CN205581543U - 基于物联网的智能开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及基于物联网的智能开关，包括控制器，以及分别与控制器连接的功能执行模块、传感模块和网络模块；网络模块与外部移动终端连接，功能执行模块与外部智能受控终端连接；网络模块用于将来自外部移动终端的操作信号发送至控制器；操作信号包括第一控制信号；控制器将第一控制信号发送至功能执行模块，以及根据来自传感模块的环境检测信号发送相应的第二控制信号至功能执行模块；功能执行模块根据接收到的第一控制信号或/和第二控制信号发送相应的执行信号至外部智能受控终端。本实用新型的优点在于在没有人为干预的情况下独立实现家电的智能控制，也可以通过人为操作实现家电智能控制。

Description

基于物联网的智能开关

技术领域

本实用新型涉及基于物联网的智能开关。

背景技术

随着智能时代的来临，智能家电迅猛发展且呈现多样化发展趋势，智能家电在家居生活中应用广泛，使得家庭中开关的数量也成倍增长，加之开关的使用频率很高，如何在智能家居中高效便捷以及人性化地对这些智能家电的开关进行管理，则是当今智能家居领域首要解决的问题。

当前的智能开关只具有开和关的单一功能，所谓的智能主要体现在通过移动终端上的APP控制，实际是需要人为干预的控制，因此这不能真正称为智能；并且当前智能开关在家居生活的使用中普遍是孤立存在，开关间缺少信息交互，若需要进行开关间信息交互，则需要增加其他设备例如中控主机才进行集中控制；另外，随着家居中智能开关数量的逐渐增多，通过Wi-Fi方式对所有智能开关进行统一控制的方式是受限于Wi-Fi容量以及Wi-Fi的覆盖范围，往往由于Wi-Fi容量和覆盖受限问题，导致部分智能家电控制错误或者无法控制。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型的目的在于提出一种基于物联网的智能开关，其能实现对家电的智能控制。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

基于物联网的智能开关，包括控制器，以及分别与控制器连接的功能执行模块、传感模块和网络模块；网络模块与外部移动终端连接，功能执行模块与外部智能受控终端连接；

所述网络模块，用于将来自外部移动终端的操作信号发送至控制器；所述操作信号包括第一控制信号；

所述控制器，用于将第一控制信号发送至功能执行模块，以及用于根据来自传感模块的环境检测信号发送相应的第二控制信号至功能执行模块；功能执行模块根据接收到的第一控制信号或/和第二控制信号发送相应的执行信号至外部智能受控终端。

作为优选，基于物联网的智能开关还包括与控制器连接的时钟模块；所述时钟模块用于发送预设周期的时钟信号至控制器，控制器根据接收到的时钟信号或/和环境检测信号发送相应的第三控制信号至功能执行模块，功能执行模块根据接收到的第一控制信号或/和第三控制信号发送相应的执行信号至外部智能受控终端。时钟模块可以实现在预设周期内没有环境检测信号的情况下，控制器关闭外部智能受控终端，达到省电的目的。

作为优选，所述操作信号还包括时钟调整信号，控制器将时钟调整信号发送至时钟模块以调整时钟信号的预设周期。人为通过外部移动终端可以对时钟模块的预设周期进行调整，实现更人性化的设定。

作为优选，基于物联网的智能开关还包括中继模块和通信模块，所述通信模块通过中继模块与控制器连接；所述通信模块与其他基于物联网的智能开关的通信模块连接；所述操作信号还包括转发信号，控制器通过中继模块将转发信号发送至通信模块，以使通信模块将该转发信号发送至其他基于物联网的智能开关。若干个基于物联网的智能开关可以组成智能开关组网，实现对多个基于物联网的智能开关的统一控制。

作为优选，所述通信模块为433模块。

作为优选，所述网络模块为Wi-Fi模块。

本实用新型具有如下有益效果：本实用可以在没有人为干预的情况下独立实现家电的智能控制，也可以通过人为操作实现家电智能控制。

附图说明

图1为本实用新型的基于物联网的智能开关的模块结构图；

图2为本实用新型的智能开关组网的模块示意图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

如图1所示，基于物联网的智能开关，包括控制器、功能执行模块、时钟模块、传感模块、网络模块、中继模块和通信模块，所述功能执行模块、时钟模块、传感模块、网络模块、中继模块和通信模块均与控制器电性连接。

