一种基于物联网的用电管理终端的制作方法

1.本技术涉及用电管理技术领域，尤其是涉及一种基于物联网的用电管理终端。


背景技术：

2.国内目前对于电动车的充电管理日趋严格，因为电动车在充电过程中起火具有瞬时性和突发性的特点，火势难以控制。为了进行统一管理，小区和公司开始使用集中充电的方式进行管理，这种方式使用控制箱对充电插座进行统一管理，一个控制箱同时与多个充电插座连接，通过控制箱来实现充电插座的通断电。
3.上述方式虽然在一定程度上解决了电动车充电的管理问题，但是还是存在充电时间不可控和随意插拔导致的断电问题。充电时间不可控的原因是充电器的断开连接需要人为操作，当用户遗忘时会导致充电器长时间处于充电状态，目前有使用购买时间的充电方式，这种方式的优势在于时间可控，但是绝大部分用户无法估计充电时间，只能选择频繁充电或者多购买时间的方式来保证电动车能够充满电，多购买时间依然无法解决充电器长时间处于充电状态的问题。
4.随意插拔后充电插座会自动断电，因为无法确定再次通电时的计费问题，只能由用户再次进行操作。


技术实现要素：

5.本技术提供一种基于物联网的用电管理终端，通过自动锁定的方式来保证充电器与充电插座在充电过程中能够保持连接状态，同时通过功率计来确定充电功率，充电插座的功率小于设定功率时充电插座自动断电，用以实现充电时间的可控。
6.本技术的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：
7.本技术提供了一种基于物联网的用电管理终端，包括：
8.控制箱；
9.多个充电插座，与控制箱电连接；
10.选择面板，设在控制箱上，用于控制充电插座的通电；
11.功率计，设在充电插座上并与控制箱进行数据通讯，用于向控制箱反馈瞬时功率；
12.遮罩，设在充电插座上；以及
13.自动锁，设在充电插座上并与充电插座电连接，用于在充电过程中锁定遮罩；
14.其中，充电插座的功率小于设定功率时被断电。
15.在本技术的一种可能的实现方式中，充电插座通电时，自动锁将遮罩锁定；充电插座断电时，自动锁与遮罩脱离接触。
16.在本技术的一种可能的实现方式中，还包括设在充电插座上的指示灯，指示灯用于显示充电插座的通断电状态。
17.在本技术的一种可能的实现方式中，充电插座上的输出功率小于基准输出功率时，充电插座转为断电状态。
18.在本技术的一种可能的实现方式中，控制箱的总输出功率达到设定功率范围时，新接入的充电插座转为待机状态，待处于充电状态的充电插座断电后，处于待机状态的充电插座转为充电状态。
19.在本技术的一种可能的实现方式中，转为待机状态的充电插座按照顺序排列并按照顺序转为充电状态。
20.在本技术的一种可能的实现方式中，每次由待机状态转为充电状态的充电插座的数量为一个。
21.在本技术的一种可能的实现方式中，充电插座由待机状态转为充电状态时，重新计算控制箱的总输出功率，当控制箱的总输出功率超过最大功率时，将该充电插座重新切换为待机状态。
22.整体而言，本技术提供的基于物联网的用电管理终端，通过功率计来确定充电功率，充电插座的功率小于设定功率时充电插座自动断电，用以实现充电时间的可控。通过遮罩和自动锁的方式来实现充电器与充电插座在充电过程中能够保持连接状态。上述方式在保证充电时间的同时能够实现对充电时间的自动控制，用以保证充电过程中的安全性。
附图说明
23.图1是本技术提供的一种用电管理终端的结构性示意图。
24.图2是本技术提供的一种充电插座的结构示意图。
25.图3是本技术提供的一种自动锁的结构示意图。
26.图4是本技术提供的一种充电插座内部电路的连接示意框图。
27.图5是本技术提供的一种自动锁的工作原理性示意图。
28.图6是本技术提供的一种控制箱内部电路的连接示意框图。
