CN201797529U - 一种基于tcp或ip的单火线智能家居控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于TCP或IP的单火线智能家居控制装置，包括WIFI遥控器和家庭智能网关，单火线接口，闭合取电模块，断路取电模块，TCP或IP网络控制模块，控制执行模块与负载接线端；单火线接口经闭合取电模块及断路取电模块后与TCP或IP网络控制模块连接，并依次与控制执行模块及负载接线端连接；WIFI遥控器和家庭智能网关与TCP或IP网络控制模块连接；TCP或IP网络控制模块与控制执行模块连接。本实用新型基于TCP或IP的单火线智能家居控制装置，可以克服现有技术中结构复杂、实用性差、控制距离短、抗干扰性差与组网难度大等缺陷，以实现结构简单、实用性好、控制距离长、抗干扰性好与组网方便的优点。

Description

一种基于TCP或IP的单火线智能家居控制装置

技术领域

本实用新型涉及智能控制技术，具体地，涉及一种基于TCP或IP的单火线智能家居控制装置。

背景技术

随着科学技术的飞速发展和人民生活水平的不断提高，人们对智能家居提出了新的要求，不仅要能方便控制照明灯、电动窗帘和一些家用电器，而且要能与智能家居子系统配合，在不同的情景场合做出相应的场景，还要考虑到管理的智能化和灵活性。总之，人们需要一个优秀的智能系统，提升家庭环境的品质，确保家庭生活的舒适和健康。

在现有技术中，传统的控制装置在很多时候表现出明显的缺陷，比如：在别墅、跃层或大面积的房间，关开灯没有遥控功能很不方便，没有场景操作；双控开关布线复杂，而又很难实现三控和多控。另外，改变一个控制装置的控制对象是不可能的事；如果在装修好的房子里增加控制装置，就会破坏装修。

在这种市场需求下，传统的控制装置必然要发展到智能化和网络化。市面上能见到的个别智能控制产品也不能满足人们整体的需要，这些类似宾馆床头的总控制盒的概念，连线复杂，且只能在一个地方控制，不适合用于大房子。另外，目前市场上所谓的新型控制装置，还存在以下问题：单独的遥控不能实现网络化的控制方式；不能用一个遥控器控制所有的设备；单独的控制开关只是控制开和关，没有记忆功能，不能自动延时或进行其他高级操作。

目前，无线智能家居控制技术主要有红外遥控，以及433MHZ、315MHZ的无线ASK调制无线遥控。其中，红外遥控成本低廉，但是只能在可视范围内短距离进行操作，无法穿越障碍物。433MHZ、315MHZ的ASK调制无线遥控，虽然可以调整发射功率来提高控制距离，可以穿越普通的障碍物；但当同时多个遥控器进行同时操作，或相同频段的设备正在使用时，会造成相互干扰；而且通讯是单方向的，遥控器发射数据后，无法确认控制设备是否已经收到，当有干扰或其他原因造成无法接收到遥控器的指令时，遥控也就失效了；另外，此技术也不便于组网，当同一区域大范围使用时，相互干扰严重，且组网设置比较复杂。

综上所述，在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下缺陷：

(1)结构复杂：市面上能见到的个别智能控制产品，类似宾馆床头的总控制盒的概念，连线复杂；

(2)实用性差：市面上能见到的个别智能控制产品，只能在一个地方控制，不适合用于大房子；单独的遥控不能实现网络化的控制方式，不能用一个遥控器控制所有的设备；单独的控制开关只是控制开和关，没有记忆功能，不能自动延时或进行其他高级操作；

(3)控制距离短：红外遥控成本低廉，但是只能在可视范围内短距离进行操作，无法穿越障碍物；

(4)抗干扰性差：433MHZ、315MHZ的ASK调制无线遥控技术，当同时多个遥控器进行同时操作，或相同频段的设备正在使用时，会造成相互干扰；而且通讯是单方向的，遥控器发射数据后，无法确认控制设备是否已经收到，当有干扰或其他原因造成无法接收到遥控器的指令时，遥控也就失效了；

