的频率和反射波的频率应该相等。如果物体朝着发射的方向移动，则反射回来的波会被压缩，就是反射波的频率会增加；反之反射回来的波的频率会随之减少。

多普勒微波传感技术应用Doppler雷达定理传送低功率微波并接受反射回来的能量。若物体的运动被微波运动传感器检测到，其反射微波频率与传送频率产生偏移，从而在输出端产生一低频电压。多普勒微波传感技术的优点是：

（1）不受温度、噪音、气流、尘埃、光线等影响，抗射频干扰能力强；

（2）测程距离远，检测运动的距离范围超过15米；

（3）安全：能量辐射大大低于OSHA准则；

（4）无障碍：可以“透视”非金属材料，如木头、塑料、玻璃等，可隐藏或完全封装来防止破坏。

利用这些特性与电源插座结合起来，研发一种内置多普勒传感模块的智能电源插座，通过设定规则监测电源插座附近范围内有无人体的活动的情况确定是否切断电源，避免待机等情况的耗电，达到系统节电的目的。

发明内容

本发明的技术效果能够克服上述缺陷，提供一种基于多普勒传感技术的家庭智能节电插座，其实现家庭安全和节电。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：其包括主处理芯片、多普勒超声传感模块、液晶显示模块、ZIGBEE无线发送模块、继电器及负载，主处理芯片分别与多普勒超声传感模块、液晶显示模块、ZIGBEE无线发送模块、继电器及负载连接；

所述的多普勒超声传感模块通过超声波以无线的形式自动感应家庭中既定区域内人员的活动情况；

所述的主处理芯片将存储在EEPROM里的数据按照既定通信协议通过zigbee无线发送模块发送到家庭主控设备端；

所述的主处理芯片通过继电器及负载与开关电源连接；

所述的液晶显示模块在主处理芯片的控制下显示用电量信息。

主要应用在普通家用的电源插座上，通过人体感应自动切断电源插座实现家庭安全和节电，并可以将连接到该插座的家用电器的用电量通过无线形式发送到主控设备以便数据采集。通过智能插座中的多普勒传感模块对人的活动情况进行识别，将识别的动作转换成控制指令发送给智能插座中的主处理芯片，由主处理芯片对控制指令进行解析处理，根据解析结果进行相应开关动作处理，如果在设置的时间内该智能插座周围可测范围内没有检测任何人员动作，即认为该电源插座供电的各类家电设备处于无人使用的状态，从而自动切断电源开关达到省电安全的目的。同时该插座具有信息存储、显示及无线传输等功能，可以将与该插座相关的家电用电量的数据无线传输到机顶盒等主控设备端，通过机顶盒的处理后在电视端显示，方便用户了解家庭的用电情况。

内置硬件多普勒超声传感模块，通过该模块可以检测既定区域内的人员活动情况，并根据实际有无活动情况转化为控制开关的指令；内置zigbee无线发送模块，可以将用电量等信息发送到家庭主控设备用于信息收集及分析。通过智能插座中的多普勒传感模块对人的活动情况进行识别，将识别的动作转换成控制指令发送给智能插座中的主处理芯片，由主处理芯片对控制指令进行解析处理，根据解析结果进行相应开关动作处理，从而达到自动切断电源开关的目的。

所述的多普勒超声传感模块与主处理芯片之间通过串口进行连接。

所述的zigbee无线发送模块与主处理芯片之间通过串口连接。

所述的液晶显示模块与主处理芯片之间通过数据线和信号线连接。

本发明的一个显著效果：可以改善一些用户经常忘记切断家电设备电源开关的现象并增强由此导致的安全性；对目前普遍存在的待机功耗现象有很好的改善；可以上传用电量等信息；通过在普通家庭中推广该智能插座，可以让用户知道家中各类家电的耗电量，有效改善家庭电能浪费的现象，虽然统计个人家庭节电较少，但是通过对广大家庭用户进行综合节电就可体现出节电的社会效益和经济效益。

附图说明

图1为本发明的模块示意图

具体实施方式

本发明的基于多普勒传感技术的家庭只能节电插座包括主处理芯片、多普勒超声传感模块、液晶显示模块、ZIGBEE无线发送模块、继电器及负载，主处理芯片分别与多普勒超声传感模块、液晶显示模块、ZIGBEE无线发送模块、继电器及负载连接；