CN106873706A - 一种基于电力线载波中继器通信的智能双控开关装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种基于电力线载波中继器通信的智能双控开关装置，包括切换开关、控制单元；所述切换开关连接于电力线网络中，所述切换开关包括手动开关、接收开关；所述控制单元用于控制所述手动开关与所述接收开关的切换，还用于控制所述接收开关的闭合。该智能双控开关装置既可以兼容传统开关的使用习惯，即可以采用现场控制方式，还可以实现智能控制，且无需遥控器的控制；采用中继器，有效增大了开关控制距离；控制器可以将传感模块采集到的光照、温度、电流等数据与预设的值比较而控制接收开关的闭合，充分实现开关控制的智能化。

Description

一种基于电力线载波中继器通信的智能双控开关装置

技术领域

本发明涉及开关控制电子技术领域，尤其涉及一种基于电力线载波中继器通信的智能双控开关装置。

背景技术

在人们生活和工作中，电子设备或电器的控制开关有现场控制方式，现场控制方式每次都必须到固定的位置按动按钮，这样给用户带来了很大的不便，尤其是在较大的场所，开关设定的位置不定，还要花费时间去找开关的位置，再将其关掉或者打开，操作非常繁琐。随着技术进步和人民生活水平的提高，人们对生活质量的要求越来越高，因而出现了遥控控制方式，现有电子设备或电器的打开或关闭方式可以通过遥控器控制，遥控控制方式在很大程度上解决了传统开关使用中的诸多不便，应用在远程、复杂环境中更能突出其优势，其不足之处是需要专门的遥控器，另外遥控器容易造成混淆，给用户的管理带来麻烦，且不能兼容传统的现场控制方式。

此外，现有技术中也出现了WIFI控制电子设备或电器的开关，然而，通过这种方式需要每一个开关都能接收到WIFI信号，且不能兼容传统的现场控制方式。

发明内容

本发明旨在解决上述问题之一，为此，本发明提出一种基于电力线载波中继器通信的智能双控开关装置，包括：

切换开关，所述切换开关连接于电力线网络中，所述切换开关包括手动开关、接收开关，所述手动开关与所述接收开关电连接；

控制单元，所述控制单元用于控制所述手动开关与所述接收开关的切换，还用于控制所述接收开关的闭合。

进一步地，所述控制单元包括第一电力线通信模块、第一控制器、传感模块、设置模块、显示模块、时钟模块；所述第一电力线通信模块用于接收所述接收开关的反馈信号并传送给所述第一控制器，还用于接收所述第一控制器发出的控制信号并通过电力线向远端的所述接收开关传送；所述传感模块、设置模块、显示模块、时钟模块分别与所述第一控制器相连，所述显示模块可以显示所述切换开关的工作状态、所述接收开关的闭合状态。

进一步地，所述传感模块包括温度传感器、光照传感器、电流传感器，所述显示模块可以显示所述传感模块采集到的温度、光照、电流数据，所述第一控制器可以接收所述传感模块采集到的数据并生成相应接收开关的控制信号。

进一步地，所述设置模块可以切换所述手动开关与所述接收开关的工作状态，还可以控制所述接收开关的闭、合。

进一步地，所述手动开关为单刀单掷开关，所述接收开关包括单刀三掷开关。

进一步地，所述接收开关还包括第二电力线通信模块、第二控制器、开关驱动模块，所述第二电力线通信模块用于接收所述控制单元通过电力线传送来的控制信号并将其传送给所述第二控制器，还用于将所述第二控制器发出的反馈信号通过电力线向所述控制单元传送；所述开关驱动模块用于接收所述第二控制器发出的控制信号并将其转换为驱动所述接收开关闭合的驱动信号。

进一步地，其特征在于，所述切换开关至少为1个。

进一步地，还包括中继器。

本发明公开了一种基于电力线载波中继器通信的智能双控开关装置，该智能双控开关装置既可以兼容传统开关的使用习惯，即可以采用现场控制方式，还可以实现智能控制，且无需遥控器的控制；采用中继器，有效增大了开关控制距离；控制器可以将传感模块采集到的光照、温度、电流等数据与预设的值比较而控制接收开关的闭合，充分实现开关控制的智能化。此外，本技术方案充分利用了电力线载波通信，几乎不需要维护，且无需为开关控制而重新装电缆，节约了成本。