(5)组网难度大：433MHZ、315MHZ的ASK调制无线遥控技术，也不便于组网，当同一区域大范围使用时，相互干扰严重，而且组网设置比较复杂。

发明内容

本实用新型的目的在于，针对上述问题，提出一种基于TCP或IP的单火线智能家居控制装置，以实现结构简单、实用性好、控制距离长、抗干扰性好与组网方便的优点。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种基于TCP或IP的单火线智能家居控制装置，包括WIFI遥控器和家庭智能网关，单火线接口，闭合取电模块，断路取电模块，TCP或IP网络控制模块，控制执行模块与负载接线端；其中：所述单火线接口的输入端，用于与市电火线连接；第一输出端分别经闭合取电模块与断路取电模块后，与TCP或IP网络控制模块的第一输入端连接；第二输出端依次与控制执行模块的第一输入端、控制执行模块的输出端、以及负载接线端的输入端连接，负载接线端的输出端用于与各种家居设备连接；所述WIFI遥控器和家庭智能网关，通过RJ45线和/或WIFI无线网络，与TCP或IP网络控制模块的第二输入端连接；TCP或IP网络控制模块的输出端，与控制执行模块的第二输入端连接。

进一步地，还包括轻触按键模块，其中：所述轻触按键模块的输入端用于手动操作，输出端与TCP或IP网络控制模块的第三输入端连接。

进一步地，所述闭合取电模块为单火线闭合取电模块。

进一步地，所述断路取电模块为单火线闭合取电模块。

进一步地，所述控制执行模块包括负载开关与控制电路，所述控制电路与TCP或IP网络控制模块连接，负载开关与负载接线端连接。

进一步地，所述闭合取电模块包括双向可控硅取电子模块。

进一步地，所述轻触按键模块包括按键子模块与显示子模块，所述按键子模块与显示子模块连接。

进一步地，所述显示子模块包括LCD显示器。

本实用新型各实施例的基于TCP或IP的单火线智能家居控制装置，由于包括WIFI遥控器和家庭智能网关，单火线接口，闭合取电模块，断路取电模块，TCP或IP网络控制模块，控制执行模块与负载接线端；其中：单火线接口的输入端，用于与市电火线连接；第一输出端分别经闭合取电模块与断路取电模块后，与TCP或IP网络控制模块的第一输入端连接；第二输出端依次与控制执行模块的第一输入端、控制执行模块的输出端、以及负载接线端的输入端连接，负载接线端的输出端用于与各种家居设备连接；WIFI遥控器和家庭智能网关，通过RJ45线和/或WIFI无线网络，与TCP或IP网络控制模块的第二输入端连接；TCP或IP网络控制模块的输出端，与控制执行模块的第二输入端连接；可以一路或多路控制，既可以本地开关操作，也能响应符合该开关认知的遥控指令，实现智能家居的网络控制；从而可以克服现有技术中结构复杂、实用性差、控制距离短、抗干扰性差与组网难度大的缺陷，以实现结构简单、实用性好、控制距离长、抗干扰性好与组网方便的优点。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为根据本实用新型基于TCP或IP的单火线智能家居控制装置的工作原理示意图。

结合附图，本实用新型实施例中附图标记如下：

1-WIFI遥控器或家庭智能网关；2-单火线接口；3-闭合取电模块；4-断路取电模块；5-TCP或IP网络控制模块；6-控制执行模块；7-负载接线端；8-轻触按键模块。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

根据本实用新型实施例，提供了一种基于TCP或IP的单火线智能家居控制装置。如图1所示，本实施例包括WIFI遥控器和家庭智能网关1，单火线接口2，闭合取电模块3，断路取电模块4，TCP或IP网络控制模块5，控制执行模块6与负载接线端7。这里，控制执行模块6包括负载开关与控制电路，控制电路与TCP或IP网络控制模块5连接，负载开关与负载接线端7连接；闭合取电模块3可以包括双向可控硅取电子模块；轻触按键模块8包括按键子模块与显示子模块，按键子模块与显示子模块连接，显示子模块可以包括LCD显示器。

