CN207799369U - 智能开关及智能开关控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能开关及智能开关控制系统，其中，该智能开关包括通讯模块、显示模块、电量计量模块以及控制模块；电量计量模块用于获取用电设备的用电参数；控制模块包括存储单元和计算单元，存储单元用于存储用电设备的目标特征参数，计算单元用于根据用电参数获得与智能开关连接的用电设备的实时特征参数，并将实时用电参数与存储单元中的目标参数进行比对，以获得与智能开关连接的用电设备类型；控制模块将用电设备类型发送给显示模块以显示。本实用新型的技术方案可以将与智能开关连接的用电设备类型显示在显示模块上，以便用户获知智能开关对应控制的用电设备。

Description

智能开关及智能开关控制系统

技术领域

本实用新型涉及智能家居技术领域，尤其涉及一种智能开关及智能开关控制系统。

背景技术

现有的开关通常设置在墙壁或地面上，用户可通过控制开关来控制各种用电设备的电源供应。有的开关配有插座及指示灯，指示灯可用来指示对应的插座的通电状态。然而，现有的开关主要用于控制用电设备的电源，而无法获得用电设备的相关用电参数信息，尤其是，当一个开关面板上设置有多个开关按钮，用于分别控制不同用电设备的电源时，用户常由于忘记开关按钮和用电设备的对应关系，无法一次性选择正确的开关按钮来控制想要控制的用电设备。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种智能开关及智能开关控制系统，旨在解决现有智能开关无法显示用电设备的相关用电参数信息的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供的智能开关用于连接至少一用电设备至一电源，其包括通讯模块、显示模块、电量计量模块，以及与所述通讯模块、所述显示模块和所述电量计量模块均连接的控制模块；所述电量计量模块用于获取所述用电设备的用电参数，并将所述用电参数发送给所述控制模块；所述控制模块包括存储单元和计算单元，所述存储单元用于存储用电设备的目标特征参数，所述计算单元用于根据所述用电参数获得与所述智能开关连接的用电设备的实时特征参数，并将所述实时特征参数与所述存储单元中的目标特征参数进行比对，以获得与所述智能开关连接的用电设备类型；所述控制模块将所述用电设备类型发送给所述显示模块以显示；所述通讯模块用于向终端设备发送所述智能开关的工作状态信息以及获取所述终端设备发送的控制指令，并将所述控制指令发送给所述控制模块，以控制所述智能开关的通断状态。

优选地，所述控制模块将所述用电参数传输给所述显示模块以显示，其中，所述用电参数包括电压、电流、功率或电量中的至少一种。

优选地，所述控制模块包括存储于所述存储单元中的正常工作模式和离家工作模式，当用户选定所述离家工作模式时，所述控制模块不定时地切断或连接所述用电设备的电源。

优选地，所述智能开关还包括与所述控制模块连接的计时模块，用于设定自动关闭时间，所述控制模块根据所述自动关闭时间，控制切断已经电连接的所述用电设备的电源。

优选地，所述智能开关还包括与所述用电设备连接的输出限流保护电路、输出过压保护电路以及输出短路保护电路，且所述输出限流保护电路、输出过压保护电路以及输出短路保护电路分别与所述控制模块连接。

优选地，所述智能开关还包括与所述显示模块连接的光敏传感器。

优选地，所述智能开关还包括与所述控制模块连接的语音识别模块，所述控制模块用于根据所述语音识别模块获取到的控制指令对所述用电设备的电源进行切断或连接。

为实现上述目的，本实用新型还提供一种智能开关控制系统，所述智能开关控制系统包括上位机控制装置和如上述任一项所述的智能开关，所述智能开关的数量至少为一个，所述智能开关与所述上位机控制装置通过所述通讯模块进行数据交互，所述上位机控制装置用于获取终端设备发送的预设智能开关的控制指令，并将所述控制指令发送给所述预设智能开关，以控制所述预设智能开关的通断状态。

优选地，所述上位机控制装置包括触控面板，所述触控面板上显示或隐藏有所述智能开关控制系统中所有智能开关的工作状态信息，且所述触控面板上设置有控制按钮，用于对所述智能开关进行控制。

优选地，所述上位机控制装置为所述智能开关控制系统中的任一智能开关。

本实用新型提出的技术方案中，通过将与智能开关连接的用电设备的实时特征参数与存储单元中存储的目标特征参数比对，可以获得与智能开关连接的用电设备类型，从而将其显示在显示模块上，以便用户获知智能开关对应控制的用电设备，使用方便。另外，智能开关上设置有通讯模块，可以与终端设备进行数据交互，终端设备可以远程获取智能开关的工作状态信息，也可以远程控制智能开关的通断状态，使用方便。

