CN1216203A - 开关系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种开关系统,它可通过操纵手动开关和遥控开关控制相应负载,用户处在负载遥控范围之外的远处,也可通过电话线随意地接入/断开多个负载中的任何负载。本发明开关系统通过输入预定口令识别许可用户,通过语音确认和开关装置单元相连的负载的接入/断开状态,从而通过操作电话的按键控制相应负载的接入/断开。本发明可在很差的遥控条件下,通过电话线实现对任何负载的开关控制,方便地确认和操纵负载的状态,而不必考虑场所。

Description

开关系统
本发明涉及一种接入/断开多个负载的开关系统，具体地说，本发明涉及一种可通过操纵手动开关及遥控开关控制相应负载，即使用户处在负载遥控范围之外的远处，也可通过电话线随意地接入/断开多个负载中的任何负载的开关系统。
通常，使用手动操纵的手动开关或带有遥控器的遥控开关来接入和断开向室内照明设备供电的电源。但是常规的开关系统的缺点是用户总是在手动开关的原始位置上操作手动开关。
为了解决上述问题，本发明专利的申请人在1995年2月16日提出的韩国专利申请“开关系统”中公开了可随意地对安装在彼此阻塞的多个房间中的负载的电源进行开关操作，及对紧急情况作出报警的技术。该发明公开基于在不直接操纵相应开关的情况下，使用手动开关及遥控开关，可容易地接入/断开多个负载。但是当用户在使用遥控器遥控负载的范围之外的远处时，不能确认负载的接入/断开状态，并且不能控制相应负载的接入/断开。
考虑到这一点，上面提到的专利技术只有当接收单元和遥控器相连，并且分配给接收单元的口令和接收的数码相同时才能通过操纵用户电话机上的按键控制负载的接入/断开。其缺点是在用户不在现场时，当接收单元未和遥控器相连时，就不能对相应负载进行开关控制。
因此为解决上述问题，本发明的目的是提供一种开关系统，它能够通过操纵手动开关及遥控开关控制相应负载，在超出负载遥控范围之外的远处，通过电话线确认多个负载的接入/断开状态，并可通过操纵用户电话机上的按键自动应答随意地接入/断开任何负载。
为了实现本发明的上述目的，提供了一种向多个负载供电的电源开关系统，该开关系统包括：
至少两个或更多的单元，每个单元包括一个由施加控制信号控制多个负载的多个开关构成的开关部分，逐一和每个开关电连接，按照任意开关施加的控制信号操作的控制信号发生器，及显示负载控制状态的显示器；
传输和接收每个单元的控制信号的单元传输/接收装置；
根据所述单元中的控制信号发生器的输出信号向要求的负载接入和断开电源的装置；
电话线连接器，它用于接收通过电话线施加的输入命令，响应许可用户的输入命令输出预定的负载控制响应信号，以便所述单元的控制信号发生器能够接入/断开相应的负载，把关于相应负载的接入/断开状态或接入/断开控制操作的信息转换为语音信号，并把转换后的信号传输给用户。
图1是根据本发明的一个实施例的开关系统的电路图；
图2A到2C是表示根据本发明图1中的主开关装置和/或子开关装置的电路图；
图3是根据本发明的开关系统的电路图。
下面参考附图来说明本发明的实施例。
本发明实现如本发明申请人提出的韩国专利申请“开关系统”中公开的通过手动开关及遥控开关控制相应负载的操作，及在超出负载遥控范围之外的远距离位置通过电话线控制相应负载的开关。根据本发明的开关系统由多个单元构成，每个单元为一个主开关装置或子开关装置。主开关装置能执行所有的功能，例如和系统相连的负载的接入/断开，监视接入/断开状态等，子开关装置的结构省略和简化了主开关装置的部分功能，它只执行基本功能，例如直接和子开关装置连接的负载的接入/断开，或者在主开关装置的控制下的接入/断开。但是，主开关装置构成的单元和子开关装置构成的单元之间的组合能够以低费用有效地利用多个负载，于是可以降低生产成本，并且子开关装置可用作紧急情况下的辅助开关或备用开关。
通过直接操纵用于控制相应负载的开关来实现手动开关操作。使用遥控器的遥控方法，或者把接收单元和遥控器相连以实现开关控制的分页控制方法，都和每个单元的主开关装置或子开关装置连通，从而实现控制操作。在一种通过电话线控制每个单元的主开关装置或子开关装置的负载的方法中，电话线连接器和每个单元连通，从而实现开关控制操作。
具体地，本发明的一个实施例包括一个微计算机及多个外围设备，本发明的基本说明已编入程序，为每个负载分配了不同的相应地址，并根据这些地址进行控制操作。
在说明本发明的操作之前，先根据前述参考文献“开关系统”来说明通过手动操作及遥控实现的负载开关控制，随后重点说明通过电话线接入/断开每个负载的情况。
