一種面向云端服務(wù)的智能家庭用電管理裝置的制造方法
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及家庭智能設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種面向云端服務(wù)的智能家庭用電管理裝置的技術(shù)領(lǐng)域。
【【背景技術(shù)】】
[0002]現(xiàn)有家用智能插座定時(shí)功能繁雜、通信控制配置成本高昂，同時(shí)沒有電能計(jì)量的功能，更不能將數(shù)據(jù)存儲在云服務(wù)器，工作效率低下?，F(xiàn)有智能插座大部分只有定時(shí)控制的功能，并不具備電能采集于分析的功能，這點(diǎn)是十分欠缺的。智能用電管理裝置涉及智能家居領(lǐng)域，需要更加全面，更加實(shí)用才能進(jìn)行更好的市場推廣。
【【實(shí)用新型內(nèi)容】】
[0003]本實(shí)用新型的目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提出一種面向云端服務(wù)的智能家庭用電管理裝置，具有高可靠性和安全性，具有各種分析展示功能，更強(qiáng)大和人性化的能耗監(jiān)控功能，可以進(jìn)行更人性化的智能策略分析，包括分析用戶的用電情況與用電習(xí)慣提出更合理的節(jié)能策略，當(dāng)家里斷電的時(shí)候，該插座還能將數(shù)據(jù)存儲下來，直到再次通電仍然能夠把數(shù)據(jù)傳輸出去。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提出了一種面向云端服務(wù)的智能家庭用電管理裝置，包括云服務(wù)器、主控單片機(jī)、無線傳輸模塊、第一無線路由器、若干第二無線路由器和若干智能插座，所述主控單片機(jī)上連接有時(shí)鐘模塊、LCD顯示屏、應(yīng)急存儲裝置、開關(guān)電源、電能計(jì)量模塊和繼電器模塊，所述開關(guān)電源、電能計(jì)量模塊和繼電器模塊上連接有電源插頭，繼電器模塊上連接有三孔插座，所述主控單片機(jī)通過無線傳輸模塊與第一無線路由器相連接，云服務(wù)器與第一無線路由器和若干第二無線路由器無線連接，第二無線路由器上連接有智能插座。
[0005]作為優(yōu)選，所述云服務(wù)器與若干軟件控制模塊相連接，所述軟件控制模塊為手機(jī)軟件模塊。
[0006]作為優(yōu)選，電能計(jì)量模塊包括ADE7755芯片、電流采樣電路和電壓采樣電路，電流采樣電路和電壓采樣電路與電源插頭相連接，ADE7755芯片與控制單片機(jī)相連接。
[0007]作為優(yōu)選，所述開關(guān)電源采用交流轉(zhuǎn)直流的穩(wěn)壓模塊，為內(nèi)部電路供電，所述時(shí)鐘模塊內(nèi)安裝有一枚紐扣電池，用于電源插頭斷電時(shí)能繼續(xù)走時(shí)。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，具有高可靠性和安全性，具有各種分析展示功能，更強(qiáng)大和人性化的能耗監(jiān)控功能，可以進(jìn)行更人性化的智能策略分析，包括分析用戶的用電情況與用電習(xí)慣提出更合理的節(jié)能策略，當(dāng)家里斷電的時(shí)候，該插座還能將數(shù)據(jù)存儲下來，直到再次通電仍然能夠把數(shù)據(jù)傳輸出去。
[0009]本實(shí)用新型的特征及優(yōu)點(diǎn)將通過實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。
【【附圖說明】】
[0010]圖1是本實(shí)用新型一種面向云端服務(wù)的智能家庭用電管理裝置的連接示意圖?！尽揪唧w實(shí)施方式】】
[0011]參閱圖1，本實(shí)用新型一種面向云端服務(wù)的智能家庭用電管理裝置，包括云服務(wù)器1、主控單片機(jī)2、無線傳輸模塊3、第一無線路由器4、若干第二無線路由器51和若干智能插座52，所述主控單片機(jī)2上連接有時(shí)鐘模塊5、IXD顯示屏6、應(yīng)急存儲裝置7、開關(guān)電源8、電能計(jì)量模塊9和繼電器模塊10，所述開關(guān)電源8、電能計(jì)量模塊9和繼電器模塊10上連接有電源插頭21，繼電器模塊10上連接有三孔插座22，所述主控單片機(jī)2通過無線傳輸模塊3與第一無線路由器4相連接，云服務(wù)器I與第一無線路由器4和若干第二無線路由器51無線連接，第二無線路由器51上連接有智能插座52。
