TWM450047U - 智慧開關及應用該智慧開關的智慧家居系統 - Google Patents

Description

智慧開關及應用該智慧開關的智慧家居系統

本新型涉及一種智慧開關及應用該智慧開關的智慧家居系統。

現有的開關通常設置在牆壁或地面上，用戶可通過控制開關來控制家電/各種電器的電源供應。有的開關配有插座及指示燈，指示燈可用來指示對應的插座的通電狀態。然而，現有的開關主要是用於控制電器/用電設備的電源，而無法獲得用電設備的相關用電參數資訊。雖然有些專利文獻中提到智慧家居系統中設有的開關具有將用電設備的電壓、電流、用電功率進行檢測並顯示的功能，但用戶仍無法通過與用電設備連接的開關得知該用電設備所消耗的用電量等資訊，因而，現有的開關還不能滿足用戶的需求。

一種智慧開關，用於連接至少一用電設備至一電源。該智慧開關包括一顯示單元、一電能偵測單元、一通訊單元和一處理器。電能偵測單元用於偵測與所述智慧開關相連接的用電設備的即時用電資訊。處理器包括一控制模組和一計算模組。所述控制模組用於控制將所述即時用電資訊顯示於所述顯示單元。所述計算模組用於根據所述用電設備的即時用電資訊累計計算所述用電設備的總用電量，並控制將所計算得到的累計總用電量顯示於所述顯示單元上。通訊單元用於以有線或無線方式連接至一與智慧開關連接的閘道以進行統計、比較與分析。

有鑒於此，還有必要提供一種用上述智慧開關的智慧家居系統，以解決上述問題。

一種智慧家居系統，包括至少一智慧開關和一與所述智慧開關通過PLC或OPLC進行通信的閘道。所述智慧開關用於連接至少一用電設備至一電源。所述智慧開關包括一存儲單元、一顯示單元、一電能偵測單元、一通訊單元和一處理器。電能偵測單元用於偵測與所述智慧開關相連接的用電設備的即時用電資訊。處理器包括一控制模組和一計算模組。所述控制模組用於控制將所述即時用電資訊顯示於所述顯示單元。所述計算模組用於根據所述用電設備的即時用電資訊累計計算所述用電設備的總用電量，並控制將所計算得到的累計總用電量顯示於所述顯示單元上。通訊單元用於以有線或無線方式連接至所述閘道以進行統計、比較與分析。

相對於現有技術，上述智慧開關及應用該智慧開關的智慧家居系統使得用戶可以直觀方便的通過顯示單元直接查看到與其連接的用電設備的即時用電資訊以及用電量，從而滿足了用戶的需求。

