一种智能插座控制器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种智能插座控制器，其结构原理为：ARM微控制器设置有一个串口，这个串口与串口WIFI模块相连；此外ARM微控制器分别和按键、电源电路、状态指示灯、温度感知模块、湿度模块、继电器控制模块相连。本实用新型专利技术的技术效果是：实现插座的智能化控制，智能插座控制器可以远程通过WIFI控制在插座上的设备，并实时采集到当前插座所处的温度和湿度，并通过WIFI发送至插座后台服务器，插座使用人员可以通过客户端了解插座设备周围的温度和湿度，同时了解各个设备的使用情况，根据需要再对各个进行控制。这种控制方式大大的方便了插座的使用，扩大了插座的控制空间距离。

【技术实现步骤摘要】

本技术是一款WIFI智能插座产品，具体为一种基于ARM低功耗单片机的WIFI智能插座。
技术介绍
近年来,随着计算机技术的快速发展,应用计算机技术、嵌入式微处理技术、电子通信技术等技术均取得了显著成效。利用计算机技术及嵌入式微处理技术等现代化技术来实现家庭电气系统的集中化、智能化管理势在必行。插座作为一个重要的电器连接件，在生产生活有着非常重要的作用，但是大部分现有的插座为手动式，不能实现远程控制。而且，物联网技术作为一个重要的技术，有着非常巨大的市场。同时由于现代的快节奏的生活、城市的快速发展，人们能够实现异地的快速“迁移”，许多年轻人迫于生活压力，需要跨城市的工作，利用智能插座可实现家居环境的远距离的感知与控制。而且，伴随着国家经济建设的发展，宽带的普及、路由器的大量使用为本设计的开发降低了难度，为后期产品进入市场降低了成本。目前我国智能手持式移动终端已经有了长足的发展，例如安卓设备的高市场占有率，这也就为本设计的大众化、步入平常百姓家成为可能，提供了市场的先决条件。然而面对污染越来越重的今天，PM2.5一个举国皆知的热词，揭示人们对于自己所居住的环境的重视，但是，环境的状况很难通过自我的感觉来感知。因此，本项目在设计伊始，就在空气质量这一块，并结合调查，选用了人们比较关心的空气质量数据，并以此为原型，加入一些环境监测传感器（本设计仅采用温度、湿度传感器）。并将这些通过传感器感知到的数据发送到手持移动终端。并且用户可以通过移动终端感知到的数据，用来控制一些家用电器设备的运转。物联网作为下一个科技增长点。主打智能的物联网将会是一个重大的市场机遇，智能家居将会成为物联网行业的一个重要分支，而本产品仅仅是作为一个智能家居的产品，这设计到感知、传输、远距离控制、反馈，集合物联网的其中一个节点的必要特点，所以，这会加深对于物联网的了解，对于完成在本产品上功能扩展，例如实现多个节点的控制或者对于一个楼宇系统的开发都有铺垫作用，对于以后完成一整套家居系统的设计都有很大的作用。同时对于大学生来说，紧跟时代潮流，目前还没有能力或欠缺相应的专业知识去创造一个没有的产品，由简单的再制造，对于了解和理解最新的科技状况都将是一个很好的机会。节能与安全是当今社会都在关注的热点，在我们日常生活用到的旧式电器都不支持定时自动关闭，如电热饮水机，音箱，电风扇，电灯等。因此，如果在不需要的情况下却没有及时关掉，将会浪费不少电能。本智能插座可以通过远距离控制以及对环境的感知，实现随时停止对用电器的供电，以达到节能效果。此外，本作品更拥有无线控制的功能，可实现远距离兼具有在局域网内实现不联网控制；同时有着传感器自动检测系统，对插座周围更好的实时掌控，让用户有着更良好的操作体验，这种对家的感受将会因为本设计更加亲切。这个智能插座具有的功耗小，成本较低，操作更人性化和便捷化，适合应用于日常生活的节能。让我们从小处着手，从身边做起，设计智能插座以响应国家对节能环保的号召。
技术实现思路
本技术的目的在于利用ARM微控制器、按键、电源电路、状态指示灯、串口WIFI模块、温度感知模块、湿度模块、继电器控制模块完成由手机App客户端在可联网的环境下完成对已接入互联网的插座进行远距离的控制；同时在局域网范围内，利用手机客户端App完成在局域网网内的短距离控制。本技术采用的技术方案如下：一种智能插座控制器，主要包括220V交流电源、3.3V直流电源、串口WIFI通讯电路、继电器模块、ARM微控制器、按键模块、状态指示电路、温度、湿度感知模块；其特征在于：ARM微控制器设置有一个串口WIFI通讯电路，ARM微控制器5分别和串口WIFI通讯电路、继电器模块、按键、状态指示电路、温度、湿度感知模块相连，继电器模块和220V交流电源连接，ARM微控制器和3.3V直流电源连接。