CN207895267U - 一种开关控制盒 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于开关控制技术领域，提供一种开关控制盒，包括：控制处理模块，及与所述控制处理模块连接的第一无线通信模块和第二无线通信模块；所述第一无线通信模块用于在接收到用电设备发送的无线信号时，向所述控制处理模块发送中断信号；所述控制处理模块用于在所述用电设备设定的心跳时间间隔内没有接收到该用电设备对应的中断信号，则唤醒所述第二无线通信模块，控制所述第二无线通信模块向该用电设备发送设备扫描数据。从而通过设置第一无线通信模块和第二无线通信模块，使得所述开关控制盒在第一无线通信模块的无线信号出现较大衰减，无法与用电设备进行无线通信时，可以采用第二无线通信模块进行无线通信，降低了用电设备的掉线率。

Description

一种开关控制盒

技术领域

本实用新型属于开关控制技术领域，尤其涉及一种开关控制盒。

背景技术

现有的智能家居设备中，一般采用无线WiFi、蓝牙、Zigbee等通信协议与开关控制盒进行无线通信，在空旷的条件下，其无线信号可以在上百米的直线范围内进行传输。但是，在大型购物商场、大型写字楼、高端别墅等占地面积较大，实体墙和玻璃墙较多的建筑内，其无线信号的衰减较大，导致无法对较边缘的用电设备进行控制，造成较边缘的用电设备的网络信号不稳定，掉线率高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种开关控制盒，可以解决现有技术中的开关控制盒由于信号衰减较大，导致无法对较边缘的用电设备进行控制的问题。

本实用新型实施例提供了一种开关控制盒，包括：控制处理模块，及与所述控制处理模块连接的第一无线通信模块和第二无线通信模块；

所述第一无线通信模块用于在接收到用电设备发送的无线信号时，向所述控制处理模块发送中断信号；

所述控制处理模块用于在所述用电设备设定的心跳时间间隔内没有接收到该用电设备对应的中断信号，则唤醒所述第二无线通信模块，控制所述第二无线通信模块向该用电设备发送设备扫描数据；

所述第二无线通信模块用于在发送设备扫描数据后，接收所述用电设备发送的响应数据，并将所述响应数据发送给所述控制处理模块；

所述控制处理模块还用于对所述响应数据进行处理后，通过所述第二无线通信模块向所述用电设备发送反馈数据。

可选地，所述第二无线通信模块还用于：

在向所述用电设备发送设备扫描数据后，若设定时长内未接收到所述响应数据，则向所述控制处理模块发送接收失败信号。

可选地，所述控制处理模块还用于：

接收到所述接收失败信号后，若所述设定时长内，没有接收到所述用电设备对应的中断信号，则进行复位；并向所述第一无线通信模块发送复位控制信号。

可选地，所述第一无线通信模块为2.4G无线通信模块。

可选地，所述第二无线通信模块为433M无线通信模块。

可选地，所述控制处理模块与所述第一无线通信模块采用串行外设接口SPI进行连接。

可选地，所述控制处理模块与所述第二无线通信模块采用TTL串口进行连接，被设置为接收状态。

可选地，还包括与所述控制处理模块连接的电源模块，所述电源模块用于进行交直流转换，为所述控制处理模块、第一无线通信模块和第二无线通信模块供电。

可选地，所述控制处理模块还用于与外部开关控制电路连接，用于控制所述外部开关控制电路的接通与断开。

可选地，所述外部开关控制电路为继电器电路。

本实用新型实施例中，通过在所述开关控制盒中设置第一无线通信模块和第二无线通信模块，使得所述开关控制盒在所述第一无线通信模块的无线信号出现较大衰减，无法与所述用电设备进行无线通信时，可以采用所述第二无线通信模块进行无线通信，降低了所述用电设备的掉线率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种开关控制盒的控制系统结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种开关控制盒的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种开关控制盒的第一无线模块的电路结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的一种开关控制盒的控制处理模块的电路结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的另一种开关控制盒的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的一种开关控制盒的电源模块的电路结构示意图；

图7是本实用新型实施例提供的另一种开关控制盒的结构示意图；

图8是本实用新型实施例提供的一种开关控制盒的外部开关控制电路的电路结构示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本实用新型实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本实用新型。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本实用新型的描述。

