CN204117341U - Nfc开关装置及基于该装置的led照明控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种NFC开关装置，该装置一端连接电源，另一端连接受控对象，通过开关的闭合或断开来控制电源与受控对象之间的连通或断开，NFC开关装置还包括有网络连接单元、具有NFC功能的处理器单元、NFC天线单元，网络连接单元与受控对象网络连接，NFC天线单元用于近距离接收和发送NFC信号，处理器单元分别与网络连接单元及NFC天线单元连接，处理器单元对接收到的NFC信号进行判断识别，若匹配成功，则建立NFC信号发送端与受控对象之间的网络通信链路，实现NFC信号发送端对受控对象的控制。本实用新型同时公开了一种基于该装置的LED照明控制系统，本实用新型通过NFC智能配对建立NFC信号发送端与受控对象之间的连接链路，实现快速、安全可靠的连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及LED照明控制技术领域，具体涉及一种NFC开关装置及基于该装置的LED照明控制系统。
背景技术
LED(Light Emitting Diode，发光二极管)是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED灯由于具有节能、环保、可光控、实用性强、稳定性高、响应时间短、长寿命等很多优点，在提倡低碳生活的今天已经广泛应用于各种照明领域。LED照明是高效绿色照明的发展趋势，其特有的电源和控制方式使其很容易整合一些智能控制和多媒体功能。
NFC(Near Field Communications，近距离无线通信)技术是一种非接触感应和识别技术，是由非接触式射频识别(RFID)及互联互通技术整合演变而来，在单一芯片上结合感应式读卡器、感应式卡片和点对点的功能，能在短距离内与兼容设备进行识别和数据交换。利用NFC技术，手机可以变成交通卡、信用卡，实现移动支付；广告商可以利用NFC技术实现平面广告与消费者的互动；而一些基于地理位置的移动社交服务网站将可以利用NFC实现签到服务，NFC技术引领着近距离感应技术的发展方向，基于NFC技术的各种创新应用，影响并改变着人们的生活。
在现有的智能LED灯中，很多都是从LED灯的节能和智能应用上面做文章，比如节能方面：采用功耗小的芯片替代料，或者采用轻载高效的DC-DC芯片；智能应用方面：无线调光调色，或者无线音频播放，远程网络监控。但这些都没有考虑到智能LED灯在应用时的隐私安全问题。随着网络技术的高速发展，信息和隐私安全越来越重要，如何对智能LED灯进行安全智能控制，对现在处于发展中的智能照明技术尤为重要，因此，有必要提供一种快速、安全可靠的控制装置及控制系统来满足现有需求。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种方便快速、安全可靠的NFC开关装置及基于该装置的LED照明控制系统。
本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种NFC开关装置，所述NFC开关装置一端连接电源，另一端连接受控对象，所述NFC开关装置通过开关的闭合或断开来控制电源与受控对象之间的连通或断开，所述NFC开关装置包括：
网络连接单元，用于与受控对象建立网络连接；
NFC天线单元，用于近距离接收和发送NFC信号；
具有NFC功能的处理器单元，分别与网络连接单元及NFC天线单元连接，所述处理器单元对接收到的NFC信号进行判断识别，若匹配成功，则建立NFC信号发送端与受控对象之间的网络通信链路，实现NFC信号发送端对受控对象的控制。
较佳地，所述NFC开关装置还包括有用于对受控对象与NFC信号发送端之间的通信进行加密的加密单元，所述加密单元与所述处理器单元连接。
较佳地，所述NFC开关装置还包括有用于检测是否接收到NFC信号的唤醒单元，若唤醒单元检测到NFC信号则唤醒处于休眠或半休眠状态的处理器单元对NFC信号进行识别匹配。
