CN204557095U - 一种智能家居电子开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及智能家居技术领域，尤其涉及一种智能家居电子开关，主要由业务逻辑模块、电源检测模块、按键开关检测模块、状态指示模块和继电器控制模块组成，业务逻辑模块可根据电源检测模块和按键开关检测模块的检测信号进行相应处理，并发出相应的控制信号控制继电器控制模块的通断，同时业务逻辑模块还可与移动终端设备进行数据交互，实现通过移动终端设备远程监控家居用电环境以及远程控制电子开关的工作状态，具有高性能、小型化、智能化和模块化等优点，可以极大满足用户对家居电子开关性能上的严格要求，一定程度上为用户家居环境的安全提供了保障。

Description

一种智能家居电子开关

技术领域

本实用新型涉及智能家居技术领域，尤其涉及一种智能家居电子开关。

背景技术

随着智能家居技术的不断发展，用户对家庭用电控制不断向智能化、自动化的方向更新，在该过程中，智能家居电子开关——断路器的出现成为智能家居技术领域中必不可少的重要组成部分。

断路器是配电系统中同时起到通断控制和保护电路作用的重要元件，随着断路器的微型化、标准化和稳定化的提高，用户对断路器的性能要求也提升至一定的水平。

现有的断路器主要是通过人工的手动操作来完成其开关或闭合动作，进而控制家具用电的使用。对于一些高自动化或者远程监控的场合，当某电路设备发生故障并且所在地无相应的工作人员或者工作人员无法及时赶到时，导致故障发生的时间大大延长，从而带来更大的损失。因此，要求实现智能家居电子开关——断路器较高的智能化发展趋势成为本领域技术人员致力于研究的方向。

中国专利(201918799U)公开了一种远程无线智能控制断路器，其主要公开了以下技术特征：包括远程控制端、现场操作端，现场操作端通过无线通讯将电路状态信息发送至远程控制端，远程控制端根据该信息并经过控制器处理以实现远程控制断路器的开合。

上述专利实现了远程控制断路器的通断动作，但是总体水平上无法对断路器的功能控制进行优化选择，因此提供一种新型的断路器开关成为本领域技术人员致力于研究的方向。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型提供一种智能家居电子开关，该电子开关实质上为断路器装置，该装置具有高性能、小型化、智能化和模块化等优点，可以极大满足用户对断路器性能上的严格要求。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种智能家居电子开关，其中，应用于电网配电系统中，该智能家居电子开关包括：

电源检测模块，连接所述电网，用于对所述电网的通断状态进行检测，并产生第一检测信号；

按键开关检测模块，用于对按键输入信息进行实时检测，并产生第二检测信号；

业务逻辑模块，分别连接所述电源检测模块和所述按键开关检测模块，接收并处理所述第一检测信号和所述第二检测信号，以发送一控制信号；

继电器控制模块，连接所述业务逻辑模块，接收并根据所述控制信号进行通断动作；

无线通信模块，分别连接所述业务逻辑模块和一移动终端设备；

其中，所述业务逻辑模块还将所述控制信号通过所述无线通信模块发送至所述移动终端设备，以通过所述移动终端设备远程监控所述继电器控制模块的通断状态。

较佳的，上述的智能家居电子开关，其中，所述移动终端设备中设有APP模块，所述APP模块用于远程监控所述继电器控制模块的通断状态；或

所述APP模块发出一执行信号通过所述无线通信模块至所述业务逻辑模块中，所述业务逻辑模块根据所述执行信号执行所述继电器控制模块的通断。

较佳的，上述的智能家居电子开关，其中，还包括状态指示模块；

所述状态指示模块连接所述业务逻辑模块，所述业务逻辑模块将所述控制信号发送至该状态指示模块中，用于显示所述继电器控制模块的通断状态和所述业务逻辑模块的无线通信状态。

较佳的，上述的智能家居电子开关，其中，还包括电源管理模块；

所述电源管理模块分别连接所述无线通信模块、所述状态指示模块、所述业务逻辑模块、所述电源检测模块、所述继电器模块和所述按键开关检测模块，以实现对各模块进行供电管理。

较佳的，上述的智能家居电子开关，其中，所述电网连接所述电源管理模块，用于将工频交流电输入至所述电源管理模块中。

较佳的，上述的智能家居电子开关，其中，所述按键输入信息包括有模块初始化信息、无线网络状态切换信息和继电器通断信息。

较佳的，上述的智能家居电子开关，其中，所述无线通信模块依次通过无线路由器、云服务平台与所述移动终端设备连接。

较佳的，上述的智能家居电子开关，其中，所述无线路由器通过WIFI无线网络与所述无线通信模块通信连接。

较佳的，上述的智能家居电子开关，其中，所述云服务平台通过以太网与所述无线路由器进行通信连接。

较佳的，上述的智能家居电子开关，其中，所述移动终端设备通过GPRS、WIFI或以太网与所述云服务平台通信连接。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：