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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例的智能开关的功能模块示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种智能开关。

请参照图1，在本实施例中，该智能开关用于连接至少一用电设备至一电源，其包括通讯模块100、显示模块200、电量计量模块300，以及与通讯模块100、显示模块200和电量计量模块300均连接的控制模块400；电量计量模块300用于获取用电设备的用电参数，并将用电参数发送给控制模块400；控制模块400包括存储单元和计算单元，存储单元用于存储用电设备的目标特征参数，计算单元用于根据用电参数获得与智能开关连接的用电设备的实时特征参数，并将实时特征参数与存储单元中的目标特征参数进行比对，以获得与智能开关连接的用电设备类型；控制模块400将用电设备类型发送给显示模块200以显示；通讯模块100用于向终端设备发送智能开关的工作状态信息以及获取终端设备发送的控制指令，并将控制指令发送给控制模块 400，以控制智能开关的通断状态。

可以理解，所有的用电设备都有自己特有的阻抗、感抗、容抗、对地电阻，在使用过程中表现为电流波、相位角、电压波动、谐波反馈、对地电流。例如，冰箱的控制电路在运行一段时间后，压缩机肯定会运行，如果长时间不运行，冰箱很有可能坏了，而压缩机运行一段时间后，肯定会停掉，如果长时间不停，那么可能冰箱的门没有关。具体地，通过实时电压电流曲线，可判断瞬时功率、功率因数、容性感性负载，再取微分可判断用电设备的功率变化，取积分可采集电量，通过这些信息结合家里常用的几类用电设备，可以判断出正在使用的设备。将用电设备的这些目标特征参数存储在存储单元中，当计算单元根据电量计量模块300获得的用电参数分析出与智能开关实际电连的用电设备的实时特征参数时，与目标特征参数一比对，即可获知与该智能开关电连的用电设备类型，并将其显示在显示模块200上，进一步地，终端设备可以获知该用电设备的运行状况，并随时对其进行控制，当然，用户也可以根据该用电设备的用电情况，合理安排用电时间，从而达到节约电能的目的。

本实用新型提出的技术方案中，通过将与智能开关连接的用电设备的实时特征参数与存储单元中存储的目标特征参数比对，可以获得与智能开关连接的用电设备类型，从而将其显示在显示模块200上，以便用户获知智能开关对应控制的用电设备，使用方便。另外，智能开关上设置有通讯模块100，可以与终端设备进行数据交互，终端设备可以远程获取智能开关的工作状态信息，也可以远程控制智能开关的通断状态，使用方便。

其中，通讯模块100可以为WiFi通讯模块、ZigBee通讯模块等；终端设备可以为手机、平板电脑、台式电脑、智能穿戴设备等；工作状态信息包括智能开关的通断状态、用电参数以及与智能开关电连接的用电设备类型中的至少一种。

优选地，控制模块400将用电参数传输给显示模块200以显示。将电量计量模块300测得的实时能耗统计、累计能耗统计、电压、电流和功率等用电参数也显示在显示模块200上，用户可以直观的获取智能开关对应的用电设备的用电情况，促进用户节约能源。

在本实用新型的一实施例中，控制模块400包括存储于存储单元中的正常工作模式和离家工作模式，当用户选定离家工作模式时，控制模块400不定时地切断或连接用电设备的电源。具体地，在显示模块200上设置模式切换的操作按键，用户通过对操作按键的控制来选择开关的不同工作模式，当然，也可以通过终端来选择开关的工作模式。当智能开关为离家工作模式时，会不定时的开启用电设备或关闭用电设备，营造有人在家的情景，以达到主动防盗的目的，简单高效。比如，智能开关连接有一个台灯、电视机时，当智能开关连通电源时，台灯和电视机开启。另外，当用户选定离家工作模式时，如果智能开关通过机械触发被开启，比如按钮被操作或显示模块200上的按键被人为操作，控制模块400向终端设备发送报警信息。

在本实用新型的另一实施例中，智能开关还包括与控制模块400连接的计时模块，用于设定自动关闭时间，控制模块400根据自动关闭时间，控制切断已经电连接的用电设备的电源。用户可以根据实际需要，对与智能开关连接的用电设备的工作时间段进行控制，从而达到更好的体验效果。

优选地，智能开关还包括与用电设备连接的输出限流保护电路、输出过压保护电路以及输出短路保护电路，且输出限流保护电路、输出过压保护电路以及输出短路保护电路分别与控制模块400连接。当电源的输出信号超过额定电流、额定电压或出现短路故障时，向控制模块400发送控制智能开关断开的信号，从而停止电能的输出。

