[实用新型]基于HT5019计量芯片的物联网智能插座

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于HT5019计量芯片的物联网智能插座。

背景技术

在插座的智能发展过程中，无线物联网技术和电能计量相继被列入发 展的方向。目前，无线WiFi已经广泛应用在插座智能化发展，根据继电 器节能、无线远程控制等技术要求，无线智能插座内置无线控制芯片，通 过无线网关，连接到终端控制设备。这些终端设备可以使手机、平板电脑、 普通PC或其他任何可移动设备等，通过WiFi接入、手机局域网/远程控 制、3G和4G网络的无线控制，实现随时随地开/关的状态控制和查看，使 得用电控制更加便捷。

与此同时，电能计量也应用户电能使用明朗化的要求，在智能插座发 展中迅速升温。电能计量作为一门成熟的技术，在电能计量装置中普遍应 用，随着智能家居的发展，电能计量也被应用在智能插座上。电能计量芯 片实现电能量的采集、计算和存储，通过数据传输控制端口，将计量数据 作为可视字符，显示到用户终端。

目前，智能插座的体积占空比小的计量无线插座，在满足功能的同时 必然会受制于体积占空比小的要求，在满足了体积占空比小的同时也会无 法全面加入计量和WiFi功能。

实用新型内容

本实用新型提供了一种基于HT5019计量芯片的物联网智能插座，能 够将电能计量EMU、无线通信网WI-FI、继电器开关控制、开关电源模块 等电路，集成在紧凑的结构内，并做到安全、精准、便捷、合理的使用。

一种基于HT5019计量芯片的物联网智能插座，包括壳体，其特别之 处在于：在所述壳体内分别安装有电源板、零火线取样板、无线WiFi控 制板和计量板，以及同时与该电源板、零火线取样板、无线WiFi控制板 和计量板电连接的公共接线柱。

其中在零火线取样板上设有取样电路，该取样电路由连接在一起的锰 铜片和零线接线柱组成，在该锰铜片上连接有三根取样线。

本实用新型提供了一种基于HT5019计量芯片的物联网智能插座，可以 将计量芯片HT5019、锰铜取样等体积很小的器件，经过综合布局，性能 考量，集成在有限结构空间内，满足插座体积占空比小的同时可实现智能 化计量功能。本实用新型的智能插座通过HT5019芯片，根据智能插座后 端设备的用电信息，采集并计算后端设备的电量和功率，并于AT24C04 存储。用户在手机APP上发送需求信息时，WIFI接受到数据并通过控制 电路传送给计量电路，计量电路就可将数据原路反馈到用户手机上，用户 即可查收当前设备的电量和功率。另外本实用新型的计量电源与WIFI电 路所处的控制部分电源需要用DC-DC分出一路，计量电路与WIFI控制电 路之间的数据交互需要通过光耦隔离，到达彼端，避免冷热地穿插，导致 漏电等事故发生。连接智能插座的设备在待机状态的耗电也会适时的传递 到手机APP，用户可以通过开关控制选择是否继续给后端设备供电，并通 过继电器实施开合行为。

附图说明

附图1为本实用新型中基于HT5019计量芯片的物联网智能插座功能 结构图；

附图2为本实用新型中电源部分选用开关电源的内部功能结构图；

附图3为本实用新型中计量部分HT5019SOC芯片功能架构图；

附图4为本实用新型中计量电流取样设计的锰铜结构图；

附图5为本实用新型中线路板结构设计图。

具体实施方式

下面通过附图1、2、3、4、5和例子，对本实用新型的技术方案做进 一步的详细描述：

附图1为本实用新型基于HT5019计量芯片的物联网智能插座的功能 结构图，涵盖本实用新型方案的所有功能模块。其中HT5019是计量电路 的控制中心，它不是本实用新型的一部分，依赖于芯片提供商。此芯片的 功能架构实现要根据芯片商提供的数据手册，把MAC层来的要发送的数 据，放到芯片的发送缓冲寄存器；也通过中断或查询，把芯片的接收缓冲 寄存器中的内容，取出送给MAC层处理。选用HT5019芯片时主要考虑 了该芯片的封装尺寸为9*9(mm²)，满足我们在结构方面做的紧凑型设计， 该芯片含有ARM内核，128Kflash，8KRAM，硬件的内部EMU模块， EMU模块支持断相防窃电功能，满足了计量、计算、存储等方面的综合考 虑。其功能架构图如附图3所示。