1000‧‧‧智慧家居系統

100‧‧‧智慧開關、智慧開關A、智慧開關B、智慧開關C、智慧開關D

200‧‧‧閘道

300‧‧‧入網控制裝置、入網控制裝置A、入網控制裝置B、入網控制裝置D

1‧‧‧電源

2‧‧‧電力線

3‧‧‧用電設備

10‧‧‧第一存儲單元

15‧‧‧第一IR接收器

20‧‧‧顯示單元

30‧‧‧電能偵測單元

31‧‧‧第二存儲單元

32‧‧‧入網按鈕

33‧‧‧IR發射器

34‧‧‧信號轉換單元

35‧‧‧控制單元

36‧‧‧第二IR接收器

40‧‧‧處理器

41‧‧‧控制模組

42‧‧‧計算模組

43‧‧‧電價設定模組

50‧‧‧按鈕

60‧‧‧指示燈

70‧‧‧插座孔

80‧‧‧按鈕開關

90‧‧‧通訊單元

95‧‧‧插頭

圖1為本新型一實施方式的智慧家居系統的示意圖。

圖2為本新型的智慧家居系統的功能模組圖。

圖3為本新型另一實施方式的智慧家居系統的示意圖。

圖4為本新型第一實施方式的智慧開關與用電設備連接的示意圖。

圖5為本新型第二實施方式的智慧開關與用電設備連接的示意圖。

圖6為本新型第三實施方式的智慧開關與用電設備連接的示意圖。

請一併參閱圖1-圖2，其中，圖1為本新型的智慧開關100所應用到的智慧家居系統1000的示意圖，圖2為本新型的智慧開關100所應用到的智慧家居系統1000的功能模組圖。智慧家居系統1000包括至少一智慧開關100、一與智慧開關100通過電力線2連接的閘道200、與閘道200通過電力線2(光纖電纜)連接的至少一入網控制裝置300和至少一插接于智慧開關100的用電設備3。智慧家居系統1000中每一房間設有一入網控制裝置300。本實施方式中，智慧開關100與閘道200，閘道200與入網控制裝置300是通過有線或無線方式，例如通過電力線2以PLC(Power Line Communication，電力線通信)進行通信連接，在另一實施方式中，智慧開關100與閘道200，閘道200與入網控制裝置300是通過有線或無線方式，例如通過電力線2以OPLC(Optical Fiber Power Line Communication，光纜電力線通信)進行通信連接。

請參考圖4-圖6，智慧開關100連接至少一個用電設備3至一電源1。該智慧開關100可自動偵測與其連接的用電設備的當前用電狀態，並可將用電設備的用電量以及電費額顯示給用戶。其中，智慧開關100可以為具有顯示單元的開關，智慧開關100還可以是具有顯示單元以及一或多個插座孔的插座式智慧開關。

請再次參閱圖1和圖2，各智慧開關100分別包括一第一IR接收器15(紅外接收器)、第一IR接收器15可用於接收入網控制裝置300發射的IR信號。使用智慧家居系統1000時，用戶可通過入網控制裝置300來觸發與該入網控制裝置300在同一房間內的各智慧開關100到閘道200進行註冊，即將其識別碼(ID)發送至閘道200註冊。而當智慧開關100設有多個插座孔時，每一插座孔對應有一ID，智慧開關100則將各插座孔的ID發送至閘道200以註冊。而每一入網控制裝置300也有代表其身份的唯一的識別碼(ID)。以 下將介紹各智慧開關100如何註冊到閘道200。

當用戶將閘道200、各智慧開關100以及入網控制裝置300均安裝好之後，如圖1所示，閘道200、各智慧開關100、入網控制裝置300均與電力線2(或光纖電纜)連接，並可通過PLC(或OPLC)進行通信連接。圖1中，智慧開關A100和入網控制裝置A300位於同一房間，智慧開關B100、智慧開關C100和入網控制裝置B位於同一房間，智慧開關D100和入網控制裝置D300位於同一房間。此時，閘道200可自動偵測到連接在電力線2上的所有的PLC裝置，即各智慧開關100、各入網控制裝置300等的ID。

請參閱圖2，入網控制裝置300包括一第二存儲單元31、入網按鈕32、一IR發射器33、一信號轉換單元34、一控制單元35和一第二IR接收器36。用戶欲註冊各智慧開關100到閘道200時，先將要註冊的某房間的入網控制裝置300拿到閘道200附近，通過閘道200啟動一入網配對程式，閘道200即通過無線方式將其ID和一密碼發送至該入網控制裝置300，入網控制裝置300將閘道200的ID和該密碼存儲於第二存儲單元31，而該入網控制裝置300則將其ID也通過無線方式發送至閘道200，閘道200則將該入網控制裝置300的ID存儲，從而完成該入網控制裝置300與閘道200的入網配對。在本實施方式中，入網控制裝置300通過第二IR接收器36和IR發射器33與閘道200進行入網配對。第二IR接收器36用於接收閘道200發送的閘道200的識別碼和密碼。其中，該密碼可以是由用戶設置的，也可是由閘道200設定的以其ID作為密碼。該密碼用於在該用戶的各入網控制裝置300和智慧開關100傳輸信號時對信號加密及解密的密碼，以防止非法用戶獲取並利用傳輸的信號。閘道200和該入網控制裝置300可以通過紅外(IR)、WIFI或其他無線方式發送ID和密碼等。