优选地，智能开关还包括与显示模块200连接的光敏传感器。当室内光线较暗时，光敏传感器向显示模块200输送信号，控制显示模块200点亮，显示模块200起到夜灯的作用。当然也可以在智能开关上设置LED灯，将光敏传感器与LED灯连接，通过点亮LED灯来为用户照明。

优选地，智能开关还包括与控制模块400连接的语音识别模块，控制模块400用于根据语音识别模块获取到的控制指令对用电设备的电源进行切断或连接。用户可以通过语音对智能开关进行控制，智能开关更加智能化。

本实用新型还提出一种智能开关控制系统，该智能开关控制系统包括上位机控制装置和如上述任一项的智能开关，智能开关的数量至少为一个，智能开关与上位机控制装置通过通讯模块100进行数据交互，上位机控制装置用于获取终端设备发送的预设智能开关的控制指令，并将控制指令发送给预设智能开关，以控制预设智能开关的通断状态。该智能开关的具体结构参照上述实施例，由于本智能开关控制系统采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再赘述。

优选地，上位机控制装置包括触控面板，触控面板上显示或隐藏有智能开关控制系统中所有智能开关的工作状态信息，且触控面板上设置有控制按钮，用于对智能开关进行控制。比如，智能开关控制系统中包括第一开关、第二开关和第三开关，在上位机控制装置上可以显示第一、第二和第三开关的工作状态信息，用户也可以选择隐藏其中的部分开关，以免发生误操作。可以理解的是，上位机控制装置可以为智能开关控制系统中的任一智能开关，也即若干个智能开关中的一个智能开关为主控开关；也可以是遥控器等手持设备。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种智能开关，用于连接至少一用电设备至一电源，其特征在于，包括通讯模块、显示模块、电量计量模块，以及与所述通讯模块、所述显示模块和所述电量计量模块均连接的控制模块；所述电量计量模块用于获取所述用电设备的用电参数，并将所述用电参数发送给所述控制模块；所述控制模块包括存储单元和计算单元，所述存储单元用于存储用电设备的目标特征参数，所述计算单元用于根据所述用电参数获得与所述智能开关连接的用电设备的实时特征参数，并将所述实时特征参数与所述存储单元中的目标特征参数进行比对，以获得与所述智能开关连接的用电设备类型；所述控制模块将所述用电设备类型发送给所述显示模块以显示；所述通讯模块用于向终端设备发送所述智能开关的工作状态信息以及获取所述终端设备发送的控制指令，并将所述控制指令发送给所述控制模块，以控制所述智能开关的通断状态。

2.如权利要求1所述的智能开关，其特征在于，所述控制模块将所述用电参数传输给所述显示模块以显示，其中，所述用电参数包括电压、电流、功率或电量中的至少一种。

3.如权利要求1所述的智能开关，其特征在于，所述控制模块包括存储于所述存储单元中的正常工作模式和离家工作模式，当用户选定所述离家工作模式时，所述控制模块不定时地切断或连接所述用电设备的电源。

4.如权利要求1所述的智能开关，其特征在于，所述智能开关还包括与所述控制模块连接的计时模块，用于设定自动关闭时间，所述控制模块根据所述自动关闭时间，控制切断已经电连接的所述用电设备的电源。

5.如权利要求1所述的智能开关，其特征在于，所述智能开关还包括与所述用电设备连接的输出限流保护电路、输出过压保护电路以及输出短路保护电路，且所述输出限流保护电路、输出过压保护电路以及输出短路保护电路分别与所述控制模块连接。

6.如权利要求1所述的智能开关，其特征在于，所述智能开关还包括与所述显示模块连接的光敏传感器。

7.如权利要求1所述的智能开关，其特征在于，所述智能开关还包括与所述控制模块连接的语音识别模块，所述控制模块用于根据所述语音识别模块获取到的控制指令对所述用电设备的电源进行切断或连接。

8.一种智能开关控制系统，其特征在于，包括上位机控制装置和如权利要求1-7任一项所述的智能开关，所述智能开关的数量至少为一个，所述智能开关与所述上位机控制装置通过所述通讯模块进行数据交互，所述上位机控制装置用于获取终端设备发送的预设智能开关的控制指令，并将所述控制指令发送给所述预设智能开关，以控制所述预设智能开关的通断状态。

9.如权利要求8所述的智能开关控制系统，其特征在于，所述上位机控制装置包括触控面板，所述触控面板上显示或隐藏有所述智能开关控制系统中所有智能开关的工作状态信息，且所述触控面板上设置有控制按钮，用于对所述智能开关进行控制。

10.如权利要求9所述的智能开关控制系统，其特征在于，所述上位机控制装置为所述智能开关控制系统中的任一智能开关。