本实用新型实施例中，通过在所述开关控制盒中设置第一无线通信模块和第二无线通信模块，使得所述开关控制盒在所述第一无线通信模块的无线信号出现较大衰减，无法与所述用电设备进行无线通信时，可以采用所述第二无线通信模块进行无线通信，降低了所述用电设备的掉线率。

为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

如图1示出了本实用新型实施例提供的一种开关控制盒的控制系统结构示意图，包括用户终端100、开关控制盒200和用电设备300，所述开关控制盒200用于根据用户终端100发送的无线信号控制用电设备300执行相应的功能。

其中，所述用户终端包括智能手机、平板电脑、可穿戴设备、笔记本电脑、台式电脑等智能终端，还可以包括遥控器等遥控设备。

所述用电设备包括照明设备、电动窗帘、空调、音响等。

具体地，如图2所示，所述开关控制盒包括：控制处理模块201，及与所述控制处理模块201连接的第一无线通信模块202和第二无线通信模块203。

所述第一无线通信模块202用于在接收到用电设备发送的无线信号时，向所述控制处理模块201发送中断信号。

为了使所述开关控制盒知晓所述用电设备的运行状态，所述用电设备设定的心跳时间间隔内需向所述开关控制盒发送无线信号。因此，当所述控制处理模块201接收到所述用电设备对应的中断信号时，表示其处于正常工作状态。

所述控制处理模块201用于在所述用电设备设定的心跳时间间隔内没有接收到该用电设备的中断信号，则唤醒所述第二无线通信模块203，控制所述第二无线通信模块203向该用电设备发送设备扫描数据。

例如，当所述用电设备掉线时，所述控制处理模块将无法在用电设备设定的心跳时间间隔内接收到该用电设备的中断信号，此时需要采用信号穿透能力较强的第二无线通信模块向该用电设备发送设备扫描数据，以便确认该用电设备是否真的掉线。

需要说明的是，在本实用新型的实施例中，所述开关控制盒的存储器中存储有用户终端和用电设备的设备序列号，当所述开关控制盒向所述用电设备发送设备扫描数据时，其数据的格式可以为流水号+设备序列号+功能码(设备扫描对应的功能码)+设备扫描标志位+校验码。

所述第二无线通信模块203用于在发送设备扫描数据后，接收所述用电设备发送的响应数据，并将所述响应数据发送给所述控制处理模块201。

其中，每个所述用电设备对应的心跳时间间隔不相同。因此，在用电设备设定的心跳时间间隔内，若控制处理模块201没有接收到该用电设备的中断信号，则唤醒所述第二无线通信模块203，通过所述第二无线通信模块203向该用电设备发送设备扫描数据，从而根据用电设备是否返回响应数据判断用电设备是否在线。

所述控制处理模块201还用于对所述响应数据进行处理后，通过所述第二无线通信模块203向所述用电设备发送反馈数据。

需要说明的是，所述对所述响应数据进行处理包括：对所述响应数据进行解析，判断所述响应数据是否为有效的响应数据。

例如，所述设备序列号是否正确，所述校验码是否与所述开关控制盒发送的数据中的校验码一致，若所述设备序列号正确，且所述校验码与所述开关控制盒发送的数据中的校验码一致，则表示所述响应数据有效，可以通过所述第二无线通信模块203向所述用电设备发送反馈数据。若所述响应数据无效，则不向所述用电设备发送反馈数据。

也就是说，当所述控制处理模块201接收到所述用电设备发送的响应数据后，则表示所述用电设备可以通过所述第二无线通信模块与所述开关控制盒进行通信。即，所述控制处理模块可以通过所述第二无线通信模块203向所述用电设备发送反馈数据。

其中，所述反馈数据可以包括设备扫描数据和带控制功能的数据。所述带控制功能的数据包括控制所述用电设备开启或关闭的控制数据。例如，所述反馈数据的数据格式可以为流水号+设备序列号+功能码(例如，控制所述用电设备开启对应的功能码)+设备扫描标志位+校验码。

在现有技术中，在大型购物商场、大型写字楼、高端别墅等占地面积较大，实体墙和玻璃墙较多的建筑内，其无线信号的衰减较大，导致无法对较边缘的用电设备进行控制，造成较边缘的用电设备的网络信号不稳定，掉线率高。

在本实用新型实施中，通过在所述开关控制盒中设置第一无线通信模块和第二无线通信模块，使得所述开关控制盒在所述第一无线通信模块的无线信号出现较大衰减，无法与所述用电设备进行无线通信时，可以采用所述第二无线通信模块进行无线通信，降低了所述用电设备的掉线率。

