TWM538233U - 結合無線感測網路與紅外線通訊協定之智慧型開關 - Google Patents

Description

結合無線感測網路與紅外線通訊協定之智慧型開關

本新型係有關一種智慧型開關，此智慧型開關是在傳統的電燈開關中加入各種模組來完成許多智慧化的功能，用以取代目前傳統的電燈開關。 此智慧型開關整合了WiFi無線網路通訊協定與紅外線通訊協定，所以此智慧型開關可以透過WiFi無線網路與智慧型手機通訊，接收智慧型手機傳送過來的指令，進而控制家庭紅外線設備，例如：冷氣、電視、MOD機上盒、DVD多媒體撥放器等，不僅如此，智慧型開關也加入了繼電器模組，所以可以透過智慧型手機遠距離控制電燈的開/關，最後此智慧型開關還結合了溫度、濕度感測元件，可以讓使用者隨時得知環境中的狀態。

近年來物聯網興起，很多智慧家電產品推出，但是都需要額外佈線或安裝一個閘道器，甚至重新裝潢才能控制家庭電器，以目前現有的產品來說，並沒有一個東西是可以取代現有產品，而讓使用者體驗到物聯網智慧家庭所帶來的便利性。

而在家庭燈光控制方面，目前都是使用傳統的電燈開關，並且以手動的方式達成開啟與關閉電燈的動作，市面上也沒有更新穎的傳統開關設計，可以達成物聯網智慧家庭的功能。

有鑑於此，本創作擬把各種物聯網智慧家庭所需的模組與功能整合在傳統的電燈開關中，如此一來，使用者只要更換此設備，就可以體驗到物聯網智慧家庭所帶來的便利性。

在傳統的電燈開關中，並無法與手機通訊，所以本創作擬在傳統開關中加入WiFi模組使之能夠與手機通訊。再者智慧家庭的應用中往往會需要控制紅外線設備(例如：電視、冷氣、MOD、DVD多媒體撥放器等等)，所以本創作也會在傳統開關中加入紅外線接收器與發射器，使之能夠學習紅外線訊號並且控制紅外線設備。最後，為了做到智慧家庭中的自動控制功能，所以在傳統開關中必須加入溫度、濕度感測模組，才能夠做到溫度高於一定程度後開啟冷氣、濕度過高時自動開啟除濕機等功能。

故本創作創新的點子在於加入無線通訊模組、紅外線接收器、紅外線發射器、溫溼度感測器等元件至傳統電燈開關中，使之演變成具備物聯網智慧家庭功能的智慧型開關。

1‧‧‧觸控開關

2‧‧‧溫度感測器

3‧‧‧濕度感測器

4‧‧‧紅外線接收器

5‧‧‧紅外線發射器

6‧‧‧WiFi無線網路模組

7‧‧‧繼電器模組(位於電路板背面)

8‧‧‧微控制器

9‧‧‧電源模組

10‧‧‧穩壓模組

11‧‧‧LED指示燈(位於觸控開關正下方)

