智能开关系统及其控制方法技术方案

一种智能开关系统，包括无线网关、智能单火线开关、负载。无线网关用于产生唤醒信号，并耦合至交流电源网络，还用于发送控制信号至智能单火线开关。智能单火线包括第一无线通信单元，具有休眠模式和唤醒模式，处于唤醒模式的第一无线通信单元用于接收无线网关发送的控制信号；零功耗唤醒单元，用于接收并转换唤醒信号以唤醒第一无线通信单元；第一控制器，电连接于第一无线通信单元，用于分析控制信号以输出切换信号；切换单元，电连接于第一控制器与负载之间，用于根据切换信号执行导通或断开以改变负载的使用状态，从而避免流过第一无线通信单元的电流流到负载上，造成不必要的电能消耗。本发明专利技术还提供了一种智能开关系统的控制方法。

Intelligent switch system and its control method

An intelligent switch system, including wireless gateway, intelligent single line switch, load. The wireless gateway is used to generate wake up signals, and is coupled to the AC power network, and also used to send control signals to the smart single wire switch. Smart single wire includes a first wireless communication unit, with a sleep mode and wake mode, a first wireless communication unit in the wake mode is used for receiving the control signal sent by gateway; zero power wake-up unit, for receiving and converting the wake-up signal to wake up the first wireless communication unit; a first controller is electrically connected to the first wireless communication unit for analysis the control signal to a switching signal output; a switch unit is electrically connected between the first controller and the load, for execution according to the switch signal to switch on or off to change the load state, so as to avoid the current flowing through the first wireless communication unit to load, resulting in unnecessary power consumption. The invention also provides a control method of the intelligent switch system.