之後，用戶通過閘道200啟動一入網註冊程式，並將該已與閘道200配對的 入網控制裝置300安裝於有要註冊的智慧開關100的房間，例如圖1所示的入網控制裝置B300安裝到有智慧開關B100和智慧開關C100的房間。用戶只需按壓入網控制裝置B300的入網按鈕32，入網按鈕32則回應用戶的按壓產生一觸發信號，並將該觸發信號傳輸至控制單元35。控制單元35在收到該觸發信號時，控制IR發射器33發送一IR信號，與該入網控制裝置300處於同一房間的智慧開關100則可接收到該IR信號，同時通過有線或無線方式，例如通過電力線2發送一入網註冊請求信號給閘道200。本實施方式中，該入網控制裝置B300發送的該IR信號為向立體空間內各個方向發送的IR信號，包括該入網控制裝置B300的ID和之前閘道200傳輸給該入網控制裝置B300的密碼。各智慧開關100還將所接收到的IR信號存儲於第一存儲單元10中，即將該入網控制裝置B300的ID和該密碼存儲起來。該入網註冊請求信號中包括閘道200的ID和入網控制裝置B300的ID。

閘道200在接收到入網控制裝置B300的入網註冊請求信號後，通過有線或無線方式，例如通過電力線2發送一廣播信號給所有連接在電力線2上的智慧開關100，以詢問是否有收到入網控制裝置B300的IR信號，即為智慧開關100被動註冊方式。與該入網控制裝置B300處於同一房間的智慧開關B100和智慧開關C100在收到閘道200發送的該廣播信號後，將其註冊碼用密碼加密後通過有線或無線方式，例如通過電力線2發送給閘道200。該註冊碼包括之前存儲的入網控制裝置B300的ID和該智慧開關100的ID。該智慧開關100的ID可以是其出廠碼。當該智慧開關100包括一個以上的插座孔時，該註冊碼還包括各個插座孔的對應的ID。閘道200在收到該註冊碼用密碼解密後，判斷該註冊碼中是否包含發送入網註冊請求信號的入網控制裝置B300的ID，如果是，則將所收到的註冊碼存儲，並在智慧開關100註冊之前的搜索到的PLC設備的對應的ID上勾選該智慧開關100，以明確該設備已成功註冊。此後，閘道200即可快速準確的將控制指令傳輸至對應的智慧 開關100。

在一實施方式中，入網控制裝置300還包括一信號轉換單元34，用於將閘道200通過電力線2傳輸的控制信號轉換為IR控制信號，並控制IR發射器33將該轉換後的控制信號發送至對應的智慧開關100以控制與其插接的用電設備3執行。

在又一實施方式中，閘道200在接收到入網控制裝置B300的入網註冊請求信號後，不通過電力線2發送廣播信號給所有連接在電力線2上的智慧開關100以詢問是否有收到入網控制裝置B300的IR信號。而是各智慧開關100在收到入網控制裝置B300的IR信號後，主動將註冊碼用密碼加密後通過有線或無線方式，例如通過電力線2發送給閘道200，即為智慧開關100主動註冊方式。因該種實施方式和智慧開關100被動註冊方式在後續的流程中都類似，在此就不再贅述。

本說明書中，如無特別說明，閘道200、各智慧開關100和入網控制裝置300通過電力線2傳輸的各種信號中，均包括了發送信號的該裝置的ID和接收該信號的裝置的ID。閘道200、各智慧開關100和入網控制裝置300均存儲有用於加密和加密通過電力線2傳輸的各種信號的密碼。

在一實施方式中，入網控制裝置300與智慧開關100在外觀以及功能上均類似，其主要不同之處在於，入網控制裝置300比智慧開關100還多設有一入網按鈕32和一IR發射器33，即該入網控制裝置300除了可以做入網註冊時的啟動裝置，還可以當作智慧開關100來使用。

在再一實施方式中，如圖3所示，智慧傢俱系統1000還可以只包括一個入網控制裝置300，而不是在每個房間都設置一個。在該實施方式中，初始時，用戶仍需將入網控制裝置300拿到閘道200附近，通過閘道200啟動一入網 配對程式。該入網配對程式與上一實施方式中相同，在此就不再贅述。

