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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft eine Fernsteuerungstechnik, insbesondere ein Netzwerk-Stromsteuermodul, das einen einfachen Aufbau und mehrere Funktionen aufweist, zwischen dem Netzstrom und einem elektronischen Gerät geschaltet ist, wodurch der Benutzer durch ein Mobilgerät den Arbeitszustand des elektronischen Geräts steuern kann.
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Stand der Technik
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Haushaltsgeräte, wie Klimaanlage, Fernseher, Stereoanlage usw. besitzen eine eigene Fernbedienung oder können von einer handelsüblichen Universal-Fernbedienung gesteuert werden. Die Fernbedienung besitzt eine begrenzte Einsatzstrecke. Die Universal-Fernbedienung besitzt eine komplizierte Einstellung und eine begrenzte Funktion. Mit der Entwicklung der Kommunikationstechnik tauchen auf dem Markt verschiedene digitale Haushaltsgeräte auf, die durch Netzwerk oder Telefon ferngesteuert werden kann. In den digitalen Haushaltsgeräten sind jeweils ein Controller und ein Kommunikationsgerät eingebaut. Der Controller kann durch das Kommunikationsgerät über einen Router mit dem Internet verbunden werden. Der entsprechende Verwaltungsmodus wird in einem Mobilgerät des Benutzers, wie Handy, Tablet-PC oder PDA, installiert. Der Benutzer kann durch das Internet den Controller steuern, um die Haushaltsgeräte zu betätigen oder überwachen. Dadurch kann der Benutzer z.B. die Lampe, die Waschmaschine oder den Kocher im Haus einschalten, bevor er das Haus erreicht, so dass die Hausarbeit leicht erledigt werden kann. Oder der Benutzer kann nach Verlassen des Hauses die Haushaltsgeräte ausschalten, um einen Brandfall zu vermeiden und Energie zu sparen.
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Im obengenannten Verwaltungssystem muss der Benutzer für jedes neues Haushaltsgerät das entsprechende Programm installieren oder erneuern. Die digitalen Haushaltsgeräte besitzen unterschiedliche Typnummer und Hersteller. Wenn sie jeweils ein eigenes Verwaltungsprogramm benötigen, ist die Installation umständlich und die Verwaltung kompliziert.
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Aus diesem Grund zielt der Erfinder darauf ab, den Controller und das Kommunikationsgerät zu einem unabhängigen Steuermodul zu kombinieren, das von dem Benutzer selber installiert werden kann, damit die Verwaltung der Haushaltsgeräte erleichtert wird.
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Aufgabe der Erfindung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Netzwerk-Stromsteuermodul zu schaffen, das eine hohe Adaptions- und Erweiterungsmöglichkeit aufweist, wodurch der Benutzer durch ein Netzwerk das elektronische Gerät in einem Bezirk, wie Haus oder Büro, fernsteuern kann.
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Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Netzwerk-Stromsteuermodul gelöst, wobei mindestens ein elektronisches Gerät in einem Bezirk durch einen Router in dem Bezirk mit einem fernliegenden Steuergerät signalverbunden ist, um das Steuersignal aus dem Steuergerät zu empfangen, wodurch das Steuergerät den Arbeitszustand des elektronischen Geräts steuern kann, umfasst: einen Umschalter, der mit einer ersten externen Stromquelle und dem elektronischen Gerät elektrisch verbunden ist; ein Netzgerät, das mit der ersten externen Stromquelle elektrisch verbunden ist, um den Wechselstrom der ersten externen Stromquelle in einen Gleichstrom mit der Arbeitsspannung umzuwandeln; und einen Prozessor, der mit dem Umschalter signalverbunden und mit dem Netzgerät elektrisch verbunden ist, mit der Arbeitsspannung versorgt wird und ein Kommunikationsmodul aufweist, das durch ein drahtloses Netzwerk oder Ethernet automatisch mit dem Router verbunden wird und ein Internet-IP-Adresse erhält, wobei der Prozessor UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)-, USB(Universal Serial Bus)-, Audio- oder VoIP(Voice over Internet Protocol)-Schnittstelle unterstützt, wobei wenn der Prozessor durch das Kommunikationsmodul ein Steuersignal empfängt und durch das Steuersignal eine Aktionsanfrage und Aktionsdaten erhält, der Prozessor entsprechend der Aktionsanfrage den Umschalter betätigt, wodurch die erste externe Stromquelle die Stromversorgung für das elektronische Gerät startet oder unterbricht, oder der Prozessor entsprechend der Aktionsanfrage durch die UART-, USB-, Audio- oder VoIP-Schnittstelle die entsprechende Aktion ausführt.
