CN108134456A - 一种智能共享插座***及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能共享插座***及控制方法，涉及智能插座领域，包括智能插座、服务器和终端；智能插座包括：供电模块，用于提供不间断的电源；通信模块，用于实现智能插座与终端以及智能插座与服务器之间的信息交互；监测模块，用于监测环境数据、电量数据和故障数据并进行分析；控制模块，用于根据获取的数据控制智能插座的通断或根据终端向通信模块发送的信息控制智能插座的通断；指纹识别模块，用于识别指纹信息；路由器模块，用于提供WiFi网络；插座模块，用于提供各种类型的插口。解决了充电时电量未知，手动控制插座通断和单一插口的问题，达到了实时获知充电电量，通过终端控制通断和提供多种插口的效果。

Description

一种智能共享插座***及控制方法

技术领域

本发明涉及智能插座领域，尤其是一种智能共享插座***及控制方法。

背景技术

随着科技的不断发展，市场上出现了越来越多的智能产品，插座作为人们日常生活中的基本设备，也变得越来越智能化。

由于各种用电设备的数量增加，用电设备的充电问题越来越多，比如家用电器充电时不知道充电电量，又比如给电瓶车充电时需要手动控制开关。

市面上出现的共享充电宝只能用于USB充电，并且需要手机扫码，若手机完全没有电，则无法使用共享充电宝。

发明内容

本发明针对上述问题及技术需求，提出了一种智能共享插座***及控制方法。

本发明的技术方案如下：

第一方面，提供了一种智能共享插座***，所述***包括：智能插座、服务器和终端；所述智能插座与所述服务器通过全双工通信连接，所述智能插座与所述终端通过全双工通信连接，所述服务器与所述终端通过全双工通信连接；

所述智能插座包括：

供电模块，用于为所述智能插座提供不间断的电源；

通信模块，用于实现所述智能插座与所述终端之间的信息交互以及实现所述智能插座与所述服务器之间的信息交互；

监测模块，用于监测环境数据、电量数据和故障数据并进行数据分析；

控制模块，用于根据所述监测模块获取的数据控制所述智能插座的通断或根据所述终端向所述通信模块发送的信息控制所述智能插座的通断；

指纹识别模块，用于识别指纹信息，将所述指纹信息通过所述通信模块传送给所述服务器；

路由器模块，用于提供无线保真WiFi网络；

插座模块，用于提供各种类型的插口；

其中，所述供电模块与所述通信模块、所述监测模块、所述控制模块、所述指纹识别模块和所述路由器模块通过弱电连接；所述供电模块与所述插座模块通过强电连接；所述监测模块与所述通信模块通过全双工通信连接；所述监测模块与所述控制模块通过全双工通信连接；所述通信模块与所述控制模块通过全双工通信连接；所述控制模块与所述插座模块通过单工通信连接，所述控制模块为发送端，所述插座模块为接收端；所述指纹识别模块与所述通信模块通过单工通信连接，所述指纹识别模块为发送端，所述通信模块为接收端。

其进一步的技术方案为：所述通信模块包括：

信息接收单元，用于接收所述智能插座中的所述监测模块和所述指纹识别模块发送的信息，以及接收所述服务器和/或所述终端发送的信息；

信息发送单元，用于将所述服务器和/或所述终端发送的信息发送给所述控制模块，将所述监测模块和所述指纹识别模块发送的信息发送给所述服务器、所述终端和所述控制模块中的至少一个；