之後，用戶通過閘道200啟動一入網註冊程式，並將該入網控制裝置300安裝於有要註冊的智慧開關100的房間，例如圖2所示的入網控制裝置B300安裝到有智慧開關B100和智慧開關C100的房間。用戶只需按壓入網控制裝置300的入網按鈕32，入網按鈕32則回應用戶的按壓產生一觸發信號，並將該觸發信號傳輸至控制單元35。控制單元35在收到該觸發信號時，控制該入網控制裝置300通過有線或無線方式，例如通過電力線2發送一入網註冊請求信號給閘道200，閘道200在收到該入網註冊請求信號後，按照註冊的先後順序分配一換區碼並將該換區碼通過有線或無線方式，例如通過電力線2傳輸至入網控制裝置300。其中，該換區碼為閘道200根據收到入網控制裝置300的入網註冊請求的次數依次編號的，例如，當閘道200第一次收到入網控制裝置300的入網註冊請求時，閘道200則給入網控制裝置300分配的換區碼為00，當閘道200第二次收到入網控制裝置300的入網註冊請求時，閘道200則給入網控制裝置300分配的換區碼為01，以此類推。

入網控制裝置300在收到閘道200傳輸的換區碼(例如00)後，入網控制裝置300的控制單元35控制IR發射器33發送一IR信號，與該入網控制裝置300處於同一房間的智慧開關100則可接收到該IR信號。本實施方式中，該入網控制裝置B300發送的該IR信號為向立體空間內各個方向發送的IR信號，包括該換區碼、該入網控制裝置300的ID和之前閘道200傳輸給該入網控制裝置300的密碼。各智慧開關100還將所接收到的IR信號存儲於第一存儲單元10中，即將該換區碼、該入網控制裝置300的ID和密碼存儲起來。

閘道200則在將換區碼發送出去後，即發送給入網控制裝置300之後，通過有線或無線方式，例如通過電力線2發送一廣播信號給所有連接在電力線2上的智慧開關100，以詢問是否有收到入網控制裝置300的IR信號，即為智 慧開關100被動註冊方式。與該入網控制裝置300處於同一房間的智慧開關B100和智慧開關C100在收到閘道200發送的該廣播信號後，將其註冊碼用密碼加密後通過電力線2發送給閘道200。該註冊碼包括之前存儲的換區碼、入網控制裝置B300的ID和該智慧開關100的ID。該智慧開關100的ID可以是其出廠碼。當該智慧開關100包括一個以上的插座孔時，該註冊碼還包括各個插座孔的對應的ID。閘道200在收到該註冊碼用密碼解密後，判斷該註冊碼中是否包含發送入網註冊請求信號的入網控制裝置300的ID，如果是，則將所收到的註冊碼存儲，並在智慧開關100註冊之前的搜索到的PLC設備的對應的ID上勾選該智慧開關100，以明確該設備已成功註冊。此後，閘道200即可快速準確的將控制指令傳輸至對應的智慧開關100。

在又一實施方式中，閘道200在將換區碼發送出去後，不通過電力線2發送廣播信號給所有連接在電力線2上的智慧開關100以詢問是否有收到入網控制裝置300的IR信號。而是各智慧開關100在收到入網控制裝置300的IR信號後，主動將註冊碼用密碼加密後通過有線或無線方式，例如通過電力線2發送給閘道200，即為智慧開關100主動註冊方式。因該種實施方式和智慧開關100被動註冊方式在後續的流程中都類似，在此就不再贅述。

以上介紹了智慧開關100的入網註冊程式。在智慧家居系統1000中的各智慧開關100完成註冊後，智慧家居系統1000即可安全的投入使用，閘道200可通過電力線2傳輸控制信號以使得智慧開關100控制與其連接的各用電設備3。

請參閱圖2，智慧開關100包括第一存儲單元10、一顯示單元20、一電能偵測單元30和一處理器40。第一存儲單元10、顯示單元20、電能偵測單元30分別與處理器40相連接。

第一存儲單元10還存儲有電費計算公式。電能偵測單元30用於偵測與智慧 開關100相連接的用電設備的即時用電資訊，例如，該用電設備的電壓、電流、用電功率等資訊、用電量過量的程度等，其中，該即時用電功率為同一時刻的電壓乘以電流。電能偵測單元30還將該用電設備的即時用電資訊傳輸至處理器40。該顯示單元20可為液晶顯示幕、電子紙顯示幕、LED顯示幕、觸摸顯示幕等。

