智能开关组件及其控制方法_2

文档序号:9914982阅读:来源:国知局
智能家居网关设备500向智能开关组件100发送控制信号,最终使被控电器设备300完成满足用户需要的功能。
[0031]图2是根据本发明一个实施例的智能开关组件100的示意图。智能开关组件100包括:触发模块110、无线通信模块120、控制模块130。
[0032]在以上部件中,触发模块110配置成获取启动智能开关组件100的触发信号;无线通信模块120配置成检测智能开关组件100与被控电器设备300的通信绑定状态;在智能开关组件100未被绑定的情况下,发送带有智能开关组件100标识的广播信息;接收被控电器设备300响应于广播信息的返回信息,提取并保存返回信息中包含的被控电器设备标识,以进行通信绑定;如果无线通信模块120确定智能开关组件100已与被控电器设备300进行过绑定,则由控制模块130获取来自于外部的控制指令,并按照控制指令对绑定的被控电器设备300进行控制。
[0033]本实施例的智能开关组件100自动完成绑定,无需用户进行干预,提高了用户的使用感受。
[0034]另外本实施例的本实施例的智能开关组件100还优选布置于墙面上的开关面板内部,其利用机械开关140实现对被控电器部件的电源400进行开断,并由控制模块130实现对被控电气部件的功能进行控制。该开关面板可以是当前广泛应用的86型线盒。图3根据本发明另一实施例的智能开关组件100的示意图。
[0035]机械开关140串接于向被控电器设备300供电的电源线中,在电源线敷设在墙壁内的情况下,机械开关140可以布置于墙面上的开关面板内部,并串接于墙体内的电源线上。机械开关140的触点由开关面板表面的触板带动,以改变机械开关140的开断状态,在默认状态下机械开关140可以为常闭状态,以保证被控电器设备300处于与电源400的连通状态。为提高用电安全,机械开关140可以选择使用双触点开关,其双触点分别串接于电源线的火线和零线中,并同时被触板带动。在另一些可选实施例中,机械开关140可以仅对电源线的火线进行开断。
[0036]机械开关140的闭合信号可以作为上述触发信号,由于机械开关140闭合时,被控电器设备300以及智能开关组件100均可以获取到机械开关140闭合事件,分别进入各自的自检过程,此时,智能开关组件100如果确定其未被绑定,则可以启动绑定流程,对应的被控电器设备300可以在因机械开关140闭合而上电后的预定时间内允许响应广播信息。从而在无需用户进行任何操作的情况下,完成绑定过程。
[0037]供电部件150与电源线隔离设置,以向遥控部件供电。供电部件150可以选择电池等部件,在遥控部件使用低功耗Zigbee进行数据传输时,一般电池即可实现长期供电。由于供电部件150与电源线隔离设置,可以保证遥控部件与电源线路完全隔离,避免了从电源侧取电,隔离措施不到位导致的用电安全隐患,提高了电器设备的工作安全性。
[0038]供电部件150中的充电元件152可以优选采用压电原理将对机械开关140的触板施加的动能转换为电能。具体地,充电元件152可以包括:压电片以及调理电路。压电片的一端与机械开关140的触板连接,以被触板带动发生变形,产生电信号。调理电路与压电片连接,用于采集压电片产生的电信号并调理为向储电元件154充电的充电信号。储电元件154可以使用充电电池。
[0039]—种可选的结构为:压电片形成悬臂结构,一端固定,另一端随触板振动,触板在被操作时,压电片产生形变,利用压电效应产生电荷。该压电片可以包括多层压电双晶片,利用这些电荷产生的电信号,可以进行充电。将机械能转换为电能。压电片产生的电信号除了充电外,还可以向触发模块110指示机械开关140的动作。例如在获取到该电信号后,触发模块110确定获取到触发信号。
[0040]机械开关140通过对电源线的切断或闭合实现对被控电器设备300的控制,由于被控电器设备300可能设置有智能部件,如果直接切断电源400可能对这些智能部件造成不良影响,例如破坏控制逻辑,影响下次正常启动,甚至导致被控电器设备300损坏。为了避免这一情况发生,机械开关140可以设置延时部件,在触板被操作后,延时一定时间后执行触点动作;触板被操作后到触点动作之间的时间内,控制模块130利用压电片产生的电信号确定机械开关140的动作情况,并向被控电器设备300发出关机信号,保证被控电器设备300利用延时时间完成关机或休眠,避免直接断电对其造成不利影响。
[0041 ]机械开关140在正常工作时保持常闭状态,以保证被控电器设备300处于与电源400的连通状态。在被控电器设备300长时间不用、需要进行部件更换、维修、整体更换的情况下,机械开关140将零线、火线全部切断或者将火线切断,避免触电的发生。在机械开关140被闭合时,触发模块110获得触发信号,开始自检以及绑定情况的确定。
[0042]例如被控电器设备300可以配置成,在上电预定时间内响应广播信息,向智能开关组件100提供自身的设备标识,而开关组件在上电启动后执行自检,可以通过广播信息查找对应的被控电器设备300以进行通信绑定。
[0043]控制模块130对绑定的对被控电器设备300工作状态进行调整,例如按照关机控制信号控制被控电器设备300进入停止工作的休眠状态,按照开机控制信号控制被控电器设备300从休眠状态中被唤醒。控制模块130可以通过一个或多个触控机构获取用户的操作,并相应控制被控电器设备300。触控机构可以为按钮等形式,具体的数量可以根据需要进行选择,并且每个触控机构的作用可被配置。
[0044]无线通信模块120可以包括Zigbee通信模块122,以通过zigbee通信协议与被控电器设备300以及家居网关设备500进行数据传输。其中Zigbee通信模块122预先与被控电器设备300建立通信绑定关系。
[0045]Zigbee是IEEE 802.15.4协议的代名词,是一种短距离、低功耗的无线通信技术。Zigbee依靠其近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本的特点,特别适合用来组建智能家电控制网络、无线传感器网络等局域网络。在本实施例中,可以利用Zigbee通信模块122实现智能开关的自动组网,以便于对需要控制的智能开关进行控制。
[0046]本发明还提供了一种智能开关组件100的控制方法,图4是根据本发明一个实施例的智能开关组件100的控制方法的示意图,该智能开关组件100的控制方法一般性地可以包括:
[0047]步骤S402,获取启动智能开关组件100的触发信号;
[0048]步骤S404,检测智能开关组件100与被控电器设备300的通信绑定状态;
[0049]步骤S406,在智能开关组件100未被绑定的情况下,发送带有智能开关组件100标识的广播?目息;
[0050]步骤S408,接收被控电器设备300响应于广播信息的返回信息,提取并保存返回信息中包含的被控电器设备300标识,以进行通信绑定;
[0051]步骤S410,获取来自于外部的控制指令,并按照控制指令对绑定的被控电器设备300进行控制。
[0052]步骤S402的触发信号可以为智能开关组件100的上电启动信号或者手动操作触板的操作信号。其中获取智能开关中手动操作触板的操作信号的步骤包括:获取与触板连接的压电元件被触板带动发生变形产生的电信号。例如机械开关140操作触板的闭合信号作为上述触发信号,此时被控电器设备300以及智能开关组件100在得到该触发信号后分别进入各自的自检过程,
[0053]的闭合信号可以作为上述触发信号,由于机械开关140闭合时,被控电器设备300以及智能开关组件100均可以获取到机械开关140闭合事件,分别进入各自的自检过程,此时,智能开关组件100如果确定其未被绑定,则可以启动绑
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