信息处理单元，用于处理接收到的信息。

其进一步的技术方案为：所述监测模块包括：

数据采集单元，用于采集所述智能插座的温度、所述智能插座工作时的电流、电压和功率；

数据分析单元，用于计算充电所需费用，以及将所述数据采集单元采集的数据与预定阈值进行比较，在所述采集的数据超过预定阈值时，向所述控制模块发送断开电源的请求；

故障检测单元，用于检测所述智能插座内部是否发生故障，在发生故障时通过所述通信模块向所述服务器发送请求修复的信息。

其进一步的技术方案为：所述服务器包括：

数据接收器，用于接收所述智能插座发送的数据；

数据发送器，用于向所述智能插座发送数据；

数据分析器，用于对接收到的数据进行分析；

通信装置，用于实现所述服务器与所述终端之间的无线连接；

其中，所述数据接收器与所述数据分析器通过单工通信连接，所述数据接收器为发送端，所述数据分析器为接收端；所述数据分析器与所述数据发送器通过单工通信连接，所述数据分析器为发送端，所述数据发送器为接收端；所述通信装置与所述数据分析器通过全双工通信连接。

其进一步的技术方案为：所述服务器保存的信息包括用户的个人信息、用户的预约使用信息、智能插座信息；

所述用户的个人信息包括用户ID、用户名、手机号、指纹中的至少一种；

所述用户的预约使用信息包括用户的预约信息和使用信息；

所述智能插座信息包括智能插座的编号、位置、使用情况，所述使用情况包括所述智能插座的工作状态和工作数据，所述工作状态为未使用、已预约、正在使用和故障中的一种；所述工作数据包括工作过程中的温度、电流、电压、功率和充电量中的至少一种。

其进一步的技术方案为：所述终端包括：

信息接收器，用于接收所述服务器发送的所述智能插座的信息；

信号发送器，用于向所述服务器发送用户填写的个人信息。

其进一步的技术方案为：所述智能插座的信息包括充电电量、充电时间和充电价格中的至少一种；所述个人信息包括指纹信息、预约信息、对所述智能插座的控制信息。

其进一步的技术方案为：所述智能插座是固定式的或移动式的。

第二方面，提供了一种智能共享插座***的控制方法，应用于如第一方面及第一方面其他可能的实现方式所述的智能共享插座***中，所述方法包括：

第一步，通过所述终端注册用户信息；

第二步，判断是否预约充电，若是，则进入第三步，若否，则进入第四步；

第三步，通过所述终端上的应用程序查看预定范围内的空闲状态的智能插座并进行预约，预约条件达到时，通过数据线连接所述智能插座，控制所述智能插座开始充电；

第四步，在所述智能插座上进行指纹识别，选择对应类型的插口开始充电；

第五步，充电时所述智能插座实时监测环境数据、电量数据和故障数据；

第六步，充电完成时通过所述终端上的应用程序进行提醒，结束充电时所述智能插座将充电时间、充电电量和充电所需价格发送到所述终端，所述终端在用户界面上显示接收到的数据。

本发明的有益技术效果是：

通过将智能插座与服务器全双工连接，将智能插座与终端全双工连接，将终端与服务器全双工连接，由于智能插座中包括指纹识别模块，即使在设备完全没电的情况下，也可以通过指纹识别进行充电，由于智能插座中包括路由器模块，用户的设备可以连接上网络，进而与智能插座或服务器之间进行通信，以实现对充电过程的远程控制，同时智能插座也可以将充电信息发送到用户设备上进行显示；由于智能插座中包括插座模块，可以提供多种不同类型的插口以满足不同的需求。