[0012]所述云服務(wù)器I與若干軟件控制模塊11相連接，所述軟件控制模塊11為手機(jī)軟件模塊，電能計(jì)量模塊9包括ADE7755芯片91、電流采樣電路92和電壓采樣電路93，電流采樣電路92和電壓采樣電路93與電源插頭21相連接，ADE7755芯片91與控制單片機(jī)2相連接，所述開關(guān)電源8采用交流轉(zhuǎn)直流的穩(wěn)壓模塊，所述時(shí)鐘模塊5內(nèi)安裝有一枚紐扣電池。
[0013]本實(shí)用新型工作過程:
[0014]本實(shí)用新型一種面向云端服務(wù)的智能家庭用電管理裝置在工作過程中，電源插頭21連接市電后，經(jīng)過電能計(jì)量模塊9與開關(guān)電源8的的輸入端相連，控制單片機(jī)2作為中央處理模塊同時(shí)與時(shí)鐘模塊5、無線傳輸模塊3、繼電器模塊10、電能計(jì)量模塊9、LCD顯示屏6連接，而無線傳輸模塊3則通過互聯(lián)網(wǎng)與云服務(wù)器I相連。通過無線，將智能插座52采集的數(shù)據(jù)上傳到云服務(wù)器1，然后通過手機(jī)軟件模塊11 (手機(jī)APP)以柱狀圖或餅狀圖的形式，將各時(shí)段電量、某一段的電費(fèi)，各用電器耗電量等數(shù)據(jù)反饋給使用者。而用戶只需打開手機(jī)上配套的軟件，連接到云服務(wù)器I之后，通過身份驗(yàn)證，即可獲取關(guān)于自己家里各個(gè)智能插座的用電情況，這時(shí)我們的手機(jī)APP實(shí)現(xiàn)了智能用電網(wǎng)關(guān)的功能。而且智能插座52作為一個(gè)云終端，實(shí)現(xiàn)了與其他智能插座52的交互并與云服務(wù)器I相連，這也為實(shí)現(xiàn)大規(guī)模用電分析提供了可能。
[0015]控制單片機(jī)2是整個(gè)智能插座52的控制中心，它通過VCC、GND等I/O腳與開關(guān)電源8、應(yīng)急存儲裝置7、LCD顯示屏6、電能計(jì)量模塊9、無線傳輸模塊3、時(shí)鐘模塊5、繼電器模塊10等分別相連?？刂茊纹瑱C(jī)2通過引腳讀取電能計(jì)量模塊9的電流采集電路92和電壓采集電路93來獲取有功功率、無功功率、視在功率、電流值和電壓值等計(jì)量數(shù)據(jù)，并計(jì)量一段時(shí)間的脈沖個(gè)數(shù)獲取這段時(shí)間的用電量，通過IXD顯示屏6上顯示這些信息，通過另外一個(gè)引腳來讀取時(shí)鐘模塊5的時(shí)間信息，最后將這些模塊產(chǎn)生的信息匯總處理再通過TXD腳向無線傳輸模塊3上傳到云服務(wù)器I，并存儲到應(yīng)急存儲裝置7中。
[0016]電能計(jì)量模塊9主要采用以ADE7755芯片91為核心芯片的模塊組，經(jīng)過電流采樣電路92和電壓采樣電路93得到的采樣信號進(jìn)入ADE7755芯片，該芯片處理這些信號后就將兩個(gè)信號處理好之后，以脈沖的形式從CF端輸出到單片機(jī)的外部中斷信號輸入端。
[0017]時(shí)鐘模塊5是給控制單片機(jī)2提供準(zhǔn)確的年、月、日、時(shí)、分、秒時(shí)間信息，其VCC3和GND3腳分別與開關(guān)電源的VCC和GND相連，用于給時(shí)鐘模塊5供電，此外時(shí)鐘模塊5上還自帶一枚紐扣電池，用于電源插頭21斷電時(shí)能繼續(xù)走時(shí)；控制單片機(jī)2通過引腳來讀取時(shí)鐘模塊5提供的數(shù)據(jù)，將其與軟件控制模塊11發(fā)過來的數(shù)據(jù)對比從而實(shí)現(xiàn)定時(shí)功能。
[0018]無線傳輸模塊3是硬件平臺與無線局域網(wǎng)連接的橋梁，用于智能插座52與云服務(wù)器I的無線數(shù)據(jù)傳輸，其中VCC2和GND2腳分別與開關(guān)電源的VCC和GND相連，用于給藍(lán)牙串口模塊供電；TXD和RXD腳分別與單片機(jī)的RXD和TXD腳相連，用于數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。
[0019]平時(shí)控制單片機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)候也會更新應(yīng)急存儲裝置7中的數(shù)據(jù)，一旦斷電控制單片機(jī)2內(nèi)的數(shù)據(jù)丟失，應(yīng)急存儲裝置7仍然能夠?qū)?shù)據(jù)保存下來。