處理器40包括一控制模組41和一計算模組42。控制模組41用於控制將該用電設備的即時用電資訊顯示於顯示單元20。計算模組42用於根據該用電設備的即時用電資訊累計計算該用電設備的總用電量，並控制將計算結果即累計總用電量顯示於顯示單元20上。其中，該計算模組42可每間隔一預定時間t獲得用電設備的用電功率P，並通過功率P乘以時間t獲取該預定時間t內的用電量，從而累計計算得出該用電設備的總用電量。

計算模組42還用於根據第一存儲單元10中存儲的電費計算公式以及一預設的電價計算該用電設備的累計電費額，並控制將該計算結果即累計電費額顯示於顯示單元20。

智慧開關100還包括一與處理器40相連接的按鈕50。按鈕50在被用戶短按時(例如0.5秒鐘)，生成一第一信號並將該生成的第一信號發送給處理器40，控制模組41則在收到該第一信號時控制將顯示單元20上顯示的用電設備的累計總用電量以及累計電費額清零，計算模組42則在收到該信號時重新計算該用電設備的累計總用電量和累計電費額，並控制將重新計算得到的累計總用電量和累計電費額顯示於顯示單元20。按鈕50在被用戶長按時(例如3秒鐘)，生成一第二信號並將該生成的第二信號發送給處理器40，控制模組41則在收到該第二信號時，控制在顯示單元20上顯示的用電量的數位的旁邊顯示一輸入框供用戶更新輸入該用電量對應的電價。在本實施方式中，顯示單元20在該輸入框顯示一預設的電價，用戶可以通過按壓按 鈕50來調整電價，例如每按壓按鈕50的一端一下，電價的數額減一，每按壓按鈕50的另一端一下，電價的數額加一，等等。在此不做限制。此外，處理器40還可以包括一電價設定模組43，用於依據當前時間設定電價，即，根據不同時間設定不同的電價。例如，設定優惠時段電價。

智慧開關100還包括一與處理器40相連接的指示燈60，指示燈60用於用不同的顏色提示用電設備的當前耗電程度或電費過量之程度。控制模組41根據用電設備的即時用電資訊中的用電功率，控制指示燈60顯示對應的顏色。具體的，當用電設備的用電功率高於一預設的用電功率，如該用電設備的額定功率時，控制模組41控制指示燈60顯示紅色，以提示用戶該用電設備的能耗較大。當用電設備的用電功率在該用電設備的正常使用時的用電功率範圍內時，控制模組41控制指示燈60顯示綠色，以提示用戶該用電設備的能耗正常，處於正常使用中。當用電設備的用電功率低於該用電設備的正常運行的最小功率時，控制模組41控制指示燈60顯示黃色，以提示用戶該用電設備的能耗較低，處於待機或其他未使用中的狀態。而當用電設備與智慧開關100斷開電連接時，控制模組41則控制將指示燈60熄滅，從而提示用戶該用電設備已與智慧開關100斷開電連接。

控制模組41根據用電設備3的即時用電資訊中的電費過量之程度，控制指示燈60顯示對應的顏色。具體的，當用電設備3的電費量高於一預設的電費量，如該用電設備3的額定電費量時，控制模組41控制指示燈60顯示紅色，以提示用戶該用電設備3的電費量較大。當用電設備3的電費量在該用電設備3的正常使用時的用電電費量範圍內時，控制模組41控制指示燈60顯示綠色，以提示用戶該用電設備3的電費量正常，處於正常使用中。

在一實施方式中，智慧開關100還包括一通訊單元90，用於將智慧開關100以有線或無線的方式連接至一閘道200，以將用電設備3的用電資訊傳輸閘 道200以進行統計、比較與分析。從而，使得用戶可以得知每個用電設備3的用電量及用電金額，進而做出節電措施。其中有線或無線方式包括PLC(電力線通信)、Zigbee、WiFi、Bluetooth、OPLC(光纜電力線通信)、DDN專網、互聯網和3G、GPRS、CDMA、GSM移動網路等。

在一實施方式中，智慧開關100還包括一插頭95，插頭95用於將智慧開關100插接於電源1，從而將智慧開關100以及與智慧開關100連接的用電設備3與電源1相連接。

