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1、(10)申请公布号 CN 102280779 A (43)申请公布日 2011.12.14 C N 1 0 2 2 8 0 7 7 9 A *CN102280779A* (21)申请号 201110145223.3 (22)申请日 2011.06.01 H01R 13/66(2006.01) H01R 13/70(2006.01) G05B 19/042(2006.01) (71)申请人安徽南瑞继远软件有限公司 地址 230088 安徽省合肥市高新技术产业开 发区习友路1800号 (72)发明人胡健 程周育 高超 张华强 戴聿文 (74)专利代理机构合肥天明专利事务所 34115 代理人吴娜 。
2、(54) 发明名称 一种智能电源插座 (57) 摘要 本发明涉及一种智能电源插座，包括微处理 器，其输入输出端分别与ZigBee无线通信模块和 数据存储模块相连，其输入端与数据采集模块相 连，其输出端与继电器相连。本发明除了具有普 通插座的功能外，还可以采集用电信息，如插座的 电压、电流、瞬时功率、总用电量等信息，并通过 ZigBee无线通信模块实现了对家庭各种电器的 集中管理和控制。在发生异常情况时，可以通过控 制继电器的关断，对插座进行断电。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 2 页 CN 1022。
3、80785 A 1/1页 2 1.一种智能电源插座，其特征在于：包括微处理器（1），其输入输出端分别与ZigBee无 线通信模块（2）和数据存储模块（4）相连，其输入端与数据采集模块（3）相连，其输出端与 继电器相连。 2.根据权利要求1所述的智能电源插座，其特征在于：所述的微处理器（1）采用 STC12C5620AD单片机，所述的数据存储模块（4）采用FM25L256芯片，STC12C5620AD单片 机的第21、23、24、25引脚分别与FM25L256芯片的第1、2、5、6引脚相连，所述的数据采集 模块（3）采用CS5460A芯片，STC12C5620AD单片机的第18、19、20、21。
4、、22、23、24、25引脚与 CS5460A芯片的第5、6、7、23引脚相连，所述的ZigBee无线通信模块（2）采用Zigbeepro芯 片，STC12C5620AD单片机的第4、5引脚与Zigbeepro芯片的第2、3引脚相连，STC12C5620AD 单片机的第12、13、15、16、17引脚接继电器。 3.根据权利要求1所述的智能电源插座，其特征在于：电源模块向微处理器（1）、 ZigBee无线通信模块（2）、数据采集模块（3）、继电器和数据存储模块（4）供电。 4.根据权利要求2所述的智能电源插座，其特征在于：所述的STC12C5620AD单片机的 第3引脚接上电复位电路，所述的S。
5、TC12C5620AD单片机的第6、7引脚接外部晶体振荡电 路。 5.根据权利要求2所述的智能电源插座，其特征在于：所述的CS5460A芯片的第15、16 引脚接电流采集电路，所述的CS5460A芯片的第9、10引脚接电压采集电路，所述的CS5460A 芯片的第19引脚接复位电路，所述的CS5460A芯片的第17引脚接电压监视电路。 6.根据权利要求2所述的智能电源插座，其特征在于：所述的STC12C5620AD单片机的 第23、24、25引脚为SPI总线接口，第18、19、20、21、22引脚为片选信号引脚。 权 利 要 求 书CN 102280779 A CN 102280785 A 1/。
6、2页 3 一种智能电源插座 技术领域 0001 本发明涉及一种插座，尤其是一种智能电源插座。 0002 背景技术 0003 ZigBee是一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信技 术，基于IEEE工作组专门为家庭短距离通讯制定的IEEE802.15.4协议，主要适合用于自动 控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。 0004 目前市场上的大多数插座为普通插座，仅仅用于连接用电器与用电线路。近年来 也出现了一些智能遥控插座，但随着智能电网的兴起和节能环保的需要，对遥控插座的功 能提出了很高的要求，现有的插座只能实现远程控制，不具备用电信息采集的功能。 0005 发明内容 0。
