一种具有监控和控制空调状态的智能插座制造技术

本发明专利技术公开了一种具有监控和控制空调状态的智能插座，包括：处理器；温度传感器模块，处理器相连；湿度传感器模块，与处理器相连；遥控模块，与处理器相连，用于控制空调运行状态；红外发射模块，与遥控模块相连，用于信号发射和接收；功率计模块，与处理器相连，用于采集空调电流、电压、功率和功率因数；继电器模块，继电器模块的控制端与处理器，继电器模块受控端接在空调的火线接入口处，用于控制空调的启停。本发明专利技术采用STM32F103处理器与传感器同时使用，可以对空调的电流、电压和功率等电气特征量，室内温湿度等进行监控，同时配合使用ZigBee通信机制和空调的红外遥控模块，可以实现对空调的远程状态控制，实现信息的双向通信。

【技术实现步骤摘要】
一种具有监控和控制空调状态的智能插座
本专利技术属于智能插座领域，更确切地说，涉及一种具有监控和控制空调状态的智能插座
技术介绍
随着经济的发展，人民的生活水平的提高，人们对于生活品质的追求越来越高，空调的需求量急剧增加，智能家居生活将会成为未来人们的首要选择。目前主要是通过智能插座这样的媒介实现的，当前监控和控制空调的智能插座还存在着一些不足之处：1)功能单一，现在的智能插座对空调的控制还不够完善，不能适应用户的消费需求，传统的插座不能实现对空调温度，模式，风强等级等状态进行控制。2)预警作用，目前很多电器存在漏电等问题，存在不正确的使用方式，会存在安全隐患，发生火灾，现在的插座缺乏对于家庭电器设备安全运行监测的功能。3)开源性不够，随着电网的发展，电力市场自由化已经成为一种趋势，发达国家已经实现根据实时电价对空调的工作时间和工作状态进行优化，这就需要监测空调的功率，电流，电压和用电量信息。目前的插座还缺乏对电气特征量的检测和关注。
技术实现思路
基于日增长的空调电力需求，克服现有插座的缺点和不足，本专利技术提出了一种具有远程监控和控制空调状态的智能插座。本专利技术解决技术问题所采用的技术方案是：一种具有监控和控制空调状态的智能插座，包括：处理器；温度传感器模块，与处理器相连，用于测量室内和室外的温度；湿度传感器模块，与处理器相连，用于测量室内的湿度；遥控模块，与处理器相连，用于控制空调运行状态；红外发射模块，与遥控模块相连，用于信号发射和接收；功率计模块，与处理器相连，用于采集空调电流、电压、功率和功率因数；继电器模块，继电器模块的控制端与处理器，继电器模块受控端接在空调的火线接入口处，用于控制空调的启停。进一步的，还包括：ZigBee通信模块，与处理器相连，用于数据的传输。进一步的，所述处理器采用STM32F103。进一步的，所述温度传感器模块包括室外温度传感器和室内温度传感器。进一步的，所述室内温度传感器直接与处理器相连，室外温度传感器与ZigBee通信模块通过无线相连。进一步的，所述遥控模块控制空调的制冷或制热模式，控制空调的设定温度，控制空调的风速，强力等级，定格摆风模式。进一步的，还包括服务器，所述服务器与ZigBee通信模块进行无线通讯。进一步的，所述功率计模块中还含有二氧化碳浓度传感器，能监测房间内的二氧化碳浓度。本专利技术的有益效果是：STM32F103作为微处理器，结合功率计，对空调的电流，电压和功率，用电量进行监控；同时，在开源的STM32F103上加载红外遥控装置，对空调的温度，制冷和制热模式，风力强度等进行远程控制；监控的数据能通过ZigBee将数据传输到控制中心，用户也可以在用户端远程遥控，实现双向通信。附图内容图1表示具有监控和控制空调状态的智能插座原理示意图；图2是在一个时间段中，设定空调为制热模式，温度是26度，这个智能插座的空调功率监测变化图；图3是同样的时间段中，室内温度和室外温度的变化曲线图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。