图1是根据本发明的开关系统的电路图。如图所示，开关系统包括开关单元200，它和多个负载L1、L2、L3…LS耦接，这些负载与一个交流电源相接，开关单元200用于接入/断开相应负载，对一个和开关单元200相连的负载执行遥控操作的遥控器107，以及和遥控器107相连，用于控制每个单元的负载L1、L2、L3…LS的接收单元106。
另外，本发明还包括一个电话线连接器300，它和由主开关装置和/或子开关装置构成的单元相连并接通，它用来输出控制信号，从而按照通过交换机400施加的每个负载的控制命令开关相应的负载，并向用户传输对应接入/断开，或者关于各个单元的负载的控制操作的语音信号。
首先举例说明按照手动控制开关及遥控开关控制各个负载的接入/断开的操作。图2A是表示图1中根据本发明的一个实施例的主开关装置和/或子开关装置的详细电路图。
控制信号发生器90接收从多个开关1～20及S1～S5构成的开关部分97来的开关操作信号，和接收远程接收器91的遥控信号，并向负载控制器96施加输出信号。负载控制器96驱动晶体管及线圈式继电器控制负载的接入/断开。
这里，控制信号发生器90采用前面提及的微计算机。控制信号发生器90下文中称作微计算机90。另外，发光二极管(LED)驱动控制器94和94’，及发光二极管(LED)显示器95接收相同的信号，LED显示器95用红色或绿色显示负载的接入/断开状态。下面描述在各个单元之间传输和接收信号，而且是用电话线连接器300进行信号传输和接收的传输/接收装置93。
开关部分97的开关S1～S5被设计成易于用在安装于单室中的开关装置中。负载选择器92被设计成用来设置地址的EEPROM，从而可通过每个开关的按钮操作控制特定负载。负载控制限制单元99限制任何特定负载的接入/断开操作。确认单元98执行全断开(ALL OFF)功能并确认LED的状态显示。
图2B表示了能够用作辅助开关或备用开关的子开关装置，和图2A的装置相比，除了设置地址的EEPROM由DIP开关替代，LED显示器95’和开关部分97’只应用于直接连接的负载，以及执行全断开(ALLOFF)功能并确认LED的状态显示的确认单元98被省略之外，图2B的装置的结构和功能和图2A的相同。
图2C是遥控器107的电路图，遥控器107中装有将外部接收器和遥控器相连的连接器，图2C的装置用于使用电话线控制开关系统中每个负载的接入/断开。当拨打开关系统的正确号码，口令或分配号码时，施加于接收器的信号通过外部接收终端103被提供给遥控器107。装在遥控器107中的微计算机105的操作实现所要求的负载的接入/断开。
下面参考图3来详细说明与构成每个单元的主开关装置或子开关装置连接，并按照来自于特定使用者(即用户)的输入命令控制相应单元的负载的电话线连接器的操作。
图3是图1的电话线连接器的详细电路图。如图所示，电话线连接器300包括一个中央处理器(CPU,320)，它根据通过电话线施加的输入命令，以语音形式控制与开关单元200的主开关装置或子开关装置相关的负载的接入/断开状态；一个开关装置控制器330，在CPU320和开关单元200之间中介信号传输及信号接收，控制开/关状态信号和预定负载的开关操作；一个传送/接收单元350，在开关装置控制器330的控制下，传输和接收关于开关单元200的相应单元的信号；一个语音信息输出器310，在CPU320的控制下预先储存预定的语音信息并输出相关语音信息的语音信号；一个语音信号处理器380，进行信号处理，通过电话线传输来自语音信息输出器310的语音信号；以及一个和电话线相连，检测拨号信号的拔号信号检测器390。
另外，本发明的电话线连接器300还包括一个连接在开关装置控制器330和CPU320之间，根据CPU320的控制信号控制开关装置控制器330的开关装置连接器360，以及和模拟一数字转换器100相连，接收直流电并将其提供给相应组件单元的电源装置370。开关装置控制器330开关诸如和电源装置370连接的继电器(图中未示出)之类的开/闭组件，以便控制电话线连接器300的操作，并控制供给各个组件单元的直流电源。开关装置控制器330读取为开/闭组件的操作分配的地址，并打开或关闭开/闭组件。
下面具体说明各个组件单元的结构，语音信号处理器380包括一个滤波器384，接收来自语音信息输出器310的语音信号，并过滤语音信号的音阶；一个放大器385，把滤波器384过滤的语音信号放大到适当水平；一个线路开关383，在放大器385和线路连接器382之间开关电路，以便把放大的语音信号输出给用户，或者把通过电话线施加的音频信号输出给CPU320；一个线路连接器382，根据CPU320输出的选择控制信号连接或断开电话线；以及一个检波器381，对线路连接器382输出的语音信号检波，并将检波后的信号传输给电话线。
