CN111158272A - 一种基于物联网技术的智能开关面板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于物联网技术的智能开关面板，包括开关面板盒，所述开关面板盒上中间位置设有电容触屏，电容触屏下方的开关面板盒上设有声音采集器，开关面板盒的左上方位置设有光敏传感器，所述开关面板盒上右侧位置开设有线孔，所述开关面板盒上后侧位置连接有模块盒，模块盒内设有与开关面板盒电连的集成模块组件，集成模块组件和光敏传感器与中央处理器相电连。本发明中，通过将传统的按键机械式开关换成触屏感应式，手部触碰触碰来实现开关的开启与关闭，使得开关更美化，操作更方便，同时在开关面板上设置了光敏传感器，中央处理器根据检测到的屋内光线强度，自动开启照明，提升了开关的智能化控制，更贴近人性化设计。

Description

一种基于物联网技术的智能开关面板

技术领域

本发明属于开关设备技术领域，具体为一种基于物联网技术的智能开关面板。

背景技术

家用电器中开关通常用来控制电路的开断，控制电器的供电与断电，实现对家用电器的工作控制，常见的开关为机械式开关，通过人按动的方式进行控制，结构简单，需要单独走线，控制需要人走进，不方便人的使用。随着无线技术与电子技术发展，家居日趋智能化，旧式机械式开关不能满足人民的日常需求。

而智能开关是指利用控制板和电子元器件的组合及编程，以实现电路智能开关控制的单元。开关控制又称BANG-BANG控制，由于这种控制方式简单且易于实现，因此在许多家用电器和照明灯具的控制中被采用，但常规的智能开关功能单一，不能满足现代生活需求，因此我们提出一种基于物联网技术的智能开关面板。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决现有智能开关功能不够丰富，智能化不高的问题，提供一种基于物联网技术的智能开关面板。

本发明采用的技术方案如下：

一种基于物联网技术的智能开关面板，包括开关面板盒，所述开关面板盒上中间位置设有电容触屏，电容触屏下方的开关面板盒上设有声音采集器，开关面板盒的左上方位置设有光敏传感器，所述开关面板盒上右侧位置开设有线孔，所述开关面板盒上后侧位置连接有模块盒，模块盒内设有与开关面板盒电连的集成模块组件，集成模块组件和光敏传感器与中央处理器相电连。

其中，所述电容触屏设于开关面板盒上开设的的滑槽内，开关面板盒内对应电容触屏的上下两侧分别设有弹性杆，弹性杆的两端分别与开关面板盒内右侧和电容触屏相连接。

其中，所述开关面板盒内右侧正对电容触屏位置设有压力传感器，压力传感器上设有抗压弹簧，抗压弹簧的两端分别与电容触屏和压力传感器相连接，压力传感器与中央处理器相电连。

其中，所述模块盒上上下两侧位置分别开设有通孔，所述集成模块组件包括安全锁模块、与声音采集器连接的指令提取模块、ZigBee通信模块。

其中，所述中央处理器上还连接有WiFi模块，WiFi模块还与app端相连。

其中，所述中央处理器上还连接有切换手动模块，切换手动模块用于关闭光敏传感器、声音采集器以及WiFi模块及其根据环境和检测的信息自动控制，将开关的开启与关闭转为手动触屏控制。

其中，所述ZigBee通信模块与ZigBee子模块信号连接，ZigBee子模块设于灯具配电模块上。

其中，所述弹性杆包括与电容触屏相连的套杆和与开关面板盒内右侧壁相连的套筒，套筒内设有缓冲弹簧，缓冲弹簧的两端分别与套杆和套筒相连。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过将传统的按键机械式开关换成触屏感应式，手部触碰触碰来实现开关的开启与关闭，使得开关更美化，操作更方便，同时在开关面板上设置了光敏传感器，中央处理器根据检测到的屋内光线强度，自动开启照明，提升了开关的智能化控制，更贴近人性化设计。

2、本发明中，同时在开关面板盒上设置了声音采集器，人员可通过发出指定的语音，由指令提取模块获取语音中的指令性语言，从而由中央处理器进行相关操作，实现了开关声控的功能，与现有的通过声音大小来控制相比，更加符合家庭使用情况，同时搭配其触屏控制和光线强度控制，使得开关控制手段整体更加丰富，更加便利。