【技术实现步骤摘要】
智能开关系统及其控制方法
本专利技术涉及一种智能开关系统及其控制方法，尤其涉及一种具有休眠和唤醒功能的智能单火线开关系统及其控制系统。
技术介绍
目前大部分的电器开关多为单火线开关，使用时仅实现本地控制。若将无线模块整合到单火线开关中，也就是将无线模组与负载串联起来。无线模组必须由单火线供电，而一般蓝牙或者Zigbee等无线模组的工作功耗电流在数毫安或数十毫安，流过无线模组的电流同时也会流到负载上，如果该负载为灯具，则会引起灯具闪烁的问题，从而造成不必要的电能消耗。
技术实现思路
有鉴于此，有必要提供一种智能开关系统，避免流过无线模组的电流同时也会流到负载上，如果该负载为灯具，则会引起灯具闪烁的问题，从而造成不必要的电能消耗。有鉴于此，还有必要提供一种上述智能开关系统的控制方法，避免流过无线模组的电流同时也会流到负载上，如果该负载为灯具，则会引起灯具闪烁的问题，从而造成不必要的电能消耗。一种智能开关系统，包括无线网关、多个智能单火线开关、多个负载，每个智能单火线开关与所述多个负载中的一个负载串联连接于火线与零线之间，其特征在于：所述无线网关用于产生唤醒信号，并将所述唤醒信号耦合至由火线及零线组成的交流电源网络，还用于发送控制信号至所述智能单火线开关；所述每个智能单火线开关包括：第一无线通信单元，包含唤醒模式及休眠模式，处于唤醒模式的所述第一无线通信单元用于接收所述无线网关发送的所述控制信号；零功耗唤醒单元，电连接于所述第一无线通信单元，用于接收来自于交流电源网络的唤醒信号，并将所述唤醒信号转换成谐振电压信号以唤醒处于休眠模式的所述第一无线通信单元；第一控制器，电连接于所述第一无线通信单元，用于分析所述第一通信单元接收的控制信号，并输出切换信号；以及切换单元，电连接于所述第一控制器与该负载之间，用于根据所述第一控制器输出的所述切换信号执行导通或断开以改变该负载的使用状态。优选地，智能单火线开关系统还包括云服务平台，用于根据用户使用移动终端发出的指令向所述无线网关发送所述查询信号优选地，每个负载具有对应的编码、名称及位置信息。优选地，所述无线网关包括：第二无线通信单元，用于接收所述云服务平台的查询信号；第二控制器，存储有所述多个负载对应的8位编码、名称、位置信息及与所述编码一一对应的中心频率的列表，用于根据所述查询信号及所述列表确定负载对应的中心频率，以生成具有所述中心频率的唤醒信号；以及远程唤醒单元，电连接于所述第二控制器，用于将所述第二控制器生成的具有中心频率的唤醒信号耦合至所述交流电源网络。优选地，所述第一无线通信单元被所述零功耗唤醒单元唤醒后，还用于向所述第二无线通信单元发送当前负载的使用状态及控制信号更新请求；以及所述第二无线通信单元还用于接收所述第一无线通信单元发送的所述控制信号更新请求，并将所述控制信号反馈至所述第一无线通信单元。优选地，所述第一控制器还用于分析所述控制信号，当所述第一控制器判断所述控制信号为改变负载的使用状态的请求时，所述第一控制器输出所述控制信号控制所述切换单元导通或断开，所述第一无线通信单元将该负载的当前的状态信息发送至所述第二无线通信单元；当所述第一控制器判断所述信号为查询负载的使用状态的请求时，所述第一无线通信单元将该对应的状态信息发送至所述第二无线通信单元；以及所述第二无线通信单元藉由所述云服务平台将该负载的当前状态信息反馈给用户。优选地，所述智能开关系统还包括本地开关，电连接于所述第一控制器与一负载之间，当所述第一控制器检测到所述本地开关的触发信号时，所述第一控制器控制所述切换单元导通或断开以改变该负载的使用状态。优选地，所述智能单火线开关还包括：电容储能单元，电连接于所述第一无线通信单元，用于给处于唤醒模式的所述第一无线通信单元供电；第一取电单元，电连接于火线与所述电容存储单元之间，用于给所述电容存储单元充电；第二取电单元，电连接于所述切换单元、所述电容储能单元及负载，当所述切换单元处于导通状态时，所述第二取电单元与所述第一取电单元同时给所述电容储能单元充电。一种智能开关控制方法，适用于一智能开关系统，所述智能开关系统包括云服务平台、无线网关、多个智能单火线开关、本地开关及多个负载，每个智能单火线开关与一对应负载串联连接于火线与零线之间，所述智能单火线开关包括零功耗唤醒单元、第一控制器、第一无线通信单元、切换单元、电容存储单元、第一取电单元及第二取电单元，所述无线网关包括第二控制器、第二无线通信单元及远程唤醒单元，所述方法包括如下步骤：所述第二无线通信单元侦测所述云服务平台是否发送查询信号以查询某个负载的状态信息或改变某个负载的使用状态；当所述第二无线通信单元接收到所述查询信号时，所述第二控制器根据所述查询信号生成具有中心频率的唤醒信号；所述远程唤醒单元将所述具有中心频率的唤醒信号耦合至由火线及零线组成的交流电源网络；所述零功耗唤醒单元接收来自于交流电源网络的具有中心频率的唤醒信号，并将唤醒信号转换成谐振电压信号以唤醒处于休眠状态的所述第一无线通信单元；被唤醒的所述第一无线通信单元发送所述某个负载的当前使用状态及控制信号更新请求至所述第二无线通信单元；所述第二无线通信单元接收来自所述第一无线通信单元的所述控制信号更新请求后，反馈控制信号至所述第一无线通信单元；所述第一控制器分析来自于所述第一无线通信单元的所述控制信号，当判断所述控制信号为改变所述某个负载的使用状态的请求时，所述第一控制器控制所述切换单元导通或断开，并将当前负载的状态信息发送至所述第二无线通信单元以及所述第一无线通信单元将该负载的状态信息发送至所述第二无线通信单元；当判断控制信号为查询所述某个负载的状态信息时，所述第一无线通信单元将该负载的状态信息发送至所述第二无线通信单元。附图说明图1为本专利技术一实施方式的智能开关系统的系统示意图。图2为本专利技术一实施方式的智能开关系统的功能模块图。图3为图1所示的远程唤醒单元的电路示意图。图4为图1所示的零功耗唤醒单元的电路示意图。图5为本专利技术一实施方式的智能开关系统10的系统流程示意图。图6为本专利技术中的智能开关系统的控制方法的步骤流程图。图7为本专利技术中的智能开关系统的本地开关控制方法的步骤流程图。主要元件符号说明智能开关系统10云服务平台20智能单火线开关101无线网关102本地开关103负载201零功耗唤醒单元1011第一无线通信单元1012第一控制器1013第二无线通信单元1021第二控制器1022远程唤醒单元1023切换单元1014第一取电单元1015电容储能单元1016第二取电单元1017第一电阻R1第一电子开关Q1第一二极管D1第一互感线圈L1第一线圈L11第二线圈L12第二互感线圈L2第三线圈L21第四线圈L22第一电容C1第二电容C2第二二极管D2第一稳压管Z1第一编码开关K1电容C11-C18火线L零线N查询信号C唤醒信号H谐振电压信号X控制信号K状态信息Z控制信号更新请求G如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。具体实施方式请参阅图1，其为本专利技术的一实施方式的智能开关系统10的示意图。智能单火线开关系统10包括多个智能单火线开关101、多个负载201、无线网关102及云服务平台20。每个智能单火线开关101串接于一对应的负载20本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能开关系统，包括无线网关、多个智能单火线开关、多个负载，每个智能单火线开关与所述多个负载中的一个负载串联连接于火线与零线之间，其特征在于：所述无线网关用于产生唤醒信号，并将所述唤醒信号耦合至由火线及零线组成的交流电源网络，还用于发送控制信号至所述智能单火线开关；所述每个智能单火线开关包括：第一无线通信单元，包含唤醒模式及休眠模式，处于唤醒模式的所述第一无线通信单元用于接收所述无线网关发送的所述控制信号；零功耗唤醒单元，电连接于所述第一无线通信单元，用于接收来自于交流电源网络的唤醒信号，并将所述唤醒信号转换成谐振电压信号以唤醒处于休眠模式的所述第一无线通信单元；第一控制器，电连接于所述第一无线通信单元，用于分析所述第一无线通信单元接收的控制信号，并输出切换信号；以及切换单元，电连接于所述第一控制器与该负载之间，用于根据所述第一控制器输出的所述切换信号执行导通或断开以改变该负载的使用状态。