其中，在上述实施例中，单火线接口2的输入端，用于与市电火线连接；第一输出端分别经闭合取电模块3与断路取电模块4后，与TCP或IP网络控制模块5的第一输入端连接；第二输出端依次与控制执行模块6的第一输入端、控制执行模块6的输出端、以及负载接线端7的输入端连接，负载接线端7的输出端用于与各种家居设备连接；WIFI遥控器和家庭智能网关1，通过RJ45线和/或WIFI无线网络，与TCP或IP网络控制模块5的第二输入端连接；TCP或IP网络控制模块5的输出端，与控制执行模块6的第二输入端连接。

进一步地，在上述实施例中，还可以包括轻触按键模块8，其中：轻触按键模块8的输入端用于手动操作，输出端与TCP或IP网络控制模块5的第三输入端连接。

进一步地，在上述实施例中，闭合取电模块3为单火线闭合取电模块，断路取电模块4为单火线断路取电模块。这里，单火线取电主要是可以广泛适用于世界范围内主流的家居单火线布线的墙壁开关、地板插座、断路器、工业设备电源控制等；由于目前的家庭插座一般为单火线布线，所以应用了单火线取电模块以后就不必进行线路的改造。

具体地，在上述实施例中，TCP或IP网络控制模块5负责通讯，可以将接收到的信号(有线或无线信号)转变为IO口控制电平。

控制执行模块6包括负载开关及其控制电路，其中，控制电路与TCP或IP网络控制模5块的信号传输接口连接，负责接收TCP或IP网络控制模块5的IO口控制电平后驱动负载开关执行通断动作。

断路取电模块4、闭合取电模块3可以为TCP或IP网络控制模块5提供直流低压电源：当负载开关处于断开状态时，两个取电模块同时供电；当TCP或IP网络控制模块5接到指令(有线或遥控指令)并通过控制执行模块5接通火线负载时，即控制执行模块6中的负载开关闭合后，断路取电模块4自动失效，只有闭合取电模块3供电。该闭合取电模块3可使用双向可控硅取电，将双向可控硅串联于单火线接口2与负载接线端7之间、即负载电路中，负载开关闭合，控制双向可控硅上的导通角即可在双向可控硅两端得到需要的电压，将此电压整流后存储到储能滤波电容中供TCP或IP网络控制模块5使用。断路取电模块3的取电端串联于单火线接口2与负载接线端7之间，且与负载开关并联；当负载开关闭合时该断路取电模块4自动失效，当负载开关断开时自动启动；负载开关断开后，该断路取电模块4串联于火线和负载中，自动启动为TCP或IP网络控制模块5供电。这里，由于单火线取电电路为公知技术，上述两个取电模块的电路本技术领域内的技术人员很容易实现，而且不是唯一的。

上述实施例的基于TCP或IP的单火线智能家居控制装置，在工作时，用户在本地通过WIFI遥控器或在远端通过家庭智能网关，进行发送无线遥控指令；TCP或IP网络控制模块5收到无线遥控指令后返回数据给WIFI遥控器或家庭智能网络，提示已经收到指令，并同时通过IO口电平输出至控制执行模块6的控制电路，该控制电路驱动负载开关执行通断动作，实现对各种家居设备的控制；当负载打开后，负载闭合取电模块3自动工作，为整个基于TCP或IP的单火线智能家居控制装置供电；当TCP或IP网络控制模块5收到断开负载指令时，负载开关断开负载与火线的连接。断路取电模块4自动工作为TCP或IP网络控制模块5提供电源供应；当用户使用按键操作时，按一下轻触按键模块8，灯光自动打开，再按一下轻触开关，灯光自动关闭。

上述实施例的基于TCP或IP的单火线智能家居控制，在安装时，可以将火线接入到单火线接口2上，将各个负载接入负载接线端7上即可；当添加或删除控制器时，可以WIFI网络自动配置节点，无需手动设置；当不用遥控器或智能网关发送无线控制指令时，可用过连接在TCP或IP网络控制模块5上的轻触按键模块8对设备进行控制。