[0020]當(dāng)沒有自己的云服務(wù)器I時(shí)，一種可行的方式可以是使用現(xiàn)成的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，像新浪云計(jì)算平臺Sina APP Engine作為免費(fèi)的中間服務(wù)器托管商即可實(shí)現(xiàn)。此外，百度云、微信公共賬號都是行之有效的方法。
[0021]使用過程:首先將家用電器的電源線與本插座體的各個(gè)智能插座52連接，并保持各電器處于開機(jī)狀態(tài)，使用者通過軟件控制模塊11連接到云服務(wù)器1，云服務(wù)器I進(jìn)行身份驗(yàn)證后，用戶就可選擇性的查看各電器的用電量情況，用戶就可以發(fā)送指令通過互聯(lián)網(wǎng)將其發(fā)送到無線傳輸模塊3上，無線傳輸模塊3向主控單片機(jī)2發(fā)出信號，主控單片機(jī)2控制相應(yīng)的開關(guān)通電或斷電，以實(shí)現(xiàn)對家用電器的遠(yuǎn)程控制；同時(shí)使用者也可以向主控單片機(jī)2發(fā)送定時(shí)開關(guān)的信息，當(dāng)主控單片機(jī)2檢測到與時(shí)鐘模塊5發(fā)送的信息一致時(shí)，就會通過引腳高低電平引起繼電器模塊10的動(dòng)作。
[0022]上述實(shí)施例是對本實(shí)用新型的說明，不是對本實(shí)用新型的限定，任何對本實(shí)用新型簡單變換后的方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種面向云端服務(wù)的智能家庭用電管理裝置，其特征在于:包括云服務(wù)器(1)、主控單片機(jī)(2)、無線傳輸模塊(3)、第一無線路由器(4)、若干第二無線路由器(51)和若干智能插座(52)，所述主控單片機(jī)(2)上連接有時(shí)鐘模塊(5)、LCD顯示屏(6)、應(yīng)急存儲裝置(7)、開關(guān)電源(8)、電能計(jì)量模塊(9)和繼電器模塊(10)，所述開關(guān)電源(8)、電能計(jì)量模塊(9)和繼電器模塊(10)上連接有電源插頭(21)，繼電器模塊(10)上連接有三孔插座(22)，所述主控單片機(jī)(2)通過無線傳輸模塊(3)與第一無線路由器(4)相連接，云服務(wù)器(I)與第一無線路由器⑷和若干第二無線路由器(51)無線連接，第二無線路由器(51)上連接有智能插座(52)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種面向云端服務(wù)的智能家庭用電管理裝置，其特征在于:所述云服務(wù)器(I)與若干軟件控制模塊(11)相連接，所述軟件控制模塊(11)為手機(jī)軟件模塊。
3.如權(quán)利要求1所述的一種面向云端服務(wù)的智能家庭用電管理裝置，其特征在于:電能計(jì)量模塊(9)包括ADE7755芯片(91)、電流采樣電路(92)和電壓采樣電路(93)，電流采樣電路(92)和電壓采樣電路(93)與電源插頭(21)相連接，ADE7755芯片(91)與控制單片機(jī)⑵相連接。
4.如權(quán)利要求1所述的一種面向云端服務(wù)的智能家庭用電管理裝置，其特征在于:所述開關(guān)電源(8)采用交流轉(zhuǎn)直流的穩(wěn)壓模塊，所述時(shí)鐘模塊(5)內(nèi)安裝有一枚紐扣電池。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種面向云端服務(wù)的智能家庭用電管理裝置，包括云服務(wù)器、主控單片機(jī)、無線傳輸模塊、第一無線路由器、若干第二無線路由器和若干智能插座，所述主控單片機(jī)上連接有時(shí)鐘模塊、LCD顯示屏、應(yīng)急存儲裝置、開關(guān)電源、電能計(jì)量模塊和繼電器模塊，所述開關(guān)電源、電能計(jì)量模塊和繼電器模塊上連接有電源插頭，繼電器模塊上連接有三孔插座，所述主控單片機(jī)通過無線傳輸模塊與第一無線路由器相連接，云服務(wù)器與第一無線路由器和若干第二無線路由器無線連接，第二無線路由器上連接有智能插座。本實(shí)用新型具有高可靠性和安全性，具有各種分析展示功能，更強(qiáng)大和人性化的能耗監(jiān)控功能，可以進(jìn)行更人性化的智能策略分析。
【IPC分類】H04L29-08, H04M11-00, G05B19-418
【公開號】CN204350048
【申請?zhí)枴緾N201420758813
【發(fā)明人】劉健
【申請人】浙江大學(xué)
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年12月4日