附图说明

图1是本发明提供的一种智能共享插座***的结构图。

图2是本发明提供的一种智能插座的插座模块上插孔示意图。

图3是本发明提供的另一种智能共享插座***的结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。

图1是本发明提供的一种智能共享插座***的结构图，如图1所示，该***包括：智能插座100、服务器200和终端300。

可选的，终端300可以是智能手机、电脑、平板电脑等电子设备，终端300上安装有相应的应用程序。

智能插座100与服务器200通过全双工通信连接，智能插座100与终端300通过全双工通信连接，服务器200与终端300通过全双工通信连接。

其中，智能插座100包括供电模块110、通信模块120、监测模块130、控制模块140、指纹识别模块150、路由器模块160和插座模块170。

供电模块110用于为智能插座100提供不间断的电源。

可选的，供电模块110包括电源的输入、电源的输出和电磁继电器，通过电磁继电器可以开启或断开电源。

通信模块120用于实现智能插座100与终端300之间的信息交互以及实现智能插座100与服务器200之间的信息交互，结构简单，易于实现。

用户可以远程控制智能插座100的通断，操作简单方便快捷。另外，用户还可以对智能插座100进行预约，以节省用户的时间。

通过通信模块120将智能插座100、服务器200和终端300三者通过网络连接在一起，可以实时对获取的数据信息进行信息交互。

监测模块130用于检测环境数据、电量数据和故障数据并进行数据分析。

可选的，环境数据包括温度、湿度、空气质量中的至少一种。

可选的，电量数据包括电流、电压、功率中的至少一种。

通过监测模块130可以实时监测温度、电流、电压、功率、电量等数据，将监测到的数据反馈给控制模块140，控制模块140根据监测到的数据进行过载保护，从而提高智能插座100的安全性。

控制模块140用于根据监测模块130获取的数据控制智能插座100的通断或根据终端300向通信模块120发送的信息控制智能插座100的通断。

指纹识别模块150用于识别指纹信息，将指纹信息通过通信模块120传送给服务器200。

用户可以通过指纹识别进行充电，避免因手机电量过低而无法进行扫码充电的问题。

路由器模块160用于提供无线保真(英文：WIreless-FIdelity，简称：WiFi)网络。

用户在充电的同时，可以通过智能插座100提供的无线网络上网，更加便利用户。

插座模块170用于提供各种类型的插口。

可选的，插座模块170包括二孔插口、三孔插口以及通用串行总线(英文：Universal Serial Bus，简称：USB)插口。结合参考图2，其示例性地示出了一种插座模块170的插口形式。

其中，供电模块110与通信模块120、监测模块130、控制模块140、指纹识别模块150和路由器模块160通过弱电连接；供电模块110与插座模块170通过强电连接；监测模块130与通信模块120通过全双工通信连接；监测模块130与控制模块140通过全双工通信连接；通信模块120与控制模块140通过全双工通信连接；控制模块140与插座模块170通过单工通信连接，控制模块140为发送端，插座模块170为接收端；指纹识别模块150与通信模块120通过单工通信连接，指纹识别模块150为发送端，通信模块120为接收端。

可选的，通信模块120包括信息接收单元、信息发送单元和信息处理单元。

信息接收单元用于接收智能插座100中的监测模块130和指纹识别模块150发送的信息，以及接收服务器200和/或终端300发送的信息。

服务器200发送的信息是指服务器200发送的控制智能插座100的信息。

终端300发送的信息是指终端300发送的控制智能插座100的信息。

信息发送单元用于将服务器200和/或终端300发送的信息发送给控制模块140，将监测模块130和指纹识别模块150发送的信息发送给服务器200、终端300和控制模块140中的至少一个。

信息处理单元用于处理接收到的信息。

信息处理单元将从服务器200或终端300发送的信息发送给控制模块140，控制模块140根据信息对智能插座100进行通断控制。

可选的，监测模块130包括数据采集单元、数据分析单元和故障检测单元。

数据采集单元用于采集智能插座100的温度、智能插座100工作时的电流、电压和功率。

可选的，数据采集单元可以包括环境监测单元和电量监测单元，环境监测单元用于采集温度、湿度、空气质量等数据，电量监测单元用于采集电流、电压、功率等数据。

数据分析单元用于计算充电所需费用，以及将数据采集单元采集的数据与预定阈值进行比较，在采集的数据超过预定阈值时，向控制模块140发送断开电源的请求。

在实际应用中，由于数据采集单元采集了包括温度、电流、电压和功率等多种类型的数据，阈值比较是分别与各自对应的预定阈值进行比较，也就是说，温度与温度阈值进行比较，电流与电流阈值进行比较，电压与电压阈值进行比较，功率与功率阈值进行比较。在任意一个数据超过预定阈值时就控制智能插座100断电。

