互联网的发展，给人们生活带来了便捷，如市场各种类型智能产品，有智能数码、智能家电、智能安防等，每种领域智能产品的应用，都在倡导碳经济、绿色环保的理念，就拿家用电器来说，追求的是节能减少耗电，而今天要讲到的产品就是前面提到的理念而设计，接下来看看智能
计量插座设计方案有哪些可实施，基于Android应用设计是其中之一。
目前市场上有许多计量插座，这些插座的功能也大同小异。然而，目前这些智能插座的设计主要针对提供保护、监测或控制等单一功能，难以实现智能化和远程控制，难以实现智能家居系统，无法满足要求。
考虑到这一点，本文设计的计量插座不仅具备市面上常见智能插座的功能，还具备远程监控功能，实现了用电量的实时监控和管理，能够满足您的消费需求，及智能家居发展方向和要求。
一、总体系统设计概述
1.1 整体系统配置
智能计量插座主要由MCU控制单元、计量模块、WiFi模块、继电器控制、液晶显示电路等部分组成。
1.2 电路的基本工作原理和主要功能
系统通过测量模块采集功率、电压、功率、电流等相关功率数据，并传送给MCU进行处理。MCU将处理后的数据通过WiFi模块发送给手机用户。手机用户可以实时查看电量、电压、功率、电流等。能够监控家庭用电量的数据，同时，用户可以通过手机远程控制计量插座，通过手机向WiFi模块发送指令，WiFi模块将控制指令发送给MCU主控芯片，中断和定时功能。
二、系统硬件电路设计
2.1 电源电路
系统采用电容降压方式，将220V市电通过CBB电容和齐纳二极管直接转换为5VDC给继电器和测量芯片供电。再通过稳压管将5V电压降压至3.3V，为主控芯片等模块供电。
2.2 MCU微控制单元电路
MCU微处理器采用STM型号芯片，是一款8位低功耗微控制器，具有 5 种低功耗模式、高级 STM8 内核、32 kHz 和 1-16 MHz 晶体振荡器。它也有4个通道，分别是ADC、DAC、SPIS和W2C，还有一个 USART接口，具有高达 64 KB 的闪存、高达 2 KB 的数据 EEPROM、ECC、RWW 和灵活的读/写保护模式。
2.3 计量模块电路
测量模块使用的测量芯片，本模块提供电表三项所需的有功功率、无功功率和无功电能、电压有效值、电流有效值和频率参数，并支持软件抄表。通过SFR寄存器和中断，数字信号处理部分可以配置仪表校准参数和读取仪表参数。测量结果通过仪表的仪表脉冲输出FR/QF引脚输出，可直接接标准仪表进行误差比较。
2.4 继电器控制电路
该系统使用继电器来控制电器的开/关。继电器是常用的控制设备。
正常情况下，处理器的I/O口为低电平，NPN三极管处于截止状态。此时没有电流流过继电器线圈，因此继电器L-IN和L-OUT常闭。电器产品处于正常工作状态。当电器需要断开连接时，I/O 端口设置为高电平，NPN 晶体管导通。此时继电器的线圈中有电流流过，故继电器的L-IN和L-OUT常开，电源被切断。
三、
系统软件设计
系统采用C语言编写，在编程中采用模块化、层次化的设计技术，使程序更加可靠，方便开发者调试和维护。程序功能模块包括程序初始化模块、计量芯片主控模块、计量参数校正、液晶显示模块、按键处理模块、计量参数读取及处理模块、定时模块和继电器控制模块。使用模块化编程使程序更加简洁。您可以将每个模块放在一个 .C 文件中，要使用此模块中的函数，只需在主函数中调用它即可。
定时器中断服务程序也被系统程序用来采集和处理仪表芯片每100毫秒采集的数据。其余时间用于扫描按键、控制继电器、发送和接收 ZigBee 模块数据。这样，可以为每个模块分配固定的时间，而不会相互干扰。
同时终端服务器用于监控计量套接字客户端和安卓手机客户端。当计量插座要通过WiFi向Andriod手机发送数据时，服务器接收信号，建立WiFi连接并处理请求。当响应数据完成时，连接终止并继续监视。当Andriod手机客户端向计量插座发送数据请求时，首先建立连接，然后处理请求，完成后继续监听。
四、系统测试与分析
4.1 计量芯片有效值寄存器校正
电压通道的推荐输入为 200 mV rms。首先设置EMU特别功能寄存器（如SUPD内部模块使能控制寄存器）。然后配置ADC控制寄存器，电压ADC单独配置，将信号放大1倍，电流ADC单独配置，将信号放大16倍。寄存器设置好并接通电源后，电参数的数据保存在计量寄存器中，但直接读取的数据是错误的。需要设置仪表校准参数寄存器和修改测量参数寄存器。
4.2 能量参数换算
电能计量模块采用定时读取电量参数，定时更新电量参数，监测计量芯片是否正常工作的方式，保障计量参数的准确性。修改有效值寄存器后，需要转换才能得到正确的能量值。
4.3 实测及误差分析
用实际测试方法测试样表的准确度，需要在插座上提供稳定的电源（电压源、电流源等）以供测试分析。
综合所述，互联网科技的发展，会越来越多智能家电，智能计量插座就是其中一种，此次的智能计量插座设计方案，是通过电能计量、Android应用、WiFi无线网络等技术应用到智能电表插座的设计中，实现集电能计量、电能管理、远程控制为一体的智能插座。
