一种智慧安全插座及其控制系统

本技术属于智能家居，特别涉及一种智慧安全插座及其控制系统。

背景技术：

1、随着物联网技术的不断普及，越来越多的智能家居设备连接到互联网上，这为智能语音插座的研发提供了技术基础。智能语音插座可以通过互联网与其他智能家居设备进行通信，实现智能化的远程控制和智能互联功能。授权公告号为cn206250518u的中国专利文件中公开了一种智能插座，包括插座本体，将其称为插座模块，还包括语音采集部分，语音采集部分包括语音采集模块和语音识别模块，语音采集模块能够采集用户的声音信号，语音识别模块识别声音信号。根据识别出的声音信号进行相应地语音控制。但是，该智能插座仅对用户的语音信号进行识别，进而实现对插座的通断控制，安全性不高，不适用于南方的天气气候，特别是南风天气。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种智慧安全插座及其控制系统，从而克服现有的智能插座安全性不高的缺陷。具体技术方案如下：

2、一种智慧安全插座，包括：

3、插座壳体；

4、电源插孔组，设置于所述插座壳体的正面；

5、火线接线组件及零线接线组件，设置于所述插座壳体的线路板上且分别与所述电源插孔组的位置相对应；

6、电源插头，固定在插座壳体上，并且与外部电源可拆卸连接；

7、语音模块，用于采集、识别用户的声音信号，并将所述声音信号传输至主控模块；

8、电能计量模块，用于采集负载的电压、电流信息，并将采集的信息传输至主控模块；

9、主控模块，用于根据语音模块和电能计量模块输入的信息输出控制信号以控制继电器的断开或闭合；

10、继电器，用于根据主控模块输出的控制信号进行断开或闭合，并通过与电源插孔组与负载连接；

11、电源模块，用于提供工作电源；

12、所述语音模块、电能计量模块、继电器分别与主控模块连接；所述电源模块分别与语音模块、电能计量模块、主控模块连接；

13、还包括：

14、温湿度采集模块，用于采环境的温湿度信息并将采集的信息传输至主控模块；

15、光耦隔离模块，用于对电能计量模块采集的信号进行光电隔离以及对主控模块输出至继电器的控制信号进行光电隔离；

16、所述主控模块还用于根据温湿度采集模块输入的信息输出控制信号以控制继电器的断开或闭合；

17、所述温湿度采集模块与主控模块连接；

18、所述光耦隔离模块分别与电能计量模块、主控模块、继电器连接。

19、优选地，所述光耦隔离模块包括第一光耦隔离单元、第二光耦隔离单元；

20、所述第一光耦隔离单元分别与电能计量模块、主控模块连接；

21、所述第二光耦隔离单元分别与主控模块、继电器连接。

22、优选地，所述电能计量模块包括电压互感器、电流互感器、电能计量单元；所述电压互感器、电流互感器分别与电能计量单元连接，所述电能计量单元与主控单元连接；所述电压互感器、电流互感器分别连接至继电器与电源插孔组连接的线路。

23、优选地，所述插座还包括按键，所述按键分别与主控模块、继电器连接，用于手动控制继电器的断开或闭合。

24、优选地，所述电源模块包括第一电压转换单元、第二电压转换单元；

25、所述第一电压转换单元用于将交流220v电压转换为直流5v电压；

26、所述第二电压转换单元用于将直流5v电压转换为直流3.3v电压。

27、优选地，所述插座还包括总开关和保险丝；所述总开关分别与电源插头、保险丝连接，所述保险丝与继电器连接。

28、优选地，所述插座还包括远程通信模块；所述远程通信模块包括4g通信单元和mqtt通信单元；所述4g通信单元和mqtt通信单元分别与主控模块连接，用于主控模块与上位机进行通信。