【技术特征摘要】
1.一种智能开关系统，包括无线网关、多个智能单火线开关、多个负载，每个智能单火线开关与所述多个负载中的一个负载串联连接于火线与零线之间，其特征在于：所述无线网关用于产生唤醒信号，并将所述唤醒信号耦合至由火线及零线组成的交流电源网络，还用于发送控制信号至所述智能单火线开关；所述每个智能单火线开关包括：第一无线通信单元，包含唤醒模式及休眠模式，处于唤醒模式的所述第一无线通信单元用于接收所述无线网关发送的所述控制信号；零功耗唤醒单元，电连接于所述第一无线通信单元，用于接收来自于交流电源网络的唤醒信号，并将所述唤醒信号转换成谐振电压信号以唤醒处于休眠模式的所述第一无线通信单元；第一控制器，电连接于所述第一无线通信单元，用于分析所述第一无线通信单元接收的控制信号，并输出切换信号；以及切换单元，电连接于所述第一控制器与该负载之间，用于根据所述第一控制器输出的所述切换信号执行导通或断开以改变该负载的使用状态。2.如权利要求1所述的智能开关系统，其特征在于，还包括云服务平台，用于根据用户使用移动终端发出的指令向所述无线网关发送所述查询信号。3.如权利要求1所述的智能开关系统，其特征在于，每个负载具有对应的编码、名称及位置信息。4.如权利要求3所述的智能开关系统，其特征在于，所述无线网关包括：第二无线通信单元，用于接收所述云服务平台的查询信号；第二控制器，存储有所述多个负载对应的编码、名称、位置信息及与所述编码一一对应的中心频率的列表，用于根据所述查询信号及所述列表确定负载对应的中心频率，以生成具有所述中心频率的唤醒信号；以及远程唤醒单元，电连接于所述第二控制器，用于将所述第二控制器生成的具有中心频率的唤醒信号耦合至所述交流电源网络。5.如权利要求1所述的智能开关系统，其特征在于，所述第一无线通信单元被所述零功耗唤醒单元唤醒后，还用于向所述第二无线通信单元发送当前负载的使用状态及控制信号更新请求；以及所述第二无线通信单元还用于接收所述第一无线通信单元发送的所述控制信号更新请求，并将所述控制信号反馈至所述第一无线通信单元。6.如权利要求5所述的智能开关系统，其特征在于，所述第一控制器还用于分析所述控制信号，当所述第一控制器判断所述控制信号为改变负载的使用状态的请求时，所述第一控制器输出所述控制信号控制所述切换单元导通或断开，所述第一无线通信单元将该负载的当前的状态信息发送至所述第二无线通信单元；当所述第一控制器判断所述信号为查询负载的使用状态的请求时，所述第一无线通信单元将该对应的状态信息发送至所述第二无线通信单元；以及所述第二无线通信单元藉由所述云服务平台将该负载的当前状态信息反馈给用户。7.如权利要求1所述的智能开关系统，其特征在于，所述智能开关系统还包括本地开关，电连接于所述第一控制器与负载之间，当所述第一控制器检测到所述本地开关的触发信号时，所述第一控制器控制所述切换单元导通或断开以改变该负载的使用状态。8.如权利要求1所述的智能开关系统，其特征在于，所述智能单火线开关还包括：电容储能单元，电连接于所述第一无线通信单元，用于给处于唤醒模式的所述第一无线通信单元供电；第一取电单元，电连接于火线与所述电容存储单元之间，用于给所述电容存储单元充电；第二取电单元，电连接于所述切换单元、所述电容储能单元及负载，当所述切换单元处于导通状态时，所述第二取电单元与所述第一取电单元同时给所述电容储能单元充电。9.如权利要求4所述的智能开关系统，其特征在于，所述远程唤醒单元包括：第一电阻，一端电连接于所述第二控制器；第一电子开关，包含第一电极、第二电极及控制极，所述控制极电连接于所述第一电阻的另一端，所述第二电极接地；第一二极管，阳极电连接于所述第一电子开关的第一电极；第一互感线圈，包括第一线圈和第二线圈，所述第一线圈的一端电连接于所述第一二极管的阳极，另一端电连接于所述第一二极管的阴极，所述第二线圈的一端电连接于火线，另一端电连接于零线；当所述第二控制器生成所述具有中心频率的唤醒信号时，所述第一电子开关导通，所述具有中心频率的唤醒信号通过所述第一线圈和所述第二线圈耦合至所述交流...

【专利技术属性】
技术研发人员：成应湘，
申请(专利权)人：南宁富桂精密工业有限公司，鸿海精密工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45