可选地，所述开关控制盒200用于根据用户终端100发送的无线信号控制用电设备300执行相应的功能包括：所述第一无线通信模块202用于在接收到用户终端发送的无线信号时，向所述控制处理模块201发送中断信号；所述控制处理模块201用于在接收到所述用户终端对应的中断信号时，从所述第一无线通信模块202获取所述用户终端发送的无线信号；并根据该无线信号向所述用电设备发送反馈数据。

可选的，所述第二无线通信模块还用于在向所述用电设备发送设备扫描数据后，若设定时长内未接收到所述响应数据，则向所述控制处理模块发送接收失败信号。所述控制处理模块还用于接收到所述接收失败信号后，若所述设定时长内，没有接收到所述用电设备对应的中断信号，则进行复位；并向所述第一无线通信模块发送复位控制信号。

所述若所述设定时长内，没有接收到所述用电设备对应的中断信号表示所述控制处理模块在所述设定时长内从所述第一无线通信模块和所述第二无线通信模块均没有接收到所述用电设备对应的中断信号，即，所述开关控制盒与该用电设备建立的通信连接有可能已经断开，所述用电设备有可能处于掉线状态。

因此，为了排除所述开关控制盒内部电路的干扰，在所述控制处理模块接收到所述接收失败信号后，若所述设定时长内，没有接收到所述用电设备对应的中断信号，则进行控制处理模块的复位；并向所述第一无线通信模块发送复位控制信号。所述复位控制信号用于控制所述第一无线通信模块进行复位。

可选地，在所述设定时长内，所述第二无线通信模块可以多次向所述用电设备发送所述设备扫描数据。例如，在设定时长为300ms内，向所述用电设备发送3次所述设备扫描数据。本领域技术人员知晓，此处仅为示例性描述，不能作为对本实用新型的具体限制。

可选地，在所述控制处理模块与所述第一无线通信模块进行复位后，还包括：通过所述第一无线通信模块和第二无线通信模块向该用电设备发送设备扫描数据；并在发送所述设备扫描数据后，同时接收所述用电设备发送的响应数据，并将所述响应数据发送给所述控制处理模块；所述控制处理模块还用于对所述响应数据进行处理后，通过接收到所述用电设备发送的响应数据的无线通信模块向所述用电设备发送反馈数据。在向所述用电设备发送设备扫描数据后，若设定时长内未接收到所述响应数据，则向所述控制处理模块发送用电设备掉线信号，以确定所述用电设备确实处于掉线状态。

本实用新型实施例中，当所述控制处理模块201在接收到用电设备对应的中断信号时，暂停正在进行的进程，从所述第一无线通信模块202获取所述用电设备发送的无线信号，并对所述用电设备发送的无线信号进行处理，获取所述用电设备的工作状态。

而当所述控制处理模块201在所述用电设备设定的心跳时间间隔内没有接收到该用电设备的中断信号，则唤醒所述第二无线通信模块203，控制所述第二无线通信模块203向该用电设备发送设备扫描数据，从而根据所述用电设备反馈的响应数据，判断所述用电设备是否在线，若所述用电设备在线，则可以通过开关控制盒控制所述用电设备；若所述用电设备不在线，则进行复位，从而排除自身电路故障导致无法接收第二终端信号的问题。

可选的，本实用新型实施例中，所述第一无线通信模块为2.4G无线通信模块。所述第二无线通信模块为433M无线通信模块。

所述2.4G无线通信模块具有传输速度快，抗干扰能力强的特点，但是其穿透能力弱。所述433M无线通信模块虽然传输速度慢，抗干扰能力弱，但是其穿透能力强。因此，在本实用新型实施例中，当第一无线通讯模块由于信号不够强，无法与所述用电设备进行无线通信时，可以采用所述第二无线通信模块进行无线通信，降低了所述用电设备的掉线率。

如图3所示，为第一无线通信模块202的电路结构图，第一无线通信模块202包括射频芯片U1，U1的ANTb引脚连接天线ANT1，ANT引脚接地，RF_VDD引脚通过并联的两个电容C1和C2接地；LDO_IN引脚通过电容C3接地，并通过电阻R1接3.3V电压；中断引脚PKT用于向所述控制处理模块输出中断信号，RST_n引脚为复位引脚，用于在接收到所述控制处理模块发送的复位控制信号时，进行复位；MISO与MOSI为主从输入与输出的控制引脚，用于与控制处理模块201进行连接，控制所述第一无线通信模块202的输入与输出。可选地，所述射频芯片U1的型号可以为TLSR8267。

