TWM468770U - 物聯網的無線開關 - Google Patents

物聯網的無線開關 Download PDF

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TWM468770U TW102218234U TW102218234U TWM468770U TW M468770 U TWM468770 U TW M468770U TW 102218234 U TW102218234 U TW 102218234U TW 102218234 U TW102218234 U TW 102218234U TW M468770 U TWM468770 U TW M468770U
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Xin Tong Da Internat Co Ltd
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Description

物聯網的無線開關
　　本新型係一種無線開關，尤指一種可使用於物聯網上的無線開關者。
　　物聯網（Internet Of Things）是透過無線感測技術，將各種物品出廠資訊、以及定位資訊彙整在一起，並藉由現有網際網路下進行管理與控制的網路架構。其雛形概念在15年前比爾蓋茲（Bill Gates）所著《未來之路》一書之中便已提及，但因當時網路基礎架構不若今日完備，因而未獲得廣泛重視。
　　2005年國際電信聯盟(ITU)發佈物聯網報告，並提出物聯網的具體概念，到2008年美國IBM®公司提出智慧地球構想，美國也將物聯網提升至國家及發展戰略，強調感測技術與智慧型建設。
　　隨後2009年歐盟、日本、中國、南韓等世界各國，也紛紛將物聯網發展列入國家級發展重點項目。在2014年預計全球無線寬頻網路連接使用者數(不含傳統語音)將逼近4億，在全球機器對機器（Machine to Machine,M2M）市場規模150億美元下，預估2020年物聯網產值可達目前網際網路的30倍。
　　既有的網際網路／雲端運算:是所謂從用戶端發需求到雲端。並由雲端即時回應服務的應用交付模式(Application Dilivery)。這種類型並不適合於如滿天繁星般的物件，藉由感測網路與物聯網回傳大量資料到雲端的運作型態。
　　此外，因全球暖化所導致的氣候變遷，為各地帶來了重大的災難，各種數十年或百年一遇的天災（如乾旱及水災），數年就發生一次，使災區人民飽受生命財產之損失。
　　節能減碳是減緩全球暖化速度的唯一途徑。因此，各國政府皆努力推廣節能減碳之概念，其中，例如少開車、多搭乘大眾運輸工具、推廣智慧電表以及使用節能家電等皆可為節能減碳做出貢獻。
　　其中，家庭能源管理系統(HEMS)即是將家中各種使用能源的設備，例如燈具、電動汽車及電氣設備皆納入管理，讓使用者可藉由遠端遙控，以開啟或關閉燈具或電氣設備，同時可將電力系統的各種參數上傳至使用者之終端設備上，以供使用者參考，並達到降低電力消耗之目的。
　　上述之家庭能源管理系統可於物聯網上實施，同時藉由無線開關以達到遠端開啟或關閉燈具或電氣設備之目的。
　　請參照圖1，其繪示目前習知之無線開關之使用示意圖。如圖所示，目前習知技術之無線開關，係將開關及控制單元（圖未示）置於一盒體100中，再將該盒體100插置於牆壁上之插座中（圖未示），該盒體100上具有至少一插座110，該插座110可供一電氣設備，例如但不限於為冷氣或電視等電氣設備插接。
　　但上述之無線開關結構其係外凸於牆面上，除容易受到碰撞外，也有礙於屋內之整體美觀，誠屬美中不足之處。
　　本新型的目的在於提供一種物聯網的無線開關，其具有至少一終端單元，係置於一電源之插線板中，不會在牆面上產生突出物，整體上較美觀。
　　本新型的目的在於提供一種物聯網的無線開關，其控制單元上具有一應用程式，使用者可藉由該應用程式控制無線開關的開啟或關閉。
