CN114552740A - 一种即插即用的智能化转接系统及其控制方法 - Google Patents

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CN114552740A CN202210427250.8A CN202210427250A CN114552740A CN 114552740 A CN114552740 A CN 114552740A CN 202210427250 A CN202210427250 A CN 202210427250A CN 114552740 A CN114552740 A CN 114552740A
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Abstract

本发明公开了一种即插即用的智能化转接系统及其控制方法，涉及设备移动供电技术领域。该系统包括电源模块、主控模块、外接接口以及转接模块；所述电源模块与所述主控模块连接，所述主控模块与所述外接接口连接；所述转接模块与所述外接接口可插拔连接，所述转接模块用于与功能模块连接。通过应用本发明提出的即插即用的智能化转接系统，主控模块控制供电模块通过转接模块向功能模块供电，且主控模块能够通过转接模块实现对功能模块进行控制。由此，在功能模块处无需设置电源以及控制系统，极大地节约了功能模块的硬件成本。通过外接接口能够实现功能模块的即插即用，使用起来十分方便。

Description

一种即插即用的智能化转接系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及设备移动供电技术领域，尤其涉及一种即插即用的智能化转接系统及其控制方法。
背景技术
当前便携移动电子产品品类繁多、功能多样，如具备照明功能的移动电源、带无线充功能的移动电源、手持无线充气泵、手持照明灯、手持消毒喷液枪、电动螺丝刀、手持气体检测仪、无线车载吸尘器等。由于每个产品都是由独立功能的一套主控、屏显、键控、电源组成，上述产品相互之间无法实现功能互换，客观上造成了屏显、键控、电源等高价值功能部件的重叠浪费。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有电子产品浪费硬件资源的问题。
为了解决上述问题，本发明提出一种即插即用的智能化转接系统，所述即插即用的智能化转接系统用于控制功能模块及对功能模块供电；所述即插即用的智能化转接系统包括电源模块、主控模块、外接接口以及转接模块；所述电源模块与所述主控模块连接，所述主控模块与所述外接接口连接；所述转接模块与所述外接接口可插拔连接，所述转接模块用于与所述功能模块连接。
其进一步的技术方案为，所述即插即用的智能化转接系统还包括通讯模块，所述主控模块与所述通讯模块连接；所述通讯模块包括蓝牙模块、Wi-Fi模块、4G模块以及IOT模块中的至少一种。
其进一步的技术方案为，所述即插即用的智能化转接系统还包括输入模块，所述输入模块与所述主控模块连接；所述输入模块包括控制按键和/或触摸屏。
其进一步的技术方案为，所述即插即用的智能化转接系统还包括显示模块，所述显示模块与所述主控模块连接。
其进一步的技术方案为，所述即插即用的智能化转接系统还包括存储模块，所述存储模块与所述主控模块连接。
其进一步的技术方案为，所述转接模块包括数据接口以及供电接口，所述数据接口以及供电接口均分别与所述主控模块、所述电源模块以及所述功能模块连接。
其进一步的技术方案为，所述转接模块通过紧固件和/或超声波焊接和/或卡扣与所述功能模块连接。
第二方面，本发明提出一种如第一方面所述的即插即用的智能化转接系统的控制方法，该方法包括：
主控模块接收转接模块采集的功能模块的供电配置信息；
主控模块根据所述供电配置信息控制电源模块向功能模块供电。
其进一步的技术方案为，所述方法还包括：
主控模块接收用户输入的控制指令；
主控模块根据所述控制指令，通过转接模块向功能模块发送控制信号，以实现对所述功能模块进行关断控制和/或状态切换控制和/或工作模式选择控制。
其进一步的技术方案为，所述方法还包括：
主控模块检测外接接口的连接状态，并将所述连接状态通过通讯模块发送给智能终端，以由所述智能终端显示所述外接接口的连接状态。
其进一步的技术方案为，所述方法还包括：
主控模块控制显示模块显示参数信息，所述参数信息包括电压、电流、电量、温度、压力、粉尘浓度、气体、时间、位置、用电器类型、故障信息、输入输出参数状况、软件版本、电源健康度以及接口的连接状态中的至少一种。
其进一步的技术方案为，所述方法还包括：
主控模块接收转接模块采集的功能模块的设备信息；
主控模块将所述设备信息储存到存储模块中，和/或主控模块将所述设备信息通过通讯模块发送给预设的云数据平台。
其进一步的技术方案为，所述方法还包括：
主控模块接收传感器数据；
若所述传感器数据未在预设的数据范围内，主控模块控制电源模块中断向功能模块供电。
