摘要：日常生活中各式各样的插板遍布我们生活的各各角落，但这些插板存在着各种各样的缺陷，其性能也不能完全达到人们生活安全所需。一种智能型插板将有效解决人们现在插板安全方面的需求，进一步改善插板存在的诸多问题。
关键词：智能 插板
一．背景及其意义
智能安全插座，是一种全新理念的安全插座。该系列产品是集一路可编程(PLC)自动控制安全节能转换器和电器智能化待机节电插座于一体的新型智能安全插座。该类型智能插座主要功能是节电、安全。主要用于家用及办公用电器，将智能IC芯片嵌入插座中自动在线检测电流变化从而实现电器待机自动断电，解决"待机能耗"问题。该类型智能插座采用红外线感应的方式来开启电源，不改变人们原有使用电器的习惯，使用更方便，真正做到省电。并且内设防雷电、防高压、防短路、防过载的功能，真正做到安全。该智能插座系列插座会自动检测电器的电流变化从而断电，彻底消除待机能耗问题，节能减排、绿色环保。
目前的智能插板主要有流行的计量插座、定时插座、遥控插座等节能型插座的产品，能够解决部分实际问题，但都存在各种缺陷。计量插座能够直观反映出插座上的电器运行功率，电流，电压等信息，仅仅能够让用户知道电器的耗电情况，需要具备一定专业知识的用户才能根据测量结果分析电器是否耗电正常，才能及时发现电器异常，避免不正常耗电。定时插座能够控制用电器在特定时段工作，在一定程度上减少了空闲时段的能源浪费，但实际用电时段并非固定，情况一旦变化，需要重新进行设定，使用不方便。遥控插座需要配备专用遥控器，成本较高而且使用麻烦，难以得到用户接受。另外，这些插座不能同时具备全面的电网参数测量和负载控制功能，无法对用电器实现安全保护，更无法避免长期超负荷用电引发的安全事故。
二．特性设计：
2.1.核心控制系统采用arduino单片机
Arduino是由2005年1月由米兰交互设计学院的两位教David Cuartielles和MassimoBanzi联合创建的，为了解决当时微控制器价格昂贵且不易使用的问题。可以使用Arduino语言与Flash或者Processing等软件完成互动作品。并且能够使用开发完成的电子元件，如Switch、Sensor或其他控制器、LED、输入/输入设备。同时，Arduino也可以成为独立于软件沟通的平台。其性能描述（1）Digital I/O数字输入/输出端0-13。（2）Analog I/O模拟输入/输出端0-5。（3）支持USB接口协议及供电（不需要外电源）。（4）支持ISP下载功能。（5）支持单片机TX/RX、USBTX/RX、AREF及六组PWM端子。（6）采用AtmlAtmegal168V-10PI单片机。同时其Arduino语言Arduino支持C语言开发，编程门槛低Arduino语言是以setup（）开头，loop（）作为主体的一个程序构架。setup（）用来初始化变量、管脚模式、调用库函数等等，该函数只运行一次，功能类似C语言中的“main（）”。loop（）函数是一个循环函数，函数内的语句周而复始的循环执行。将该程序编译通过后，就可以下载到连接好元器件的开发板上，并且具有以下优点：
（1）开放源代码及的电路图设计，免费下载程序开发接口，可根据需求自行修改。（2）可简单地与各式各样的传感器、电子元件连接。（3）支持多样的交互模式，如：Flash、Max/Msp、Procession等。（4）使用低价格的微处理器控制器（ATMEGA168V-10PI），采用USB接口供电。
2.2一路可编程(PLC)自动控制安全节能转换器
1、产品对被控家电办公电器电源实施可编程(plc)自动定时控制开通和关闭，有效消除被控电器在非工作时间实现"零功耗待机"。2、产品采用七个按键操作方式，具有8开8关的可编程设定资源，控制周期为日控或周控循环。3、产品采用特殊的高效节能控制技术和方案，自身静态功耗和动态功耗均小于20mw。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆4、产品供电接口采用特殊的"防误插"安全通用插孔和高可靠弹性磷铜插套，能确保电器安全可靠供电和用电。5、采用电池维持时钟运转，用户设置的定时程序不会因关电掉电而丢失。6、所设定的程序有清除和恢复功能。7、产品设有开启和关闭的指示标志。8、产品可广泛用于电视机、计算机、空调器、加湿器、饮水机、照明灯、充电器等需要定时控制通电和断电的各种家用电器及办公设备等配用。
2.3多重电路保护
雷击、电涌防护:最大耐冲击电流:20KA或更高;限制电压:≤500V或更低;通过北京雷电防护测试中心专业检测，可用作设备端精细电涌防护。报警保护:LED数字式电流显示与带报警功能的全程电流监控。滤波保护:带有精细滤波保护，输出超稳定的纯净电源。过载防护:提供两极超负荷保护，可有效防止过载所产生的问题。
2.4电器智能化待机节电插座
电器智能化待机节电插座，分别帮助解决电视机和家庭影院系统等视听设备、电脑系统两类电器的待机能耗问题，通过本系列产品中的智能节电模块，自动检测待机电流，经过一定延时时间，自动将电器电源完全切断，使家用电器的待机功耗降低至0W，实现电器设备无待机能耗的电源转换，从而节约了不必要的电能消耗，具有安全、节电、环保三大功能。
三．功能特性：
1、插座分"主控"插孔和"受控"插孔。静态时，即插座不用时，插座没有电源输出，插座此时工作指示灯不亮，是无电的状态。此时，插座中电极与电源是完全断离状态，具有很高的安全性。
2、插座接收到红外线的信号后会自动接通电源，便可正常使用电器。
3、关闭电器后插座内部的智能双核IC芯片会在线检测电流变化从而实现一段时间(30s、5分钟、30分钟等)后自动断电，此时，插座上的工作指示灯灭，恢复无电状态。
4、该智能插座内设防雷电、防高压、防过载、防漏电的功能。一旦有瞬间雷击感应高压进入，插座会自动吸收雷电感应高压，超过插座本身能吸收的范围之外，该智能插座会自动断电;该插座设置额定电压220V，最高可承受电压250V-265V之间会自动断电，否则超过这个电压范围会烧坏电器;该插座利用电子式线圈对火线进行实时监控，一旦发生过载，该智能插座会自动断电;该智能插座用电子式线圈对火线和零线电流，一旦出现漏电，该插座会自动断电。
5.智能插座内置Wi-FI模块，通过智能手机的客户端来进行功能操作的插座，最基本的功能是通过手机客户端可以遥控插座通断电流，设定插座的定时开关。智能插座现在不主打安全方面的功能，而是强调家居的智能化，智能插座通常与家电设备配合使用，以实现定时开关等功能。此外本设计插板还有一些增强功能，比如电量统计、Wi-Fi增强、温湿度感应等功能。
总结：
智能插座通俗的说是节约用电量的一种插座，节能插座的理念很早之前就已经生成，到目前为止已经发展的比较广泛，但是技术上还有待于进步。有的高档节能插座不但节电,还能保护电器,说它保护电器,主要是从它有清除电力垃圾的功能,有的还加入防雷击、防短路、防过载、防漏电的功能，消除开关电源或电器时产生电脉冲等功能。
参考文献：
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论文作者:吴凯 袁怀宇 夏欢 陈静 陈伟
论文发表刊物:《科技中国》2017年7期
论文发表时间:2017/10/11
标签：插座论文; 电器论文; 智能论文; 功能论文; 电流论文; 可编程论文; 电源论文; 《科技中国》2017年7期论文;