所述功能执行模块与外部智能受控终端电性连接，网络模块与外部移动终端电性连接。

所述传感模块用于检测其所处的环境，并将环境检测信号发送至控制器；所述传感模块包括红外传感器、光照传感器、声音传感器、温度传感器和湿度传感器，所述红外传感器、光照传感器、声音传感器、温度传感器和湿度传感器均与控制器连接。

所述控制器根据环境检测信号发送相应的第二控制信号至功能控制模块；

所述时钟模块用于根据预设周期发送时钟信号至控制器。

所述控制器根据接收到的时钟信号或/和环境检测信号发送相应的第三控制信号至功能执行模块。

所述网络模块用于与外部移动终端连接，网络模块接收外部移动终端发送的操作信号并将该操作信号发送至控制器；所述网络模块可以是但不限于Wi-Fi模块。

所述操作信号包括第一控制信号、时钟调整信号和转发信号；

控制器将第一控制信号发送至功能执行模块；功能执行模块根据接收到的第四控制信号或第五控制信号发送相应的执行信号至外部智能受控终端，所述第四控制信号包括第一控制信号和/或第二控制信号、所述第五控制信号包括第一控制信号和/或第三控制信号，以实现控制外部智能受控终端的功能；所述控制器为微型控制器。

控制器将时钟调整信号发送至时钟模块，以调整时钟信号的预设周期。

控制器将转发信号发送至中继模块；所述通信模块用于与其他基于物联网的智能开关的通信模块连接，中继模块用于接收控制器发送的转发信号，并通过通信模块发送至其他物联网智能开关的通信模块，以实现控制其他物联网智能开关；通信模块还用于接收其他通信模块发送来的转发信号，并通过中继模块发送至控制器；所述通信模块可以是但不限于433模块。

本实用在实际应用中，安装在房间内，功能执行模块与外部智能受控终端电性连接，所述外部智能受控终端包括各种家电，本实用可以实现对家电实现智能开关控制。

例如，在深夜中人起床时，所述红外传感器将检测到的红外信号发送至控制器，声音传感器将检测到的声音信号发送至控制器，光照传感器将检测到周围环境的光照信号发送至控制器，等等；控制器根据光照信号获知本实用所处的外部环境为黑暗，并通过红外信号和声音信号获知有人在走动，控制器发送开启夜灯的控制信号至功能执行模块，功能执行模块根据该控制信号发送相应的开启夜灯的执行信号至夜灯，以开启夜灯。

当人结束活动返回床上睡觉，本实用处于一个安静的没有物体活动的环境中，传感模块未发送包含声音信号或红外信号的传感信号至控制器，控制器在时钟模块发送的两次连续的时钟信号内都未接收到传感模块发送的传感信号，控制器发送关闭夜灯的控制信号至功能执行模块，功能执行模块根据该控制信号发送相应的关闭夜灯的执行信号至夜灯，以关闭夜灯，达到省电的目的。

因此本实用在无人干预的情况下实现了对家电的智能开关控制，为创建智能生活提供了便利。

如图2所示，若干个基于物联网的智能开关可以通过通信模块互相连接，并组成智能开关组网，实现若跟个基于物联网的智能开关之间的信息交互；外部移动终端与智能开关组网中的任一个基于物联网的智能开关的网络模块连接，外部移动终端发送转发信号至网络模块，网络模块将该转发信号发送至控制器，控制器将该转发信号通过中继模块发送至通信模块，以使通信模块将该转发信号发送至智能开关组网内其他的基于物联网的智能开关；实现外部移动终端对智能开关组网中所有的基于物联网的智能开关的控制操作。

所述外部移动终端可以是但不限于手机或者平板电脑等智能设备，外部移动终端上设有发送操作信号的的操作模块，可实现对智能开关组网中所有的基于物联网的智能开关的控制操作。

