CN106450960A - 基于控制器的智能插座及电流、电压、温度监测保护方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及插座技术领域,提供了基于控制器的智能插座及电流、电压、温度监测保护方法,插座包括:插座本体、液晶屏、控制器、开关电源和报警装置,开关电源分别与控制器、液晶屏、报警装置相连接,控制器分别与显示屏、报警装置相连接;开关电源内集成了电压电流采集模块;控制器内部设置有A/D转换器、温度传感器和核心处理器,A/D转换器分别与电压电流采集模块、温度传感器、核心处理器相连接。本发明实时采集流入插座的电流、电压、插座温度信息,针对信息设置保护,使用户了解用电设备耗电情况,并通过过流、过压、欠压和温度保护,对用电设备和智能插座本身进行保护,安全可靠。
Description
技术领域
本发明涉及插座技术领域,特别涉及基于控制器的智能插座及电流、电压、温度监测保护方法。
背景技术
随着人民生活水平的提高,居民家用电器功率越来越大,传统插座的可靠性往往不能满足用户的要求。一个性能优良的插座,不再仅仅是保证电器的正常工作,还要能够实时采集流入插座的电流、电压和温度信息,计算流入插座的功率,并将采集到的信息及时的显示在LCD液晶屏上。在采集电流、电压和温度信息的同时,为方便对用电器和插座本身进行保护,还需要设置过流、过压、欠压和高温保护,以避免过大的电流、过高电压和欠压时对用电器造成的伤害,避免过高的工作温度对智能插座本身造成损害。
因此,为了解决上述问题,插座技术领域急需一种基于控制器的智能插座级及电流、电压、温度监测保护方法,能够实时采集流入智能插座的电流、电压以及智能插座工作时的温度信息,并将相关信息显示于显示屏上,针对不同的信息设置相应的保护,使用户更加方便的了解用电设备耗电情况,并通过相应的过流、过压、欠压和高温保护,对用电设备和智能插座本身进行保护,满足人们对智能插座的需求。
发明内容
本发明提供了基于控制器的智能插座及电流、电压、温度监测保护方法,技术方案如下:
基于控制器的智能插座,包括:插座本体、液晶屏、控制器、开关电源和报警装置,所述开关电源分别与控制器、液晶屏、报警装置相连接,所述控制器分别与显示屏、报警装置相连接;
该开关电源内集成了电压电流采集模块;
所述控制器内部设置有A/D转换器、温度传感器和核心处理器,所述A/D转换器分别与该电压电流采集模块、温度传感器、核心处理器相连接。
如上所述的基于控制器的智能插座,其特征在于,还包括:无线模块,与所述电源、核心处理器相连接。
如上所述的基于控制器的智能插座,其特征在于,所述控制器为单片机。
如上所述的基于控制器的智能插座,其特征在于,所述控制器为微处理器STM32F103ZET6。
如上所述的基于控制器的智能插座,其特征在于,所述液晶屏为LCD显示屏。
如上所述的基于控制器的智能插座,其特征在于,还包括:辐射测量装置,安装于所述插座本体上,与所述控制器、开关电源相连接。
如上所述的基于控制器的智能插座,其特征在于,所述报警装置为蜂鸣器或声光报警器。
如上所述的基于控制器的智能插座,其特征在于,所述插座本体包括:外壳和插孔,所述插孔设置在外壳上。
基于STM32智能插座的电流、电压、温度监测保护方法,包括如下步骤:
步骤一,将插座本体与外接电源相连接,打开插座本体上的开关,进而外接电源与电源电路连通;电源为控制器、电压电流采集模块、显示屏、报警装置、无线模块、辐射测量装置供电;
步骤二,通过电压电流采集模块采集流入插座本体的电流电压信息,温度传感器实时监测插座本体的工作温度;
步骤三,电压电流和温度信息通过A/D转换器进行模拟信号和数字信号转换,数字信息传递给核心处理器;
步骤四,核心处理器根据电流电压数据得出电能使用功率,预先在核心处理器内设置电流电压和温度安全阈值,核心处理器将接受到的电流电压、温度数字信息与存储的安全阈值进行比较,当高于安全阈值时,报警装置开始报警;同时将电流电压、功率、温度数字信息显示到显示屏上;
步骤五,通过无线模块将电流电压、温度数字信息传递到手机或者无线电脑上,便于用户及时掌握电流电压、温度信息,当出现过流、过压和欠压问题时,用户能够及时的关闭开关,避免出现插座本体损坏的情况;同时通过辐射测量装置对周围环境中的电磁辐射进行检测。
