BR102017011344A2

BR102017011344A2 - Cloud-integrated wi-fi activation and control system for light-emitting devices

Info

Publication number: BR102017011344A2
Application number: BR102017011344-2A
Authority: BR
Inventors: Douglas Dal'bello; Henrique De Carvalho Mengatto; Fabrício Da Silva Stein
Original assignee: Unquo Technology
Priority date: 2017-05-30
Filing date: 2017-05-30
Publication date: 2018-12-18

Abstract

a presente invenção tem por objetivo o controle de intensidade luminosa (liga, desliga e dimerização) de dispositivos emissores de fluxo luminoso, por exemplo lâmpadas (led, halógenas, incandescentes, dicróicas, entre outras) e luminárias, utilizando tencologia sem fio para o acionamento e envio de comandos para o sistema instalado. o controle do dispositivo pode ser feito por aparelhos tipo smartphone, por exemplo, ou por outros dispositivos que sejam capazes de enviar comandos via internet. o dispositivo se conecta à rede wi-fi doméstica do usuário e, consequentemente, à internet, podendo ser controlado tanto via nuvem quanto via rede wi-fi local. assim, o usuário pode criar o seu próprio projeto de automação de ambiente, utilizando o seu telefone celular para acionar, dimerizar e controlar as luzes de sua residência ou de seu escritório, podendo também criar cenários e modelos para economizar energia elétrica evitando o desperdício.The objective of the present invention is to control the light intensity (on, off and dim) of light emitting devices, for example lamps (led, halogen, incandescent, dichroic, among others) and luminaires, using wireless drive technology. and sending commands to the installed system. Device control can be done by smartphone devices, for example, or by other devices that are capable of sending commands via the internet. The device connects to the user's home wifi network and, consequently, to the internet and can be controlled via both cloud and local wifi network. Thus, the user can create his own environment automation project, using his mobile phone to activate, dim and control the lights of his home or office, and can create scenarios and models to save electricity avoiding waste.

Description

Relatório DescritivoDescriptive Report

Sistema de Acionamento e Controle via Wi-Fi, Integrado à Nuvem, de Intensidade Luminosa Para Dispositivos Emissores de Fluxo Luminoso [001] A presente invenção pertence ao campo dos dispositivos, suas aplicações para o acionamento e controle de intensidade luminosa (dimer) para dispositivos emissores de fluxo luminoso conectados à rede elétrica. A tecnologia baseada na Nuvem (Cloud Technology) permite o envio e leitura de informações de dispositivos conectados à Internet. Dessa forma, o dispositivo proposto neste documento utiliza essa tecnologia citada para permitir ao usuário a automação de luz de ambientes utilizando seu telefone celular ou outros dispositivos que possuam conecção com a Internet. O dispositivo eletrônico aqui proposto permite, portanto, tanto o controle local quanto o controle remoto da automação de luz de ambientes. O dispositivo proposto é composto por uma fonte chaveada, um circuito de potência para o acionamento e controle dos dispositivos luminosos e de um circuito microprocessado, responsável por receber comandos via Wi-Fi e por comandar o circuito de potência utilizado para o acionamento final dos dispositivos luminosos.Activation and Control System via Wi-Fi, Integrated to the Cloud, of Light Intensity for Light Emitting Devices [001] The present invention belongs to the field of devices, its applications for the activation and control of light intensity (dimer) for devices luminous flux emitters connected to the electrical network. Cloud-based technology allows the sending and reading of information from devices connected to the Internet. Thus, the device proposed in this document uses this technology mentioned to allow the user to automate ambient light using his cell phone or other devices that have an Internet connection. The electronic device proposed here, therefore, allows both local and remote control of ambient light automation. The proposed device consists of a switched source, a power circuit for the activation and control of the luminous devices and a microprocessor circuit, responsible for receiving commands via Wi-Fi and for controlling the power circuit used for the final activation of the devices luminous.