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Das Kommunikationsmodul kann die Wireless Access Point-Funktion besitzen und kann WPS (WIFI Protected Setup) und/oder DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) unterstützen, wodurch der Bereich des drahtlosen Netzwerks in dem Bezirk vergrößert wird. Wenn eine Vielzahl von elektronischen Geräten vorhanden sind, die Gruppen bilden, wird in einem Kommunikationsmodul eine Gruppenliste gespeichert, wobei wenn ein Suchsignal aus einem anderen Kommunikationsmodul empfangen wird, nach dem Vergleich mit der Gruppenliste ein Betätigungssignal zurückgesendet wird, wodurch das Kommunikationsmodul automatisch mit dem anderen Kommunikationsmodul verbunden wird, so dass das Steuergerät gleichzeitig die Arbeitszustände der elektronischen Geräte der gleichen Gruppe steuern kann.
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Das Netzwerk-Stromsteuermodul kann weiter einen Wechselstrom-Gleichstrom-Umsetzer und einen Stromschalter umfassen, wobei der Wechselstrom-Gleichstrom-Umsetzer mit der ersten externen Stromquelle elektrisch verbunden ist, um den Wechselstrom der ersten externen Stromquelle in einen Gleichstrom umzuwandeln, wobei der Stromschalter an einem Anschluss mit dem Wechselstrom-Gleichstrom- Umsetzer elektrisch verbunden ist, wobei der Steueranschluss mit dem Prozessor signalverbunden ist, wobei wenn der Prozessor entsprechend der Aktionsanfrage den Stromschalter betätigt, die Versorgung des Gleichstroms gestartet oder unterbrochen wird. Der Stromschalter kann an einem Anschluss mit einem externen Stromumwandler elektrisch verbunden werden, wobei der externe Stromumwandler mit einer zweiten externen Stromquelle elektrisch verbunden ist, wodurch der Strom der zweiten externen Stromquelle in einen Gleichstrom umgewandelt wird, damit die Stabilität der Stromversorgung erhöht wird.
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In dem Bezirk kann mindestens ein Wandschalter vorgesehen sein, der zwischen der ersten externen Stromquelle und dem Netzgerät, an den beiden Anschlüssen des Stromschalters oder zwischen der ersten externen Stromquelle und dem elektronischen Gerät geschaltet werden kann, wobei wenn der Umschalter geschlossen ist und die erste externe Stromquelle einen Strom an das elektronische Gerät liefert, der Stromversorgungszustand des elektronischen Geräts von dem Wandschalter gesteuert werden kann.
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Daher kann der Benutzer mit einem personalen Endgerät, wie Handy, Computer oder PDA, das durch den Router im Haus oder Büro mit dem lokalen Netzwerk verbunden wird, das elektronische Gerät in dem Bezirk fernsteuern, so dass der Benutzer selber ein Verwaltungssystem für die elektronischen Geräte im Haus oder Büro aufbauen kann. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 eine Blockschaltung des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
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2 eine schematische Darstellung des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
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3 eine Blockschaltung des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
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4 eine schematische Darstellung des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
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5 eine Blockschaltung des dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung.
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Ausführungsbeispiele
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen.
