帶漏電及過流保護(hù)的Wi-Fi插頭及應(yīng)用其的家電智能控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種帶漏電及過流保護(hù)的Wi-Fi插頭，包括電源線、電源模塊、微控制器、Wi-Fi模塊、漏電檢測模塊、過流保護(hù)模塊、設(shè)置于電源線上的通斷控制電路。電源模塊分別與微控制器、Wi-Fi模塊相連接，漏電檢測模塊、過流保護(hù)模塊分別與微控制器相連接，微控制器分別與智能家電控制主板、通斷控制電路相連接。一種家電智能控制系統(tǒng)，包括所述的Wi-Fi插頭以及智能家電的控制主板、與Wi-Fi插頭通信的無線路由器、與無線路由器連接的服務(wù)器、接入因特網(wǎng)而能夠與服務(wù)器通信的移動(dòng)控制終端。本發(fā)明的Wi-Fi插頭不僅具有供電、通信功能，還具有漏電保護(hù)和過流保護(hù)和功能，通過應(yīng)用其的智能家電控制系統(tǒng)，能夠在對智能家電遠(yuǎn)程控制的同時(shí)，對智能家電進(jìn)行全方位的保護(hù)。
【專利說明】帶漏電及過流保護(hù)的W1-F i插頭及應(yīng)用其的家電智能控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在智能家電產(chǎn)品中用于供電以及無線通信的W1-Fi插頭，以及使用該W1-Fi插頭而對智能家電進(jìn)行控制的智能控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]對智能家電的遠(yuǎn)程控制是智能家居的一個(gè)基本功能。隨著智能家居的逐步普及，對遠(yuǎn)程控制功能的要求也不僅僅局限于傳送控制命令，傳統(tǒng)的應(yīng)用于智能家電中的遠(yuǎn)程控制通信模塊已不能滿足人們的需求，因此需要開發(fā)具有更多功能的遠(yuǎn)程控制通信裝置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種應(yīng)用于智能家電中不僅具有傳統(tǒng)的供電、通信功能，還具有漏電保護(hù)功能和過流保護(hù)功能的W1-Fi插頭，以及應(yīng)用該W1-Fi插頭的家電智能控制系統(tǒng)。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種帶漏電及過流保護(hù)的W1-Fi插頭，應(yīng)用于智能家電中，其包括連接在交流電源與所述的智能家電中的控制主板之間的電源線、將所述的交流電源轉(zhuǎn)換為直流電源并輸出的電源模塊、完成控制功能的微控制器、具有無線通信功能的W1-Fi模塊、能夠進(jìn)行漏電檢測并發(fā)出漏電信號(hào)的漏電檢測模塊、能夠進(jìn)行過流檢測并發(fā)出過流信號(hào)的過流保護(hù)模塊、設(shè)置于所述的電源線上并控制其通斷的通斷控制電路；
所述的電源模塊的輸入端與交流電源相連接；所述的微控制器具有電源端、至少四個(gè)信號(hào)輸入端和至少三個(gè)信號(hào)輸出端；
所述的微控制器的電源端與所述的電源模塊的輸出端相連接，所述的微控制器的第一個(gè)信號(hào)輸入端和第一個(gè)信號(hào)輸出端與所述的智能家電中的控制主板相連接；所述的W1-Fi模塊具有電源端和信號(hào)輸入端、信號(hào)輸出端，所述的W1-Fi模塊的電源端與所述的電源模塊的輸出端相連接，所述的W1-Fi模塊的信號(hào)輸入端和信號(hào)輸出端分別與所述的微控制器的第二個(gè)信號(hào)輸出端和第二個(gè)信號(hào)輸入端相連接；所述的漏電檢測模塊的輸入端與所述的交流電源相連接，所述的漏電檢測模塊的輸出端與所述的微控制器的第三個(gè)信號(hào)輸入端相連接；所述的過流保護(hù)模塊的輸入端與所述的交流電源相連接，所述的過流保護(hù)模塊的輸出端與所述的微控制器的第四個(gè)信號(hào)輸入端相連接；所述的通斷控制電路具有信號(hào)輸入端，所述的通斷控制電路的信號(hào)輸入端與所述的微控制器的第三個(gè)信號(hào)輸出端相連接。