在圖4和圖5所示的實施方式中，智慧開關100為插座式智慧開關，還包括至少一個插座孔70。插座孔70用於外接用電設備的供電插頭，插座孔70可以為三相插座孔也可以是兩相插座孔。在另一實施方式中，如圖6所示的實施方式，智慧開關100還可以不設插座孔70，即為如前所述的安裝在用電設備回路中的撥動開關、按鈕開關等。

可以理解的是，當智慧開關100上同時連接有兩個或兩個以上的用電設備時，電能偵測單元30則分別偵測該些用電設備的即時用電資訊，並傳輸至處理器40。控制模組41則控制顯示單元20顯示各用電設備及其對應的用電資訊。計算模組42則分別計算各用電設備的能耗資訊，即累計總耗電量及累計電費等，並控制顯示單元20顯示各用電設備及其對應的能耗資訊。相應的，智慧開關100設有與用電設備的數量相同的指示燈60，且每一指示燈60對應一插座孔70，用於指示與對應的插座孔70連接的用電設備的能耗狀態，即控制模組41控制每一指示燈60分別用不同的顏色顯示與其對應的插座孔70連接的用電設備的能耗情況。在一實施方式中，智慧開關100還可以設有與用電設備的數量相同的按鈕50，以用於分別清零不同的用電設備的即時用電資訊、累計用電功率及累計電費額。當然，如前所述，智慧開關100也可以只設有一個按鈕50，此時，當該按鈕50被按下時，控制模組41 則控制將所有的用電設備的即時用電資訊、累計用電功率及累計電費額均清零。

請參閱圖4-圖6，其分別為本新型的三種實施方式中的智慧開關100與用電設備相連接的示意圖。如圖4所示，智慧開關100通過電力線2連接電源1。智慧開關100通過通訊單元90，以有線或無線方式將用電設備3之用電參數傳輸至閘道200。該實施方式中，智慧開關包括預定數量的插座孔70，並設有相同個數的按鈕50和指示燈60，每一插座孔70均對應有一按鈕50和一指示燈60。如圖4所示，插座孔70、按鈕50以及指示燈60的個數均為兩個，顯然，插座孔70、按鈕50以及指示燈60的個數可均為三個、四個、五個等。其中，該插座孔70為三孔插座孔，用於與用電設備3的供電插頭匹配。該用電設備3可以是家用或公司用的各種電器，如冰箱、空調、電風扇、電腦、電視機、音箱、電飯煲、微波爐、熱水器、抽油煙機、各種燈具等等。

如圖5所示，該實施方式中的智慧開關100與圖4所示的智慧開關100的不同之處在於：該智慧開關100包括至少一個插座孔70，且設有一個按鈕50和用於控制插座孔70的電源通斷的按鈕開關80，如圖3所示，該插座孔70的個數為兩個，且該兩個插座孔70中的一個為三孔插座孔，另一個為兩孔插座孔。在其他實施方式中，智慧開關100可以只包括一個插座孔70或兩個以上的插座孔70。

如圖6所示，該實施方式中的智慧開關100未設有圖4和圖5中的插座孔70，其設有三個按鈕開關80，分別與三個指示燈60以及三個外接的用電設備3對應。通過按鈕開關80可以控制與其對應連接的用電設備3的電源的通斷。

顯然，圖4-圖6中的智慧開關100均包括如前所述的第一存儲單元10、顯示單元20、電能偵測單元30和處理器40，而且還可以都包括通訊單元90。

使用上述智慧開關100，用戶可以通過智慧開關100的顯示單元20直接查看到與其連接的用電設備的即時用電資訊、用電量以及電費額。用戶還可以通過指示燈60的顏色直觀的瞭解用電設備的用電功率狀態。

本技術領域的普通技術人員應當認識到，以上的實施方式僅是用來說明本新型，而並非用作為對本新型的限定，只要在本新型的實質精神範圍之內，對以上實施例所作的適當改變和變化都落在本新型要求保護的範圍之內。