上述实施例的基于TCP或IP的单火线智能家居控制装置，可实现智能化和网络化控制；创新设计了单火线的超低功耗取电线路(闭合取电模块3与断路取电模块4)、TCP或IP网络控制模块5与轻触按键模块8，可以简单地通过轻触按键模块8直接控制，还可以通过RJ45线或者WIFI无线网络统一接入控制网关(家庭信息机)进行集中控制无线遥控的方式可以通过WIFI方式实现，能低功耗的应用于开关指令信号的传输，且具有普通手动开关的功能；可以实现一路或多路控制，既可以本地开关操作，也能响应符合该开关认知的遥控指令，实现智能家居网络控制，可以响应各种符合该开关指令的遥控器、集中控制器、电话远程控制器、场景开关控制器、计算机网络控制器、定时控制器等单元发出的开、关、延时操作或场景操作命令，从而实现网络化控制。

综上所述，本实用新型各实施例的基于TCP或IP的单火线智能家居控制装置，由于包括WIFI遥控器和家庭智能网关，单火线接口，闭合取电模块，断路取电模块，TCP或IP网络控制模块，控制执行模块与负载接线端；其中：单火线接口的输入端，用于与市电火线连接；第一输出端分别经闭合取电模块与断路取电模块后，与TCP或IP网络控制模块的第一输入端连接；二输出端依次与控制执行模块的第一输入端、控制执行模块的输出端、以及负载接线端的输入端连接，负载接线端的输出端用于与各种家居设备连接；WIFI遥控器和家庭智能网关，通过RJ45线和/或WIFI无线网络，与TCP或IP网络控制模块的第二输入端连接；TCP或IP网络控制模块的输出端，与控制执行模块的第二输入端连接；可以一路或多路控制，既可以本地开关操作，也能响应符合该开关认知的遥控指令，实现智能家居的网络控制；从而可以克服现有技术中结构复杂、实用性差、控制距离短、抗干扰性差与组网难度大的缺陷，以实现结构简单、实用性好、控制距离长、抗干扰性好与组网方便的优点。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于TCP或IP的单火线智能家居控制装置，其特征在于，包括WIFI遥控器和家庭智能网关，单火线接口，闭合取电模块，断路取电模块，TCP或IP网络控制模块，控制执行模块与负载接线端；其中：

所述单火线接口的输入端，用于与市电火线连接；第一输出端分别经闭合取电模块与断路取电模块后，与TCP或IP网络控制模块的第一输入端连接；第二输出端依次与控制执行模块的第一输入端、控制执行模块的输出端、以及负载接线端的输入端连接，负载接线端的输出端用于与各种家居设备连接；

所述WIFI遥控器和家庭智能网关，通过RJ45线和/或WIFI无线网络，与TCP或IP网络控制模块的第二输入端连接；TCP或IP网络控制模块的输出端，与控制执行模块的第二输入端连接。

2.根据权利要求1所述的基于TCP或IP的单火线智能家居控制装置，其特征在于，还包括轻触按键模块，其中：

所述轻触按键模块的输入端用于手动操作，输出端与TCP或IP网络控制模块的第三输入端连接。

3.根据权利要求1或2所述的基于TCP或IP的单火线智能家居控制装置，其特征在于，所述闭合取电模块为单火线闭合取电模块。

4.根据权利要求1或2所述的基于TCP或IP的单火线智能家居控制装置，其特征在于，所述断路取电模块为单火线闭合取电模块。

5.根据权利要求1或2所述的基于TCP或IP的单火线智能家居控制装置，其特征在于，所述控制执行模块包括负载开关与控制电路，所述控制电路与TCP或IP网络控制模块连接，负载开关与负载接线端连接。

6.根据权利要求1或2所述的基于TCP或IP的单火线智能家居控制装置，其特征在于，所述闭合取电模块包括双向可控硅取电子模块。

7.根据权利要求1或2所述的基于TCP或IP的单火线智能家居控制装置，其特征在于，所述轻触按键模块包括按键子模块与显示子模块，所述按键子模块与显示子模块连接。

8.根据权利要求7所述的基于TCP或IP的单火线智能家居控制装置，其特征在于，所述显示子模块包括LCD显示器。