[0005]其還包括完成電流、電壓的檢測和信號(hào)調(diào)理，并將數(shù)據(jù)傳給所述的微控制器進(jìn)行處理的能量監(jiān)測模塊，所述的能量監(jiān)測模塊的輸入端與所述的交流電源相連接，所述的能量監(jiān)測模塊的輸出端與所述的微控制器的第五個(gè)信號(hào)輸入端相連接。
[0006]所述的微控制器上與所述的智能家電中的控制主板相連接的一個(gè)信號(hào)輸入端和一個(gè)信號(hào)輸出端集成為一雙向通信的信號(hào)傳輸端，所述的微控制器上與所述的W1-Fi模塊相連接的另一個(gè)信號(hào)輸入端和另一個(gè)信號(hào)輸出端集成為一雙向通信的信號(hào)傳輸端。
[0007]所述的通斷控制電路包括在所述的微控制器的控制下控制所述的電源線通斷的繼電器。
[0008]所述的W1-Fi模塊為串口 W1-Fi模塊。
[0009]所述的微控制器與所述的智能家電中的控制主板通過控制信號(hào)線相連接。
[0010]一種應(yīng)用上述W1-Fi插頭的家電智能控制系統(tǒng)，其包括所述的W1-Fi插頭以及與所述的W1-Fi插頭相連接的智能家電的控制主板、通過所述的W1-Fi模塊與所述的W1-Fi插頭相無線通信的無線路由器、與所述的無線路由器通過因特網(wǎng)相連接的服務(wù)器、接入所述的因特網(wǎng)而能夠與所述的服務(wù)器通信或直接與所述的無線路由器通信的移動(dòng)控制終端。
[0011]所述的移動(dòng)控制終端通過另一無線路由器或移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)接入所述的因特網(wǎng)。
[0012]所述的移動(dòng)控制終端為手機(jī)或平板電腦。
[0013]由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明的W1-Fi插頭不僅具有供電、通信功能，還具有漏電保護(hù)功能和過流保護(hù)功能，能夠在漏電時(shí)或過流時(shí)切斷家電電源，通過應(yīng)用其的智能家電控制系統(tǒng)，還能夠在對智能家電遠(yuǎn)程控制的同時(shí)，利用移動(dòng)控制終端獲知智能家電的當(dāng)前狀況，可以對智能家電進(jìn)行全方位的保護(hù)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]附圖1為本發(fā)明的W1-Fi插頭與智能家電的控制主板的連接示意圖。
[0015]附圖2為本發(fā)明的W1-Fi插頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]附圖3為本發(fā)明的家電智能控制系統(tǒng)的示意圖。
[0017]附圖4為本發(fā)明的家電智能控制系統(tǒng)的工作流程圖。
[0018]1、W1-Fi插頭；2、空調(diào)控制主板；3、電源線；4、控制信號(hào)線；5、無線路由器；6、月艮務(wù)器；7、因特網(wǎng)；8、路由器；9、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)；10、移動(dòng)控制終端；11、電源模塊；12、能量監(jiān)測模塊；13、漏電檢測模塊；14、微控制器；15、W1-Fi模塊；16、通斷控制電路；17、過流保護(hù)模塊。

【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖所示的實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0020]實(shí)施例一:參見附圖1所示。一種帶漏電保護(hù)的W1-Fi插頭1，應(yīng)用于智能家電中，與智能家電的控制主板相連接而構(gòu)成智能家電內(nèi)的控制部分。該W1-Fi插頭I具有兩項(xiàng)基本功能:1、為智能家電供電；2、與智能家電的控制主板間互傳信號(hào)，因此W1-Fi插頭I與智能家電的控制主板件分別連接有電源線3以及控制信號(hào)線4。本實(shí)施例中，以智能空調(diào)為例進(jìn)行描述，則本實(shí)施例中智能家電的控制主板即為空調(diào)控制主板2。
[0021]參見附圖2所示，該帶漏電保護(hù)的W1-Fi插頭I，包括電源線3、電源模塊11、微控制器14 (MCU)、W1-Fi模塊15、漏電檢測模塊13、過流保護(hù)電路17、能量監(jiān)測模塊12和通斷控制電路16。
