一种室内智能插座套件论文和设计-李雨桐

全文摘要

本实用新型涉及一种室内智能插座套件，包括控制面板壳体和插座壳体，所述控制面板壳体与所述插座壳体之间通过无线wifi通信连接，所述插座壳体上设有第一显示屏和插座，所述插座壳体内内置有插座单片机MCU模块，所述插座单片机MCU模块分别与所述第一显示屏、第一继电器和第一wifi串口传输模块直连，其还通过开关电源模块后分别与火线零线、第一计量模块和所述插座连接，所述控制面板壳体上设有第二显示屏和控制按键，所述控制面板壳体内内置有面板单片机MCU模块，所述面板单片机MCU模块分别与所述第二显示屏、第二继电器、第二wifi串口传输模块和第二计量模块组直连。与现有技术相比，本实用新型具有节约能源、节约成本，用电可控等优点。

主设计要求

1.一种室内智能插座套件，其特征在于，包括控制面板壳体和插座壳体，所述控制面板壳体与所述插座壳体之间通过无线wifi通信连接，所述插座壳体上设有第一显示屏(1)和插座(2)，所述插座壳体内内置有插座单片机MCU模块(3)，所述插座单片机MCU模块(3)分别与所述第一显示屏(1)、第一继电器(4)和第一wifi串口传输模块直连，其还通过开关电源模块(5)后分别与火线零线、第一计量模块(6)和所述插座(2)连接，所述控制面板壳体上设有第二显示屏(7)和控制按键，所述控制面板壳体内内置有面板单片机MCU模块(8)，所述面板单片机MCU模块(8)分别与所述第二显示屏(7)、第二继电器(9)、第二wifi串口传输模块和第二计量模块组直连。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种室内智能插座套件，其特征在于，所述的插座(2)为3孔式插座，所述第一显示屏(1)和所述第二显示屏(7)均为LCD显示屏。

3.根据权利要求2所述的一种室内智能插座套件，其特征在于，所述LCD显示屏均为16引脚型LCD显示屏，所述16引脚型LCD显示屏所采用的型号为LCD12864系列。

4.根据权利要求1所述的一种室内智能插座套件，其特征在于，所述插座单片机MCU模块(3)和所述面板单片机MCU模块(8)所采用的型号均为STM32WB系列，所述开关电源模块(5)所采用的芯片型号为STR5412或STR456A。

5.根据权利要求1所述的一种室内智能插座套件，其特征在于，所述的第二计量模块组包括1级计量模块(10)和2级计量模块(11)，所述1级计量模块(10)、所述2级计量模块(11)和所述第一计量模块(6)所采用的芯片型号为HLW8012或ADE7755。

6.根据权利要求1所述的一种室内智能插座套件，其特征在于，所述第一继电器(4)和第二继电器(9)均为固态继电器。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种插座，尤其是涉及一种室内智能插座套件。

背景技术

传统室内侧空调机调节温湿度的过程，通常是一个被动接受式的过程：空调微电路控制系统中，首先接收来自空调面板或用户红外遥控下达的温度指令，根据该设定点温度，计算模块将计算房间所需冷量以及压缩机所需功率，同时得到与之相匹配的电压值，最后通过变压器来调节接入电压的大小。

这种被动式调节电柜输出电压的弊端在于，在达到维持空调设定温度所需电压的情况下，若更多地接入其他用电器，回路上则会形成更多的压降，增加了电网的负担。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种室内智能插座套件。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种室内智能插座套件，包括控制面板壳体和插座壳体，所述控制面板壳体与所述插座壳体之间通过无线wifi通信连接，所述插座壳体上设有第一显示屏和插座，所述插座壳体内内置有插座单片机MCU模块，所述插座单片机MCU模块分别与所述第一显示屏、第一继电器和第一wifi串口传输模块直连，其还通过开关电源模块后分别与火线零线、第一计量模块和所述插座连接，所述控制面板壳体上设有第二显示屏和控制按键，所述控制面板壳体内内置有面板单片机MCU模块，所述面板单片机MCU模块分别与所述第二显示屏、第二继电器、第二wifi串口传输模块和第二计量模块组直连。

进一步地，所述的插座为3孔式插座，所述第一显示屏和所述第二显示屏均为LCD显示屏。

进一步地，所述LCD显示屏均为16引脚型LCD显示屏，所述16引脚型LCD 显示屏所采用的型号为LCD12864系列。

进一步地，所述插座单片机MCU模块和所述面板单片机MCU模块所采用的型号均为STM32WB系列，所述开关电源模块所采用的芯片型号为STR5412或 STR456A。

进一步地，所述的第二计量模块组包括1级计量模块和2级计量模块，所述1 级计量模块、所述2级计量模块和所述第一计量模块所采用的芯片型号为 HLW8012或ADE7755。

进一步地，所述第一继电器和第二继电器均为固态继电器。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

(1)直观获取用电信息，本实用新型带有wifi通信的室内侧智能插座套件，首先可以实时监测并采集流经火线、零线的电压、电流、电能等相关数据，并发送给LCD显示屏，用户可以直接观察显示屏获取电压信息，因此可以实现用电可控的效果。

(2)节能环保，本实用新型将电压数据通过wifi传输给空调控制面板，面板根据获取的电压数据调节空调温度，这样不但能将室内温度控制在较为合理的范围内，同时减少了电路的负担，节能环保，节约用电。

附图说明

为了进一步阐明本实用新型的各实施例的以上和其他优点和特征，将参考附图来呈现本实用新型的各实施例的更具体的描述。可以理解，这些附图只描绘本实用新型的典型实施例，因此将不被认为是对其范围的限制。并且，附图中示出的各个部分的相对位置和大小是示例性的，而不应当被理解成各个部分之间唯一确定的位置或尺寸关系。