29.图中，1、控制箱，2、充电插座，3、选择面板，4、功率计，5、遮罩，6、自动锁，7、指示灯。
具体实施方式
30.以下结合附图，对本技术中的技术方案作进一步详细说明。
31.请参阅图1至图4，为本技术公开的一种基于物联网的用电管理终端，用电管理终端由控制箱1、充电插座2、选择面板3、功率计4、遮罩5和自动锁6等组成，充电插座2的数量为多个，这些充电插座2均与控制箱1电连接。控制箱1上安装有一个选择面板3，选择面板3的作用是控制充电插座2的通电，具体而言，用户将充电器插在充电插座2上后并按下选择面板3上的按键，该充电插座2由断电状态转为通电状态，充电完成后，控制箱1将对应的线路断电。
32.功率计4同样安装在充电插座2上并与控制箱1进行数据通讯，作用是向控制箱1反馈瞬时功率，对充电插座2的瞬时功率进行监控的目的是保证用电过程的安全性。
33.安全性体现在以下几个方面：
34.对于不同电动车的充电器，其充电功率不尽相同，当充电功率小于允许最大功率时，控制箱1对充电插座2的输出功率不作调整；当充电功率大于允许最大功率时，控制箱1对充电插座2的输出功率进行限制，使充电功率小于等于允许最大功率。
35.当充电插座2的输出功率小于等于基准输出功率时，对充电插座2进行断电操作，一方面能够对电动车的充电时间进行限制，避免了长时间充电的问题，另一方面能够提高充电插座2的利用率，断电后的充电插座2可以提供给其他电瓶车使用。
36.请参阅图1和图2，例如可以在充电插座2上加装一个指示灯7，指示灯7用于显示充电插座2的通断电状态，指示灯7亮起时表示该充电插座2处于工作状态，指示灯7熄灭时表示该充电插座2处于非工作状态。
37.对于非工作状态的充电插座2，后续用户可以将原来的充电器拔下后给自己的电动车进行充电。
38.请参阅图3，遮罩5铰接在充电插座2上，作用是罩住插在充电插座2上的充电器的插头。自动锁6安装在充电插座2上并与充电插座2电连接，用于锁定遮罩5。锁定遮罩5可以使充电过程中充电器的插头与充电插座2始终处于连接状态。
39.充电插座2通电时，自动锁6将遮罩5锁定；充电插座2断电时，自动锁6与遮罩5脱离接触，这样能够避免充电器的插头与充电插座2意外脱离接触，也能够避免充电器的插头在充电过程中被其他用户拔下。
40.请参阅图5，在一些可能的实现方式中，自动锁6使用电机加挡片的形式，电机转动有两个位置，分别是固定位和非固定位，电机带动挡片转动到固定位时，将遮罩5的边缘固定。充电插座2上还设置有两个限位块，用来限定挡片的摆动范围。
41.前文中提到的功率计4，还可以用来计算本技术公开的基于物联网的用电管理终端的总输出功率，总输出功率的动态统计可以用来增加充电插座2的数量。举例说明，一个控制箱1可以带动二十个充电插座2，为了解决充电插座2数量不足的问题，可以将充电插座2的数量增加是四十个。
42.对于这四十个充电插座2的控制，使用如下方式进行，控制箱1的总输出功率达到设定功率范围时，新接入的充电插座2转为待机状态，待处于充电状态的充电插座2断电后，处于待机状态的充电插座2转为充电状态。
43.一个电车充满电需要的时间为6-8小时，当然，很多情况是电量低时就会充电，因此在大部分情况下，一个电车的充满电的时间平均在4个小时左右。
44.二十个充电插座2处于工作状态的情况下，在四个小时后有十五个充电插座2推出充电状态，此时处于待机状态的充电插座2转为充电状态。也就是使用了这种管理方式时，本技术公开的基于物联网的用电管理终端可以为更多的电动车进行充电。
45.在一些可能的实现方式中，转为待机状态的充电插座2按照顺序排列并按照顺序转为充电状态，每次由待机状态转为充电状态的充电插座2的数量为一个。