[0022]電源線3即上述連接在220V交流電源與智能家電中的控制主板之間的供電線路。
[0023]電源模塊11的輸入端與220V交流電源相連接，其用于將220V交流電源轉(zhuǎn)換為5V直流電源并輸出，從而為W1-Fi插頭I中需要直流電源的部分供電。
[0024]微控制器14是W1-Fi插頭I的核心，其用于完成全部控制功能。微控制器14具有電源端、至少四個(gè)信號(hào)輸入端和至少三個(gè)信號(hào)輸出端。本實(shí)施例中，微控制器14具有電源端、五個(gè)信號(hào)輸入端和三個(gè)信號(hào)輸出端。微控制器14的電源端與電源模塊11的輸出端相連接從而獲得電源。微控制器14的第一個(gè)信號(hào)輸入端和第一個(gè)信號(hào)輸出端通過控制信號(hào)線4與智能家電中的控制主板，即空調(diào)控制主板2相連接，這與智能家電中的控制主板相連接的第一個(gè)信號(hào)輸入端和第一個(gè)信號(hào)輸出端可以集成為一個(gè)具有雙向通信功能的信號(hào)傳輸端。
[0025]W1-Fi模塊15具有無線通信功能，其為內(nèi)置TCP/IP協(xié)議的串口 W1-Fi模塊15，其具有電源端和一個(gè)信號(hào)輸入端、一個(gè)信號(hào)輸出端。W1-Fi模塊15的電源端與電源模塊11的輸出端相連接，W1-Fi模塊15的一個(gè)信號(hào)輸入端和一個(gè)信號(hào)輸出端分別與微控制器14的第二個(gè)信號(hào)輸出端和第二個(gè)信號(hào)輸入端相連接。相類似的，微控制器14的與W1-Fi模塊15相連接的第二個(gè)信號(hào)輸出端和第二個(gè)信號(hào)輸入端也可以集成為一個(gè)具有雙向通信功能的信號(hào)傳輸端，而W1-Fi模塊15的一個(gè)信號(hào)輸入端和一個(gè)信號(hào)輸出端也可以集成為一個(gè)具有雙向通信功能的信號(hào)傳輸端。
[0026]漏電檢測模塊13用于進(jìn)行漏電檢測并據(jù)此發(fā)出漏電信號(hào)。漏電檢測模塊13的輸入端與交流電源相連接，輸出端與微控制器14的第三個(gè)信號(hào)輸入端相連接。
[0027]過流保護(hù)電路17用于進(jìn)行過流檢測并發(fā)出過流信號(hào)，其輸入端與交流電源相連接，輸出端與微控制器14的第四個(gè)信號(hào)輸入端相連接。
[0028]能量監(jiān)測模塊12用于完成電流、電壓的檢測和信號(hào)調(diào)理，并將數(shù)據(jù)傳給微控制器14進(jìn)行處理，該能量監(jiān)測模塊12的輸入端與交流電源相連接，輸出端與微控制器14的第五個(gè)信號(hào)輸入端相連接。
[0029]通斷控制電路16設(shè)置在該電源線3上，該通斷控制電路16中設(shè)置有繼電器，通過繼電器就能夠控制電源線3的通或斷。通斷控制電路16具有信號(hào)輸入端，該通斷控制電路16的信號(hào)輸入端與微控制器14的第三個(gè)信號(hào)輸出端相連接。
[0030]上述W1-Fi插頭I的工作原理為=W1-Fi插頭I通過電源線3為智能家電供電，并且能夠通過W1-Fi模塊15與智能家電的控制主板互傳信號(hào)。在此過程中，通過漏電檢測模塊13對漏電情況進(jìn)行檢測、通過過流保護(hù)電路17對過流情況進(jìn)行檢測，若發(fā)生漏電或過流，則漏電檢測模塊13向微控制器14發(fā)出漏電信號(hào)或過流保護(hù)電路17向微控制器14發(fā)出過流信號(hào)，微控制器14接收到漏電信號(hào)或過流信號(hào)后，則向通斷控制電路16發(fā)出控制信號(hào)，使其斷開電源線3的供電，從而對智能家電進(jìn)行漏電保護(hù)或過流保護(hù)。同時(shí)，能量監(jiān)測模塊12也將電流和電壓等數(shù)據(jù)傳送給微控制器14進(jìn)行相應(yīng)處理。
[0031]實(shí)施例二:參見附圖3所示，一種應(yīng)用上述W1-Fi插頭I的家電智能控制系統(tǒng)，其用于對智能家電進(jìn)行控制。該家電智能控制系統(tǒng)除包括上述W1-Fi插頭I以外，還包括智能家電的控制主板(仍以空調(diào)控制主板2為例)、無線路由器5、服務(wù)器6以及移動(dòng)控制終端10。