与现有技术相比，本发明所能达到的技术效果包括：
通过应用本发明提出的即插即用的智能化转接系统，主控模块控制供电模块通过转接模块向功能模块供电，且主控模块能够通过转接模块实现对功能模块进行控制。由此，在功能模块处无需设置电源以及控制系统，极大地节约了功能模块的硬件成本。同时，本发明对功能模块的类型不做限定，具备通用性，功能模块可例如为气体检测装置、照明灯、胎压检测装置、空气净化装置等。通过外接接口能够实现功能模块的即插即用，使用起来十分方便。
附图说明
为了更清楚地说明本发明技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提出的一种即插即用的智能化转接系统的结构框图；
图2为本发明提出的一种即插即用的智能化转接系统的结构示意图；
图3为本发明提出的一种即插即用的智能化转接系统的另一结构示意图。
附图标记
电源模块10、主控模块20、外接接口30、转接模块40、功能模块50、通讯模块60、输入模块70、显示模块80、存储模块90以及智能终端100。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，附图中类似的组件标号代表类似的组件。显然，以下将描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和 “包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
参见图1-3，本发明提出一种即插即用的智能化转接系统，该即插即用的智能化转接系统用于控制功能模块50及对功能模块50供电，所述即插即用的智能化转接系统包括电源模块10、主控模块20、外接接口30以及转接模块40；所述电源模块10与所述主控模块20连接，所述主控模块20与所述外接接口30连接；所述转接模块40与所述外接接口30可插拔连接，所述转接模块40用于与所述功能模块50连接。
主控模块20、转接模块40、电源模块10以及功能模块50之间的数据交互均通过数据总线进行传输。
电源模块10作为整个系统的供电配置可以快速地对系统的故障及供电电路进行保护和切换，但不具备智能化的识别，处理能力。
电源模块10具备不同等级的供电模块，可提供弱电，正常供电，快充，无线充电等供电方式以应对不同的使用环境。
主控模块20作为智能化模块大脑可以通过各类传感识别外部设备的类型、环境条件、协议种类进行有效的系统控制并将通行的相关参数通过外设接口。
主控模块20包含了输入输出接口可通过嵌入软件系统进行控制，具体包括控制按键和/或触摸屏和/或外部的控制设备。
主控模块20可选取具备控制功能的控制芯片，控制芯片的选型本发明不做具体限定。主控模块20内部主要包含有ARM多核中央处理系统（CPU）、A/D模数转换器、DAC数模转换器、状态寄存器、控制总线、Flash存储器、用来支持嵌入式系统的软件存储的cash存储器、地址生成器、数据总线以及通用的输入输出接口（GPIO）。所有传感器的传感数据通过GPIO输入到MCU的A/D模数转换器后转换成数字信息存入cash存储器中供CPU处理，处理结果用于控制电源模块10及转接模块40，并将处理结果和配置信息通过通讯模块60提交云数据平台分类存储。
主控模块20与电源模块10中的电源控制管理模块形成互补性双向保护及控制管理。主控模块20通过嵌入式软件系统对外部设备及传感数据进行处理和/或识别和/或系统故障自检和/或操控。
转接模块40是一种多功能的包括多种形态的多引脚的接口（比如不同的引脚作为不同协议的连接接口以适配不同的第三方的功能模块50与主控模块20的接口匹配，并建立物理及硬件连接），转接模块40与第三方的功能模块50可以通过螺钉固定、超声波焊接、卡扣等方式物理连接，用户可以用统一的接口直接连接本设备无需考虑自身产品类型（如照明灯、气体检测模块、充气泵、手持消毒喷液枪、电动螺丝刀、吸尘器等）。所以该转接模块40的通用性大幅提高。
转接模块40与主控模块20建立协议栈，可以识别功能模块50的厂家以及型号等信息。
通过应用本发明提出的即插即用的智能化转接系统，主控模块20控制供电模块通过转接模块40向功能模块50供电，且主控模块20能够通过转接模块40实现对功能模块50进行控制。由此，在功能模块50处无需设置电源以及控制系统，极大地节约了功能模块50的硬件成本。同时，本发明对功能模块50的类型不做限定，具备通用性，功能模块50可例如为气体检测装置、照明灯、胎压检测装置、空气净化装置等。
进一步地，所述即插即用的智能化转接系统还包括通讯模块60，所述主控模块20与所述通讯模块60连接。
所述通讯模块60包括蓝牙模块、Wi-Fi模块、4G模块以及IOT模块中的至少一种。本发明对此不作具体限定。
主控模块20通过通讯模块60可与外部的智能终端100建立通讯连接，从而实现主控模块20与智能终端100之间的数据交互。