　　本新型的目的在於提供一種物聯網的無線開關，其控制單元上具有一應用程式，該應用程式可顯示電氣設備的耗電狀態，進而記錄相關產品的耗電及控管，以達到居家節能的功效。
　　根據本新型之一目的，本新型係提供一種物聯網的無線開關，其包括：一控制單元，其上具有一顯示器，該顯示器上具有一應用程式；一開關單元，其一端可經由一有線網路或無線網路耦接至該控制單元，另一端則具有一第一無線模組；以及一終端單元，係置於一插線板中並耦接至一開關或一插座，該開關或插座則耦接至一電腦或家電設備，其具有一第二無線模組以與該第一無線模組通訊；俾藉由該控制單元之應用程式可透過該開關單元及終端單元，以控制該電腦或家電設備之開啟或關閉。
　　為使　貴審查委員能進一步瞭解本新型之結構、特徵及其目的，茲附以圖式及較佳具體實施例之詳細說明如後。
10‧‧‧控制單元
11‧‧‧顯示器
20‧‧‧開關單元
21‧‧‧第一無線模組
22‧‧‧網路模組
23‧‧‧第一控制器
24‧‧‧天線
30‧‧‧終端單元
31‧‧‧第二無線模組
32‧‧‧電源模組
33‧‧‧第二控制器
34‧‧‧功率開關
35‧‧‧天線
40‧‧‧第一無線網路裝置
50‧‧‧網際網路
60‧‧‧第二無線網路裝置
70‧‧‧插座
71‧‧‧火線端子
72‧‧‧中性線端子
73‧‧‧地線端子
80‧‧‧開關
81‧‧‧第一端子
82‧‧‧第二端子
83‧‧‧第三端子
100‧‧‧盒體
110‧‧‧插座
　　圖1為一示意圖，其繪示目前習知之無線開關之使用示意圖。
　　圖2為一示意圖，其繪示本新型一較佳實施例之物聯網的無線開關之使用示意圖。
　　圖3為一示意圖，其繪示本新型一較佳實施例之開關單元之方塊示意圖。
　　圖4為一示意圖，其繪示本新型一較佳實施例之終端單元之方塊示意圖。
　　圖5為一示意圖，其繪示本新型另一較佳實施例之開關單元之方塊示意圖。
　　圖6為一示意圖，其繪示本新型又一較佳實施例之開關單元之方塊示意圖。
　　圖7為一示意圖，其繪示本新型又一較佳實施例之終端單元與一插座之接線示意圖。
　　圖8為一示意圖，其繪示本新型又一較佳實施例之終端單元與一開關之接線示意圖。
　　請一併參照圖2至圖4，其中，圖2繪示本新型一較佳實施例之物聯網的無線開關之使用示意圖；圖3繪示本新型一較佳實施例之開關單元之方塊示意圖；圖4繪示本新型一較佳實施例之終端單元之方塊示意圖。
　　如圖所示，本新型之物聯網的無線開關，其包括：一控制單元10；一開關單元20；以及至少一終端單元30所組合而成者。
　　其中，該控制單元10例如但不限於為一手持式裝置，例如但不限於為一智慧型手機或平板電腦，其上具有一顯示器11，該顯示器11上具有一應用程式（APP，圖未示）。其中，該顯示器11例如但不限於為一液晶顯示器（LCD），且該顯示器11上進一步可顯示一電腦或家電設備（圖未示）之耗電資訊，例如但不限於為電流及電源功耗。
　　該開關單元20之一端可經由一有線網路或無線網路耦接至該控制單元10，另一端則具有一第一無線模組21。其中，該第一無線模組21例如但不限於為一Zigbee無線模組，該Zigbee無線模組可利用家庭中之無線網路組成一個群網，以達到控制複數個開關或插座之目的。
　　該終端單元30係置於一電源之插線板（圖未示）中並耦接至一開關或一插座（請參照圖7及圖8），該開關或插座則耦接至該電腦或家電設備，其具有一第二無線模組31以與該第一無線模組通訊21。其中，該第二無線模組31例如但不限於為一Zigbee無線模組，該Zigbee無線模組可利用家庭中之無線網路組成一個群網，以達到控制複數個開關或插座之目的。
　　此外，該控制單元10進一步可經由一第一無線網路裝置40連接至一網際網路（Internet）50，該開關單元20進一步可經由一第二無線網路裝置60連接至該網際網路50而達到互連之目的。其中，該第一無線網路裝置40及第二無線網路裝置60例如但不限於為一家庭路由器（router）。