[0032]智能家電的控制主板與W1-Fi插頭I相連接，這兩部分設(shè)置于智能家電中。無線路由器5通過W1-Fi模塊15而與W1-Fi插頭I相無線通信連接，無線路由器5設(shè)置于智能家電所在地的附近的W1-Fi模塊15的通信范圍之內(nèi)。無線路由器5通過因特網(wǎng)7與服務(wù)器6相連接。移動(dòng)控制終端10為手機(jī)或平板電腦，其通過另一無線路由器8或移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)9 (3G或4G網(wǎng)絡(luò))而與能夠與服務(wù)器6通信或者能夠與W1-Fi插頭I所無線通信連接的無線路由器5直接通信。
[0033]上述家電智能控制系統(tǒng)的工作過程為:從移動(dòng)控制終端10通過因特網(wǎng)7以及服務(wù)器6發(fā)送控制命令(如設(shè)置溫度、設(shè)置風(fēng)向和設(shè)置制冷或制熱等)給無線路由器5，無線路由器5再將該控制命令發(fā)給W1-Fi插頭I中的W1-Fi模塊15。W1-Fi模塊15接收到控制命令后，再通過微控制器14將其發(fā)給智能家電的控制主板執(zhí)行該控制命令，從而完成智能家電的遠(yuǎn)程控制。
[0034]移動(dòng)控制終端10也可以直接與W1-Fi插頭I所連接的那個(gè)無線路由器5相信號(hào)連接，當(dāng)移動(dòng)控制終端10與W1-Fi插頭I處于同一局域網(wǎng)中時(shí)，移動(dòng)控制終端10也可以直接通過無線路由器5對W1-Fi插頭I進(jìn)行控制。
[0035]而當(dāng)發(fā)生漏電或過流時(shí)，微控制器14在控制通斷控制電路16斷開電源線3的同時(shí)，也依次通過其中的W1-Fi模塊15以及無線路由器5、因特網(wǎng)7、服務(wù)器6向移動(dòng)控制終端10發(fā)出報(bào)警信號(hào)。智能家電的控制主板所產(chǎn)生的信號(hào)也可以通過上述路徑發(fā)送給移動(dòng)控制終端10，而能量監(jiān)測模塊12所獲得的智能家電的實(shí)時(shí)功率、累積耗電量等數(shù)據(jù)也可以發(fā)送給移動(dòng)控制終端10顯示供查看。
[0036]附圖4示出了上述帶漏電及過流保護(hù)的W1-Fi插頭I的使用流程，包括以下步驟: 第一步，W1-Fi插頭I插入插座；
第二步，安裝移動(dòng)控制終端10的應(yīng)用程序；
第三步，對W1-Fi插頭I進(jìn)行配置，配置W1-Fi插頭I要連接的無線路由器5的名稱(SSID)和連接密碼，以及遠(yuǎn)程服務(wù)器6的IP地址和端口號(hào)。經(jīng)用戶配置后，W1-Fi插頭I可以連接無線路由器5，最終連接到遠(yuǎn)程服務(wù)器6，使得用戶可以通過手機(jī)或平板電腦進(jìn)行遠(yuǎn)程控制；
第四步，配置好后，W1-Fi插頭I通過無線路由器5接入因特網(wǎng)7，通過TCP/IP協(xié)議接入遠(yuǎn)程服務(wù)器6，和服務(wù)器6進(jìn)行通信；
第五步，在手機(jī)端或平板電腦上通過W1-Fi插頭I的應(yīng)用程序?qū)1-Fi插頭I進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。
[0037]上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種帶漏電及過流保護(hù)的W1-Fi插頭，應(yīng)用于智能家電中，其特征在于:其包括連接在交流電源與所述的智能家電中的控制主板之間的電源線、將所述的交流電源轉(zhuǎn)換為直流電源并輸出的電源模塊、完成控制功能的微控制器、具有無線通信功能的W1-Fi模塊、能夠進(jìn)行漏電檢測并發(fā)出漏電信號(hào)的漏電檢測模塊、能夠進(jìn)行過流檢測并發(fā)出過流信號(hào)的過流保護(hù)模塊、設(shè)置于所述的電源線上并控制其通斷的通斷控制電路； 所述的電源模塊的輸入端與交流電源相連接；所述的微控制器具有電源端、至少四個(gè)信號(hào)輸入端和至少三個(gè)信號(hào)輸出端； 