29、一种智慧安全插座的控制系统，包括上位机、显示模块以及若干所述的智慧安全插座；

30、所述智慧安全插座用于将环境的温湿度信息以及电压、电流、功率信息上传至上位机；

31、所述上位机将收到的信息通过显示模块进行显示，并远程控制智慧安全插座的开启或关闭。

32、与现有的技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

33、1.本实用新型中的智慧安全插座包括插座壳体、电源插孔组、火线接线组件及零线接线组件、电源插头、语音模块、电能计量模块、主控模块、继电器、电源模块、温湿度采集模块、光耦隔离模块，通过温湿度采集模块可以采集环境的温湿度信息，并根据采集的信息与设置的阈值比较，若是超过设定阈值，则主控模块控制继电器断开。本实用新型可适用于南方的恶劣天气，特别是南风天潮湿闷热的天气，如此提高了插座的安全性和可靠性。

34、2.本实用新型中的智慧安全插座通过光电耦合模块，使得主控模块与数据采集的强交流部分进行隔离，且通光电耦合模块实现主控模块的控制信号与继电器之间的隔离，提高了电路运行的安全性。

35、3.本实用新型中的智慧安全插座通过电能计量模块实时采集负载的电流、电压、功率等参数，当这些参数超过对应预设的阈值时，主控模块控制继电器断开，实现自动切断电源，避免出现因电器过载导致电器过热，电路短路，甚至损坏设备和引发火灾等安全问题，如此提高了插座的安全性和可靠性。

36、4.本实用新型中的智慧安全插座通过语音模块可实现继电器的自动断开或闭合，提高了控制的智能性，方便用户使用。

37、5.本实用新型的智慧安全插座的控制系统，可远程采集智慧安全插座所采集的温湿度信息以及电压、电流、功率，并可远程控制多个智慧安全插座的开启或关闭，可实现智慧安全插座的安全、可靠运行，且控制简单、方便。

技术特征：

1.一种智慧安全插座，包括：

2.根据权利要求1所述的一种智慧安全插座，其特征在于，所述光耦隔离模块包括第一光耦隔离单元、第二光耦隔离单元；

3.根据权利要求1所述的一种智慧安全插座，其特征在于，所述电能计量模块包括电压互感器、电流互感器、电能计量单元；所述电压互感器、电流互感器分别与电能计量单元连接，所述电能计量单元与主控单元连接；所述电压互感器、电流互感器分别连接至继电器与电源插孔组连接的线路。

4.根据权利要求1所述的一种智慧安全插座，其特征在于，所述插座还包括按键，所述按键分别与主控模块、继电器连接，用于手动控制继电器的断开或闭合。

5.根据权利要求1所述的一种智慧安全插座，其特征在于，所述电源模块包括第一电压转换单元、第二电压转换单元；

6.根据权利要求1所述的一种智慧安全插座，其特征在于，所述插座还包括总开关和保险丝；所述总开关分别与电源插头、保险丝连接，所述保险丝与继电器连接。

7.根据权利要求1所述的一种智慧安全插座，其特征在于，所述插座还包括远程通信模块；所述远程通信模块包括4g通信单元和mqtt通信单元；所述4g通信单元和mqtt通信单元分别与主控模块连接，用于主控模块与上位机进行通信。

8.一种智慧安全插座的控制系统，其特征在于，包括上位机、显示模块以及若干权利要求1-7任一所述的智慧安全插座；

技术总结
本技术属于智能家居技术领域，特别涉及一种智慧安全插座及其控制系统，其中智慧安全插座包括插座壳体、电源插孔组、火线接线组件及零线接线组件、电源插头、语音模块、电能计量模块、主控模块、继电器、电源模块、温湿度采集模块、光耦隔离模块，通过温湿度采集模块可以采集环境的温湿度信息，并根据采集的信息与设置的阈值比较，若是超过设定阈值，则主控模块控制继电器断开。本技术可适用于南方的恶劣天气，特别是南风天潮湿闷热的天气，如此提高了插座的安全性和可靠性。通过光电耦合模块，使得主控模块与数据采集的强交流部分进行隔离，且通光电耦合模块实现主控模块的控制信号与继电器之间的隔离，提高了电路运行的安全性。

技术研发人员：张余明,郭振军,梁泉,黄彪,庄嘉延,孙榆,陈淑琪,李欢
受保护的技术使用者：桂林航天工业学院
技术研发日：20230627
技术公布日：2024/1/15