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Die 1 bis 3 zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Wie darstellt, wenn in einem Bezirk, wie Haus, Garten oder Büro, ein ADSL-Anschluss vorhanden ist, kann der Computer direkt durch das Modem 10 mit dem Internet verbunden werden. Oder durch einen verdrahteten oder drahtlosen Router 11 wird ein internes Netzwerk aufgebaut, durch das mindestens ein elektronisches Gerät 12 in dem Bezirk, wie Leuchtdiodenlampe, Kamera, Computer, Display oder Fernseher, gleichzeitig mit dem Internet verbunden werden kann. Das erfindungsgemäße Netzwerk-Stromsteuermodul 2 umfasst einen Umschalter 20, ein Netzgerät 21, einen Prozessor 22, einen Wechselstrom-Gleichstrom-Umsetzer 23 und einen Stromschalter 24. Das Netzwerk-Stromsteuermodul ist ein unabhängiges Modul und kann von dem Hersteller bei der Herstellung direkt in dem elektronischen Gerät 2 eingebaut oder von dem Benutzer zwischen dem elektronischen Gerät 12 und der Stromquelle geschaltet werden. Dadurch kann der Benutzer in einem anderen Ort durch ein Steuergerät 3 mit dem entsprechenden Programm, wie Handy, Computer oder PDA, über ISP ein Steuersignal aussenden, um den Arbeitszustand des elektronischen Geräts 12 zu steuern.
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Der Umschalter 20 kann durch Relais, SCR (Silicon Controlled Rectifier) oder TRIAC (TRI-electrode AC switch) gebildet sein. Ein Anschluss des Umschalters ist mit einer ersten externen Stromquelle 13 und der andere Anschluss ist mit dem elektronischen Gerät 12 elektrisch verbunden. Der Steueranschluss ist mit dem Prozessor 22 signalverbunden. Das Netzgerät 21 ist mit der ersten externen Stromquelle 13 und dem Prozessor 22 elektrisch verbunden, um den Wechselstrom der ersten externen Stromquelle 13 in einen Gleichstrom von 12V umzuwandeln und diesen an den Prozessor 22 zu liefern. Der Prozessor 22 weist einen Kernchip 220 und ein Kommunikationsmodul 221 auf und unterstützt UART-, USB-, Audio- oder VoIP-Schnittstelle. Das Kommunikationsmodul 221 kann einen Ethernet-Steuerchip 2210 und/oder einen 2,4G WIFI-Steuerchip 2211 aufweisen und gleichzeitig die verdrahtete oder drahtlose Netzübertragung unterstützen. Wenn der Prozessor 22 durch das Kommunikationsmodul 221 das Steuersignal empfängt und durch das Steuersignal eine Aktionsanfrage und Aktionsdaten erhält, kann der Prozessor entsprechend der Aktionsanfrage den Umschalter 20 betätigen, wodurch die erste externe Stromquelle 13 die Stromversorgung für das elektronische Gerät 12 startet oder unterbricht. Oder der Prozessor führt entsprechend der Aktionsanfrage durch die UART-, USB-, Audio- oder VoIP-Schnittstelle die entsprechende Aktion aus. Dadurch kann das Steuergerät 3 durch das Netzwerk-Stromsteuermodul 2 Dateidaten auf das elektronische Gerät 12 übertragen und dort speichern oder Videodaten auf das elektronische Gerät 12 übertragen und dort wiedergeben, so dass das elektronische Gerät 12 eine Zusatzfunktion besitzt. Ferner kann der Benutzer die Arbeit des elektronischen Geräts 12 programmieren. Wenn das Steuergerät 3 mit dem Router 11 verbunden ist, kann der Arbeitszustand des elektronischen Geräts 12 automatisch umgeschaltet werden, wie Einschalten und Ausschalten, Verstellen der Helligkeit der Leuchtdiodenlampe oder Verstellen des Arbeitsmodi der Kamera.