[002] Dispositivos utilizados para controle de instensidade de luz (dimers) já existem como produtos comerciais no mercado. Equipamentos com comunicação sem fio (como controle remoto de rádio frequência) para o acionamento desses dimers também já existem. Algumas referências correlatas a este invento serão brevemente descritas na sequência, destacando-se as principais diferenças relacionadas à presente proposta de invenção.[002] Devices used to control light intensity (dimers) already exist as commercial products on the market. Equipment with wireless communication (such as radio frequency remote control) for driving these dimmers also exists. Some references related to this invention will be briefly described in the sequence, highlighting the main differences related to the present invention proposal.

Petição 870170036121, de 30/05/2017, pág. 7/17 / 7 [003] A patente depositada de número BR 102015016661-3 A2, intitulada “Sistema de Iluminação com Controle Automático de Fluxo”, depositada em 10 de julho de 2015, apresenta uma proposta de controle de iluminação utilizando um sensor de monitoramento de fluxo de luz que, por sua vez, manda informação para um microcontrolador que ajusta os valores de intensidade luminosa de acordo com esses valores recebidos pelo sensor e valores determinados previamente pelo usuário. Tal patente difere-se do invento ora proposto pelo fato de o ajuste de luz ser baseado em um sensor de luz presente no ambiente para, então, ajustar o fluxo luminoso de acordo com valores estabelecidos anteriormente pelo usuário. O invento aqui proposto não possui sensor de luminosidade e permite a automação de luz do ambiente, recebendo informações para o ajuste de luminosidade de dispositivos conectados à Internet ou à rede Wi-Fi local, não se limitando apenas ao controle local como dimers de parede, por exemplo, ou dependendo inteiramente de um sensor de luz para realizar os seus ajustes de intensidade luminosa baseado em valores definidos anteriormente. Além disso, o produto aqui proposto possui funções de conexão à Nuvem, que permite o acesso e controle remoto pelo usuário de qualquer lugar onde haja conectividade com a Internet, não se limitando ao controle local em sua residência. Uma situação que exemplifica o uso do dispositivo ora proposto é a seguinte: o usuário sai de casa e esquece todas as luzes acesas. Se o dispositivo ora proposto estiver conectado às linhas de energia que alimentam as luzes de sua residência, o usuário pode, através de seu smartphone, desligar todas as luzes e evitar o desperdício de energia. Outro exemplo de utilização do dispositivo ora proposto é uma situação em que o usuário deseja assistir a um filme e que a luminosidade do ambiente onde está seja reduzida paraPetition 870170036121, of 05/30/2017, p. 7/17 / 7 [003] The filed patent number BR 102015016661-3 A2, entitled “Lighting System with Automatic Flow Control”, filed on July 10, 2015, presents a proposal for lighting control using a light sensor. light flow monitoring which, in turn, sends information to a microcontroller that adjusts the light intensity values according to those values received by the sensor and values previously determined by the user. Such a patent differs from the invention now proposed in that the light adjustment is based on a light sensor present in the environment to then adjust the luminous flux according to values previously established by the user. The invention proposed here does not have a luminosity sensor and allows the automation of ambient light, receiving information for adjusting the luminosity of devices connected to the Internet or the local Wi-Fi network, not limited to local control such as wall dimmers, for example, or depending entirely on a light sensor to make its light intensity adjustments based on previously defined values. In addition, the product proposed here has functions for connecting to the Cloud, which allows remote access and control by the user from anywhere where there is Internet connectivity, not limited to local control at home. A situation that exemplifies the use of the proposed device is the following: the user leaves the house and forgets all the lights on. If the proposed device is connected to the power lines that power the lights in your home, the user can, through his smartphone, turn off all lights and avoid wasting energy. Another example of using the device now proposed is a situation in which the user wants to watch a movie and the brightness of the environment where it is is reduced to

Petição 870170036121, de 30/05/2017, pág. 8/17 / 7 melhor conforto. Dessa forma, o usuário pode baixar a luminosidade para um nível que considere agradável (caso use lâmpadas dimerizáveis) utilizando o seu smarphone ou um tablet, sem a necessidade de se deslocar até um dimer de parede ou de utilizar um controle remoto de rádio frequência, por exemplo.Petition 870170036121, of 05/30/2017, p. 8/17 / 7 better comfort. In this way, the user can lower the brightness to a level that he considers pleasant (if he uses dimmable lamps) using his smarphone or a tablet, without the need to move to a wall dimmer or use a radio frequency remote control, for example.