附图说明

图1是本发明提供的一种基于电力线载波中继器通信的智能双控开关装置的结构示意图；

图2是本发明提供的控制单元的结构示意图；

图3是本发明另一实施例中多个切换开关接入电器中的结构示意图。

其中，1、单刀单掷开关；2、单刀三掷开关；3、控制单元。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1和图2所示，本发明提出了一种基于电力线载波中继器通信的智能双控开关装置，包括切换开关、控制单元3；

所述切换开关包括手动开关、接收开关，所述手动开关为单刀单掷开关1，所述接收开关包括单刀三掷开关2；所述单刀单掷开关1的S1端与所述单刀三掷开关2的D端相连，所述单刀单掷开关1的S2端与所述单刀三掷开关2的C端相连，外接电源分别与所述单刀单掷开关1的S1端和所述单刀三掷开关2的A端相连；所述接收开关还包括第二电力线通信模块、第二控制器、开关驱动模块；所述第二电力线通信模块用于接收所述控制单元3通过电力线传送来的控制信号并将其传送给所述第二控制器，还用于将所述第二控制器发出的反馈信号通过电力线向所述控制单元3传送；所述开关驱动模块用于接收所述第二控制器发出的控制信号并将其转换为驱动所述接收开关闭合的驱动信号。

所述控制单元3用于控制所述手动开关与所述接收开关的切换，还用于控制所述接收开关的闭合；所述控制单元3包括第一电力线通信模块、第一控制器、传感模块、设置模块、显示模块、时钟模块；所述第一电力线通信模块用于接收所述接收开关的反馈信号并传送给所述第一控制器，还用于接收所述第一控制器发出的控制信号并通过电力线向远端的所述接收开关传送；所述传感模块、设置模块、显示模块、时钟模块分别与所述第一控制器相连，所述显示模块可以显示所述切换开关的工作状态、所述接收开关的闭合状态；所述传感模块包括温度传感器、光照传感器、电流传感器，所述显示模块可以显示所述传感模块采集到的温度、光照、电流数据，所述第一控制器可以接收所述传感模块采集到的数据并生成相应所述接收开关的控制信号；所述设置模块可以切换所述手动开关1与所述接收开关2的工作状态，还可以控制所述接收开关2的闭、合；所述控制单元3分别与所述单刀单掷开关1的S1端、所述单刀三掷开关2的A端相连。

本发明的工作原理为：

当要设置手动开关为优先级时，设置模块就会输入设置信号一给第一控制器，第一控制器接收到设置信号一之后，进行解析处理并转换为针对远程设备的控制信号一后，通过第一电力线通信模块以电力线作为载波通信路径将控制信号一传送至第二电力线通信模块，第二电力线通信模块将接收到的控制信号一传送给第二控制器，第二控制器接收到控制信号一后，进行判定处理并将控制信号一传送给驱动模块，驱动模块接收到控制信号一后，转换为针对接收开关动作的驱动信号一，驱动单刀三掷开关的A端和C端连接，此时为手动控制状态。单刀单掷开关的S端与S2端相连时，处于闭合状态；单刀单掷开关的S端远离S2端时，处于断开状态，单刀单掷开关闭合或断开就能实现整个开关的导通或截止状态，实现与传统开关的兼容。

当要设置接收开关为优先级时，可以通过如下方式实现：当设置模块输入设置信号二给第一控制器时，第一控制器接收到设置信号二之后，进行解析处理并转换为针对远程设备的控制信号二后，通过第一电力线通信模块以电力线作为载波通信路径将控制信号二传送至第二电力线通信模块，第二电力线通信模块将接收到的控制信号二传送给第二控制器，第二控制器接收到控制信号二后，进行判定处理并将控制信号二传送给驱动模块，驱动模块接收到控制信号二后，转换为针对接收开关动作的驱动信号二，驱动单刀三掷开关的A端与D端相连，处于闭合状态；同理，当单刀三掷开关的A端与B端相连时，处于断开状态。单刀三掷开关闭合或断开就能实现整个开关的导通或截止状态，实现了智能控制。