46.当然，充电插座2在进行状态切换时，可能出现控制箱1的总输出功率超过最大功率的情况时，此时的解决方案为：充电插座2由待机状态转为充电状态时，重新计算控制箱1的总输出功率，当控制箱1的总输出功率超过最大功率时，将该充电插座2重新切换为待机状态。
47.应理解，充电插座2上的功率计4和自动锁6均需要使用控制芯片进行控制，如图4所示，功率计4和自动锁6均与控制芯片电连接，功率计4反馈功率通过与控制芯片连接的蓝牙模块实现。
48.请参阅图6，控制箱1中的电路同样需要使用控制芯片进行控制，每一个充电插座2
的线路上需要安装一个控制开关，控制开关的控制端与控制箱1内的控制芯片电连接，选择面板3同样与控制箱1内的控制芯片电连接。控制箱1内的控制芯片通过蓝牙模块与选择面板3内的控制芯片进行通讯。
49.在一些可能的实现方式中，控制箱1内的控制芯片和充电插座2内的控制芯片可以使用单片机，例如86c51系列。
50.本具体实施方式的实施例均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种基于物联网的用电管理终端，其特征在于，包括：控制箱（1）；多个充电插座（2），与控制箱（1）电连接；选择面板（3），设在控制箱（1）上，用于控制充电插座（2）的通电；功率计（4），设在充电插座（2）上并与控制箱（1）进行数据通讯，用于向控制箱（1）反馈瞬时功率；遮罩（5），设在充电插座（2）上；以及自动锁（6），设在充电插座（2）上并与充电插座（2）电连接，用于在充电过程中锁定遮罩（5）；其中，充电插座（2）的功率小于设定功率时被断电。2.根据权利要求1所述的基于物联网的用电管理终端，其特征在于，充电插座（2）通电时，自动锁（6）将遮罩（5）锁定；充电插座（2）断电时，自动锁（6）与遮罩（5）脱离接触。3.根据权利要求1或2所述的基于物联网的用电管理终端，其特征在于，还包括设在充电插座（2）上的指示灯（7），指示灯（7）用于显示充电插座（2）的通断电状态。4.根据权利要求1所述的基于物联网的用电管理终端，其特征在于，充电插座（2）上的输出功率小于基准输出功率时，充电插座（2）转为断电状态。5.根据权利要求1或4所述的基于物联网的用电管理终端，其特征在于，控制箱（1）的总输出功率达到设定功率范围时，新接入的充电插座（2）转为待机状态，待处于充电状态的充电插座（2）断电后，处于待机状态的充电插座（2）转为充电状态。6.根据权利要求5所述的基于物联网的用电管理终端，其特征在于，转为待机状态的充电插座（2）按照顺序排列并按照顺序转为充电状态。7.根据权利要求5所述的基于物联网的用电管理终端，其特征在于，每次由待机状态转为充电状态的充电插座（2）的数量为一个。8.根据权利要求7所述的基于物联网的用电管理终端，其特征在于，充电插座（2）由待机状态转为充电状态时，重新计算控制箱（1）的总输出功率，当控制箱（1）的总输出功率超过最大功率时，将该充电插座（2）重新切换为待机状态。

技术总结
本申请涉及一种基于物联网的用电管理终端，包括控制箱、与控制箱电连接的多个充电插座、设在充电插座上，用于控制充电插座的通电的选择面板、设在充电插座上并与控制箱进行数据通讯，用于向控制箱反馈瞬时功率的功率计、设在充电插座上的遮罩以及设在充电插座上并与充电插座电连接，用于在充电过程中锁定遮罩的自动锁，充电插座的功率小于设定功率时被断电。本申请公开的基于物联网的用电管理终端，通过自动锁定的方式来保证充电器与充电插座在充电过程中能够保持连接状态，同时通过功率计来确定充电功率，充电插座的功率小于设定功率时充电插座自动断电，用以实现充电时间的可控。控。控。


技术研发人员：杨金凤
受保护的技术使用者：四川拓合必达科技有限公司
技术研发日：2023.01.10
技术公布日：2023/7/6