本发明的有益效果是:
1、本发明通过在插座本体内部嵌入STM32F103ZET6芯片,并且在智能插座上安装显示屏和报警装置,同时在插座本体内部通过电源为控制器、电压电流采集模块、显示屏、报警装置、无线模块、辐射测量装置供电;通过电压电流采集模块实时采集流入插座本体的电流、电压信息,通过温度传感器实施采集插座本体温度信息,同时将这些信息显示于显示屏上,利用电流信息设置过流保护,利用电压信息设置过压和欠压保护,利用温度信息设置温度保护,当电流、电压、或者温度超过安全阈值时, STM32F103ZET6芯片控制的报警装置启动,发出警报声光提醒。通过该智能插座,用户可以更加直观的了解用电设备的耗电情况,设置的过流、过压、欠压和温度保护,一方面能保证用电设备的安全,另一方面还能保证插座本体的正常工作,延长其使用寿命,同时便于用户了解用电设备耗电情况;进一步地,插座本体在使用过程中,无线模块为用户提供无线网络,使得用户拥有更加方便的上网环境,便于信息的及时查收和采取安全措施,更加安全可靠。
2、本发明将辐射检测与插座结合设置,辐射检测装置无需额外的占用空间,并且插座是人们生活中的必备物品,所以设计巧妙,应用广泛,能够随时随地的对周围环境中的电磁辐射进行检测。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明:
图1是本发明基于控制器的智能插座结构示意图。
图2是本发明基于控制器的智能插座结构示意图。
图3是本发明基于控制器的智能插座的结构框图。
其中,图1-3中的附图标记与部件名称之间的对应关系为:
插座本体1, 插孔2,电源连接线3,液晶屏4,控制器5,内有A/D转换器201,温度传感器202,核心处理器203,开关电源6,报警装置7,无线模块8,辐射监测模块9。
具体实施方式
本发明提供一种基于控制器的智能插座及电流、电压、温度监测保护方法,解决了现有插座不能对电流、电压、温度等插座使用环境进行监控,造成使用故障、容易发生事故,插座使用寿命短、不安全的问题。
为了使本发明技术实现的措施、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本发明。
如图1、2、3所示,本发明提供了基于控制器的智能插座,包括:插座本体1、插孔2、电源连接线3、液晶屏4、控制器5、开关电源6、报警装置7、无线模块8、辐射监测模块9;开关电源6内集成了电压电流采集模块CS5460A,在为微处理器、报警器、LCD液晶显示屏和无线模块供电的同时,对流入智能插座的电压电流信息进行采集;控制器5、开关电源6都内置于插座本体1内;液晶屏4、报警装置7位于插座本体1表面上;控制器5分别与液晶屏4、报警装置7相连接;控制器5内部设置有A/D转换器201、温度传感器202和核心处理器203;电压电流采集模块与A/D转换器201、温度传感器202、核心处理器203、液晶屏4、报警装置7、无线模块8、辐射监测模块9相连接。
无线模块8与核心处理器203相连接,核心控制器203对其进行控制,构成一个路由器,为用户提供无线网络,方便用户上网。
控制器5为单片机或微处理器STM32F103ZET6。
液晶屏4为LCD显示屏。
报警装置7为蜂鸣器或声光报警器。
基于控制器的智能插座的电流、电压、温度监测保护方法,包括如下步骤:
步骤一,将电源连接线3与外接电源相连接,打开插座本体1上的开关电源6,外接电源与开关电源6电路连通,为电压电流采集模块、液晶屏4、控制器5、报警装置7、无线模块8供电;
步骤二,电压电流采集模块采集流入插座本体1的电流电压信息,温度传感器202实时监测插座本体1的工作温度;
步骤三,电压电流和温度信息通过A/D转换器201进行模拟信号和数字信号转换,数字信息传递给核心处理器203;
步骤四,核心处理器203根据电流电压数据得出电能使用功率,预先在核心处理器203内设置电流电压和温度安全阈值,核心处理器203将接收到的电流电压、温度数字信息与存储的安全阈值进行比较,当高于安全阈值时,触发报警装置7报警同时将电流电压、功率、温度数字信息显示到显示屏6上;