本申请的2.4G无线通信模块的工作电压为3.3V，工作电流为26-28mA，因此，耗电量较小。

可选地，所述控制处理模块201与所述第一无线通信模块202采用串行外设接口SPI进行连接。所述控制处理模块201与所述第二无线通信模块203采用TTL串口进行连接，所述第二无线通信模块203被设置为接收状态。

如图4所示，为控制处理模块201的电路结构图，包括控制芯片U2，PA1_OSCIN引脚连接所述第一无线通信模块的中断引脚PKT，PA2_OSCOUT引脚连接所述第一无线通信模块的复位引脚RST_n，PD5_TXD_AIN5引脚与PD5_TXD_AIN6与所述第二无线通信模块203连接。

可选的，如图5所示，所述开关控制盒还包括与所述控制处理模块201连接的电源模块204，所述电源模块204用于进行交直流转换，为所述控制处理模块201、第一无线通信模块202和第二无线通信模块203供电。

其中，所述电源模块204用于转换交流市电为5V直流电。

在本实用新型实施例中，如图6所示，为电源模块204的电路结构图。

可选的，如图7所示，所述开关控制盒还包括外部开关控制电路205，所述控制处理模块201还用于与外部开关控制电路205连接，用于控制所述外部开关控制电路205的接通与断开。

如图8所示，为所述外部开关控制电路205的电路结构图。在本实用新型实施例中，所述外部开关控制电路为继电器电路。

其中，所述控制处理模块201可以为处理器，所述处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable GateArray，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。或者，所述控制处理模块的处理器为单片机，该单片机可以为STM32系列单片机，该STM32系列单片机具有高性能内核、低功耗、高集成度以及结构简单等优点，并具有高速的数据处理能力。

在本实用新型所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/用电设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/用电设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现。

以上所述实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种开关控制盒，其特征在于，包括：控制处理模块，及与所述控制处理模块连接的第一无线通信模块和第二无线通信模块；

所述第一无线通信模块用于在接收到用电设备发送的无线信号时，向所述控制处理模块发送中断信号；

所述控制处理模块用于在所述用电设备设定的心跳时间间隔内没有接收到该用电设备对应的中断信号，则唤醒所述第二无线通信模块，控制所述第二无线通信模块向该用电设备发送设备扫描数据；

所述第二无线通信模块用于在发送设备扫描数据后，接收所述用电设备发送的响应数据，并将所述响应数据发送给所述控制处理模块；

所述控制处理模块还用于对所述响应数据进行处理后，通过所述第二无线通信模块向所述用电设备发送反馈数据。

2.如权利要求1所述的开关控制盒，其特征在于，所述第二无线通信模块还用于：

在向所述用电设备发送设备扫描数据后，若设定时长内未接收到所述响应数据，则向所述控制处理模块发送接收失败信号。

3.如权利要求2所述的开关控制盒，其特征在于，所述控制处理模块还用于：

接收到所述接收失败信号后，若所述设定时长内，没有接收到所述用电设备对应的中断信号，则进行复位；并向所述第一无线通信模块发送复位控制信号。

4.如权利要求1所述的开关控制盒，其特征在于，所述第一无线通信模块为2.4G无线通信模块。

5.如权利要求1所述的开关控制盒，其特征在于，所述第二无线通信模块为433M无线通信模块。

6.如权利要求1所述的开关控制盒，其特征在于，所述控制处理模块与所述第一无线通信模块采用串行外设接口SPI进行连接。

7.如权利要求1所述的开关控制盒，其特征在于，所述控制处理模块与所述第二无线通信模块采用TTL串口进行连接，所述第二无线通信模块被设置为接收状态。

8.如权利要求1所述的开关控制盒，其特征在于，还包括与所述控制处理模块连接的电源模块，所述电源模块用于进行交直流转换，为所述控制处理模块、第一无线通信模块和第二无线通信模块供电。

9.如权利要求1所述的开关控制盒，其特征在于，所述控制处理模块还用于与外部开关控制电路连接，用于控制所述外部开关控制电路的接通与断开。

10.如权利要求9所述的开关控制盒，其特征在于，所述外部开关控制电路为继电器电路。