3、本发明中，通过在已有的灯具等用电设备的配电模块上增设ZigBee子模块与ZigBee通信模块连接，进而与中央处理器进行连接，使得灯具开关控制实现了无线化控制，省去了传统机械式开关需要往返拉设电线的麻烦，同时省去了房屋建造时预埋的大量电线管，电线数量的减少也进而避免了电线老化或破皮等情况导致漏电短路等事故的发生。

4、本发明中，中央处理器连接有WiFi模块，不仅可以进一步使用手机app来进行随时、异地的控制，同时利用WiFi模块与物联网相连，进而利用物联网的强大功能，获取所需的信息，如用电压力，进而进行智能化控制，降低家庭的电耗，进而实现节能环保。

附图说明

图1为本发明的正视图；

图2为本发明的侧视图；

图3为本发明中开关面板盒的结构示意简图；

图4为本发明的系统模块化框图；

图5为本发明中弹性杆的结构示意简图。

图中标记：1、开关面板盒；2、光敏传感器；3、电容触屏；4、声音采集器；5、通孔；6、模块盒；7、集成模块组件；8、线孔；9、弹性杆；10、压力传感器；11、抗压弹簧；12、滑槽；13、中央处理器；14、WiFi模块；15、app端；16、切换手动模块；17、安全锁模块；18、ZigBee通信模块；19、ZigBee通信子模块；20、灯具配电模块；21、指令提取模块；22、套杆；23、缓冲弹簧；24、套筒。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“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位或位置关系，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；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一，请参阅图1～2和4～5，一种基于物联网技术的智能开关面板，包括开光面板盒1，所述开光面板盒1上中间位置设有电容触屏3，电容触屏3下方的开光面板盒1上设有声音采集器4，开关面板盒1的左上方位置设有光敏传感器2，所述开关面板盒1上后侧位置连接有模块盒6，模块盒6内设有与开关面板盒1电连的集成模块组件7，模块盒6上上下两侧位置分别开设有通孔5，所述集成模块组件7包括安全锁模块17、与声音采集器4连接的指令提取模块21、ZigBee通信模块18，所述集成模块组件7和光敏传感器2与中央处理器13电连接，中央处理器13上还连接有WiFi模块14、切换手动模块16，WiFi模块14还与app端15相连，所述ZigBee通信模块18与ZigBee子模块19信号连接，ZigBee子模块19设于灯具配电模块20上。

实施例二，请参阅图1～5，一种基于物联网技术的智能开关面板，包括开光面板盒1，所述开光面板盒1上中间位置设有电容触屏3，电容触屏3下方的开光面板盒1上设有声音采集器4，开关面板盒1的左上方位置设有光敏传感器2，所述开关面板盒1内对应电容触屏3的上下两侧分别设有弹性杆9，弹性杆9的两端分别与开关面板盒1内右侧和电容触屏3相连接，所述开关面板盒1内右侧正对电容触屏3位置设有压力传感器10，压力传感器10上设有抗压弹簧11，抗压弹簧11的两端分别与电容触屏3和压力传感器10相连接，所述开关面板盒1上右侧位置开设有线孔8；

所述弹性杆9包括与电容触屏3相连的套杆22和与开关面板盒1内右侧壁相连的套筒24，套筒24内设有缓冲弹簧23，缓冲弹簧23的两端分别与套杆22和套筒24相连；

所述开关面板盒1上后侧位置连接有模块盒6，模块盒6内设有与开关面板盒1电连的集成模块组件7，模块盒6上上下两侧位置分别开设有通孔5，所述集成模块组件7包括安全锁模块17、与声音采集器4连接的指令提取模块21、ZigBee通信模块18，所述集成模块组件7、压力传感器10和光敏传感器2与中央处理器13电连接，中央处理器13上还连接有WiFi模块14、切换手动模块16，WiFi模块14还与app端15相连，所述ZigBee通信模块18与ZigBee子模块19信号连接，ZigBee子模块19设于灯具配电模块20上。

