一种基于物联网的开关面板、控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于物联网的开关面板、控制系统及方法，其中控制系统包括开关面板、主控面板、云端服务器及远程控制终端；主控面板包括主控面板CPU、第二显示模块、第二触控模块、第二通讯模块及第三通讯模块；第二显示模块与主控面板CPU连接，第二显示模块用于显示主控面板操作界面；第二触控模块用于接受触控操作并转化为指令实现近距离集中控制开关面板；第二通讯模块用于主控面板与开关面板进行通讯；第三通讯模块用于主控面板与云端服务器进行通讯获取远程控制终端的操控指令；云端服务器分别与主控面板和远程控制终端建立连接关系。本发明专利技术便捷的实现近距离、远程两种控制模式，提高控制效率，可以实时对多个开关面板进行控制。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的开关面板、控制系统及方法
本专利技术涉及开关
，具体涉及一种基于物联网的开关面板、控制系统及方法。
技术介绍
物联网技术是近几年来的一个新兴技术，其主要通过感知层的传感器技术获取物体的基本信息；传输层的互联网技术完成信息的通讯和交换；应用层的计算机技术对物体的信息进行最终的识别、管理和操作。物联网通过各种信息传感设备，可实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大网络。开关面板是一个可以使电路开路、使电流中断或使其流到其他电路的电子元件，现有的开关面板一直沿用传统的控制模式，通过手动开关、手动拔插、手动调节实现对电器设备的控制，传统的控制模式，操控者必须在开关面板现场才能进行操作，无法进行远距离操作，当需要对多个电器设备进行控制时，操控者必须实际到达所需操控的电器设备前才能进行操作，无法实现实时的对多个电器设备的远程控制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于物联网的开关面板、控制系统及方法，既可实现对开关面板的近距离操作，又解决了当前无法远距离控制开关面板的问题，便捷的实现近距离、远程两种控制模式，提高控制效率，可以实时对多个开关面板进行控制。为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：一种基于物联网的开关面板，所述开关面板设有壳体，所述壳体连接有开关面板CPU、控制执行模块、第一显示模块、第一触控模块、第一通讯模块及定时延时模块，所述控制执行模块与所述开关面板CPU连接，控制执行模块用于根据开关面板CPU传输的指令自动切断外部设备电路或调节外部设备电路参数来实现对设备的控制；所述第一显示模块与所述开关面板CPU连接，第一显示模块用于显示开关面板的控制操作界面或外部设备电路参数；所述第一触控模块与所述开关面板CPU连接，第一触控模块用于实现对开关面板的近距离操控；所述第一通讯模块与所述开关面板CPU连接，第一通讯模块用于实现开关面板与主控面板或远程控制终端的数据通信获取控制指令；所述定时延时模块与所述开关面板CPU连接，定时延时模块用于实现对开关面板的定时和延时。需要进一步说明的是，控制执行模块可以采用继电器、CMOS管、数字电位器和可控硅，采用继电器、CMOS管实现外部设备的通断，采用数字电位器和可控硅实现设备的调节功能。外部设备可具体连接在控制执行模块上。继电器是一种电控制器件，当输入量的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。CMOS管是利用控制输入回路的电场效应来控制输出回路电流的一种半导体器件。数字电位器采用数控方式调节电阻值，是一种代替传统机械电位器的新型CMOS数字、模拟混合信号处理的集成电路，数字电位器由数字输入控制，产生一个模拟量的输出，依据数字电位器的不同，抽头电流最大值可以从几百微安到几个毫安。可控硅，是一种具有三个PN结的四层结构的大功率半导体器件，可应用于各种电子设备和电子产品中，用来作可控整流、逆变、变频、调压、无触点开关等。如上所述的一种基于物联网的开关面板，所述开关面板还包括第一电源模块，所述第一电源模块与所述开关面板CPU建立连接关系，第一电源模块用于为所述开关面板CPU、控制执行模块、第一显示模块、第一触控模块、第一通讯模块及定时延时模块提供电力来源。开关面板CPU是指开关面板的中央处理器，作为开关面板的运算和控制核心，解释开关面板模块指令以及处理相关数据。控制执行模块可以实现开关面板的切断或调节连接到开关面板上的电气设备参数，开关面板的控制执行模块属于现有技术。开关面板的参数调节是指调节电气设备参数的大小，如灯光的明暗、风扇的转速等。如上所述的一种基于物联网的开关面板，所述第一显示模块连接有触控显示屏，所述第一通讯模块采用Wi-Fi模块、ZigBee模块、蓝牙模块、EnOcean模块、Z-wave模块、RF315/433模块、LoRa模块或NB-IoT模块。触控显示屏可以采用感应式液晶显示装置进行接收触头等输入讯号，当接触了屏幕上的图形按钮时，屏幕上的触觉反馈系统也就是第一触控模块可根据预先编程的程式驱动各种连结设备，用以取代机械式的按钮面板，并借由液晶显示画面制造出生动的影音效果。Wi-Fi模块属于物联网传输层，内置无线网络协议IEEE802.11b.g.n协议栈以及TCP/IP协议栈。Wi-Fi模块可以直接利用Wi-Fi联入互联网，可以实现开关面板的物联网应用。ZigBee模块是一种基于标准的远程监控、控制和传感器网络应用技术，可以满足开关面板支持低数据速率、低功耗、安全性和可靠性。EnOcean模块由德国易能森有限公司生产销售，并由易能森联盟成员提供技术支持，EnOcean模块可以轻松且快速实现定制化的基于无线能量采集技术的无线开关传感解决方案。Z-wave模块是一种基于射频的、低成本、低功耗、高可靠、适于网络的短距离无线通信技术。