本实用新型公开了一种智能家居电子开关，主要由业务逻辑模块、电源检测模块、按键开关模块、状态指示模块和继电器控制模块组成，该技术方案不仅可以实时远程进行家居用电环境监控，还可以远程控制电子开关的工作状态，具有高性能、小型化、智能化和模块化等优点，可以极大满足用户对家居电子开关性能上的严格要求，一定程度上为用户家居环境的安全提供了保障。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未可以按照比例绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1是本实用新型中智能家居电子开关的结构示意图；

图2是本实用新型中远程控制智能家居电子开关的网络连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本实用新型作进一步的说明，但是不作为本实用新型的限定。

为解决现有技术中的电子开关的缺陷，本实用新型提供了一种智能家居电子开关，具体的，如图1所示，该智能家居电子开关应用于电网配电系统中，其主要包括有：

电源检测模块，连接电网，用于对电网的通断状态进行检测，并产生一第一检测信号。该模块主要针对电网状态的实时检测，例如：若检测到电网的断电状态，则产生断电的第一检测信号；若检测到电网处于通电状态，则该电源检测模块对应产生通电的第一检测信号。

按键开关检测模块，用于对按键动作进行检测输入(不同的按键动作产生对应不同的输入信息，如模块初始化信息、无线网络状态切换信息和继电器通断信息)进行实时检测，并产生相应的第二检测信号。

业务逻辑模块，分别与电源检测模块和按键开关检测模块进行连接，用于接收电源检测模块的第一检测信号和按键开关模块的第二检测信号，在经过逻辑判断处理之后，发送相应的控制信号。

继电器控制模块，与该业务逻辑模块进行连接，接收并根据业务逻辑模块发出的控制信号完成自身的通断动作。

例如：业务逻辑模根据断电的第一检测信号产生断电的控制信号或按键开关检测模块的继电器断电按键动作，进一步的，继电器控制模块接收到该信号之后，进行断电动作，实现自动断电功能。

无线通信模块，将该电子开关的整个模块接入至网络，与服务器进行数据交互。主要包括有远程连接的建立，保持，间接远程对继电器通断状态进行控制的实现，以及继电器控制模块等相关状态的远程控制。

基于无线通信模块的功能，其还分别连接业务逻辑模块和一移动终端设备；其中，业务逻辑模块将控制信号通过无线通信模块发送至移动终端设备，不同的控制信号表示继电器控制模块的不同状态，其主要是基于电源检测模块和按键开关检测模块发出的信号的建立。例如业务逻辑模块根据第一检测信号和第二检测信号发出相应的断电的控制信号，此时继电器控制模块处于断电动作，同时该断电的控制信号被发送至移动终端设备后，用户实现远程监控家居通电情况。另外，可根据具体情况，通过移动终端设备发出一操作指令至业务逻辑模块中，以使继电器控制模块处于通电状态。因此移动终端设备可以实现远程监控和控制继电器控制模块的通断状态，进而控制家居用电的使用情况，为家居环境的安全提供了较好的保障。

优选的，移动终端设备中设有APP模块，APP模块用于远程监控继电器控制模块的通断状态，或APP模块发出一执行信号通过无线通信模块至业务逻辑模块中，业务逻辑模块根据执行信号执行继电器控制模块的通断。

另一方面，若业务逻辑模块获取电源检测模块对市电检测的通电状态由通转断的第一检测信号，其相应发出断电的控制指令，则相应的继电器控制模块立即断开，以最大限度的减少整个电子开关的电量消耗，予以延长模块残余电量对模块正常运行的维持时间。若获取市电通断状态由断转通时，则相应的继电器控制模块为上次断开状态的反状态，即处于通电状态，各模块处于正常工作状态。

在一可选单非限制性的实施例中，优选的，该电子开关还包括状态指示模块；状态指示模块连接业务逻辑模块，其中，业务逻辑模块还将控制信号发送至该状态指示模块中，用于显示继电器控制模块的通断状态和业务逻辑模块的无线通信状态(具体指业务逻辑模块通过无线通信模块与移动终端设备的通信状态，其通信网络的设置主要是通过按键开关检测模块实现)，例如，建立通信连接或继电器通电时，状态指示模块处于闪烁动作。

在一可选单非限制性的实施例中，优选的，还包括电源管理模块，电源管理模块分别连接无线通信模块、状态指示模块、业务逻辑模块、电源检测模块、继电器模块和按键开关检测模块，以实现对各模块进行供电管理，实现各模块的正常运行。当然该电源管理模块连接电网，电网用于将工频交流电输入至电源管理模块，以实现电源管理模块的供电功能。

优选的，无线通信模块依次通过无线路由器、云服务平台与移动终端设备连接，以实现与终端的通讯和数据交互。其中，无线路由器通过WIFI无线网络与无线通信模块通信连接，云服务平台通过以太网与无线路由器进行通信连接，移动终端设备通过GPRS、WIFI或以太网与云服务平台通信连接。其中，在一可选但非限制性的实施例中，无线路由器和无线通信模块之间还连接有网关(又称为协议转换器)，无线通信模块和无线路由器可通过该网关实现Zigbee、Z-wave或蓝牙等其它无线网络的通信。