1000‧‧‧智慧家居系統

100‧‧‧智慧開關

200‧‧‧閘道

300‧‧‧入網控制裝置

1‧‧‧電源

3‧‧‧用電設備

10‧‧‧第一存儲單元

15‧‧‧第一IR接收器

20‧‧‧顯示單元

30‧‧‧電能偵測單元

31‧‧‧第二存儲單元

32‧‧‧入網按鈕

33‧‧‧IR發射器

34‧‧‧信號轉換單元

35‧‧‧控制單元

36‧‧‧第二IR接收器

40‧‧‧處理器

41‧‧‧控制模組

42‧‧‧計算模組

43‧‧‧電價設定模組

50‧‧‧按鈕

60‧‧‧指示燈

90‧‧‧通訊單元

95‧‧‧插頭

Claims (20)

1. 一種智慧開關，用於連接至少一用電設備至一電源，其改良在於，包括：一顯示單元；一電能偵測單元，用於偵測與所述智慧開關相連接的用電設備的即時用電資訊；一處理器，與所述顯示單元以及是所述電能偵測單元均連接，所述處理器包括一控制模組和一計算模組，所述控制模組用於控制將所述即時用電資訊顯示於所述顯示單元；所述計算模組用於根據所述用電設備的即時用電資訊累計計算所述用電設備的總用電量，並控制將所計算得到的累計總用電量顯示於所述顯示單元上；及一通訊單元，與所述處理器相連接，用於通過有線或無線方式將所述用電設備的用電資訊傳輸至一與智慧開關連接的閘道以進行統計、比較與分析。
2. 如申請專利範圍第1項所述之智慧開關，其中：還包括一存儲有電費計算公式的存儲單元，所述計算模組還用於根據所述存儲單元中存儲的電費計算公式以及一預設電價，計算所述用電設備的累計電費額，並控制將所計算得到的累計電費額顯示於所述顯示單元。
3. 如申請專利範圍第1項所述之智慧開關，其中：還包括至少一插座孔，用於外接所述用電設備的供電插頭，當所述至少一插座孔的數量為一個時，所述插座孔為兩孔插座孔或三孔插座孔；及當所述至少一插座孔為兩個以上時，所述兩個以上插座孔中包括兩孔插座孔和三孔插座孔。
4. 如申請專利範圍第3項所述之智慧開關，其中：還包括與所述至少一插座 孔的數量相同的至少一按鈕開關，每一按鈕開關用於控制與其對應的插座孔的電源通斷。
5. 如申請專利範圍第2項所述之智慧開關，其中：還包括一按鈕，所述按鈕與所述處理器相連，所述按鈕用於在被短按時，生成一第一信號並將所述第一信號發送給所述處理器；所述控制模組在收到所述第一信號時控制將所述顯示單元上顯示的用電設備的累計總用電量以及累計電費額清零；所述計算模組在收到所述第一信號時重新計算所述用電設備的累計總用電量和累計電費額，並控制將重新計算得到的累計總用電量和累計電費額顯示於所述顯示單元。
6. 如申請專利範圍第5項所述之智慧開關，其中：當所述按鈕被長按時，所述控制模組還控制在所述顯示單元上顯示的用電量的數位的旁邊顯示一輸入框供用戶更新輸入所述用電量對應的電價。
7. 如申請專利範圍第1項所述之智慧開關，其中：所述處理器還包括一電價設定模組，用於依據當前時間設定電價。
8. 如申請專利範圍第1項所述之智慧開關，其中：還包括一插頭，用於將所述智慧開關插接於所述電源。
9. 如申請專利範圍第1項所述之智慧開關，其中：還包括一指示燈，所述控制模組還根據所述用電設備的即時用電資訊中的用電功率或電費過量的程度，控制所述指示燈顯示對應的顏色。
10. 如申請專利範圍第9項所述之智慧開關，其中：當所述用電設備的用電功率高於所述用電設備的額定功率時，所述控制模組控制所述指示燈顯示紅色；當所述用電設備的用電功率在所述用電設備的正常使用時的用電功率範圍內時，所述控制模組控制所述指示燈顯示綠色；當所述用電設備的用電功率低於所述用電設備的正常運行的最小功率時 ，所述控制模組控制所述指示燈顯示黃色；及當所述用電設備與所述智慧開關斷開連接時，所述控制模組則控制將所述指示燈熄滅。