[004] A patente depositada de número BR 102015001531-3 A2, publicada em 23 de janeiro de 2015 e intitulada “Sistema de Iluminação Controlada que Varia a Cor e a Intensidade da Luz Simulando o Ciclo da Iluminação Natural”, propõe um dispositivo que transforma a tensão da rede (127V ou 220V) em tensão contínua, para alimentar um led que varia de cor e intensidade de acordo com um timer que determina qual os valores adequados para a hora do dia em que se está ajustando o dispositivo. O dispositivo proposto por tal patente tem como objetivo o ajuste de iluminação de forma que esta se pareça o máximo com o ciclo natural de iluminação. Dessa forma, o timer interno do produto utiliza uma temporização para determinar o horário local e ajustar a iluminação do ambiente de acordo com a iluminação natural correspondente ao horário em questão. Tal patente difere-se do dispositivo ora proposto pelo fato de que o produto referido transforma a tensão da rede em tensão contínua. O produto ora proposto controla a tensão de saída em níveis de corrente alternada, como é padrão em um sistema de controle via TRIAC. Além disso, o produto ora proposto utiliza tecnologia remota baseada na Nuvem, permitindo ao usuário automatizar o ambiente em questão sem estar efetivamente presente no ambiente.[004] The filed patent number BR 102015001531-3 A2, published on January 23, 2015 and entitled “Controlled Lighting System that Varies the Color and Intensity of Light Simulating the Natural Lighting Cycle”, proposes a device that transforms the mains voltage (127V or 220V) in continuous voltage, to supply a led that varies in color and intensity according to a timer that determines which values are suitable for the time of day when the device is being adjusted. The device proposed by this patent aims to adjust the lighting so that it resembles the maximum with the natural lighting cycle. In this way, the product's internal timer uses a timer to determine the local time and adjust the lighting of the room according to the natural lighting corresponding to the time in question. Such a patent differs from the device now proposed by the fact that the referred product transforms the network voltage into continuous voltage. The product now proposed controls the output voltage at alternating current levels, as is standard in a control system via TRIAC. In addition, the proposed product uses remote technology based on the Cloud, allowing the user to automate the environment in question without actually being present in the environment.

[005] O modelo de utilidade MU 8202332-8 U, publicado em 25 de maio de 2004 e intitulado Dispositivo Integrado para Desligar, Acender e[005] The MU 8202332-8 U utility model, published on May 25, 2004 and entitled Integrated Device for Switching Off, Lighting and

Petição 870170036121, de 30/05/2017, pág. 9/17 / 7Petition 870170036121, of 05/30/2017, p. 9/17 / 7

Controlar a Intensidade de Luz a Distância”, propõe um dispositivo eletrônico baseado em dimers convencionais de parede. Tal modelo de utilidade propõe a utilização de unidades transmissoras como controle remoto de rádio frequência para fazer o acionamento e o controle de iluminação de dimers utilizando a tecnologia convencional de dimerização para isso. O produto proposto neste documento difere-se de tal modelo de utilidade pelo fato de utilizar uma tecnologia própria para a o controle de intensidade, utilizando circuitos integrados para a temporização do acionamento da dimerização. Além disso, o produto ora proposto se conecta à Internet e à Nuvem, não se limitando ao controle proposto no modelo de utilidade citado, que é baseado em dispositivos transmissores e receptores, normalmente de rádio frequência.Control Light Intensity at a Distance ”, proposes an electronic device based on conventional wall dimmers. Such a utility model proposes the use of transmitting units as a radio frequency remote control to activate and control dimmer lighting using conventional dimming technology for this. The product proposed in this document differs from such a utility model in that it uses its own technology for intensity control, using integrated circuits for the timing of dimerization activation. In addition, the product now proposed is connected to the Internet and the Cloud, not limited to the control proposed in the utility model mentioned, which is based on transmitting and receiving devices, usually radio frequency.