显示模块可以显示当前所在切换开关的工作状态以及接收开关的工作状态，以及将传感模块采集到的温度、光照、电流数据进行显示；时钟模块为第一控制器提供时钟脉冲信号，控制第一控制器各个控制信号的发出间隔以及实现定时自动控制开关的功能。

传感模块是根据远程设备具体的使用领域而选择设置的，以提高其智能化控制水平。例如，如果需要根据实际温度进行相关远程设备的自动开关控制，当温度传感器采集到的温度与预设的标准开关温度相符时，第一控制器自动发出对温度关联开关的控制信号三，控制相关远程设备的开关状态，

在另一实施例中，如图3所述，包括多个切换开关，每一个切换开关控制一个电器，通过切换开关4控制电器1，通过切换开关5控制电器2，…,通过切换开关m控制电器m-3,…。还包括中继器，实现了信号中继，以便增大开关控制距离，具体地，如果切换开关m+1因为各切换开关的负载效应和线路阻抗等因素而不能可靠地收到切换开关1的信号，那么在切换开关m+1前面，切换开关m后面接入中继器，这样中继器会把电力线载波信号自动重建并通过另一端传送出去，电力线载波信号可以经过切换开关4、切换开关5中继传送，实现了信号中继，因此实现了对信号的增强，进而扩大了通信传输距离。通过控制单元可以查询和控制各个切换开关的工作状态，如果通过控制单元发出控制信号四使切换开关5的接收开关闭合，则切换开关5的接收开关对应的第二电力线通信模块可以收到此控制信号四，并识别此控制信号四是要求执行闭合操作，对应的第二控制模块就会通过驱动模块驱动单刀三掷开关执行闭合操作，从而实现了切换开关5的导通。以此类推，可以实现其他各切换开关的控制。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种基于电力线载波中继器通信的智能双控开关装置，其特征在于，包括：

切换开关，所述切换开关连接于电力线网络中，所述切换开关包括手动开关、接收开关，所述手动开关与所述接收开关电连接；

控制单元，所述控制单元用于控制所述手动开关与所述接收开关的切换，还用于控制所述接收开关的闭合。

2.根据权利要求1所述的一种基于电力线载波中继器通信的智能双控开关装置，其特征在于，所述控制单元包括第一电力线通信模块、第一控制器、传感模块、设置模块、显示模块、时钟模块；所述第一电力线通信模块用于接收所述接收开关的反馈信号并传送给所述第一控制器，还用于接收所述第一控制器发出的控制信号并通过电力线向远端的所述接收开关传送；所述传感模块、设置模块、显示模块、时钟模块分别与所述第一控制器相连，所述显示模块可以显示所述切换开关的工作状态、所述接收开关的闭合状态。

3.根据权利要求2所述的一种基于电力线载波中继器通信的智能双控开关装置，其特征在于，所述传感模块包括温度传感器、光照传感器、电流传感器，所述显示模块可以显示所述传感模块采集到的温度、光照、电流数据，所述第一控制器可以接收所述传感模块采集到的数据并生成相应所述接收开关的控制信号。

4.根据权利要求2所述的一种基于电力线载波中继器通信的智能双控开关装置，其特征在于，所述设置模块可以切换所述手动开关与所述接收开关的工作状态，还可以控制所述接收开关的闭、合。

5.根据权利要求1所述的一种基于电力线载波中继器通信的智能双控开关装置，其特征在于，所述手动开关为单刀单掷开关，所述接收开关包括单刀三掷开关。

6.根据权利要求5所述的一种基于电力线载波中继器通信的智能双控开关装置，其特征在于，所述接收开关还包括第二电力线通信模块、第二控制器、开关驱动模块；所述第二电力线通信模块用于接收所述控制单元通过电力线传送来的控制信号并将其传送给所述第二控制器，还用于将所述第二控制器发出的反馈信号通过电力线向所述控制单元传送；所述开关驱动模块用于接收所述第二控制器发出的控制信号并将其转换为驱动所述接收开关闭合的驱动信号。

7.根据权利要求1至6任一所述的一种基于电力线载波中继器通信的智能双控开关装置，其特征在于，所述切换开关至少为1个。

8.根据权利要求7所述的一种基于电力线载波中继器通信的智能双控开关装置，其特征在于，还包括中继器。