12‧‧‧智慧開關背蓋

13‧‧‧智慧開關正面殼

14‧‧‧觸控開關孔洞

15‧‧‧紅外線發射器孔洞

16‧‧‧智慧開關電路板

17‧‧‧智慧開關

[圖1]係智慧開關內部電路板正面立體圖

[圖2]係智慧開關內部電路板背面立體圖

[圖3]係智慧開關背蓋圖

[圖4]係智慧開關正面殼圖

[圖5]係智慧開關正面殼、電路板、背面組合圖

[圖6]係智慧開關產品示意圖

請參閱圖1、圖2、圖3及圖4，本創作係為一種智慧型開關，該智慧型開關由智慧開關背蓋(圖3)、智慧開關電路板(圖1與圖2分別為智慧開關電路板正面與智慧開關電路板背面)、智慧開關正面殼(圖4)等三個部分所組成，智慧開關電路板正面(圖1)包含了電源模組(9)、穩壓模組(10)、觸控開關(1)、WiFi無線網路模組(6)、紅外線發射器(5)、紅外線接收器(4)、溫度感測器(2)、濕度感測器(3)、微控制器(8)、LED指示燈(11)等元件所組成，而智慧開關電路板背面(圖2)則由繼電器模組(7)所組成，另外，智慧開關正面殼(圖4)預留了觸控開關孔洞(14)，使智慧開關電路板正面(圖1)上的觸控開關(1)可以穿透過去，不僅如此，智慧開關正面殼(圖4)也設計了紅外線發射器孔洞(15)，使智慧開關電路板正面(圖1)上的紅外線發射器(5)發射之訊號不會被阻擋，最後完整的智慧開關組合圖(圖6)指示了該智慧型開關是由智慧開關正面殼(13)、智慧開關電路板(16)、智慧開關背蓋(12)三大部分所組成。

1‧‧‧觸控開關

2‧‧‧溫度感測器

3‧‧‧濕度感測器

4‧‧‧紅外線接收器

5‧‧‧紅外線發射器

6‧‧‧無線網路模組

7‧‧‧繼電器模組(位於電路板背面)

8‧‧‧微控制器

9‧‧‧電源模組

10‧‧‧穩壓模組

11‧‧‧LED指示燈(位於觸控開關正下方)

Claims (2)

1. 一種智慧型開關，用以取代傳統電燈開關，智慧型開關包含了以下各種元件：三個觸控開關，分別放置於智慧開關電路板正面的中間最上方、中間、中間最下方，用來控制繼電器模組的開/關，進而控制電燈的開/關；一個溫度感測器，放置於智慧開關電路板正面並且在濕度感測器的正上方，用來偵測環境中的溫度；一個濕度感測器，放置於智慧開關電路板正面的最右下方，用來偵測環境中的溼度；一個紅外線接收器，放置於智慧開關電路板正面並且在溫度感測器的左方，用來接收紅外線遙控器(例如：電視遙控器、冷氣遙控器)所發出的紅外線指令，並且將接收到的紅外線指令儲存到微控制器中；兩個紅外線發射器，分別放置於智慧開關電路板正面的中間最左側及中間最右側，用來發射儲存在微控制器中的紅外線指令，進而控制具有紅外線接收器的家庭電器；一個WiFi無線網路模組，放置於智慧開關電路板正面的最左下方，用來與智慧型手機通訊；三個繼電器模組，放置於智慧開關電路板背面並且與觸控開關的位置相同，用來控制電路的通路或斷路；一個微控制器，放置於智慧開關電路板正面並且在穩壓模組的左下方以及中間最右側紅外線發射器的左上方，用來控制上述各個模組的運作；一個電源模組，放置於智慧開關電路板正面的最左上方，用來將交流電轉成5伏特直流電供給上述各個模組； 一個穩壓模組，放置於智慧開關電路板正面的最右上方，用來將5伏特直流電降為3.3伏特直流電，額外供電給WiFi無線網路模組；上述模組除繼電器模組是放置於智慧開關電路板背面外，其他模組皆放置於智慧開關電路板正面。
2. 如請求項1所述之智慧型開關，其中智慧型開關與智慧型手機連線後，可提供各種多樣化的軟體服務，其中包括：燈光控制-智慧型開關可以接收來智慧型手機的指令，達成電燈開/關的功能；紅外線設備控制-智慧型開關可以接收來自智慧型手機的指令，達成控制具有紅外線接收器的家庭電器；環境資訊取得-智慧型開關會隨時偵測環境中的溫度、濕度狀態，並將環境資訊傳送給智慧型手機端顯示；倒數計時-智慧型手機可以設定倒數計時功能給智慧開關，待時間倒數歸零後，可以執行燈光控制或紅外線設備控制等兩項操作；情境設定功能-結合上述四種功能，完成使用者的客製化情境，例如：設定早晨鬧鐘情境，待時間到達後，自動開啟電燈、電視，並且將電視切換至新聞頻道。