步骤五,通过无线模块8将电流电压、温度数字信息传递到手机或者无线电脑上,便于用户及时掌握电流电压、温度信息,当出现过流、过压和欠压问题时,用户能够及时关闭开关,避免出现插座损坏的情况。
本发明通过在插座本体内部嵌入STM32F103ZET6芯片,并且在智能插座上安装液晶屏和报警装置,同时在插座本体内部通过电源为控制器、电压电流采集模块、液晶屏、报警装置、无线模块供电;通过电压电流采集模块实时采集流入插座本体的电流、电压信息,通过温度传感器实时采集插座本体温度信息,将这些信息显示于显示屏上,利用电流信息设置过流保护,利用电压信息设置过压和欠压保护,利用温度信息设置温度保护,当电流、电压、或者温度超过安全阈值时, STM32F103ZET6芯片控制的报警装置启动,发出警报声光提醒。通过该智能插座,用户可以更加直观地了解用电设备的耗电情况,设置的过流、过压、欠压和温度保护,一方面能保证用电设备的安全,另一方面还能保证插座的正常工作,延长其使用寿命,同时便于用户了解用电设备耗电情况;进一步地,插座在使用过程中,无线模块为用户提供无线网络,使得用户拥有更加方便的上网环境,便于信息的及时查收和采取安全措施,更加安全可靠。
本发明将辐射检测与插座结合设置,辐射检测装置无需额外的占用空间,并且插座是人们生活中的必备物品,所以设计巧妙,应用广泛,能够随时随地的对周围环境中的电磁辐射进行检测。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (9)
1.基于控制器的智能插座,其特征在于,包括:插座本体、液晶屏、控制器、开关电源和报警装置,所述开关电源分别与控制器、液晶屏、报警装置相连接,所述控制器分别与显示屏、报警装置相连接;
该开关电源内集成了电压电流采集模块;
所述控制器内部设置有A/D转换器、温度传感器和核心处理器,所述A/D转换器分别与该电压电流采集模块、温度传感器、核心处理器相连接。
2.根据权利要求1所述的基于控制器的智能插座,其特征在于,还包括:无线模块,与所述电源、核心处理器相连接。
3.根据权利要求1所述的基于控制器的智能插座,其特征在于,所述控制器为单片机。
4.根据权利要求1所述的基于控制器的智能插座,其特征在于,所述控制器为微处理器STM32F103ZET6。
5.根据权利要求1所述的基于控制器的智能插座,其特征在于,所述液晶屏为LCD显示屏。
6.根据权利要求1所述的基于控制器的智能插座,其特征在于,还包括:辐射测量装置,安装于所述插座本体上,与所述控制器、开关电源相连接。
7.根据权利要求1所述的基于控制器的智能插座,其特征在于,所述报警装置为蜂鸣器或声光报警器。
8.根据权利要求1所述的基于控制器的智能插座,其特征在于,所述插座本体包括:外壳和插孔,所述插孔设置在外壳上。
9.基于STM32智能插座的电流、电压、温度监测保护方法,包括如下步骤:
步骤一,将插座本体与外接电源相连接,打开插座本体上的开关,进而外接电源与电源电路连通;电源为控制器、电压电流采集模块、显示屏、报警装置、无线模块、辐射测量装置供电;
步骤二,通过电压电流采集模块采集流入插座本体的电流电压信息,温度传感器实时监测插座本体的工作温度;
步骤三,电压电流和温度信息通过A/D转换器进行模拟信号和数字信号转换,数字信息传递给核心处理器;
步骤四,核心处理器根据电流电压数据得出电能使用功率,预先在核心处理器内设置电流电压和温度安全阈值,核心处理器将接受到的电流电压、温度数字信息与存储的安全阈值进行比较,当高于安全阈值时,报警装置开始报警;同时将电流电压、功率、温度数字信息显示到显示屏上;
步骤五,通过无线模块将电流电压、温度数字信息传递到手机或者无线电脑上,便于用户及时掌握电流电压、温度信息,当出现过流、过压和欠压问题时,用户能够及时的关闭开关,避免出现插座本体损坏的情况;同时通过辐射测量装置对周围环境中的电磁辐射进行检测。
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20170222 |
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |