CN111077826B - 智能开关控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种智能开关控制系统，包括通信模块、接收模块、开关模块及控制模块；通信模块用于通过无线网络接收无线信号；接收模块用于接收触控信号；开关模块用于建立或断开第一电源与负载的连接；控制模块分别与通信模块、接收模块及开关模块连接，用于对无线信号及触控信号进行处理，并传输控制信号至开关模块，以控制开关模块的通断或控制通过开关模块的电流大小。上述的智能开关控制系统，用户可以通过发送无线信号或触碰接收模块就能够对开关模块的开启与关闭进行控制，还可以通过控制通过开关模块的电流大小，控制负载的功率，无需手动开启与关闭开关模块，实现了对开关模块的智能控制，有利于延长开关模块的使用寿命。

Description

智能开关控制系统
技术领域
本发明涉及智能家居领域，特别涉及智能开关控制系统。
背景技术
目前的家居中安装有大量的机械开关，多数机械开关需要较大的按压力道去启动或关闭，寿命短，且机械开关无法智能操控。
发明内容
基于此，有必要针对现有的机械开关需要较大的按压力道去启动或关闭，寿命短，且无法智能操控的问题，提供一种智能开关控制系统。
一种智能开关控制系统，包括：
通信模块，用于通过无线网络接收无线信号；
接收模块，用于接收触控信号；
开关模块，用于建立或断开第一电源与负载的连接；及
控制模块，分别与所述通信模块、所述接收模块及所述开关模块连接，用于对所述无线信号及所述触控信号进行处理，并传输控制信号至所述开关模块，以控制所述开关模块的通断或控制通过所述开关模块的电流大小。
在其中一个实施例中，所述接收模块包括超声波金属触控按键。
在其中一个实施例中，所述无线网络包括WiFi。
在其中一个实施例中，还包括：
指示模块，与所述控制模块连接，用于根据所述控制模块的控制指令指示所述开关模块导通或断开。
在其中一个实施例中，所述指示模块包括第一指示灯及第二指示灯。
在其中一个实施例中，还包括：
检测模块，分别与所述第一电源及所述控制模块连接，用于检测所述第一电源的零交越信号并将所述零交越信号传输至所述控制模块；
所述控制模块还用于根据所述零交越信号生成所述控制信号。
在其中一个实施例中，还包括：
转换模块，分别与所述通信模块、所述接收模块、所述控制模块、所述检测模块及所述指示模块连接，用于将所述第一电源转换成第二电源并为所述通信模块、所述接收模块、所述控制模块、所述检测模块及所述指示模块供电。
在其中一个实施例中，所述控制信号包括脉冲宽度调制信号。
在其中一个实施例中，所述控制模块包括微控制单元。
在其中一个实施例中，还包括：
壳体，包括第一收容部、设置于所述第一收容部一端且与所述第一收容部连接的第二收容部及设置于所述第二收容部远离所述第一收容部一侧的显示板；
所述通信模块及所述控制模块收容于所述第一收容部内；
所述开关模块、所述检测模块及所述转换模块收容于所述第二收容部内；
所述接收模块及所述指示模块设置于所述显示板上。
上述的智能开关控制系统，通信模块通过无线网络接收无线信号，接收模块接收触控信号，控制模块对无线信号及触控信号进行处理，并传输控制信号至开关模块，控制开关模块的通断或控制通过开关模块的电流大小，从而用户可以通过发送无线信号或触碰接收模块就能够对开关模块的开启与关闭进行控制，还可以通过控制通过开关模块的电流大小，控制负载的功率，无需手动开启与关闭开关模块，实现了对开关模块的智能控制，有利于延长开关模块的使用寿命。
附图说明
图1为一实施例中的智能开关控制系统的原理框图；
图2为另一实施例中的智能开关控制系统的原理框图；
图3为另一实施例中的智能开关控制系统的原理框图；
图4为另一实施例中的智能开关控制系统的原理框图；
图5为一实施例中的智能开关控制系统的立体图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本发明的描述中，“若干”的含义是至少一个，例如一个，两个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方法或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
请参阅图1至图4，本申请实施例提供一种智能开关控制系统，包括通信模块10、接收模块20、开关模块30、控制模块40、检测模块50、指示模块60及转换模块70。
请参阅图1，通信模块10用于通过无线网络接收无线信号。接收模块20用于接收触控信号。开关模块30用于建立或断开第一电源101与负载102的连接。控制模块40分别与通信模块10、接收模块20及开关模块30连接，用于对无线信号及触控信号进行处理，并传输控制信号至开关模块30，以控制开关模块30的通断或控制通过开关模块30的电流大小。
无线网络可以是WiFi(Wireless-Fidelity)、蓝牙、3G、4G、5G等。用户可以使用手机、平板电脑或其他智能设备通过WiFi或3G网络或4G网络或5G网络向通信模块10发送无线信号，该无线信号用于控制开关模块30的导通或断开。通过设置通信模块10，可以实现对开关模块30的远程操控，无需手动操作，智能简便。
无线信号可以包括语音信号。用户可以与AI(Artificial Intelligence)音箱进行语音对讲，AI音箱通过WiFi网络将接收到的语音信号发送至通信模块10，因此，用户实现通过语音对开关模块30进行控制。
接收模块20可以包括超声波金属触控按键，该超声波金属触控按键由导电率较好的金属材料制作而成，例如银、铝、铜、镍、金。用户触碰超声波金属触控按键，超声波金属触控按键接收到用户的触碰操作产生触控信号并传输至控制模块40。接收模块20可以包括开启区域及关闭区域，开启区域可以包括多个子区域。用户触碰开启区域可以打开开关模块30，开关模块30导通，触碰关闭区域可以关闭开关模块30，开关模块30断开。每个子区域对应与该开关模块30连接的负载102的一个功率，不同子区域之间对应的负载102的功率不同。用户通过触碰子区域调节负载102的功率。
开关模块30根据控制模块40的控制信号建立或断开第一电源101与负载102的连接。当开关模块30导通时，第一电源101通过开关模块30与负载102连接，第一电源101为负载102供电；当开关模块30断开时，第一电源101与负载102之间的连接断开，第一电源101停止为负载102供电。在一实施例中，开关模块30上还可以设置有多个不同的导通档位，控制模块40的控制信号还可以控制开关模块30选择任意一个档位导通，开关模块30的每个导通档位对应一个导通电流，也就是说，开关模块30在不同的档位下导通时，通过开关模块30的导通电流不同，进而，第一电源101为负载102的供电电流不同，从而，可以根据实际需要控制负载102的工作功率。
开关模块30可以包括TRIAC(TRIode AC semiconductor switch，三端双向交流开关)。第一电源101为交流电源。
在一实施例中，负载102为LED，连接于第一电源101与LED之间的开关模块30上设置有5个导通档位，每个导通档位对应一个导通电流，用户可以根据亮度需要，通过智能设备向通信模块10发送无线信号选择对应一个导通档位，开关模块30在该档位对应的导通电流下发光，实现对LED的导通及亮度的控制。在其他实施例中，负载102可以是电风扇、冰箱、空调等电器。
请参阅图2，检测模块50分别与第一电源101及控制模块40连接，用于检测第一电源101的零交越信号并将零交越信号传输至控制模块40。控制模块40还用于根据零交越信号生成控制信号。控制模块40以所述零交越信号为参考基准点生成可以对负载102的功率进行调节的控制信号。零交越信号可以是零交越电压点，即第一电源的电压由正电压变为负电压的时间点或第一电源的电压由负电压变为正电压的时间点。
在一实施例中，控制信号包括脉冲宽度调制信号，控制模块40以零交越信号为参考基准点生成脉冲宽度调制信号，脉冲宽度调制信号可以控制开关模块30的导通与断开的频率，从而控制开关模块30的导通电流大小。因此，当用户需要负载102在预设的功率下工作时，用户通过智能设备向通信模块10发送无线信号，控制模块40根据无线信号及零交越信号生成预设占空比的脉冲宽度调制信号，开关模块30在该预设占空比的脉冲宽度调制信号的控制下，导通电流为预设电流，从而，负载102的功率为预设功率。
控制模块40对无线信号及触控信号的处理包括对无线信号及触控信号的降噪处理和放大处理，可以根据处理后的无线信号、处理后的触控信号及零交越信号生成控制信号。在一实施例中，控制模块40可以是微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)。
请参阅图3，指示模块60与控制模块40连接，用于根据控制模块40的控制指令指示开关模块30导通或断开。当控制模块40检测到开关模块30导通时，控制模块40传输控制指令至指示模块60，控制指示模块60发出第一指示信号；当控制模块40检测到开关模块30断开时，控制模块40传输控制指令至指示模块60，控制指示模块60发出第二指示信号。在一实施例中，指示模块60包括第一指示灯及第二指示灯，第一指示灯发出第一颜色光，第二指示灯发出第二颜色光。进一步的，第一指示灯及第二指示灯为LED灯。
