智能开关及火线取电方法技术

本发明专利技术公开了一种智能开关及火线取电方法，所述智能开关包括：分压装置；手动开关；开关执行装置；变压装置，变压装置具有第一输入端、第二输入端和输出端，变压装置用于将第一输入端和第二输入端接入的交流电变换为直流电；电池模块；无线模块和控制装置，控制装置用于根据无线模块接收到的开关信号指令对开关执行装置进行控制，其中，无线模块和控制装置由电池模块和/或变压装置输出端供电。本发明专利技术实施例的智能开关能够替换现有墙壁开关，并且具有完全相同的电气接口，无需额外布线，同时具备手动物理开关和无线遥控开关两种操作方式，方便用户操作，以及解决了在只有火线没有零线的开关电路中的设备供电问题而无需更换电池。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能建筑和
，特别涉及一种。
技术介绍
随着信息技术和建筑设备技术的发展，智能建筑理念和技术也越来越成熟和完备，智能建筑在提供人们更加舒适便捷的生活居住环境的同时，能够利用先进的技术和优化的运作来降低建筑能耗，减少碳排放。其中，建筑中各类设备和环境数据的信息化采集和控制是实现智能建筑的基础，如带有无线通信模块和控制功能的空调、灯光、百叶、窗户、冰箱等。另一方面，由于绝大多数现有建筑都不属于智能建筑范畴，如果对其按照智能建筑的技术标准进行改造，需要投入大量的资金和人力，如何在现有建筑设备的基础上进行升级改造，尽量最小化所需要额外设备、布线，使得现有设备与智能建筑设备之间能够实现平滑升级，是智能建筑
的重要问题，也具有重要的经济价值。其中，灯光的智能控制是智能建筑设备控制中非常重要的环节，现有大多数建筑的灯光都是由物理的墙壁开关进行通断控制，实现建筑灯光的智能控制的第一步就是要将传统的物理墙壁开关改造成具有远程遥控能力的开关，同时尽量降低所需要的额外布线和设备需求。一种常用的方法是将无线模块与现有墙壁开关进行整合，通过无线模块与控制中心进行通信，传送开关控制指令。但是该方法往往面临无线通信模块的电源供应问题。如果利用灯具装置现有电路进行供电，由于根据建筑室内电路布线标准，墙壁开关电路只有一根火线，没有零线，无法在此形成电路回路来供电，增加新的零线则需要额外布线，给现有建筑设备的升级改造带来困难。如果将开关装置置于灯具灯泡电路附近，虽然可以较方便引出火线和零线构成供电回路，但是由于灯具位置往往处于天花板，无法安装便于操作的传统物理开关，只能进行无线远程操作来控制灯光，不能提供物理开关，并在无线模块出现故障时导致无法开关灯的问题。如果使用电池来解决供电回路问题，则会存在电池工作寿命和电池更换问题，给用户使用带来不便。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的目的在于提出一种，该智能开关更换简单，无需额外布线，并且能够提高用户的使用体验。为达到上述目的，本专利技术实施例提出了一种智能开关，包括:分压装置，所述分压装置的一端与市电火线相连；手动开关，所述手动开关与所述分压装置的另一端相连；开关执行装置，所述开关执行装置分别与所述手动开关、控制装置和照明灯相连；变压装置，所述变压装置具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端和所述第二输入端分别对应地与所述分压装置的一端和另一端相连，所述变压装置用于将所述第一输入端和第二输入端接入的交流电变换为直流电；电池模块，所述电池模块与所述变压装置的输入端相连；以及无线模块和控制装置，所述控制装置分别与所述无线模块、所述电池模块和所述开关执行装置相连，用于根据所述无线模块接收到的开关信号指令对所述开关执行装置进行控制，其中，所述无线模块和控制装置由所述电池模块和/或所述变压装置的输出端供电。根据本专利技术实施例提出的智能开关能够平滑替代现有传统的墙壁开关，同时提供传统物理开关和无线遥控开关来控制灯具的开关，并且智能开关与现有墙壁开关的外部电气接口和尺寸完全相同，也具备相同手动物理操作方式，方便替换现有建筑的墙壁开关，同时还能额外提供无线遥控的方式远程控制灯具的开关，从而将灯光控制信息化和网络化，还可以解决开关内只有火线没有零线、无法构成供电回路的问题，从而可以为智能开关的内置电池充电，使得智能开关能够长期待机工作，而无需更换电池，提高用户的使用体验，具有重要的实际应用价值。另外，根据本专利技术上述实施例的智能开关还可以具有如下附加的技术特征:优选地，在本专利技术的一个实施例中，所述变压装置可以为宽电压域变压装置。优选地，在本专利技术的一个实施例中，所述分压装置为可变电阻、可为电容分压器和阻容分压器中的一种。 优选地，在本专利技术的一个实施例中，所述控制装置可以为单片机。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述开关执行装置包括:双路开关电路和继电器或晶闸管等能执行开关动作的电路装置。进一步地，在本专利技术的一个实施例中所述无线模块为wifi射频通信模块、zigbee射频通信模块、430MHz射频模块、2.4GHz射频模块、移动通信模块中的一种。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述智能开关具有和常规墙壁开关相同的外观尺寸和外部电气接口。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，当所述智能开关接通、所述照明灯点亮时，所述变压装置输出恒定直流电压给所述电池模块充电，当所述智能开关切断、所述照明灯熄灭时，所述变压装置没有电压输出，所述电池模块给所述无线模块和所述控制装置供电。本专利技术的实施例还提出了一种火线取电方法，包括:在墙壁开关电路上串入一个分压装置，利用所述分压装置两端的电压差为其他电路提供电源输入，所述墙壁开关电路只有火线，没有零线。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述分压装置为可变电阻、电容分压器和阻容分压器中的一种。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。【附图说明】本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:图1为根据本专利技术实施例的智能开关的结构示意图；图2为根据本专利技术一个实施例的智能开关的电路示意图。【具体实施方式】下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。下面参照附图描述根据本专利技术实施例提出的智能开关。参照图1所示，该智能开关包括:分压装置100、手动开关200、开关执行装置300、变压装置400、电池模块500、无线模块600和控制装置700。其中，分压装置100的一端与市电火线相连。手动开关200与分压装置100的另一端相连。开关执行装置300分别与手动开关200和控制装置700、照明灯800相连。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能开关，其特征在于，包括：分压装置，所述分压装置的一端与市电火线相连；手动开关，所述手动开关与所述分压装置的另一端相连；开关执行装置，所述开关执行装置分别与所述手动开关、控制装置和照明灯相连；变压装置，所述变压装置具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端和所述第二输入端分别对应地与所述分压装置的一端和另一端相连，所述变压装置用于将所述第一输入端和第二输入端接入的交流电变换为直流电；电池模块，所述电池模块与所述变压装置的输出端相连；以及无线模块和控制装置，所述控制装置分别与所述无线模块、所述电池模块和所述开关执行装置相连，用于根据所述无线模块接收到的开关信号指令对所述开关执行装置进行控制，其中，所述无线模块和控制装置由所述电池模块和/或所述变压装置的输出端供电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：夏俐，崔傲，赵千川，王福林，管晓宏，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11