工作原理：本发明提供一种基于物联网技术的智能开关面板，结构设置巧妙，使用时通过手指触碰电容触屏3，电容触屏3感应到触碰信息并将控制信息发送至中央处理器13，中央处理器13根据响应的电容触屏3通过ZigBee通信模块18发送开启指令至对应灯具配电模块20中的ZigBee子模块19上，ZigBee子模块19接收开启指令，灯具配电模块20进而连通对应该灯具的电路，实现开启，同时使用者可以发出指定的语音，开关面板盒1上的声音采集器4采集语音信息，然后由指令提取模块21从采集的语音信息中提取具有控制指令的信息，中央处理器13根据语音指令信息进行对应的操作，从而使得开关的控制更加的智能化，进一步本发明在开关面板盒1上设置了光敏传感器2，光敏传感器2时刻检测屋内的光线强度，中央处理器13根据检测到的光线强度信息采取对应的操作，如当傍晚光线强度过低时，开启照明灯来补充照明，从而省去了传统需要人手动开灯的麻烦，进一步提升了开关控制的智能化；

同时当使用者触碰电容触屏3时，电容触屏3受到压力向开关面板盒1内缩进压缩电容触屏3上抗压弹簧11，抗压弹簧11进而将受到的压力传递至压力传感器10，压力传感器10将检测到的压力信息传输至中央处理器13，中央处理器13同时根据压力信息和触屏控制信息来进行对应的操作，如检测触屏压力大时，开启该开关对应空间内的多个照明灯，当检测触屏压力小时，开启该开关对应空间内的少量或一个照明灯，从而省去了传统需要人工逐个开启的麻烦，更进一步提升了开关的智能化控制；

同时中央处理器13不仅利用WiFi模块14与app端15连接，进而通过手机等移动端app来进行远程、无线控制，同时还可以利用WiFi模块14与物联网进行连接，进而利用物联网的强大功能，获取与用电、住户等相关的信息，来进行更智能化的控制，如当利用物联网读取到用电高峰，用电紧张时，中央处理器关闭或减少一些电器的工作，又如提高空调制冷温度，从而减少各户的电量消耗，进而缓解用电紧张，同时节能环保。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于物联网技术的智能开关面板，包括开关面板盒（1），其特征在于,所述开关面板盒（1）上中间位置设有电容触屏（3），电容触屏（3）下方的开关面板盒（1）上设有声音采集器（4），开关面板盒（1）的左上方位置设有光敏传感器（2），所述开关面板盒（1）上右侧位置开设有线孔（8），所述开关面板盒（1）上后侧位置连接有模块盒（6），模块盒（6）内设有与开关面板盒（1）电连的集成模块组件（7），集成模块组件（7）和光敏传感器（2）与中央处理器（13）相电连。

2.如权利要求1所述的一种基于物联网技术的智能开关面板，其特征在于，所述电容触屏（3）设于开关面板盒（1）上开设的的滑槽（12）内，开关面板盒（1）内对应电容触屏（3）的上下两侧分别设有弹性杆（9），弹性杆（9）的两端分别与开关面板盒（1）内右侧和电容触屏（3）相连接。

3.如权利要求2所述的一种基于物联网技术的智能开关面板，其特征在于，所述开关面板盒（1）内右侧正对电容触屏（3）位置设有压力传感器（10），压力传感器（10）上设有抗压弹簧（11），抗压弹簧（11）的两端分别与电容触屏（3）和压力传感器（10）相连接，压力传感器（10）与中央处理器（13）相电连。

4.如权利要求1所述的一种基于物联网技术的智能开关面板，其特征在于，所述模块盒（6）上上下两侧位置分别开设有通孔（5），所述集成模块组件（7）包括安全锁模块（17）、与声音采集器（4）连接的指令提取模块（21）、ZigBee通信模块（18）。

5.如权利要求1所述的一种基于物联网技术的智能开关面板，其特征在于，所述中央处理器（13）上还连接有WiFi模块（14），WiFi模块（14）还与app端（15）相连。

6.如权利要求1所述的一种基于物联网技术的智能开关面板，其特征在于，所述中央处理器（13）上还连接有切换手动模块（16）。

7.如权利要求4所述的一种基于物联网技术的智能开关面板，其特征在于，所述ZigBee通信模块（18）与ZigBee子模块（19）信号连接，ZigBee子模块（19）设于灯具配电模块（20）上。

8.如权利要求2所述的一种基于物联网技术的智能开关面板，其特征在于，所述弹性杆（9）包括与电容触屏（3）相连的套杆（22）和与开关面板盒（1）内右侧壁相连的套筒（24），套筒（24）内设有缓冲弹簧（23），缓冲弹簧（23）的两端分别与套杆（22）和套筒（24）相连。

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