[006] A presente invenção apresenta uma proposta inovadora para dispositivos de controle e automação de ambientes, principalmente o controle de iluminação, permitindo o controle via Internet de qualquer dispostivo que utilize tensão da rede (de 90V à 250V de tensão alternada) para a sua alimentação. A aplicação mais utilizada para esse produto é o controle de iluminação de dispositivos emissores de fluxo luminoso, como lâmpadas halógenas, incandescentes, fluorescentes, LEDs, lustres e luminárias. A inovação está no fato de o dispositivo ora proposto conectar-se à Internet através do modem ou roteador do próprio usuário, sem necessitar de cabos ou de uma central de comunicação (Hub) para isso. Dessa forma o dispositivo instalado na linha de energia está conectado à Internet e à Nuvem, podendo receber e enviar informações, criando a possibilidade de o usuário automatizar sua residência de qualquer local, utilizando dispositivos móveis com conexão à Internet (telefone celular, tablets, notebooks e computadores).[006] The present invention presents an innovative proposal for devices for control and automation of environments, mainly the lighting control, allowing the control via Internet of any device that uses mains voltage (from 90V to 250V alternating voltage) for its food. The most used application for this product is the lighting control of devices emitting luminous flux, such as halogen, incandescent, fluorescent lamps, LEDs, chandeliers and lamps. The innovation is in the fact that the device now proposed to connect to the Internet through the modem or router of the user himself, without needing cables or a communication center (Hub) for that. Thus, the device installed in the power line is connected to the Internet and the Cloud, being able to receive and send information, creating the possibility for the user to automate their residence from any location, using mobile devices with an Internet connection (cell phone, tablets, notebooks) and computers).

Petição 870170036121, de 30/05/2017, pág. 10/17 / 7 [007] O presente invento foi concebido de forma a possibilitar sua utilização de diversas formas, como na forma dos reatores para lâmpadas, soquetes rosqueáveis e dimers de parede. No caso dos dimers de parede, o controle de intensidade luminosa pode ser realizado na forma convencional com potenciômetros, com comando manual e digital ou via dispositivos móveis.Petition 870170036121, of 05/30/2017, p. 10/17 / 7 [007] The present invention was conceived in such a way as to make it possible to use it in different ways, such as in the form of ballasts for lamps, screw sockets and wall dimmers. In the case of wall dimmers, the light intensity control can be carried out in the conventional way with potentiometers, with manual and digital control or via mobile devices.

[008] O dispositivo descrito nesta patente possui um microcontrolador capaz de se comunicar com a Internet, uma vez conectado ao roteador doméstico. Dessa forma, qualquer usuário que possua Internet wireless em seu ambiente- pode conectar-se com o dispositivo de qualquer lugar, sem precisar estar efetivamente no local.[008] The device described in this patent has a microcontroller capable of communicating with the Internet, once connected to the home router. That way, any user who has wireless Internet in their environment - can connect with the device from anywhere, without actually having to be on site.

[009] A tecnologia desenvolvida no dispositivo ora proposto é inovadora e permite a conexão e controle via Internet e Nuvem de diversos tipos de aplicações. A aplicação mais notória, inicialmente, é o controle de luminosidade. Porém, a inteligência da tecnologia permite a utilização do mesmo módulo de controle desenvolvido neste produto em outras aplicações para automação.[009] The technology developed in the proposed device is innovative and allows the connection and control via the Internet and the Cloud of different types of applications. The most notorious application, initially, is the control of brightness. However, the intelligence of the technology allows the use of the same control module developed in this product in other applications for automation.

[010] O “Sistema de Acionamento e Controle via Wi-Fi, Integrado à Nuvem, de Intensidade Luminosa Para Dispositivos Emissores de Fluxo Luminoso” é composto pelo bloco 1, presente na Figura 1 deste documento, que é uma fonte chaveada automática responsável pela conversão dos níveis de tensão normalmente disponíveis para alimentação de aparelhos eletro/eletrônicos - de 90 a 250 Volts de corrente alternada - para os níveis de tensão adequados para alimentação dos componentes eletrônicos que compõem o dispositivo desenvolvido neste invento.[010] The "Wi-Fi Activation and Control System, Integrated to the Cloud, of Light Intensity for Light Flowing Emitting Devices" is composed of block 1, present in Figure 1 of this document, which is an automatic switching source responsible for conversion of the voltage levels normally available for powering electro / electronic devices - from 90 to 250 volts of alternating current - to the voltage levels suitable for powering the electronic components that make up the device developed in this invention.