智能终端100中安装有指定的应用APK/SDK软件。该软件可为客户提供设备电量预警、充电过程中的充电参数显示以及系统升级等功能，并将主控模块20所采集到的数据通过智能终端100传送到大数据平台进行处理。
进一步地，所述即插即用的智能化转接系统还包括输入模块70，所述输入模块70与所述主控模块20连接；所述输入模块70包括控制按键和/或触摸屏；或者其它的输入设备，对此本发明不做具体限定。
用户可通过输入模块70向主控模块20输入控制指令，进而主控模块20通过控制指令来对功能模块50进行控制，从而功能模块50无需设置外部的控制部件，进一步节省的硬件资源。
进一步地，所述即插即用的智能化转接系统还包括显示模块80，所述显示模块80与所述主控模块20连接。
主控模块20可控制显示模块80显示功能模块50的信息，从而功能模块50无需设置外部的显示部件，进一步节省的硬件资源。
进一步地，所述即插即用的智能化转接系统还包括存储模块90，所述存储模块90与所述主控模块20连接。
存储模块90用于储存功能模块50的信息，便于在下次检测到功能模块50接入时，直接调用，从而无需重复获取功能模块50的信息。
存储模块90同时存储主控模块20的初始设置，初始设置用于设备重启时的自动回复系统的功能。
进一步地，所述转接模块40包括数据接口以及供电接口，所述数据接口以及供电接口均分别与所述主控模块20、所述电源模块10以及所述功能模块50连接。
数据接口用于传输数据，供电接口用于供电。可以理解地，数据接口通过数据总线分别与所述主控模块20、所述电源模块10以及所述功能模块50连接。
进一步地，所述转接模块40通过紧固件和/或超声波焊接和/或卡扣与所述功能模块50连接，对比本发明不做具体限定。
进一步地，电源模块配置有PD双向接口，通过PD双向接口可以向外部终端设备充电，同时也可由外部供电设备通过PD双向接口向电源模块充电。外部供电设备可例如为太阳能充电设备以及手摇充电设备，本发明不做具体限定。
本发明提出一种即插即用的智能化转接系统的控制方法，该方法包括如下步骤：
S1，主控模块接收转接模块采集的功能模块的供电配置信息。
具体实施中，转接模块采集的功能模块的供电配置信息并将所述供电配置信息发送给主控模块。供电配置信息包括供电电压以及供电电流。
S2，主控模块根据所述供电配置信息控制电源模块向功能模块供电。
具体实施中，主控模块控制电源模块向功能模块输出与所述供电配置信息匹配的电压及电流，从而实现对功能模块的供电。
进一步地，所述方法还包括如下步骤：
主控模块接收用户输入的控制指令；主控模块根据所述控制指令，通过转接模块向功能模块发送控制信号，以实现对所述功能模块进行关断控制和/或状态切换控制和/或工作模式选择控制。
具体地，用户可通过输入模块输入控制指令，或者通过外部控制设备（例如，智能手机）输入控制指令，对此本发明不做具体限定。
控制包括关断控制状态切换控制以及工作模式选择控制等，本发明对此不做具体限定。
通过以上步骤能够实现对功能模块进行控制，从而功能模块上无需设置控制器件，极大节约了硬件成本。
进一步地，主控模块还对电源模块输出的不同功率等级进行控制，例如，弱功率输出，正常功率输出以及大功率输出的控制。
进一步地，所述方法还包括如下步骤：
主控模块检测外接接口的连接状态，并将所述连接状态通过通讯模块发送给智能终端，以由所述智能终端显示所述外接接口的连接状态。
由此用户能够在智能终端上实时查看所述外接接口的连接状态。
进一步地，所述方法还包括如下步骤：
主控模块控制显示模块显示参数信息，所述参数信息包括电压、电流、电量、温度、压力、粉尘浓度、气体、时间、位置、用电器类型、故障信息、输入输出参数状况、软件版本、电源健康度以及接口的连接状态中的至少一种。
上述参数信息集中在显示模块中显示，从而功能模块上无需设置显示器件，极大节约了硬件成本。可以理解地，上述参数信息可由传感器采集。
进一步地，所述方法还包括如下步骤：
主控模块接收转接模块采集的功能模块的设备信息；
主控模块将所述设备信息储存到存储模块中，和/或主控模块将所述设备信息通过通讯模块发送给预设的云数据平台。
具体实施中，设备信息包括功能模块的用电参数（电压、电流）、厂家、型号以及功能模块中的传感器采集的传感器数据等信息，本发明对此不做具体限定。
主控模块将所述设备信息储存到存储模块中，和/或主控模块将所述设备信息通过通讯模块发送给预设的云数据平台。由平台的数据处理对不同用户，系统，环境进行大数据处理，并在未来可建立人工智能的机器学习方法，提高系统的智能化能力。
进一步地，所述方法还包括如下步骤：
主控模块接收传感器数据；若所述传感器数据未在预设的数据范围内，主控模块控制电源模块中断向功能模块供电。
具体地，传感器数据可例如为温度以及粉尘浓度等外部环境数据，本发明对此不做具体限定。传感器数据由传感器采集，例如在功能模块中的传感器，或者本发明提出的转接系统设备本身的传感器，本发明对此不做具体限定。
例如，在一实施例中，当温度高于预设的温度阈值，或者粉尘浓度高于设定的粉尘浓度阈值时，主控模块控制电源模块中断向功能模块供电，以确保安全性。