本技术所述主控芯片为由ARM系列单片机及其电路组成的核心控制模块，所述ARM微控制器由STM32芯片电路组成的核心控制模块。本技术所述温度、湿度感知模块由DHT11模块组成。本技术的设计核心是基于WIFI协议的无线远程控制，所述ARM微控制器通过无线串口模块基于WIFI协议通讯。本技术的技术效果是：WIFI智能传感插座的WIFI模块连接到路由器通过自主开发的APP应用软件显示路由器上采集到的插座中电信号再通过这些智能终端设备产生的指令通过发送控制指令到无线路由器，通过无线路由器将指令传送给单片机进行处理，然后通过单片机控制电磁继电器运动，从而实现插座的远程控制，感知家居环境进而实现一些已经处于待命状态的用电器的远距离制。比如，当感知到家里的温度过高、湿度过低，而使用用户则可以通过智能手机App感知到家居环境，从而可以在远距离的控制类似于空调的制冷设备实现工作，当用户回到家里以后，家居换进已经达到人体所适宜的环境；具有实用性强，生产成本低，智能化程度高的特点。这个智能插座具有的功耗小，成本较低，操作更人性化和便捷化，适合应用于日常生活的节能。让我们从小处着手，从身边做起，设计智能插座以响应国家对节能环保的号召。附图说明图1为本技术的结构示意图。在图中，220V交流电源1、3.3V直流电源2、串口WIFI通讯电路3、继电器模块4、ARM微控制器5、按键模块6、状态指示电路7、温度、湿度感知模块８。具体实施方式本技术是这样来工作和实施的，一种智能插座控制器，主要包括220V交流电源1、3.3V直流电源2、串口WIFI通讯电路3、继电器模块4、ARM微控制器5、按键模块6、状态指示电路7、温度、湿度感知模块８；其特征在于：ARM微控制器5设置有一个串口WIFI通讯电路3，ARM微控制器5分别和串口WIFI通讯电路3、继电器模块4、按键6、状态指示电路7、温度、湿度感知模块8相连，继电器模块4和220V交流电源1连接，ARM微控制器5和3.3V直流电源2连接。单片机与环境监测感器（在本设计中为温度、湿度传感器）的双向通信，单片机与WiFi模块的双向通信，WiFi模块与路由器之间的双向通信。本技术产品包括三大部分组成，第一部分由ARM低功耗单片机组成的核心控制模块；第二部分是由USR-WIFI232串口组成的无线通讯模块，第三部分是由DHT11组成的温湿度传感器模块。本技术的ARM微控制器：32位的Cortex-M3处理器,其具有1.25 DMIPS/MHz的处理能力、RISC的结构、灵活高效的Thumb2指令集、4G大小的储存空间以及优秀的功耗低的特点,能够实现更高性能与更加复杂的MCU相关应用。本技术的串口WIFI通讯电路：与所管理的路灯控制器进行通信，包括向路灯控制器发送下行指令和接收来自路灯控制器响应后发出的上行指令。本技术的按键及状态指示电路：指示了当前集中控制器的运行状态和参数设置。本技术的串口通信电路：为了方便系统的调试,预留了串口通信电路,输出当前的集中控制器或者路灯控制器的运行状态信息。本技术的 GPRS模块及接口电路：GPRS通信电路应用于集中控制器上,实现集中控制器和管理中心的通信；接收由管理中心下发的指令,同时将数据上传给管理中心。本技术的电源电路：对于集中控制器来说,需要3种供电电压:5V供给电力载本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能插座控制器，主要包括220V交流电源、3.3V直流电源、串口WIFI通讯电路、继电器模块、ARM微控制器、按键模块、状态指示电路、温度、湿度感知模块；其特征在于：ARM微控制器设置有一个串口WIFI通讯电路，ARM微控制器5分别和串口WIFI通讯电路、继电器模块、按键、状态指示电路、温度、湿度感知模块相连，继电器模块和220V交流电源连接，ARM微控制器和3.3V直流电源连接。

【技术特征摘要】
1.一种智能插座控制器，主要包括220V交流电源、3.3V直流电源、串口WIFI通讯电路、继电器模块、ARM微控制器、按键模块、状态指示电路、温度、湿度感知模块；其特征在于：ARM微控制器设置有一个串口WIFI通讯电路，ARM微控制器5分别和串口WIFI通讯电路、继电器模块、按键、状态指示电路、温度、湿度感知模块相连，继电器模块和220V交流电源连接，AR...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢志强，黄晨，梁雨凤，王鹏伟，王小东，矣继鑫，
申请(专利权)人：南昌航空大学，
类型：新型
国别省市：江西;36