7、006 本发明的目的在于提供一种能够采集用电信息，并通过ZigBee无线网络实现对 家庭各种电器的集中管理和控制的智能电源插座。 0007 为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种智能电源插座，包括微处理 器，其输入输出端分别与ZigBee无线通信模块和数据存储模块相连，其输入端与数据采集 模块相连，其输出端与继电器相连。 0008 由上述技术方案可知，本发明除了具有普通插座的功能外，还可以采集用电信息， 如插座的电压、电流、瞬时功率、总用电量等信息，并通过ZigBee无线通信模块实现了对家 庭各种电器的集中管理和控制。在发生异常情况时，可以通过控制继电器的关断，对插座进 行断电。 附图。
8、说明 0009 图1是本发明的电路框图； 图2、3、4、5分别是本发明中微处理器、ZigBee无线通信模块、数据采集模块和数据存 储模块的电路原理图。 0010 具体实施方式 0011 一种智能电源插座，包括微处理器1，其输入输出端分别与ZigBee无线通信模块2 和数据存储模块4相连，其输入端与数据采集模块3相连，其输出端与继电器相连，如图1 所示。电源模块向微处理器1、ZigBee无线通信模块2、数据采集模块3、继电器和数据存储 模块4供电。电源模块采用LinkSwitch系列低功耗，高效率的开关电源芯片，该芯片及其 外围电路体积小、价格低廉、低EMI、低噪声，输入工作电压范围宽（85V-。
9、265V），最大可提供 说 明 书CN 102280779 A CN 102280785 A 2/2页 4 360MA电流。 0012 微处理器1解析接收智能交互终端的指令，实现协调各功能模块协调运行的功 能；ZigBee无线通信模块2实现智能电源插座与智能交互终端之间的通信功能；数据采集 模块3实现智能电源插座上用电设备的电压、电流、瞬时功率、总用电量信息的采集；继电 器根据智能交互终端的命令，实现控制智能电源插座通断状态的功能；数据存储模块4实 现自动存储总用电量功能，支持断电存储。 0013 如图2、3、4、5所示，所述的微处理器1采用STC12C5620AD单片机，STC12C5620。
10、AD 单片机是单时钟/机器周期的单片机，是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机， 速度快812倍，内部集成MAX810专用复位电路，具有良好的抗干扰能力。所述的数据存 储模块4采用FM25L256芯片，该芯片具有高达20M读写速度，高达一百亿次的擦写次数，价 格低廉，具有SPI的接口的工业级存储芯片。STC12C5620AD单片机的第21、23、24、25引脚 分别与FM25L256芯片的第1、2、5、6引脚相连，所述的数据采集模块3采用CS5460A芯片， STC12C5620AD单片机的第18、19、20、21、22、23、24、25引脚与CS5460A芯片的第5、6、7、23 。
11、引脚相连，所述的ZigBee无线通信模块2采用Zigbeepro芯片，STC12C5620AD单片机的第 4、5引脚与Zigbeepro芯片的第2、3引脚相连，STC12C5620AD单片机的第12、13、15、16、17 引脚接继电器。 0014 ZigBee无线通信模块采用Zigbeepro芯片，Zigbeepro芯片为2.4 GHz 无线通信 接口，具有基于Mesh 网的固件，支持ZigBee协议栈，体积小，功能强大，性能稳定，价格适 中功耗仅为3.1 mW（+5 dBm），传输距离可达120m。采用该芯片构建的家庭智能通信网具 有具有抗干扰能力强、网络容量大、网络自组织自愈能力强等特点。
12、。 0015 如图1所示，所述的STC12C5620AD单片机的第3引脚接上电复位电路，所述的 STC12C5620AD单片机的第6、7引脚接外部晶体振荡电路。所述的STC12C5620AD单片机的 第23、24、25引脚为SPI总线接口，第18、19、20、21、22引脚为片选信号引脚。如图4所示， 所述的CS5460A芯片的第15、16引脚接电流采集电路，所述的CS5460A芯片的第9、10引脚 接电压采集电路，所述的CS5460A芯片的第19引脚接复位电路，所述的CS5460A芯片的第 17引脚接电压监视电路。 0016 智能电源插座上还设置报警装置，当用电设备发生超限和异常故障时，实现。
13、自动 向智能交互终端上传异常和故障状态信息的功能。根据智能交互终端的要求，进行智能插 座的组网模式配置。实现时钟管理功能，每隔一定周期与智能交互终端进行校时。校时周 期为可设定。 0017 本发明也可以采用插排的设计，一个插排上有多个智能电源插座，每个智能电源 插座有单独的继电器和数据采集模块3，整个插排具有一个微处理器1、ZigBee无线通信模 块2、数据存储模块4和电源模块。这种设计方式可以有效节省插排的成本，并实现插排上 每个智能电源插座的单独控制和电能采集。 说 明 书CN 102280779 A CN 102280785 A 1/2页 5 图1 图2 说 明 书 附 图CN 102280779 A CN 102280785 A 2/2页 6 图3 图4 图5 说 明 书 附 图CN 102280779 A 。