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel kann der Prozessor 22 eine Detektion durchführen und den Arbeitszustand des Netzgeräts 21 überwachen. Wenn eine Abnormalität des Stromzustands auftritt, wird der Arbeitszustand des elektronischen Geräts 12 sofort umgeschaltet. Wenn die Temperatur des elektronischen Geräts einen Grenzwert überschreitet oder eine momentane große Spannungsdifferenz der externen Stromquelle auftritt, kann der Prozessor 22 den Umschalter 22 öffnen, wodurch die Stromversorgung der ersten externen Stromquelle 13 an das elektronische Gerät 12 unterbrochen wird, um die Schaltungselemente zu schützen. Das Kommunikationsmodul 221 besitzt die Wireless Access Point-Funktion und unterstützt WPS und/oder DHCP. Wie aus 4 ersichtlich ist, kann das Kommunikationsmodul durch WIFI oder Ethernet mit dem Router 11 verbunden werden und automatisch eine IP-Adresse erhalten, wodurch beim Empfang des Steuersignals gleichzeitig der Bereich des drahtlosen Netzwerks in dem Bezirk vergrößert wird. Wenn eine Vielzahl von elektronischen Geräten 12 vorhanden sind, die Gruppen bilden, wird in einem Kommunikationsmodul 221 eine Gruppenliste gespeichert. Bei der Installation kann ein Suchsignal aus einem anderen Kommunikationsmodul 221 empfangen werden. Nach dem Vergleich mit der Gruppenliste wird ein Betätigungssignal zurückgesendet, wodurch das Kommunikationsmodul automatisch mit dem anderen Kommunikationsmodul 221 verbunden wird, so dass das Steuergerät 3 gleichzeitig die Arbeitszustände der elektronischen Geräte der gleichen Gruppe steuern kann.
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Der Wechselstrom-Gleichstrom-Umsetzer 23 ist mit der ersten externen Stromquelle 13 elektrisch verbunden, um den Wechselstrom der ersten externen Stromquelle 13 in einen Gleichstrom umzuwandeln. Der Stromschalter 24 ist an einem Anschluss mit dem Wechselstrom-Gleichstrom-Umsetzer 23 elektrisch verbunden. Der Steueranschluss ist mit dem Prozessor 22 signalverbunden. Wenn der Prozessor 22 entsprechend der Aktionsanfrage den Stromschalter 24 betätigt, wird die Versorgung des Gleichstroms gestartet oder unterbrochen. Dadurch bildet die Erfindung einen Transformator und kann einen Gleichstrom mit der erforderlichen Spannung versorgen. Daher kann der Benutzer die Lage des elektronischen Geräts 12 in dem Bezirk verändern.
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Wie aus 5 ersichtlich ist, kann der Stromschalter 24 an einem Anschluss mit einem externen Stromumwandler 4 elektrisch verbunden werden. Der externe Stromumwandler 4 ist mit einer zweiten externen Stromquelle 14 elektrisch verbunden, wodurch der Strom der zweiten externen Stromquelle 14 in einen Gleichstrom umgewandelt wird, damit die Stabilität der Stromversorgung erhöht wird. In dem Bezirk ist mindestens ein Wandschalter 5 vorgesehen. Wenn das Netzwerk-Stromsteuermodul 2 nicht installiert oder nicht gestartet wird, kann der Benutzer direkt durch den Wandschalter den Stromzustand des elektronischen Geräts 12 umschalten. Wenn das Netzwerk-Stromsteuermodul 2 installiert ist, kann der Wandschalter 5 zwischen der ersten externen Stromquelle 13 und dem Netzgerät 21, an den beiden Anschlüssen des Umschalters 20 oder zwischen der ersten externen Stromquelle 13 und dem elektronischen Gerät 12 geschaltet werden. Wenn der Umschalter 20 geschlossen ist und die erste externe Stromquelle 13 einen Strom an das elektronische Gerät 12 liefert, kann der Stromversorgungszustand des elektronischen Geräts 12 durch die Umschaltung auf den Durchlasszustand oder den Sperrzustand des Außenleiters und des Schutzleiters des Wandschalters 5 gesteuert werden.
