基于载波通信的智能web控制插座的制作方法
【专利摘要】基于载波通信的智能web控制插座，包括主控模块、被控插座，所述主控模块包括处理器模块，所述处理器模块分别连接网卡模块、时钟模块，所述处理器模块通过第一电力线载波模块连接到电力线；所述被控插座包括单片机模块，单片机模块连接供电接口，单片机模块通过第二电力线载波模块连接到电力线。本发明采用web控制的方式，使得只要具有浏览器的客户终端都可以进行访问和控制。可以远程控制，很大程度扩大了控制终端的范围和提高使用便捷性。利用主控模块和被控插座分离的方式和电力线载波通信，使得被控插座不受通信距离和安装位置的限制，可以控制多达256个被控插座。
【专利说明】基于载波通信的智能web控制插座
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种可控插座，特别是一种基于载波通信的智能web控制插座。
【背景技术】
[0002]插座是日常生活中必不可少的，提供方便灵活的供电接口。随着电子产品的智能化，市场上出现了众多可控插座。可控插座直接通过控制电源的通断来控制电器的工作。目前，可控插座的控制方式有:1)、通过直接集成到插座上控制按钮的控制供电接口的供电；
2)、利用无线通信方式，通过遥控器控制插座上的供电接口的供电；3)、利用WiF1、蓝牙通信方式，通过在手机上安装的控制应用程序来控制插座上的供电接口的供电；4)、利用以太网，通过手机、电脑等客户端访问web网页实现对插座的控制。上述四种各有优缺点，从智能化、便捷性角度考虑，第四种控制方式是所述四种当中最好的。但目前第四种控制方式的可控插座，处理核心和插座为一体式的，其可扩展性差。此外、分离式的，处理核心和插座之间的通信采用无线方式，由于受到无线信号稳定性、发射功率等因素影响，在通信距离、安装位置上受到了限制。
【发明内容】
[0003]本发明提供一种基于载波通信的智能web控制插座,是一种通过访问插座的web控制网页就可以控制的智能型插座。只要有浏览器的电脑、手机以及其他终端设备都可以控制。客户端直接在浏览器里输入IP地址访问智能Web控制插座的web服务器,web服务器返回登录网页，客户端登陆后，就可以在网页里对插座进行开关、定时设置、信息获取和设置以及系统设置等操作。
[0004]本发明采取的技术方案为:基于载波通信的智能web控制插座，包括主控模块、被控插座，所述主控模块包括处理器模块，所述处理器模块分别连接网卡模块、时钟模块，所述处理器模块通过第一电力线载波模块连接到电力线；所述被控插座包括单片机模块，单片机模块连接供电接口，单片机模块通过第二电力线载波模块连接到电力线。
[0005]所述主控模块为一个，所述被控插座为f256个。
[0006]所述处理器模块与第一电力线载波模块通过串口连接。
[0007]所述单片机模块与第二电力线载波模块通过串口连接。
[0008]所述单片机模块与供电接口通过继电器连接。
[0009]所述处理器模块为三星S3C2440微处理器。
[0010]本发明一种基于载波通信的智能web控制插座，采用web控制的方式，使得只要具有浏览器的客户终端都可以进行访问和控制。可以远程控制，很大程度扩大了控制终端的范围和提高使用便捷性。利用主控模块和被控插座分离的方式和电力线载波通信，使得被控插座不受通信距离和安装位置的限制，可以控制多达256个被控插座。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明:
图1是本发明一种基于载波通信的智能Web控制插座结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]如图1所示，基于载波通信的智能web控制插座，包括主控模块1、被控插座2，所述主控模块I包括处理器模块3，所述处理器模块3分别连接网卡模块4、时钟模块5，所述处理器模块3通过第一电力线载波模块6连接到电力线7 ;所述被控插座2包括单片机模块8，单片机模块8连接供电接口 9，单片机模块8通过第二电力线载波模块10连接到电力线7。
[0013]工作原理:
主控模块I提供Web服务器,实现web访问，既实现Internet信息与对被控插座2控制信息的转换。被控插座2将根据来自主控的控制信息执行供电通断等操作。主控模块I和被控插座2是分离的，主控模块I只有一个，被控插座2最多可以扩展到256个。客户端11与主控模块I之间利用HTTP协议进行通信，客户端11包括:手机、电脑等。客户端11通过浏览器访问主控的web服务器，获取web控制网页，执行web控制网页提供的相应操作后，浏览器通过HTTP协议向主控的web服务器发送信息，主控的web服务器根据再根据客户端浏览器返回的信息做出相应的响应。主控模块I与被控插座2之间通过电力线载波进行通信，主控模块I将要发送的信息通过串口发送给第一电力线载波模块6，第一电力线载波模块6将接收到信息进行数字调制等处理后再发送到电力线7上，被控插座2上的第二电力线载波模块10检测到电力线7上的信号后，将其解调后，再通过串口发送给被控插座2上的单片机模块8,单片机模块8根据信息含义做出相应的响应。主控模块I和被控插座2之间通信协议自定义的。