如图1所示，本专利技术提供一种具有监控和控制空调状态的智能插座，包括处理器；温度传感器模块选用DHT11温度模块，与处理器相连，用于测量室内和室外的温度；湿度传感器模块选用DHT22数字湿度模块，与处理器相连，用于测量室内的湿度；遥控模块采用DIY帝业电子有限公司的红外学习模块IR_01，能对家电的红外信号进行学习和解码，具有记忆的功能，能识别不同的控制信号，与处理器相连，用于控制空调运行状态；红外发射模块，与遥控模块相连，用于信号发射和接收；功率计模块采用深圳市健思研科技有限公司生产的型号为JSY-MK-163单项互感式计量模块，该模块集成度高，完全隔离电路，体积小，接口简单，与处理器相连，能准确测量空调电流、电压、功率和功率因数；继电器模块采用的是telesky公司生产的带光耦隔离的1路继电器，继电器模块的控制端与处理器相连，继电器模块受控端接在空调的火线接入口处，该继电器采用贴片光耦隔离，驱动能力强，能用处理器提供的低压电路控制空调的220高压电路，用于控制空调的启停，性能稳定。本专利技术的进一步技术方案是，还包括：ZigBee通信模块采用的是美国Digi公司设计生产XBeeS2系列，该模块可自组织网络，可靠性高，功耗低，通过配置IP地址与处理器相连，用于数据的传输。本专利技术的进一步技术方案是，所述处理器采用由ST意法半导体公司进行研发和生产的STM32F103，该芯片低压操作，运算能力强，能满足该智能插座的数据读取，实时控制等要求。本专利技术的进一步技术方案是，所述温度传感器模块包括室外温度传感器和室内温度传感器。本专利技术的进一步技术方案是，所述室内温度传感器直接与处理器相连，室外温度传感器与ZigBee通信模块通过无线相连。本专利技术的进一步技术方案是，所述遥控模块，通过训练的方式，让红外遥控模块记住了不同状态下的控制信号，再通过STM32F103根据用户的需求，控制空调的制冷或制热模式，控制空调的设定温度，控制空调的风速，强力等级，定格摆风模式，实现远程控制空调状态。本专利技术的进一步技术方案是，还包括服务器，所述服务器与ZigBee通信模块进行无线通讯，在ZigBee模块上配置服务器的IP地址，数据能实时传送给服务器。本专利技术的进一步技术方案是，所述功率计模块中还含有二氧化碳浓度传感器，能监测房间内的二氧化碳浓度，当房间二氧化碳浓度超过一定阈值，将会报警，能起到预警的作用，将这条报警信息以邮件或者是短信的形式发送给用户。实施例图1表示具有监控和控制空调状态的智能插座原理示意图，整个插座分为处理器，温度传感器模块，湿度传感器模块，红外发射模块，遥控模块，功率计模块，继电器模块和ZigBee通信模块。图2是在一个时间段中，设定空调为制热模式，温度是26度，这个智能插座的空调功率监测变化图，监测的空调是压缩机空调，从空调启动到周期性稳定工作的一个动态过程中，功率的变化情况。图3是同样的时间段中，室内温度和室外温度的变化曲线图，该插座都能很好的进行监测。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有监控和控制空调状态的智能插座，其特征在于，包括：处理器；温度传感器模块，与处理器相连，用于测量室内和室外的温度；湿度传感器模块，与处理器相连，用于测量室内的湿度；遥控模块，与处理器相连，用于控制空调运行状态；红外发射模块，与遥控模块相连，用于信号发射和接收；功率计模块，与处理器相连，用于采集空调电流、电压、功率和功率因数。继电器模块，继电器模块的控制端与处理器，继电器模块受控端接在空调的火线接入口处，用于控制空调的启停。

【技术特征摘要】
1.一种具有监控和控制空调状态的智能插座，其特征在于，包括：处理器；温度传感器模块，与处理器相连，用于测量室内和室外的温度；湿度传感器模块，与处理器相连，用于测量室内的湿度；遥控模块，与处理器相连，用于控制空调运行状态；红外发射模块，与遥控模块相连，用于信号发射和接收；功率计模块，与处理器相连，用于采集空调电流、电压、功率和功率因数。继电器模块，继电器模块的控制端与处理器，继电器模块受控端接在空调的火线接入口处，用于控制空调的启停。2.根据权利要求1所述的一种具有监控和控制空调状态的智能插座，其特征在于，还包括：ZigBee通信模块，与处理器相连，用于数据的传输。3.根据权利要求1所述的一种具有监控和控制空调状态的智能插座，其特征在于，所述处理器采用STM32F103。4.根据权利要求1所述的一种具...

【专利技术属性】
技术研发人员：余子文，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33