请参阅图4，转换模块70分别与通信模块10、接收模块20、控制模块40、检测模块50及指示模块60连接，用于将第一电源101转换成第二电源并为通信模块10、接收模块20、控制模块40、检测模块50及指示模块60供电。第二电源为直流电源。在一实施例中，第二电源的电压为5V。
请参阅图5，智能开关控制系统还包括壳体80，壳体80包括第一收容部81、设置于第一收容部81一端且与第一收容部81连接的第二收容部82及设置于第二收容部82远离第一收容部81一侧的显示板83。需要说明的是，第一收容部81与第二收容部82一体成型。通信模块10及控制模块40收容于第一收容部81内(图未示)，开关模块30、检测模块50及转换模块70收容于第二收容部82内(图未示)，接收模块20及指示模块60设置于显示板83上。该壳体80结构能够对通信模块10、控制模块40、开关模块30、检测模块50及转换模块70进行防护，避免通信模块10、控制模块40、开关模块30、检测模块50及转换模块70受到损害，壳体80结构紧凑，体积小，接收模块20及指示模块60设置于显示板83上，便于用户操作及观察。
本申请的智能开关控制系统，通信模块10通过无线网络接收无线信号，接收模块20接收触控信号，控制模块40对无线信号及触控信号进行处理，并传输控制信号至开关模块30，控制开关模块30的通断或控制通过开关模块30的电流大小，从而用户可以通过发送无线信号或触碰接收模块20就能够对开关模块30的开启与关闭进行控制，还可以通过控制通过开关模块30的电流大小，控制负载102的功率，无需手动开启与关闭开关模块30，实现了对开关模块30的智能控制，有利于延长开关模块30的使用寿命。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种智能开关控制系统，其特征在于，包括：
通信模块，用于通过无线网络接收无线信号；
接收模块，用于接收触控信号；
开关模块，用于建立或断开第一电源与负载的连接；及
控制模块，分别与所述通信模块、所述接收模块及所述开关模块连接，用于对所述无线信号及所述触控信号进行处理，并传输控制信号至所述开关模块，以控制所述开关模块的通断或控制通过所述开关模块的电流大小；
检测模块，分别与所述第一电源及所述控制模块连接，用于检测所述第一电源的零交越信号并将所述零交越信号传输至所述控制模块，所述零交越信号为零交越电压点，所述零交越电压点为所述第一电源的电压由正电压变为负电压的时间点或所述第一电源的电压由负电压变为正电压的时间点；
所述控制模块还用于以所述零交越信号为参考基准点，并根据处理后的所述无线信号和处理后的所述触控信号生成所述控制信号。
2.根据权利要求1所述的智能开关控制系统，其特征在于，所述接收模块包括超声波金属触控按键。
3.根据权利要求1所述的智能开关控制系统，其特征在于，所述无线网络包括WiFi。
4.根据权利要求1所述的智能开关控制系统，其特征在于，还包括：
指示模块，与所述控制模块连接，用于根据所述控制模块的控制指令指示所述开关模块导通或断开。
5.根据权利要求4所述的智能开关控制系统，其特征在于，所述指示模块包括第一指示灯及第二指示灯。
6.根据权利要求4所述的智能开关控制系统，其特征在于，还包括：
转换模块，分别与所述通信模块、所述接收模块、所述控制模块、所述检测模块及所述指示模块连接，用于将所述第一电源转换成第二电源并为所述通信模块、所述接收模块、所述控制模块、所述检测模块及所述指示模块供电。
7.根据权利要求1所述的智能开关控制系统，其特征在于，所述控制信号包括脉冲宽度调制信号。
8.根据权利要求1所述的智能开关控制系统，其特征在于，所述控制模块包括微控制单元。
9.根据权利要求6所述的智能开关控制系统，其特征在于，还包括：
壳体，包括第一收容部、设置于所述第一收容部一端且与所述第一收容部连接的第二收容部及设置于所述第二收容部远离所述第一收容部一侧的显示板；
所述通信模块及所述控制模块收容于所述第一收容部内；
所述开关模块、所述检测模块及所述转换模块收容于所述第二收容部内；
所述接收模块及所述指示模块设置于所述显示板上。
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