故障检测单元用于检测智能插座100内部是否会发生故障，在发生故障时通过通信模块120向服务器200发送请求修复的信息。

在实际应用中，当智能插座100的工作异常时表明发生故障，比如：通电后无电流、漏电、无法进行数据采集等情况。

故障信息通过通信模块120发送给服务器200，服务器200控制故障的智能插座100断电，并将故障的智能插座100标记为故障，请求人工修复。

结合参考图3，服务器200包括数据接收器210、数据发送器220、数据分析器230和通信装置240。

数据接收器210用于接收智能插座100发送的数据。

可选的，智能插座100发送的数据包括充电电量、充电时间和充电所需价格中的至少一种。

数据发送器220用于向智能插座100发送数据。

数据发送器220向智能插座100发送数据来控制智能插座100的通断。

数据分析器230用于对接收到的数据进行分析。

数据分析器220对接收到的数据进行分析包括根据发送的故障信息决定是否断开智能插座100并进行修复，以及分析从智能插座100和终端300发送来的信息并保存。

通信装置240用于实现服务器200与终端300之间的无线连接。

其中，数据接收器210与数据分析器230通过单工通信连接，数据接收器210为发送端，数据分析器230为接收端；数据分析器230与数据发送器220通过单工通信连接，数据分析器230为发送端，数据发送器220为接收端；通信装置240与数据分析器230通过全双工通信连接。

可选的，服务器200保存的信息包括用户的个人信息、用户的预约使用信息、智能插座信息。

用户的个人信息包括用户ID、用户名、手机号、指纹中的至少一种。

用户的预约使用信息包括用户的预约信息和使用信息。

智能插座信息包括智能插座的编号、位置和使用情况，使用情况包括智能插座的工作状态和工作数据，工作状态为未使用、已预约、正在使用和故障中的一种，工作数据包括工作过程中的温度、电流、电压、功率和充电量中的至少一种。

可选的，终端300包括信号接收器和信号发送器。

信号接收器用于接收服务器200发送的智能插座100的信息。

可选的，智能插座100的信息包括充电电量、充电时间和充电价格中的至少一种。

可选的，智能插座100的信息还包括使用信息和预约信息。

信号发送器用于向服务器200发送用户填写的个人信息。

可选的，个人信息包括指纹信息、预约信息和对智能插座的控制信息。

可选的，终端300上安装的应用程序包括注册界面、登录界面、预定范围内的插座信息界面、插座使用界面。

可选的，预定范围内的插座信息界面可以在屏幕上显示地图，在地图上显示插座的位置，不同状态的插座可以使用不同的显示图标，插座的状态包括未使用、已预约、正在使用和故障中。

可选的，插座使用界面包括对智能插座100的控制按键，包括接通按键和断开按键，插座使用界面还可以显示充电的情况，包括充电电量、充电时间和充电所需价格。

可选的，智能插座100是固定式的或移动式的。

固定式的智能插座100可以在室内也可以在室外，室内包括休息室、商场等公共场所，室外包括车站旁、路灯旁等，还可以提供给电动车充电。

移动式的智能插座100可以是在公共交通工具上的，比如：公交车、地铁、火车、飞机、轮船等，也可以是一种便携的插座。

对于本实施例中的智能共享插座***的控制方法可以包括以下步骤：

第一步，通过终端注册用户信息。

用户信息可以通过终端上的注册界面采集，用户信息包括用户名、手机号等，用户还可以选择是否进行指纹采集，若同意指纹采集则可以通过指纹验证进行充电，若未采集则可以通过应用程序进行预约充电。