工作频带为908.42MHz(美国)～868.42MHz(欧洲)，采用FSK(BFSK/GFSK)调制方式，数据传输速率为9.6kbps，信号的有效覆盖范围在室内是30m，室外可超过100m，适合于窄宽带应用场合。LoRa是LPWAN通信技术中的一种，是美国Semtech公司采用和推广的一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案。这一方案改变了以往关于传输距离与功耗的折衷考虑方式，为用户提供一种简单的能实现远距离、长电池寿命、大容量的系统，进而扩展传感网络。NB-IoT模块聚焦于低功耗广覆盖(LPWA)物联网(IoT)市场，是一种可在全球范围内广泛应用的新兴技术。具有覆盖广、连接多、速率低、成本低、功耗低、架构优等特点。NB-IoT使用License频段，可采取带内、保护带或独立载波等三种部署方式，与现有网络共存。本专利技术还提供一种基于物联网的开关面板控制系统，所述控制系统包括上述的开关面板，所述控制系统还包括主控面板、云端服务器及远程控制终端；所述主控面板包括主控面板CPU、第二显示模块、第二触控模块、第二通讯模块及第三通讯模块；所述第二显示模块与所述主控面板CPU连接，第二显示模块用于显示主控面板操作界面；所述第二触控模块与所述主控面板CPU连接，第二触控模块用于接受触控操作并转化为指令实现近距离集中控制开关面板；所述第二通讯模块与所述主控面板CPU连接，第二通讯模块用于主控面板与开关面板进行通讯；所述第三通讯模块与所述主控面板CPU连接，第三通讯模块用于主控面板与云端服务器进行通讯获取远程控制终端的操控指令；所述云端服务器分别与所述主控面板和远程控制终端建立连接关系。如上所述的一种基于物联网的开关面板控制系统，所述第二通讯模块采用Wi-Fi模块、ZigBee模块、蓝牙模块、EnOcean模块、Z-wave模块、RF315/433模块、LoRa模块或NB-IoT模块，所述第三通讯模块采用无线通讯或有线通讯，所述远程控制终端采用手机、电脑或遥控器。第三通讯模块用于实现主控面板与云端服务器的通讯，不仅可以使用无线通讯，还可以使用有线通讯。有线通讯采用有线电信，即利用金属导线、光纤等有形媒质传送信息。如上所述的一种基于物联网的开关面板控制系统，所述控制系统还包括第二电源模块，所述第二电源模块与所述主控面板CPU连接，第二电源模块用于为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于物联网的开关面板，所述开关面板设有壳体，其特征在于：所述壳体连接有开关面板CPU、控制执行模块、第一显示模块、第一触控模块、第一通讯模块及定时延时模块，所述控制执行模块与所述开关面板CPU连接，控制执行模块用于根据开关面板CPU传输的指令自动切断外部设备电路或调节外部设备电路参数来实现对设备的控制；所述第一显示模块与所述开关面板CPU连接，第一显示模块用于显示开关面板的控制操作界面或外部设备电路参数；所述第一触控模块与所述开关面板CPU连接，第一触控模块用于实现对开关面板的近距离操控；所述第一通讯模块与所述开关面板CPU连接，第一通讯模块用于实现开关面板与主控面板或远程控制终端的数据通信获取控制指令；所述定时延时模块与所述开关面板CPU连接，定时延时模块用于实现对开关面板的定时和延时。

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的开关面板，所述开关面板设有壳体，其特征在于：所述壳体连接有开关面板CPU、控制执行模块、第一显示模块、第一触控模块、第一通讯模块及定时延时模块，所述控制执行模块与所述开关面板CPU连接，控制执行模块用于根据开关面板CPU传输的指令自动切断外部设备电路或调节外部设备电路参数来实现对设备的控制；所述第一显示模块与所述开关面板CPU连接，第一显示模块用于显示开关面板的控制操作界面或外部设备电路参数；所述第一触控模块与所述开关面板CPU连接，第一触控模块用于实现对开关面板的近距离操控；所述第一通讯模块与所述开关面板CPU连接，第一通讯模块用于实现开关面板与主控面板或远程控制终端的数据通信获取控制指令；所述定时延时模块与所述开关面板CPU连接，定时延时模块用于实现对开关面板的定时和延时。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的开关面板，其特征在于：所述开关面板还包括第一电源模块，所述第一电源模块与所述开关面板CPU建立连接关系，第一电源模块用于为所述开关面板CPU、控制执行模块、第一显示模块、第一触控模块、第一通讯模块及定时延时模块提供电力来源。3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的开关面板，其特征在于：所述第一显示模块连接有触控显示屏，所述第一通讯模块采用Wi-Fi模块、ZigBee模块、蓝牙模块、EnOcean模块、Z-wave模块、RF315/433模块、LoRa模块或NB-IoT模块。4.一种基于物联网的开关面板控制系统，所述控制系统包括如权利要求1至3任一项所述的开关面板，其特征在于：所述控制系统还包括主控面板、云端服务器及远程控制终端；所述主控面板包括主控面板CPU、第二显示模块、第二触控模块、第二通讯模块及第三通讯模块；所述第二显示模块与所述主控面板CPU连接，第二显示模块用于显示主控面板操作界面；所述第二触控模块与所述主控面板CPU连接，第二触控模块用于接受触控操作并转化为指令实现近距离集中控制开关面板；所述第二通讯模块与所述主控面板CPU连接，第二通讯模块用于主控面板与开关面板进行通讯；所述第三通讯模块与所述主控面板CPU连接，第三通讯模块用于主控面板与云端服务器进行通讯获取远...

【专利技术属性】
技术研发人员：李江成，李抒阳，
申请(专利权)人：李江成，
类型：发明
国别省市：湖南,43