　　如圖3所示，本案之開關單元20進一步包括：一網路模組22以及一第一控制器23。其中，該網路模組22可以為有線或無線網路模組，在本實施例中係以有線網路模組為例加以說明，但並不以此為限，且該有線網路模組例如但不限於為一乙太網路模組，用以耦接至該第二無線網路裝置60。該第一控制器23例如但不限於為微控制器，其一端耦接至該網路模組22，另一端則耦接至該第一無線模組21，其上具有一USB埠（圖未示），以供設定參數。此外，該第一無線模組21進一步具有一天線24。
　　如圖4所示，本案之終端單元30進一步包括：一電源模組32、一第二控制器33以及一功率開關34。其中，該電源模組32用以輸出一3.3V直流電源供該第二控制器33使用。該第二控制器33例如但不限於為微控制器，其一端耦接至該電源模組32，另一端則耦接至該第二無線模組31，其上亦具有一USB埠（圖未示），以供設定參數。此外，該第二無線模組31進一步具有一天線35。
　　於使用時，使用者可透過該控制單元10上之應用程式選擇欲開啟或關閉之電腦或家電設備，例如欲開啟家中的某一盞電燈時，該控制單元10所送出的命令經由該第一無線網路裝置40傳送至該網際網路50，經由該網際網路50傳送至該第二無線網路裝置60，再傳送至該開關單元20，該開關單元20於定址該電燈所在之位置後，將該命令傳送至該電燈所對應之終端單元30，該終端單元30於接收到該命令後，即使內部線路導通，以開啟該盞電燈。至於關閉該盞電燈或開啟或關閉其他電腦或家電設備之程序，依此類推，在此不擬重複贅述。
　　此外，本案之應用程式於送出命令時亦可同時接收該電腦或家電設備之耗電資訊，並同時顯示於該顯示器11上，供使用者參考及評估。
　　請參照圖5，其繪示本新型另一較佳實施例之開關單元之方塊示意圖。如圖所示，本案另一較佳實施例之開關單元20之網路模組22中亦可為一無線網路模組，例如但不限於為一WIFI無線網路模組，俾藉由WIFI無線網路連接至該第二無線網路裝置60。
　　請參照圖6，其繪示本新型又一較佳實施例之開關單元之方塊示意圖。如圖所示，本案又一較佳實施例之開關單元20之網路模組22中亦可同時具有有線網路及無線網路之功能以連接至該第二無線網路裝置60，其中，該有線網路例如但不限於為一乙太網路，該無線網路例如但不限於為一WIFI無線網路模組。
　　請參照圖7，其繪示本新型又一較佳實施例之終端單元與一插座之接線示意圖。如圖所示，本案一較佳實施例之終端單元30之功率開關34其一端係耦接至一交流電源，例如但不限於為AC220V，另一端則輸出該交流電源至一插座70上，在本實施例中，係以該功率開關34可控制兩個插座70為例加以說明，但並不以此為限。該功率開關34的輸出端分別耦接至該插座70之火線（wire）端子71及中性線(neutral)端子72，地線端子73則接地，因此，當該第二控制器33接收到該控制單元10的命令時，該功率開關34可開啟或關閉輸出至該插座70之220V電源。
　　請參照圖8，其繪示本新型又一較佳實施例之終端單元與一開關之接線示意圖。如圖所示，本案一較佳實施例之終端單元30之第二控制器33其一端係耦接至至少一開關80，在本實施例中，係以該第二控制器33可控制兩個開關80為例加以說明，但並不以此為限。該第二控制器33的開訊號輸出端分別耦接至該開關80之第一端子81，該第二控制器33的關訊號輸出端分別耦接至該開關80之第二端子82，該第二控制器33的第一控制訊號及第二控制訊號則分別耦接至該開關80之第三端子83，因此，當該第二控制器33接收到該控制單元10欲開啟左側開關80所控制的電器之命令時，該第二控制器33將輸出開訊號至兩個開關80之第一端子81，同時輸出第一控制訊號至左側開關80的第三端子83，使左側開關80形成導通，而開啟左側開關80所控制的電器。因此，本案之物聯網的無線開關確實較習知技術具有進步性。
　　綜上所述，藉由本新型之物聯網的無線開關之實施，其具有至少一終端單元，係置於一電源之插線板中，不會在牆面上產生突出物，整體上較美觀；其控制單元上具有一應用程式，使用者可藉由該應用程式控制無線開關的開啟或關閉；以及該應用程式可顯示電氣設備的耗電狀態，進而記錄相關產品的耗電及控管，以達到居家節能的功效等優點，因此，本案確實較習知之無線開關具有進步性。