基于上述实施例的技术方案，本发明具备如下优点：
1.标准化的转接模块具备与主控模块标准接口通过磁吸、机构扣位、螺钉等多种可选紧固方式，可扩展支持各种第三方的功能模块。
2.辅助云端及智能终端应用（iOS应用、Android应用）可以实现主控模块嵌入式软件的升级更新，即插即用智能化适配各种接入第三方的功能模块功能。
3.多种第三方的功能模块共用一套主控（含通讯、存储、屏显及键控）以及电源，可节省有多重功能需求的消费者购买成本。
4.多种功能模块即插即用扩展性强，使用方便。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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，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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行结合和组合。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，尚且本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
以上所述，为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种即插即用的智能化转接系统，其特征在于，所述即插即用的智能化转接系统用于控制功能模块以及对功能模块供电；所述即插即用的智能化转接系统包括电源模块、主控模块、外接接口以及转接模块；所述电源模块与所述主控模块连接，所述主控模块与所述外接接口连接；所述转接模块与所述外接接口可插拔连接，所述转接模块用于与所述功能模块连接。
2.根据权利要求1所述的即插即用的智能化转接系统，其特征在于，所述即插即用的智能化转接系统还包括通讯模块，所述主控模块与所述通讯模块连接；所述通讯模块包括蓝牙模块、Wi-Fi模块、4G模块以及IOT模块中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的即插即用的智能化转接系统，其特征在于，所述即插即用的智能化转接系统还包括输入模块，所述输入模块与所述主控模块连接；所述输入模块包括控制按键和/或触摸屏。
4.根据权利要求1所述的即插即用的智能化转接系统，其特征在于，所述即插即用的智能化转接系统还包括显示模块，所述显示模块与所述主控模块连接。
5.根据权利要求1所述的即插即用的智能化转接系统，其特征在于，所述即插即用的智能化转接系统还包括存储模块，所述存储模块与所述主控模块连接。
6.根据权利要求1所述的即插即用的智能化转接系统，其特征在于，所述转接模块包括数据接口以及供电接口，所述数据接口以及供电接口均分别与所述主控模块、所述电源模块以及所述功能模块连接。
7.根据权利要求1所述的即插即用的智能化转接系统，其特征在于，所述转接模块通过紧固件和/或超声波焊接和/或卡扣与所述功能模块连接。
8.一种如权利要求1-7任一项所述的即插即用的智能化转接系统的控制方法，其特征在于，包括：
主控模块接收转接模块采集的功能模块的供电配置信息；
主控模块根据所述供电配置信息控制电源模块向功能模块供电。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
主控模块接收用户输入的控制指令；
主控模块根据所述控制指令，通过转接模块向功能模块发送控制信号，以实现对所述功能模块进行关断控制和/或状态切换控制和/或工作模式选择控制。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
主控模块检测外接接口的连接状态，并将所述连接状态通过通讯模块发送给智能终端，以由所述智能终端显示所述外接接口的连接状态。
11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
主控模块控制显示模块显示参数信息，所述参数信息包括电压、电流、电量、温度、压力、粉尘浓度、气体、时间、位置、用电器类型、故障信息、输入输出参数状况、软件版本、电源健康度以及接口的连接状态中的至少一种。
12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
主控模块接收转接模块采集的功能模块的设备信息；
主控模块将所述设备信息储存到存储模块中，和/或主控模块将所述设备信息通过通讯模块发送给预设的云数据平台。
13.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
主控模块接收传感器数据；
若所述传感器数据未在预设的数据范围内，主控模块控制电源模块中断向功能模块供电。
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