Petição 870170036121, de 30/05/2017, pág. 11/17 / 7 [011] O “Sistema de Acionamento e Controle via Wi-Fi, Integrado à Nuvem, de Intensidade Luminosa Para Dispositivos Emissores de Fluxo Luminoso” também é composto pelo bloco 2, presente na Figura 1 deste documento, que é um microcontrolador previamente programado e gravado e é responsável pela inteligência e pelo controle do fluxo de informações presentes no dispositivo além de alimentar o circuito de acionamento com as informações necessárias que farão o dispositivo luminoso comportar-se da forma que o usuário deseja.Petition 870170036121, of 05/30/2017, p. 11/17 / 7 [011] The "Wi-Fi Activation and Control System, Integrated to the Cloud, of Light Intensity for Light Flowing Emitting Devices" is also composed of block 2, shown in Figure 1 of this document, which is a microcontroller previously programmed and recorded and is responsible for the intelligence and for controlling the flow of information present in the device, in addition to feeding the drive circuit with the necessary information that will make the luminous device behave in the way that the user wishes.

[012] O Sistema de Acionamento e Controle via Wi-Fi, Integrado à Nuvem, de Intensidade Luminosa Para Dispositivos Emissores de Fluxo Luminoso” também é composto pelo bloco 3, presente na Figura 1 deste documento, que é um módulo Wi-Fi com função de permitir a troca de informações do dispositivo ora proposto via comunicação wireless.[012] The Wi-Fi Activation and Control System, Integrated to the Cloud, of Light Intensity for Light Flowing Emitting Devices ”is also composed of block 3, shown in Figure 1 of this document, which is a Wi-Fi module with function of allowing the exchange of information from the device now proposed via wireless communication.

[013] O Sistema de Acionamento e Controle via Wi-Fi, Integrado à Nuvem, de Intensidade Luminosa Para Dispositivos Emissores de Fluxo Luminoso” é composto, ainda, pelo bloco 4, presente na Figura 1 deste documento, que é um circuito integrado que compreende inteligência suficiente para temporizar e acionar a carga de acordo com o ciclo de potência que corresponde às expectativas fornecidas pelo usuário, que são repassadas ao circuito de acionamento através do microprocessador.[013] The Activation and Control System via Wi-Fi, Integrated to the Cloud, of Luminous Intensity for Emitting Devices of Luminous Flow ”is also composed of block 4, shown in Figure 1 of this document, which is an integrated circuit that it comprises enough intelligence to time and activate the load according to the power cycle that corresponds to the expectations provided by the user, which are passed on to the drive circuit through the microprocessor.

[014] O Sistema de Acionamento e Controle via Wi-Fi, Integrado à Nuvem, de Intensidade Luminosa Para Dispositivos Emissores de Fluxo Luminoso” é composto pelo bloco 6, presente na Figura 1 deste documento, que é um LED (Light Emitting Diode) e exerce a função de sinalização das operações do dispositivo.[014] The Activation and Control System via Wi-Fi, Integrated to the Cloud, of Light Intensity for Light Flowing Emitting Devices ”is composed of block 6, shown in Figure 1 of this document, which is an LED (Light Emitting Diode) and performs the function of signaling the operations of the device.