第二步，判断是否预约充电，若是，则进入第三步，若否，则进入第四步。

第三步，通过终端上的应用程序查看预定范围内的空闲状态的智能插座并进行预约，预约条件达到时，通过数据线连接智能插座，控制智能插座开始充电。

用户通过终端上的应用程序查看所在位置周围的智能插座的预约及使用情况，并对未预约使用的智能插座的一个或多个插口进行预约，智能插座以及服务器收到预约信息并将终端对应的用户加入预约队列，同时更新智能插座的预约使用情况，然后用户到预约的智能插座旁边连接上数据线，通过软件控制预约的插口开始充电，相应的插口通电，等到充电结束时，该插口断电。

在用户A对智能插座的插口预约的时间内，用户B无法在用户A预约的时间内对同样的插口进行预约。

由于智能插座可以设置在室内，也可以设置在室外，用户可以根据自己的需求进行预约，比如：用户可以预约室外的智能插座对电动车进行充电，也可以预约室内的智能插座对电子设备进行充电。

第四步，在智能插座上进行指纹识别，选择对应类型的插口开始充电。

在实际应用中，用户可能发生手机完全没电而无法进行预约的情况，若用户预先采集了指纹信息，则可以在智能插座上进行指纹识别，当服务器检测到识别的指纹信息与储存的用户信息库中的某个用户信息匹配时，则同意该用户进行充电，若未找到匹配的用户信息，则提醒用户需要先采集指纹。

在指纹识别成功后，用户可以选择其中一个插口进行充电，其他用户则无法预约或使用该插口。

第五步，充电时智能插座实时监测环境数据、电量数据和故障数据。

电量数据包括智能插座工作时的电流、电压、功率和充电电量。

在充电的同时，智能插座会实时监测温度、电流、电压、功率、充电电量等数据，将充电电量反馈给终端的应用程序进行显示；另外，智能插座还将监测的数据与预定阈值进行比较，当任意一项数据超过对应的预定阈值时，智能插座会自动断电并警告用户。当存在故障时，智能插座会发送故障信息给服务器，服务器对故障的智能插座进行标记，并在应用程序的界面上显示无法预约。

用户在充电的同时，还可以接入智能插座提供的WiFi网络进行上网。

第六步，充电完成时通过终端上的应用程序进行提醒，结束充电时智能插座将充电时间、充电电量和充电所需价格发送到终端，终端在用户界面上显示接收到的数据。

若电量充满，则智能插座会向终端发送提示信息，提醒用户已充满，同时智能插座上的对应插口的指示灯为绿色时表示已充满，用户可以通过终端上的操作界面控制智能插座结束充电，对应的插口断电，并结束此次充电。或者用户可以不用手动控制结束充电，直接将数据线拔下，拔取后5分钟***自动结束本次充电。

终端的用户界面上将此次充电的充电时间、充电电量和充电所需价格显示在应用程序上，用户可以直接通过应用程序结算费用，方便快捷。

以上所述的仅是本发明的优先实施方式，本发明不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种智能共享插座***，其特征在于，所述***包括：智能插座、服务器和终端；所述智能插座与所述服务器通过全双工通信连接，所述智能插座与所述终端通过全双工通信连接，所述服务器与所述终端通过全双工通信连接；

所述智能插座包括：

供电模块，用于为所述智能插座提供不间断的电源；

通信模块，用于实现所述智能插座与所述终端之间的信息交互以及实现所述智能插座与所述服务器之间的信息交互；

监测模块，用于监测环境数据、电量数据和故障数据并进行数据分析；

控制模块，用于根据所述监测模块获取的数据控制所述智能插座的通断或根据所述终端向所述通信模块发送的信息控制所述智能插座的通断；

指纹识别模块，用于识别指纹信息，将所述指纹信息通过所述通信模块传送给所述服务器；

路由器模块，用于提供无线保真WiFi网络；

插座模块，用于提供各种类型的插口；

其中，所述供电模块与所述通信模块、所述监测模块、所述控制模块、所述指纹识别模块和所述路由器模块通过弱电连接；所述供电模块与所述插座模块通过强电连接；所述监测模块与所述通信模块通过全双工通信连接；所述监测模块与所述控制模块通过全双工通信连接；所述通信模块与所述控制模块通过全双工通信连接；所述控制模块与所述插座模块通过单工通信连接，所述控制模块为发送端，所述插座模块为接收端；所述指纹识别模块与所述通信模块通过单工通信连接，所述指纹识别模块为发送端，所述通信模块为接收端。