语音信息输出器310包括一个短音素处理器311，在CPU320的控制下，输出关于语音信息的语音中短音素的音素信息；一个长音素处理器315，在CPU320的控制下，输出关于语音信息的语音中长音素的音素信息；一个语音信号控制器313，输出对应于短音素处理器311和长音素处理器315输出的音素信息的语音数据；一个语音振荡器312，输出对应于预定振荡频率的地址，从而向语音信号控制器313输出语音；以一个语音信号混合器314，把语音数据混合成模拟形式的语音信号。语音信号控制器313预先设置对应于短音素处理器311和长音素处理器315的预定音素信息的地址，并根据已输出的该音素信息的地址输出预定的语音信息。语音信息输出器310，滤波器384和放大器385可集成到一个信号芯片中。
存储器340从开关装置控制器330接收对应于关于预定负载的开/关状态的信息的地址，存储该地址，并响应开关装置控制器330的请求输出相应地址的信息，它可以用于设置地址的EEPROM的形式构成。即，开关装置控制器330从存储器340读取关于相应负载的地址，并区别和各个单元的主开关装置或子开关装置，或CPU320联系的相应负载。
下面举例说明从外部通过电话线控制预定负载的操作。在实施例中，在远离室内负载(灯)的情况下，通过电话线以语音形式确认第一主开关装置210A中的第三负载L3的开/关状态，并通过用户执行的电话机按钮操作来控制相应负载的接入/断开。
用户和与交换机400相耦接的电话线连接器300连接。当用户输入预先设定的电话号码时，每个组件被电连接。音频信号处理器386检测从电话机输入的音频信号，并把检测信号输出给CPU320。CPU320计出电话铃响的次数，并向语音信息输出器310输出预定的控制信号，以便当计数次数达到预定次数，例如10次时，通告确认该用户的语音指示准备好。语音信息处理器310分别从短音素处理器311和长音素处理器315接收相应语音信息的语音中的短音素和长音素，并通过语音信号混合器314输出诸如“请输入口令”之类的语音信号。从语音信息输出器310输出的语音信号通过语音信号处理器380被传输给用户。同时，CPU320控制线路连接器382，并由线路连接的滤波器384和放大器385对语音信号进行滤波和放大。
当用户输入分配的口令时，拨号信号检测器390向CPU320输出一个关于输入口令的检测信号。CPU320判断施加的检测信号是否是预置口令，并向语音信息输出器310输出预定的控制信号，以便根据判断结果输出相应的语音指示信息。输出到语音信息输出器310的语音信号通过语音信号处理器380被传输给用户。当用户输入预置口令时，CPU320控制语音信息输出器310，通过语音信号处理器380向用户传输用于确认预定负载的接入/断开的语音信息，或用于接入/断开预定负载的语音信息。
当用户按下按钮，例如号码3以确认主开关装置210A中的第三负载L3的开/关状态时，接收拔号信号检测器390按钮号3的检测信号的CPU320和开关装置控制器330连接，以便接收有关第三负载L3的开/关状态的信息，并控制语音信息输出器310和语音信号处理器380输出关于第三负载L3的开/关状态的语音信息。这时，开关装置控制器330向传输/接收单元350传输用于检测第三负载L3的开/关状态的信号，而与传输/接收单元350连接的每个单元的传输器/接收器判断输入信号是否是预置信号。主开关装置210A读出第三负载L3的开/关状态，并把读出的信号传输给传输/接收单元350。于是，CPU320接收关于第三负载L3的开/关状态的信息，并以语音信息的形式输出该信息。
在根据用户输入分配口令情况下得到的语音信息，接入或断开第一主开关装置210A的第三负载时，CPU320输出接入或断开第三负载L3的控制信号，开关装置控制器330通过传输/接收单元350，把用于接入/断开第三负载L3的驱动信号施加给第一主开关装置210A，第一主开关装置210A接入或断开第三负载L3，随后读取第三负载L3的接入/断开状态，并把读取结果输出给传输/接收单元350。随后CPU320控制开关装置控制器330把第三负载L3的接入/断开状态以语音形式输出并传输给用户。
通过手动操作或者借助于遥控器进行遥控，使各个单元的主开关装置或子开关装置检测相应负载的开/关状态，或者实现接入/断开的操作，在功能上是相同的，唯一的区别在于通过电话线连接器300施加操作命令。
上面的实施例说明了通过和第一主开关装置210A联系确认负载的接入/断开状态，及接入/断开负载的操作，但是本领域普通技术人员完全能够明白该操作可以同样施加于和任何主开关装置或子开关装置相连的负载。