所述智能开关组网在实际应用时，用户使用外部移动终端与智能开关组网内任意一个基于物联网的智能开关的网络模块连接，并定义该基于物联网的智能开关为主智能开关，定义智能开关组网内其他基于物联网的智能开关的为辅智能开关；主智能开关通过其网络模块接收外部移动终端发送的转发信号，并通过中继模块和通信模块将该转发信号发送至其他辅智能开关；例如，用户在上班时，想起来家中可能存在某台空调没有关闭的情况，用户可以通过移动网络或者无线局域网将外部移动终端连接主智能开关，通过外部移动终端上的操作模块发送关闭空调的转发信号至智能开关组网中的主智能开关，主智能开关接收到关闭空调的转发信号后通过中继模块和通信模块将该转发信号发送至其他辅智能开关，以使与所有空调连接的功能执行模块均执行该转发信号，实现关闭家中所有空调的功能。

该智能开关包括控制器及与控制器连接的通信模块、中继模块、网络模块、时钟模块、功能执行模块和传感模块，传感模块实时识别外界的光照、红外、声音、温湿度等信号传递给控制器，控制器根据当前环境获知智能家电的应用情况，同时智能开关通过通信模块和中继模块实现智能开关组网和智能开关组网间信息交互，用户通过应用终端对智能开关组网中的主智能开关进行控制，主智能开关中的网络模块接收用户的操作信号并通过中继模块发送至控制器，由控制器根据控制操作信号来对时钟模块和功能执行模块进行统一控制，从而实现智能开关组网的集中控制；

本实用新型不需要借助外界设备，仅通过对家电的开关的进行智能设计，使得家庭中的所有家电与开关，即可以独立智能化的使用，又可以进行自主组网，独立的基于物联网的智能开关可以在没有人为干预的情况下自行实现智能家电的智能应用，也可以由人为设定预设模式实现不同场景的智能家电应用，组网中的每个智能开关均可进行信号中继，扩大无线范围覆盖的同时，也减少用户与多个智能开关一对一网络连接带来的复杂度，降低由于Wi-Fi容量受限导致的智能家电控制错误问题，提高用户体验，节约智能家电控制成本。

对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.基于物联网的智能开关，其特征在于，包括控制器，以及分别与控制器连接的功能执行模块、传感模块和网络模块；网络模块与外部移动终端连接，功能执行模块与外部智能受控终端连接；

所述网络模块，用于将来自外部移动终端的操作信号发送至控制器；所述操作信号包括第一控制信号；

所述控制器，用于将第一控制信号发送至功能执行模块，以及用于根据来自传感模块的环境检测信号发送相应的第二控制信号至功能执行模块；功能执行模块根据接收到的第一控制信号或/和第二控制信号发送相应的执行信号至外部智能受控终端。

2.如权利要求1所述的基于物联网的智能开关，其特征在于，还包括与控制器连接的时钟模块；所述时钟模块用于发送预设周期的时钟信号至控制器，控制器根据接收到的时钟信号或/和环境检测信号发送相应的第三控制信号至功能执行模块，功能执行模块根据接收到的第一控制信号或/和第三控制信号发送相应的执行信号至外部智能受控终端。

3.如权利要求1所述的基于物联网的智能开关，其特征在于，所述操作信号还包括时钟调整信号，控制器将时钟调整信号发送至时钟模块以调整时钟信号的预设周期。

4.如权利要求1所述的基于物联网的智能开关，其特征在于，还包括中继模块和通信模块，所述通信模块通过中继模块与控制器连接；所述通信模块与其他基于物联网的智能开关的通信模块连接；所述操作信号还包括转发信号，控制器通过中继模块将转发信号发送至通信模块，以使通信模块将该转发信号发送至其他基于物联网的智能开关。

5.如权利要求4所述的基于物联网的智能开关，其特征在于，所述通信模块为433模块。

6.如权利要求1所述的基于物联网的智能开关，其特征在于，所述网络模块为Wi-Fi模块。