Petição 870170036121, de 30/05/2017, pág. 12/17 / 7 [015] O “Sistema de Acionamento e Controle via Wi-Fi, Integrado à Nuvem, de Intensidade Luminosa Para Dispositivos Emissores de Fluxo Luminoso” é composto pelo bloco 6, presente na Figura 1 deste documento, que é a carga a ser acionada pelo dispositivo ora proposto. A carga pode ser qualquer dispositivo eletro/eletrônico que seja alimentado por tensão alternada entre 0V e 250V, como por exemplo lâmpadas LED, halógenas, incandescentes e fluorencentes.Petition 870170036121, of 05/30/2017, p. 12/17 / 7 [015] The "Wi-Fi Activation and Control System, Integrated to the Cloud, of Light Intensity for Light Flowing Emitting Devices" is composed of block 6, shown in Figure 1 of this document, which is the load to be triggered by the proposed device. The load can be any electro / electronic device that is powered by alternating voltage between 0V and 250V, such as LED lamps, halogen, incandescent and fluent.

[016] A Figura 2 apresenta um diagrama de blocos que representa o caminho das informações durante a utilização do produto. Primeiramente, o usuário (bloco 4) se conecta via Wi-Fi em uma rede criada pelo dispositivo ora proposto (bloco 1), informando dados como nome e senha da sua rede Wi-Fi doméstica através de um aplicativo para dispositivos móveis (por exemplo, smartphones, tablets e notebooks). Dessa forma, o microprocessador presente no dispositivo pode se conectar ao roteador Wi-Fi do usuário (bloco 2), enviando e recebendo informações. O dispositivo está, então, conectado à Internet. Dessa forma, ele pode enviar e receber informações da Nuvem (bloco 3). O usuário, por sua vez, uma vez configurado o sistema, pode tanto controlar a automação do seu ambiente utilizando um dispositivo móvel conectado em seu roteador, ou por outras tecnologias de conexão à Internet, como 3G e 4G, por exemplo. Dessa forma, o dispositivo microprocessado descentraliza o fluxo de informações, proporcionando maior liberdade ao usuário para o controle de seus ambientes.[016] Figure 2 presents a block diagram that represents the information path during the use of the product. First, the user (block 4) connects via Wi-Fi to a network created by the proposed device (block 1), informing data such as the name and password of his home Wi-Fi network through an application for mobile devices (for example , smartphones, tablets and notebooks). In this way, the microprocessor present in the device can connect to the user's Wi-Fi router (block 2), sending and receiving information. The device is then connected to the Internet. In this way, it can send and receive information from the Cloud (block 3). The user, in turn, once the system is configured, can either control the automation of his environment using a mobile device connected to his router, or by other Internet connection technologies, such as 3G and 4G, for example. In this way, the microprocessed device decentralizes the flow of information, providing greater freedom for the user to control their environments.

Claims

01. Activation and Control System via Wi-Fi, Integrated to the Cloud, of Light Intensity for Light Flowing Emitting Devices, characterized by having a switched power source, represented in block 1 of Figure 1, responsible for the supply of energy and adequacy voltage levels to the electronic components that are part of that system.

2/2 activation of the power that will be supplied to the load connected to the device.

02. Activation and Control System via Wi-Fi, Integrated to the Cloud, of Light Intensity for Light Flowing Emitting Devices, characterized by having a microcontroller, represented by block 2 of Figure 1, previously programmed and recorded, responsible for intelligence and control of the flow of information present on the device.

03. Wi-Fi Activation and Control System, Integrated to the Cloud, of Light Intensity for Light Flowing Emitting Devices, characterized by having a Wi-Fi module, represented in block 3 of Figure 1, which allows the exchange of information from the device now proposed via wireless communication.

04. Activation and Control System via Wi-Fi, Integrated to the Cloud, of Light Intensity for Light Flowing Emitting Devices, characterized by having a drive circuit, represented in block 4 of Figure 1, responsible for timing and

Petition 870170036121, of 05/30/2017, p. 14/17

05. Wi-Fi Activation and Control System, Integrated to the Cloud, of Light Intensity for Light Flowing Emitting Devices, characterized by having an application in the Cloud, represented in block 3 of Figure 2, responsible for managing data and information that will be transferred via the Internet to the device, represented in block 1 of Figure 2, to control the load connected to it.

06. Activation and Control System via Wi-Fi, Integrated to the Cloud, of Light Intensity for Light Flowing Emitting Devices, characterized by having a user-oriented application, represented in block 5 of Figure 2, initially developed on Android and iOS platforms , responsible for sending information to the device.