[0014]主控模块I采用嵌入式处理平台，由处理器模块3、网卡模块4、时钟模块5、第一电力线载波模块6部分组成。采用嵌入式处理平台，处理器模块3采用三星S3C2440微处理器，网卡模块4采用DM9000芯片，时钟模块5采用DS1302芯片。在嵌入式处理平台上移植Linux系统、微型boa web服务器、数据库来构建一个微型的web服务器,再在此基础上建立控制网页来实现Internet信息与对被控插座2控制信息的转换。静态网页用HTML语言编写，网页的动态交互利用javascript脚本(客户端)、cgi (Common Gateway Interface,通用网关接口)程序(服务器端)实现，cgi程序用shell脚本语言和C语言编写。
[0015]对于客户端11:当客户端11执行网页里提供的操作时，浏览器通过HTTP协议将信息传输到主控模块I的Web服务器，web服务器根据HTTP协议头调用相应的cgi程序，cgi程序通过环境变量和标准输入获取HTTP协议携带的相关数据，分析接受到的信息后，根据信息含义，执行数据库操作或通过串口向第一电力线载波模块4发送控制信息来控制被控插座2。对于被控插座2:主控模块I会一直监听是否有新插座加入，如果主控模块I接收到新插座请求加入信息，就将插座的基本信息加入系统，更新控制网页，并回复确认信息。主控模块I还会定期检查已加入系统的插座的在线状态，根据检查结果，更新控制网页。为了加强系统安全性，客户端11访问主控需要进行用户验证，只有通过验证的客户端才授予相关操作权限。客户端11与主控模块I之间的通信，对于重要的信息:密码、控制指令，则利用javascript脚本和MD5加密算法结合服务器发过来的随机数对信息进行不可逆加密后再进行传输。
[0016]被控插座2由单片机模块8、第二电力线载波模块10、供电接口 9组成。实现方案:单片机模块8采用低功耗的AtmegaSL单片机，供电接口 9采用继电器控制。单片机模块8的编程采用C语言。当被控插座2上电后，单片机就会向主控模块I发送本机的基本信息，使主控知道有新插座加入，更新控制网页和数据库。当收到主控模块I的确认信息后，单片机就进入监听工作模式，并一直以此工作模式工作。监听工作模式下，单片机通过串口一直监听第二电力线载波模块10是否有数据，当监听到数据，单片机开始接收数据，首先比对数据帧里的插座编号信息与本机的插座编号信息。如果一致，则继续接收所有数据，并分析接收的信息，根据信息含义，决定做出何种响应:发回状态信息、执行继电器通断指令；如果不一致，则放弃接收后续数据，不做任何响应。被控插座2的基本信息包括:插座编号、供电接口个数、电气参数等信息。插座编号用于区分不同的插座，在编程时预先指定。每个插座上的供电接口 9也有接口编号，用于区分不同接口，在编程时预先指定。
【权利要求】
1.基于载波通信的智能web控制插座，包括主控模块(I)、被控插座(2)，其特征在于，所述主控模块(I)包括处理器模块(3 )，所述处理器模块(3 )分别连接网卡模块(4 )、时钟模块(5)，所述处理器模块(3)通过第一电力线载波模块(6)连接到电力线(7);所述被控插座(2)包括单片机模块(8)，单片机模块(8)连接供电接口(9)，单片机模块(8)通过第二电力线载波模块(10 )连接到电力线(7 )。
2.根据权利要求1所述基于载波通信的智能web控制插座，其特征在于，所述主控模块(I)为一个，所述被控插座(2)为1?256个。
3.根据权利要求1所述基于载波通信的智能web控制插座，其特征在于，所述处理器模块(3)与第一电力线载波模块(6)通过串口连接。
4.根据权利要求1所述基于载波通信的智能web控制插座，其特征在于，所述单片机模块(8)与第二电力线载波模块(10)通过串口连接。
5.根据权利要求1所述基于载波通信的智能web控制插座，其特征在于，所述单片机模块(8)与供电接口(9)通过继电器连接。
6.根据权利要求1所述基于载波通信的智能web控制插座，其特征在于，所述处理器模块(3)为三星S3C2440微处理器。
【文档编号】H01R13/70GK104466550SQ201310434408
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年9月23日 优先权日:2013年9月23日
【发明者】雷帮军, 李云飞 申请人:宜昌千觉电子科技有限公司