图1为本实用新型的外部连接示意图；

图2为本实用新型的内部连接示意图；

附图标号说明：

1为第一显示屏；2为插座；3为插座单片机MCU模块；4为第一继电器；5 为开关电源模块；6为第一计量模块；7为第二显示屏；8为面板单片机MCU模块；9为第二继电器；10为1级计量模块；11为2级计量模块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。

实施例

如图1所示，本实用新型涉及的智能插座与控制面板以wifi进行通信，并如图1所示连入家用空调电路。

如图2所示，本实用新型一种室内智能插座套件包括控制面板壳体和插座壳体，控制面板壳体与插座壳体之间通过无线wifi通信连接，插座壳体上设有第一显示屏1和插座2，插座2具体为3孔式插座，插座壳体内内置有插座单片机MCU模块3，插座单片机MCU模块3分别与第一显示屏1、第一继电器4和第一wifi串口传输模块直连，其还通过开关电源模块5后分别与火线零线、第一计量模块6 和插座2连接，控制面板壳体上设有第二显示屏7和控制按键，控制面板壳体内内置有面板单片机MCU模块8，面板单片机MCU模块8分别与第二显示屏7、第二继电器9、第二wifi串口传输模块和第二计量模块组直连。

本实施例中，插座单片机MCU模块3和面板单片机MCU模块8所采用的型号均为STM32WB系列，智能插座的单片机是整个智能插座的控制中心，通过VCC、 GND和PB、PC、PD等I\/0脚与LCD显示屏1、开关电源、电能计量模块、wifi 串口传输模块、继电器等分别相连。它通过PC0脚读取电能计量模块的寄存器来获取有功功率、无功功率、视在功率、电流值和电压值等计量数据，通过PD4-PD7 脚来输出数据到LCD显示屏上进行显示，同时单片机可通过RXD和TXD脚与 wifi串口传输模块的TXD和RXD脚相接，通过智能插座的wifi串口传输模块可将指令送至给控制面板的wifi串口传输模块。

本实施例中，开关电源模块5所采用的芯片型号为STR5412或STR456A，智能插座的开关电源是一个交直流转换器件，为单片机和各个模块提供稳定的直流电源，一端接入火线和和零线，另一端输出直流电，分别与智能插座单片机的VCC1 和GND1相连。

本实施例中，第一显示屏1和第二显示屏7均为LCD显示屏，智能插座的LCD 显示屏是一个16脚字符型的液晶显示屏，所采用的型号为LCD12864系列，用于显示智能插座运行的一些状态信息。它有7根脚与单片机的I\/0脚相连，其中G1 和V1管脚分别与开关电源输出的VCC和GND相连，用于给液晶显示屏供电； VL脚外接一个10K的电阻，电阻的另一端与GND相连，用于液晶显示屏对比度的调整；RS脚与单片机的PB0脚相连，用于寄存器的选择；RW脚用于单片机的 PB1相连，用于读写控制操作，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作；EN 端与单片机的PB2脚相连，是使能端，当EN端由高电平跳变成低电平时，液晶显示屏开始执行命令；D4-D7脚分别与单片机的PD4-PD7脚相连，用于液晶显示屏上的数据传输。

本实施例中的第一wifi串口传输模块和第二wifi串口传输模块均已对应集成于插座单片机MCU模块3和面板单片机MCU模块8中，智能插座的wifi串口传输模块用于智能插座与控制面板的无线传输，其中VCC2和GND2脚分别与开关电源的VCC和GND相连，用于给串口模块供电；wifi串口模块的TXD和RXD 脚分别与单片机的RXD和TXD脚相接用于接收和发送数据，智能插座的wifi串口传输模块与控制面板的wifi串口传输模块进行互通。

本实施例中，第一继电器4和第二继电器9均为固态继电器，智能插座的继电器是控制插孔电源的通断，其VCC4和GND4脚分别与开关电源VCC和GND相连，用于给继电器供电；继电器控制接口1N与单片机的PD3脚相连；继电器另一端接火线；在继电器与火线和单片机PD3脚两端分别设置光耦隔离，避免火线上的交流电压对单片机内部的影响。

本实施例中，第二计量模块组包括1级计量模块10和2级计量模块11，1级计量模块10、2级计量模块11和第一计量模块6所采用的芯片型号为HLW8012 或ADE7755，智能插座的电能计量模块由电压检测电路、电流检测电路、电能计量芯片组成。负载电流经过电流互感器和滤波电路之后，转化成合适的电流信号进入电能计量芯片的电流通道V1P和V1N端；负载电压经过电压互感器和滤波电路之后，转化成合适的电压信号进入到电能计量芯片的电压通道V2P和V2N端。转化后的电流和电压信号经过电能计量芯片的计算后，以脉冲的形式从CF端输出到单片机的外部中断信号输入端PC0。电能计量芯片的寄存器里存储着有功功率、无功功率、视在功率、电流值和电压等计量数据，单片机可以读取并输出到LCD显示屏上显示，同时也可经过wifi传输给控制面板接收端。

控制面板的电能计量模块连接方法同智能插座的电能计量模块类似，但控制面板的电能计量模块区分1级计量模块与2级计量模块。有人值守时，用户自己调节面板温度，交于1级计量模块计算；无人值守时，智能插座将电压数据通过wifi 传输给控制面板，2级计算模块将以此计算出合适的温度数值，以适应电压变化，同时单片机将处理后的信号发送给LCD显示屏，显示温度。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

设计图

一种室内智能插座套件论文和设计

一种室内智能插座套件论文和设计-李雨桐

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主设计要求

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设计说明书

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