较佳地，所述网络连接单元为无线单元。
较佳地，所述无线单元可以是WI-FI单元、ZigBee单元、蓝牙单元中的任一种。
相应地，本实用新型同时提供了一种LED照明控制系统，包括：具有无线通信和NFC功能的移动控制终端、上述NFC开关装置以及若干具有无线通信功能的LED照明装置，所述NFC开关装置与所述LED照明装置无线连接，所述移动控制终端靠近所述NFC开关装置，通过接收或发送NFC信号与NFC开关装置匹配建立无线连接，从而实现对LED照明装置的智能控制。
较佳地，还包括有无线路由器，所述无线路由器分别与所述NFC开关装置、LED照明装置无线连接，所述移动控制终端与所述NFC开关装置通过NFC匹配确认后无线连接到所述无线路由器上。
较佳地，所述移动控制终端靠近所述NFC开关装置，所述NFC开关装置接收移动控制终端发送过来的NFC信号后与所述无线路由器进行连接解密，所述无线路由器验证成功后认可所述移动控制终端接入网络，所述移动控制终端与所述无线路由器无线连接实现对所述LED照明装置的控制。
较佳地，所述移动控制终端靠近所述NFC开关装置，所述NFC开关装置接收移动控制终端发送过来的NFC信号后与所述无线路由器进行协商，并要求所述移动控制终端输入密码，所述无线路由器验证输入的密码正确后认可所述移动控制终端接入网络，所述移动控制终端与所述无线路由器无线连接实现对所述LED照明装置的控制。
较佳地，所述移动控制终端为手机、平板电脑、笔记本电脑中的任意一种。
与现有技术相比，本实用新型的NFC开关装置，是在具有开关控制和网络控制功能的开关装置的基础上集成了NFC功能，通过NFC智能配对建立NFC信号发送端与受控对象之间的连接链路，实现安全可靠的连接。
再者，本实用新型的基于该NFC开关装置的LED照明控制系统，由移动控制终端与NFC开关装置通过近距离NFC信号的确认握手匹配连接，移动控制终端被允许接入网络后连接到网络中并实现对LED照明装置的智能控制，能保证LED照明装置与移动控制终端的连接安全，连接方便快速，只需将移动控制终端靠近NFC开关装置即可；适用范围广，可适用于家庭、办公室、公共区域等场合；安全性高，可防止蹭网、黑客等对网络的攻破，保护网络隐私安全。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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它的附图。
图1是本实用新型的NFC开关装置的结构示意图；
图2是本实用新型的基于NFC开关装置的LED照明控制系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
参考图1，本实用新型实施例提供了一种NFC开关装置，该NFC开关装置可以是传统的按键开关，一端连接电源，另一端连接受控对象，即使没有网络连接时，也可以通过该NFC开关装置直接控制受控对象。受控对象包括灯、风扇、冰箱等设备，所述电源同时为整个NFC开关装置提供电源。NFC开关装置通过开关的闭合或断开来控制电源与受控对象之间的连通或断开。
本实用新型的NFC开关装置还包括有网络连接单元、具有NFC功能的处理器单元、NFC天线单元、加密单元，所述网络连接单元与受控对象网络连接，所述网络连接单元可以是有线连接单元或无线单元，无线单元可以具体为WI-FI单元或ZigBee单元或蓝牙单元，在本实用新型实施例中优选为WI-FI单元。
NFC天线单元用于近距离接收和发送NFC信号，其天线的射频频率优选为13.56MHz。
处理器单元分别与网络连接单元、NFC天线单元及加密单元连接，加密单元用于对受控对象与NFC信号发送端之间的通信进行加密，当受控对象是连接到网关设备时，具体为对受控对象与网关设备之间、NFC信号发送端与网关设备之间的通信加密；在本实用新型中，处理器单元采用支持NFC功能的CPU芯片，同时支持PHY/蓝牙/Zigbee接口，处理器单元对接收到的NFC信号进行判断识别，若匹配成功，则建立NFC信号发送端与受控对象之间的网络通信链路，实现NFC信号发送端对受控对象的控制。
