[发明专利]基于合金电阻和射频识别的就地综合智能插座

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能家居与智能用电信息采集与控制领域的插座，具体讲涉及一种基于合金电阻和射频识别的就地综合智能插座。

背景技术

目前，智能电网已成为全球能源发展和变革中的重大研究课题。智能电网的基本思想是利用先进的数字化信息网络将发电、输电、变电、配电和用电服务以及蓄能与能源终端用户的各种电气设备和其他用能设施连接在一起，通过智能化控制实现对电能的管理，通过精确供能、对应供能、互助供能和互补供能等方式，达到提高资源利用效率，提高供电质量和可靠性的目标。

在智能电网的各环节中，智能用电作为一个重要部分打破了传统电力系统对用电负荷粗放式管理的局面。以往电力系统对用电负荷的感知能力仅仅局限于用户的电表，对内用户内部用电的电器种类和用电方式习惯等都缺乏感知和测量的能力。因此，作为用户用电的关键节点设备，用电插座需要具备很多传统运行方式中尚不具备的功能，成为电力系统与用户用电深入感知互动的关键设备。

基于智能用电以及智能电网整体规划的需要，为了能够深入感知用户用电信息和实现智能化需求侧管理与控制。在智能电器尚不具备大规模联网和统一协调控制的阶段，在小范围内通过就地智能分析与控制的智能插座技术就显得尤为重要，以实现有限范围内（家居内）智能优化电器监测与控制。

目前市场上的智能插座良莠不齐，实现的功能尚不全面。且由于功能繁多，结构复杂且体积庞大，不便于使用。

发明内容

针对上述问题，本发明通过整合基于高精密合金电阻的电气测量技术、射频识别技术和计算机智能处理技术，提供了一种满足全面实现智能电网与智能用电对智能插座的功能需求的智能插座。

实现上述目的所采用的解决方案为：

一种基于合金电阻和射频识别的就地综合智能插座，所述插座包括RFID识别器，其改进之处在于：所述插座的电路包括合金电阻及与其并联的电压测量单元；

所述合金电阻与电压测量单元并联后分别与可控开关和大阻抗器件串联形成串联单元；与可控开关串联的串联单元接入电气回路；与大阻抗器件串联的串联单元的大阻抗器件和合金电阻分别连接火线与零线；

所述可控开关和外围显示交互设备分别与微控制器的输出端相连；所述微控制器的输入端分别连接电压测量单元、RFID识别器和所述外围显示交互设备；

所述微控制器和所述电压测量单元分别与供电单元连接。

进一步的，所述电压测量单元包括电压测量传感器；所述大阻抗器件包括大阻抗电阻或电容，用于承受电网高压端的电压。

进一步的，所述插孔RFID识别器读取电器插头的RFID标签的信息；

所述RFID标签与电器身份的对应关系通过所述外围显示交互设备设定存储。

进一步的，所述合金电阻的阻值小于0.001欧姆；

所述合金电阻包括锰含量为12%、镍含量为3%，其余为铜和其他少量元素的锰白铜。

进一步的，所述微控制器以下处理模块：

I、读取电压测量单元的数据及电器ID；

II、计算电压和电流，获得过流和低压保护限值；

III、判断电压和/或电流；

IV、获得功率及累计电量；

V、向外围显示交互设备输入电流、电压、功率、电量和电气ID的数值；

VI、计算开关控制逻辑表达式；

VII、判断控制逻辑。

进一步的，所述步骤I的数据包括合金电阻两端的电压降落。

进一步的，所述步骤II的计算模块包括根据所述电压降落和合金电阻值计算电流的模块，及根据电流和所述大阻抗器件及与其并联的合金电阻的总阻抗计算电压的模块。

进一步的，所述步骤I的电器ID通过所述RFID识别器读取安装于电器插头上的RFID标签获得。

进一步的，所述步骤VI的开关控制逻辑表达式为用户通过外围显示交互设备根据时间、电器身份、功率和电量设置可控开关开通与关断的逻辑条件。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1）本发明的就地综合智能插座采用高精密合金电阻，将高精度合金电阻由电路电流产生的电压降落直接输入电压测量装置或模块，实现精确测量各自电压降落，解决智能插座的高精度电气测量和小型化问题。

（2）本发明的就地综合智能插座引入视频识别RFID技术解决电器身份识别与匹配问题；并采用高频RFID，读取距离小，保证可靠性。