2.根据权利要求1所述的智能共享插座***，其特征在于，所述通信模块包括：

信息接收单元，用于接收所述智能插座中的所述监测模块和所述指纹识别模块发送的信息，以及接收所述服务器和/或所述终端发送的信息；

信息发送单元，用于将所述服务器和/或所述终端发送的信息发送给所述控制模块，将所述监测模块和所述指纹识别模块发送的信息发送给所述服务器、所述终端和所述控制模块中的至少一个；

信息处理单元，用于处理接收到的信息。

3.根据权利要求1所述的智能共享插座***，其特征在于，所述监测模块包括：

数据采集单元，用于采集所述智能插座的温度、所述智能插座工作时的电流、电压和功率；

数据分析单元，用于计算充电所需费用，以及将所述数据采集单元采集的数据与预定阈值进行比较，在所述采集的数据超过预定阈值时，向所述控制模块发送断开电源的请求；

故障检测单元，用于检测所述智能插座内部是否发生故障，在发生故障时通过所述通信模块向所述服务器发送请求修复的信息。

4.根据权利要求1所述的智能共享插座***，其特征在于，所述服务器包括：

数据接收器，用于接收所述智能插座发送的数据；

数据发送器，用于向所述智能插座发送数据；

数据分析器，用于对接收到的数据进行分析；

通信装置，用于实现所述服务器与所述终端之间的无线连接；

其中，所述数据接收器与所述数据分析器通过单工通信连接，所述数据接收器为发送端，所述数据分析器为接收端；所述数据分析器与所述数据发送器通过单工通信连接，所述数据分析器为发送端，所述数据发送器为接收端；所述通信装置与所述数据分析器通过全双工通信连接。

5.根据权利要求4所述的智能共享插座***，其特征在于，所述服务器保存的信息包括用户的个人信息、用户的预约使用信息、智能插座信息；

所述用户的个人信息包括用户ID、用户名、手机号、指纹中的至少一种；

所述用户的预约使用信息包括用户的预约信息和使用信息；

所述智能插座信息包括智能插座的编号、位置、使用情况，所述使用情况包括所述智能插座的工作状态和工作数据，所述工作状态为未使用、已预约、正在使用和故障中的一种；所述工作数据包括工作过程中的温度、电流、电压、功率和充电量中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的智能共享插座***，其特征在于，所述终端包括：

信息接收器，用于接收所述服务器发送的所述智能插座的信息；

信号发送器，用于向所述服务器发送用户填写的个人信息。

7.根据权利要求6所述的智能共享插座***，其特征在于，所述智能插座的信息包括充电电量、充电时间和充电价格中的至少一种；所述个人信息包括指纹信息、预约信息、对所述智能插座的控制信息。

8.根据权利要求1至7任一所述的智能共享插座***，其特征在于，所述智能插座是固定式的或移动式的。

9.一种智能共享插座***的控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1至8任一所述的智能共享插座***中，所述方法包括：

第一步，通过所述终端注册用户信息；

第二步，判断是否预约充电，若是，则进入第三步，若否，则进入第四步；

第三步，通过所述终端上的应用程序查看预定范围内的空闲状态的智能插座并进行预约，预约条件达到时，通过数据线连接所述智能插座，控制所述智能插座开始充电；

第四步，在所述智能插座上进行指纹识别，选择对应类型的插口开始充电；

第五步，充电时所述智能插座实时监测环境数据、电量数据和故障数据；

第六步，充电完成时通过所述终端上的应用程序进行提醒，结束充电时所述智能插座将充电时间、充电电量和充电所需价格发送到所述终端，所述终端在用户界面上显示接收到的数据。