所述的微控制器的電源端與所述的電源模塊的輸出端相連接，所述的微控制器的第一個(gè)信號(hào)輸入端和第一個(gè)信號(hào)輸出端與所述的智能家電中的控制主板相連接；所述的W1-Fi模塊具有電源端和信號(hào)輸入端、信號(hào)輸出端，所述的W1-Fi模塊的電源端與所述的電源模塊的輸出端相連接，所述的W1-Fi模塊的信號(hào)輸入端和信號(hào)輸出端分別與所述的微控制器的第二個(gè)信號(hào)輸出端和第二個(gè)信號(hào)輸入端相連接；所述的漏電檢測模塊的輸入端與所述的交流電源相連接，所述的漏電檢測模塊的輸出端與所述的微控制器的第三個(gè)信號(hào)輸入端相連接；所述的過流保護(hù)模塊的輸入端與所述的交流電源相連接，所述的過流保護(hù)模塊的輸出端與所述的微控制器的第四個(gè)信號(hào)輸入端相連接；所述的通斷控制電路具有信號(hào)輸入端，所述的通斷控制電路的信號(hào)輸入端與所述的微控制器的第三個(gè)信號(hào)輸出端相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶漏電保護(hù)的W1-Fi插頭，其特征在于:其還包括完成電流、電壓的檢測和信號(hào)調(diào)理，并將數(shù)據(jù)傳給所述的微控制器進(jìn)行處理的能量監(jiān)測模塊，所述的能量監(jiān)測模塊的輸入端與所述的交流電源相連接，所述的能量監(jiān)測模塊的輸出端與所述的微控制器的第五個(gè)信號(hào)輸入端相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶漏電保護(hù)的W1-Fi插頭，其特征在于:所述的微控制器上與所述的智能家電中的控制主板相連接的一個(gè)信號(hào)輸入端和一個(gè)信號(hào)輸出端集成為一雙向通信的信號(hào)傳輸端，所述的微控制器上與所述的W1-Fi模塊相連接的另一個(gè)信號(hào)輸入端和另一個(gè)信號(hào)輸出端集成為一雙向通信的信號(hào)傳輸端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶漏電保護(hù)的W1-Fi插頭，其特征在于:所述的通斷控制電路包括在所述的微控制器的控制下控制所述的電源線通斷的繼電器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶漏電保護(hù)的W1-Fi插頭，其特征在于:所述的W1-Fi模塊為串口 W1-Fi模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶漏電保護(hù)的W1-Fi插頭，其特征在于:所述的微控制器與所述的智能家電中的控制主板通過控制信號(hào)線相連接。
7.一種應(yīng)用如權(quán)利要求1所述的W1-Fi插頭的家電智能控制系統(tǒng)，其特征在于:其包括所述的W1-Fi插頭以及與所述的W1-Fi插頭相連接的智能家電的控制主板、通過所述的W1-Fi模塊與所述的W1-Fi插頭相無線通信的無線路由器、與所述的無線路由器通過因特網(wǎng)相連接的服務(wù)器、接入所述的因特網(wǎng)而能夠與所述的服務(wù)器通信或直接與所述的無線路由器通信的移動(dòng)控制終端。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的家電智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的移動(dòng)控制終端通過另一無線路由器或移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)接入所述的因特網(wǎng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的家電智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的移動(dòng)控制終端為手機(jī)或平板電腦。
【文檔編號(hào)】H01R13/66GK104238415SQ201410454484
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月9日
【發(fā)明者】陳彥亙, 肖宛昂 申請人:上海路美思電氣有限公司