另外，本发明的开关系统不局限于该实施例，可以作恰当修改并应用于保护系统，这样本发明的开关系统可完全体现在基于本发明技术的应用范围内。
上面说明的本发明可确认相应负载的接入/断开状态，并进行开关操作，收听通过电话线告知的语音信息，以及通过操纵手动开关和遥控开关控制安装在彼此隔离场所中的任何负载，从而可按照要求的开关方式方便地控制负载，而不必考虑场所或环境。特别是，开关系统可用于用户不在现场，或在相隔很远场所时，通过电话线控制任何负载。在开关系统和防止犯罪的防盗警报系统联合使用时，它可以提高应付紧急情况的效率。
如上所述，根据本发明的开关系统可有效地使用和管理与之相连的所有负载，因此它可广泛应用于工业领域，应用于住宅和工作场所的各种电气和电子设备时具有很好的节能效率。

Claims (7)

1、一种开关系统，它开关向多个负载供电的电源，该开关系统包括：
至少两个或更多的单元，每个单元包括一个由施加的控制信号控制多个负载的多个开关构成的开关部分(97)，一个逐一和每个开关电连接，按照任何开关施加的控制信号操作的控制信号发生器(90)，以及一个显示负载控制状态的显示器(95)；
传输和接收所述各个单元的控制信号的单元传输/收装置(93)；
根据所述单元中的所述控制信号发生器(90)的输出信号向要求的负载供电和断电的装置；
电话线连接器(300)，它用于接收通过电话线施加的输入命令，响应许可用户的输入命令输出预定的负载控制响应信号，以便所述单元的控制信号发生器(90)能够接入/断开相应的负载，并把关于相应负载的接入/断开状态或接入/断开控制操作的信息转换为语音信号，随后把转换后的信号传输给用户。
2、按照权利要求1所述的开关系统，其特征在于：
所述电话线连接器(300)包括一个中央处理器(CPU,320)，它和一个开关装置控制器(330)连接，用于根据通过电话线施加的输入命令控制语音信息的输出操作；
一个开关装置控制器(330)，和所述CPU(320)连接，用于输入控制信号接入/断开预定负载；
一个传输/接收单元(350)，它把所述开关装置控制器(330)的输出信号传输给相应单元，从所述单元传输/接收装置(93)接收响应信号，并把接收的响应信号提供给开关装置(200)；
一个语音信息输出器(310)用于预先存储预定语音信息，并在所述CPU(320)的控制下输出相应语音信息的语音信号；
一个语音信号处理器(380)，进行信号处理，以便通过电话线传输所述语音信息输出器(310)的语音信号，检测来自用户的音频信号；以及
一个拨号信号检测器(390)，和电话线相连，检测拨号信号。
3、按照权利要求2所述的开关系统，其特征在于：
所述语音信号处理器(380)包括一个滤波器(384)，从所述语音信息输出器(310)接收语音信号，并过滤该语音信号的音阶；
一个放大器(385)，把所述滤波器(384)过滤的语音信号放大到适当水平；
一个线路开关(383)，在所述放大器(385)和线路连接器(382)之间开关电路，以便把放大的语音信号输出给用户，或者把通过电话线施加的音频信号输出给所述CPU(320)；
一个线路连接器(382)，根据所述CPU(320)输出的选择控制信号连接或断开电话线；
一个检波器(381)，对线路连接器(382)输出的语音信号检波，并将检波后的信号传输给电话线。
4、按照权利要求2所述的开关系统，其特征在于：
所述语音信息输出器(310)包括一个短音素处理器(311)，在所述CPU(320)的控制下，输出关于语音信息的语音中短音素的音素信息；
一个长音素处理器(315)，在所述CPU(320)的控制下，输出关于语音信息的语音中长音素的音素信息；
一个语音信号控制器(313)，输出对应于短音素处理器(311)和长音素处理器(315)输出的音素信息的语音数据；
一个语音振荡器(312)，输出对应于预定振荡频率的地址，从而向所述语音信号控制器(313)输出语音；以及
一个语音信号混合器(314)，把语音数据混合成模拟形式的语音信号。
5、按照权利要求2所述的开关系统，其特征在于：所述开关装置控制器(313)还包括存储为操作开/闭组件的分配的地址，从而开关所述电话线连接器(300)的电源。
6、按照权利要求2所述的开关系统，其特征在于：所述语音信息输出器(310)根据预先设置的音素信息的地址输出预定的语音信息。
7、按照权利要求2所述的开关系统，其特征在于：所述开关装置控制器(330)与各个单元的主开关装置和所述CPU(320)相接，根据预置地址区别相应的负载。
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