优选的，移动终端设备为智能手机、手持设备、平板电脑和个人电脑，具体如图2所示的网络连接示意图。

在传统的电灯改造中，剪断输入电灯的两根火线和零线，将电灯的火线和零线分别接入到该电子开关的火线和零线输出端，将被剪断的与墙壁开关相连的火线和零线分别接入该电子开关的火线和零线输入端，在墙壁开关翘板的闭合断开端的背面加入一个弹簧，以使墙壁开关处于常闭型。

当该电子开关处于首次通电后，状态指示模块的指示灯快速闪烁，此时可通过手机端的APP对该电子开关进行通信连接，完成后电子开关接入至服务器，此时指示灯变为继电器控制模块通断状态的显示。指示灯亮表示继电器通电，指示灯熄灭表示继电器断电。

其中，用于可通过移动终端的APP对继电器控制模块当前的通断状态进行实时查看，也可对继电器的通断状态进行远程控制或切换，当然，当操作一次墙壁开关后(按下并立即释放)，继电器控制模块的最终状态也会发生交替。该实施例为智能家居电器进行改造的最简单最优化的方案，不仅保留了墙壁开关对电灯的控制功能，同时也增加了通过移动终端设备对电灯的工作状态进行实时控制的方式，增加了智能化的设计。

综上所述，本实用新型公开了一种智能家居电子开关，主要由业务逻辑模块、电源检测模块、按键开关检测模块、状态指示模块和继电器控制模块组成，业务逻辑模块可根据电源检测模块和按键开关检测模块的检测信号进行相应处理，并发出相应的控制信号控制继电器控制模块的通断，同时业务逻辑模块还可与移动终端设备进行数据交互，实现通过移动终端设备远程进行家居用电环境监控以及远程控制电子开关的工作状态，具有高性能、小型化、智能化和模块化等优点，可以极大满足用户对家居电子开关性能上的严格要求，一定程度上为用户家居环境的安全提供了保障。

本领域技术人员应该理解，本领域技术人员在结合现有技术以及上述实施例可以实现所述变化例，在此不做赘述。这样的变化例并不影响本实用新型的实质内容，在此不予赘述。

以上对本实用新型的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本实用新型的实质内容。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种智能家居电子开关，其特征在于，应用于电网配电系统中，该智能家居电子开关包括：

电源检测模块，连接所述电网，用于对所述电网的通断状态进行检测，并产生第一检测信号；

按键开关检测模块，用于对按键输入信息进行实时检测，并产生第二检测信号；

业务逻辑模块，分别连接所述电源检测模块和所述按键开关检测模块，接收并处理所述第一检测信号和所述第二检测信号，以发送一控制信号；

继电器控制模块，连接所述业务逻辑模块，接收并根据所述控制信号进行通断动作；

无线通信模块，分别连接所述业务逻辑模块和一移动终端设备；

其中，所述业务逻辑模块还将所述控制信号通过所述无线通信模块发送至所述移动终端设备，以通过所述移动终端设备远程监控所述继电器控制模块的通断状态。

2.如权利要求1所述的智能家居电子开关，其特征在于，所述移动终端设备中设有APP模块，所述APP模块用于远程监控所述继电器控制模块的通断状态；或

所述APP模块发出一执行信号通过所述无线通信模块至所述业务逻辑模块中，所述业务逻辑模块根据所述执行信号执行所述继电器控制模块的通断。

3.如权利要求1所述的智能家居电子开关，其特征在于，还包括状态指示模块；

所述状态指示模块连接所述业务逻辑模块，所述业务逻辑模块将所述控制信号发送至该状态指示模块中，用于显示所述继电器控制模块的通断状态和所述业务逻辑模块的无线通信状态。

4.如权利要求3所述的智能家居电子开关，其特征在于，还包括电源管理模块；

所述电源管理模块分别连接所述无线通信模块、所述状态指示模块、所述业务逻辑模块、所述电源检测模块、所述继电器模块和所述按键开关检测模块，以实现对各模块进行供电管理。

5.如权利要求4所述的智能家居电子开关，其特征在于，所述电网连接所述电源管理模块，用于将工频交流电输入至所述电源管理模块中。

6.如权利要求1所述的智能家居电子开关，其特征在于，所述按键输入信息包括有模块初始化信息、无线网络状态切换信息和继电器通断信息。

7.如权利要求1所述的智能家居电子开关，其特征在于，所述无线通信模块依次通过无线路由器、云服务平台与所述移动终端设备连接。

8.如权利要求7所述的智能家居电子开关，其特征在于，所述无线路由器通过WIFI无线网络与所述无线通信模块通信连接。

9.如权利要求7所述的智能家居电子开关，其特征在于，所述云服务平台通过以太网与所述无线路由器进行通信连接。

10.如权利要求7所述的智能家居电子开关，其特征在于，所述移动终端设备通过GPRS、WIFI或以太网与所述云服务平台通信连接。