　　本案所揭示者，乃較佳實施例之一種，舉凡局部之變更或修飾而源於本案之技術思想而為熟習該項技藝之人所易於推知者，俱不脫本案之專利權範疇。
　　綜上所陳，本案無論就目的、手段與功效，在在顯示其迥異於習知之技術特徵，且其首先新型合於實用，亦在在符合新型之專利要件，懇請　貴審查委員明察，並祈早日賜予專利，俾嘉惠社會，實感德便。
10‧‧‧控制單元
11‧‧‧顯示器
20‧‧‧開關單元
21‧‧‧第一無線模組
30‧‧‧終端單元
40‧‧‧第一無線網路裝置
50‧‧‧網際網路
60‧‧‧第二無線網路裝置

Claims (10)

  1. 一種物聯網的無線開關，其包括：
    　　一控制單元，其上具有一顯示器，該顯示器上具有一應用程式；
    　　一開關單元，其一端可經由一有線網路或無線網路耦接至該控制單元，另一端則具有一第一無線模組；以及
    　　一終端單元，係置於一插線板中並耦接至一開關或一插座，該開關或插座則耦接至一電腦或家電設備，其具有一第二無線模組以與該第一無線模組通訊；
    　　俾藉由該控制單元之應用程式可透過該開關單元及終端單元，以控制該電腦或家電設備之開啟或關閉。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之物聯網的無線開關，其中該控制單元為一手持式裝置，該顯示器為一液晶顯示器，且該顯示器上進一步可顯示該電腦或家電設備之耗電資訊。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之物聯網的無線開關，其中該開關單元進一步包括：
    　　一網路模組，係耦接至該有線網路或無線網路；以及
    　　一第一控制器，其一端耦接至該網路模組，另一端則耦接至該第一無線模組，其上具有一USB埠，以供設定參數。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之物聯網的無線開關，其中該網路模組為一乙太網路模組或WIFI無線網路模組，該第一控制器為一微控制器。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之物聯網的無線開關，其中該第一無線模組為一Zigbee無線模組，且進一步具有一天線。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之物聯網的無線開關，其中該終端單元進一步具有：
    　　一電源模組，用以輸出一3.3V直流電源；
    　　一第二控制器，其一端耦接至該電源模組，另一端則耦接至該第二無線模組，其上亦具有一USB埠，以供設定參數；以及
    　　一功率開關，其一端耦接至一交流電源及該第二控制器，另一端則耦接至該插座，可接受該第二控制器之控制而開啟或關閉輸出至該插座之交流電源。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之物聯網的無線開關，其中該第二控制器為一微控制器。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之物聯網的無線開關，其中該第二無線模組為一Zigbee無線模組，且進一步具有一天線。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之物聯網的無線開關，其中該控制單元進一步可經由一第一無線網路裝置連接至一網際網路，該開關單元進一步可經由一第二無線網路裝置連接至該網際網路而達到互連之目的。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之物聯網的無線開關，其中該第一無線網路裝置及第二無線網路裝置為一路由器。
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