进一步说，所述NFC开关装置还可以包括有唤醒单元，用于实现节能，所述唤醒单元用于检测是否接收到NFC信号，所述处理器单元在正常状态下处于休眠或半休眠状态，当唤醒单元检测到NFC信号时，才被唤醒进行识别匹配。所述唤醒单元可以是独立的模块，例如采用独立的低频唤醒接收芯片实现NFC信号唤醒接收功能；也可以是采用CPU芯片的管脚进行电平检测实现唤醒，此时CPU芯片处于半休眠状态，其他具有唤醒功能的软硬件方案均可以根据实际需要应用到本实用新型中，CPU芯片与唤醒单元分别采用不同的电源供给，唤醒单元的运行只需要较小电量，因此实现节省电能，适应节能环保的需求。
参考图2，本实用新型实施例的基于NFC开关装置的LED照明控制系统，包括：具有无线通信和NFC功能的移动控制终端、NFC开关装置以及若干具有无线通信功能的LED照明装置，移动控制终端可以是具有无线和NFC功能的手机、平板电脑、笔记本电脑中的任意一种，本实用新型实施例优选为手机。若干LED照明装置，包括LED照明装置1、LED照明装置2、…LED照明装置n分别与无线路由器无线连接。在本实用新型实施例中，LED照明装置具体为具有无线模块的智能LED灯，NFC开关装置具体为智能LED灯的控制开关，NFC开关装置可以安装在墙壁上并通过无线路由器与智能LED灯无线连接，手机靠近NFC开关装置，通过接收或发送NFC信号与开关装置匹配建立无线连接，从而实现对智能LED灯的智能控制。可以理解地，所述NFC开关装置与无线路由器之间、所述LED照明装置与无线路由器之间可以采用有线网络连接，或采用有线及无线结合的网络连接方式。
作为本实用新型的另一实施例，LED照明控制系统还包括有作为网关的无线路由器，所述无线路由器分别与NFC开关装置、智能LED灯无线连接，手机与NFC开关装置通过NFC匹配确认后无线连接到无线路由器上，所述NFC开关装置的加密单元用于对智能LED灯与无线路由器之间、无线路由器与手机之间的通信进行加密。当手机与NFC开关近距离接触时，包括以下两种连接方式：其中一种是，手机靠近NFC开关装置，NFC开关装置接收到手机发送过来的NFC信号后与无线路由器进行连接解密，无线路由器验证成功后认可手机接入网络，手机与无线路由器无线连接实现对智能LED灯的控制；另一种方式是：手机靠近NFC开关装置，NFC开关装置接收手机发送过来的NFC信号后与无线路由器进行协商，要求手机输入密码，无线路由器验证输入的密码正确后认可手机接入网络，手机与无线路由器无线连接实现对智能LED灯的控制。
该方案采用了一种快速可靠的加密方案，能实时的通过带NFC功能的手机与智能LED灯开关匹配连接，手机上可以安装有控制智能LED灯的APP(Application，应用程序)，使用手机控制智能LED灯的开启与关闭、灯光的明暗、灯中无线音箱的播放、远距离监控等，以及其它智能LED灯的智能应用场景，实现对智能LED灯进行了可靠的加密智能控制。
本实用新型实施例的基于NFC开关装置的LED照明控制系统，提供了一种可靠地近距离握手连接控制智能LED灯方案，能保证智能LED灯手机客服端的连接安全，在家庭级网络设备应用里可靠性高，能进一步增强智能照明行业的安全可靠性，因此本方案加密智能LED灯开关方案在家庭级应用中体现较高实用价值。同时本实用新型的方案也可以扩展到其它领域内带加密功能网络设备，并根据实际应用并配合软件加以灵活扩展和变更，有比较高的实用价值。需要说明的，本实用新型的开关装置与手机之间的NFC信号的接收及确认原理为本领域技术人员所熟知，因此不再详细展开描述。