11. 如申請專利範圍第9項所述之智慧開關，其中：當所述用電設備的電費量高於一預設的電費量時，所述控制模組控制所述指示燈顯示紅色；及當所述用電設備的電費量在所述用電設備的正常使用時的用電電費量範圍內時，所述控制模組控制所述指示燈顯示綠色。
12. 如申請專利範圍第1項所述之智慧開關，其中，所述顯示單元為液晶顯示幕、電子紙顯示幕、LED顯示幕、或觸摸顯示幕。
13. 一種智慧家居系統，包括至少一智慧開關和一與所述智慧開關通過PLC或OPLC進行通信的閘道，所述智慧開關用於連接至少一用電設備至一電源，其改良在於，所述智慧開關包括：一顯示單元；一電能偵測單元，用於偵測與所述智慧開關相連接的用電設備的即時用電資訊；一處理器，與所述顯示單元以及是所述電能偵測單元均連接，所述處理器包括一控制模組和一計算模組，所述控制模組用於控制將所述即時用電資訊顯示於所述顯示單元；所述計算模組用於根據所述用電設備的即時用電資訊累計計算所述用電設備的總用電量，並控制將所計算得到的累計總用電量顯示於所述顯示單元上；及一通訊單元，與所述處理器相連接，用於通過有線或無線方式將所述用電設備的用電資訊傳輸至所述閘道以進行統計、比較與分析。
14. 如申請專利範圍第13項所述之智慧家居系統，其中：還包括可通過PLC或OPLC與所述閘道進行通信的至少一入網控制裝置，當用戶將一入網控制 裝置拿到所述閘道附近並通過所述閘道啟動一入網配對程式後，所述閘道即通過無線方式將所述閘道的識別碼和一密碼發送至所述入網控制裝置，所述入網控制裝置將所述閘道的識別碼和該密碼存儲，所述入網控制裝置則將其識別碼通過無線方式發送至所述閘道，閘道則將該入網控制裝置的識別碼存儲。
15. 如申請專利範圍第14項所述之智慧家居系統，其中：所述密碼可以由用戶設置，也可以為由所述閘道設定的以所述閘道的識別碼作為密碼。
16. 如申請專利範圍第14項所述之智慧家居系統，其中：所述智慧開關還包括一第一IR接收器和一存儲單元；所述入網控制裝置包括一入網按鈕、一IR發射器、一第二IR接收器和一控制單元；所述第二IR接收器用於接收所述閘道發送的閘道的識別碼和所述密碼；所述入網按鈕用於回應用戶的按壓產生一觸發信號並將該觸發信號傳輸至所述控制單元，所述控制單元在收到該觸發信號時，控制所述IR發射器發送一包括所述入網控制裝置的識別碼和所述密碼的IR信號，並控制所述入網控制裝置通過PLC或OPLC發送一入網註冊請求信號至所述閘道；所述智慧開關通過所述第一IR接收器接收到所述IR信號時，將所述IR信號存儲於所述存儲單元，同時通過PLC或OPLC發送一用所述密碼加密的註冊碼至所述閘道，其中，所述註冊碼為包括包括所述入網控制裝置的識別碼和所述智慧開關的識別碼；所述閘道在收到所述註冊碼後，用所述密碼解密後，將包含所述入網控制裝置的識別碼的註冊碼存儲。
17. 如申請專利範圍第16項所述之智慧家居系統，其中：所述閘道在收到所述入網注冊請求信號後，還通過PLC或OPLC發送一廣播信號，以詢問是否有智慧開關收到所述入網控制裝置的IR信號，收到所述IR信號的智慧開 關則通過PLC或OPLC發送所述註冊碼至所述閘道。
18. 如申請專利範圍第16或第17項所述之智慧家居系統，其中：所述智慧開關包括至少一插座孔，每一插座孔設有一識別碼，所述註冊碼還包括所述每一插座孔的識別碼。
19. 如申請專利範圍第16或第17項所述之智慧家居系統，其中：所述存儲單元還存儲有電費計算公式，所述計算模組還用於根據所述存儲單元中存儲的電費計算公式以及一預設電價，計算所述用電設備的累計電費額，並控制將所計算得到的累計電費額顯示於所述顯示單元。
20. 如申請專利範圍第16或第17項所述之智慧家居系統，其中：所述智慧開關還包括一插頭，用於將所述智慧開關插接於所述電源。