与现有技术相比，本实用新型的NFC开关装置，在具有开关控制和网络控制功能的开关装置的基础上集成了NFC功能，通过NFC智能配对建立NFC信号发送端与受控对象之间的连接链路，实现安全可靠的连接。本实用新型的基于该NFC开关装置的LED照明控制系统，由移动控制终端与NFC开关装置通过近距离NFC信号的确认握手匹配连接，移动控制终端被允许接入网络后连接到网络中并实现对LED照明装置的智能控制，能保证LED照明装置与移动控制终端的连接安全，连接方便快速，只需将移动控制终端靠近NFC开关装置即可；适用范围广，可适用于家庭、办公室、公共区域等场合，安全性高，可防止蹭网、黑客等对网络的攻破，保护网络隐私安全。
以上对本实用新型实施例所提供的NFC开关装置及基于该装置的LED照明控制系统进行了详细介绍，本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (10)
1.一种NFC开关装置，其特征在于，所述NFC开关装置一端连接电源，另一端连接受控对象，所述NFC开关装置通过开关的闭合或断开来控制电源与受控对象之间的连通或断开，所述NFC开关装置包括：
网络连接单元，用于与受控对象建立网络连接；
NFC天线单元，用于近距离接收和发送NFC信号；
具有NFC功能的处理器单元，分别与网络连接单元及NFC天线单元连接，所述处理器单元对接收到的NFC信号进行判断识别，若匹配成功，则建立NFC信号发送端与受控对象之间的网络通信链路，实现NFC信号发送端对受控对象的控制。
2.根据权利要求1所述的NFC开关装置，其特征在于，所述NFC开关装置还包括有用于对受控对象与NFC信号发送端之间的通信进行加密的加密单元，所述加密单元与所述处理器单元连接。
3.根据权利要求1所述的NFC开关装置，其特征在于，所述NFC开关装置还包括有用于检测是否接收到NFC信号的唤醒单元，若唤醒单元检测到NFC信号则唤醒处于休眠或半休眠状态的处理器单元对NFC信号进行识别匹配。
4.根据权利要求1所述的NFC开关装置，其特征在于，所述网络连接单元为无线单元。
5.根据权利要求4所述的NFC开关装置，其特征在于，所述无线单元可以是WI-FI单元、ZigBee单元、蓝牙单元中的任一种。
6.一种LED照明控制系统，其特征在于，包括：具有无线通信和NFC功能的移动控制终端、基于权利要求1至5任一所述的NFC开关装置以及若干具有无线通信功能的LED照明装置，所述NFC开关装置与所述LED照明装置无线连接，所述移动控制终端靠近所述NFC开关装置，通过接收或发送NFC信号与NFC开关装置匹配建立无线连接，从而实现对LED照明装置的智能控制。
7.根据权利要求6所述的LED照明控制系统，其特征在于，还包括有无线路由器，所述无线路由器分别与所述NFC开关装置、LED照明装置无线连接，所述移动控制终端与所述NFC开关装置通过NFC匹配确认后无线连接到所述无线路由器上。
8.根据权利要求7所述的LED照明控制系统，其特征在于，所述移动控制终端靠近所述NFC开关装置，所述NFC开关装置接收移动控制终端发送过来的NFC信号后与所述无线路由器进行连接解密，所述无线路由器验证成功后认可所述移动控制终端接入网络，所述移动控制终端与所述无线路由器无线连接实现对所述LED照明装置的控制。
9.根据权利要求7所述的LED照明控制系统，其特征在于，所述移动控制终端靠近所述NFC开关装置，所述NFC开关装置接收移动控制终端发送过来的NFC信号后与所述无线路由器进行协商，并要求所述移动控制终端输入密码，所述无线路由器验证输入的密码正确后认可所述移动控制终端接入网络，所述移动控制终端与所述无线路由器无线连接实现对所述LED照明装置的控制。
10.根据权利要求6所述的LED照明控制系统，其特征在于，所述移动控制终端为手机、平板电脑、笔记本电脑中的任意一种。
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|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
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