一种带有触摸显示屏和嵌入式系统的无线智能开关技术方案

本发明专利技术涉及一种带有触摸显示屏和嵌入式系统的无线智能开关,属于智能家居领域，所述智能开关由触摸显示屏，包含嵌入式系统、网络通信模块、扬声器的弱电电路板，包含取电模块、可控开关模块、接线模块、保护电路的强电电路板，装饰面板和前后壳及其他必要的支撑、分隔结构等构成。所述嵌入式系统在主要由嵌入式微处理器、存储器、通用设备接口及I/O接口等构成。所述智能开关由触摸屏和嵌入式系统实现人机交互，通过WIFI技术和Zigbee协议等网络技术实现组网，实现网内开关相互控制，状态查看。可通过Zigbee网关和手机等终端遥控和查看状态。可直接接收传感器信号，与传感器联动，实现智能控制。解决了以往智能开关功能单一，封闭，使用体验差等问题。

A wireless intelligent switch with a touch screen and an embedded system

The invention relates to a wireless intelligent switch with a touch screen and embedded system, which belongs to the field of intelligent Home Furnishing, the intelligent switch by the touch screen, electronic circuit board contains embedded system, network communication module, the speaker, including power module, switch control module, circuit board wiring module, protection circuit, a decorative panel and front and rear cover and other necessary support, separated structure. The embedded system is mainly composed of embedded microprocessor, memory, universal device interface and I/O interface. The intelligent switch realizes human-machine interaction by touch screen and embedded system, and realizes networking by WIFI technology and Zigbee protocol. The terminal can be remote and viewed through the terminals of the Zigbee gateway and the mobile phone. It can receive the signal of the sensor directly and linkage with the sensor to realize the intelligent control. It solves the problems of the previous intelligent switch function, such as single, closed, and poor experience.

【技术实现步骤摘要】
一种带有触摸显示屏和嵌入式系统的无线智能开关
本专利技术涉及一种带有触摸显示屏和嵌入式系统的无线智能开关,属于智能家居领域。
技术介绍
目前智能开关存在以下不足。1，组网不方便，有的需要前期布设通信线，不利于已装修用户升级，组网麻烦。2，操作不方便，有的智能开关在开关本身不能实现遥控操作，不能看到其他智能开关及其所连设备状态，需要通过其他设备，如手机等才能实现遥控、状态查询、场景控制等功能。3，遥控操作不方便，有的智能开关只能通过遥控器进行操作，不能通过手机等智能终端设备控制，不好使用。4，有的智能开关只有固定按钮和布局，一个按钮只对应一个功能，或需要通过一定顺序或组合操作若干个按钮实现其他功能，功能较为单一和局限，面对各类房间数不同，功能需求不同的情况难以以一个或一类产品满足全部需求。5，目前很多智能开关没有显示屏，显示信息单一且不能改变，有的无法显示本身开关或其他开关状态等信息，导致目前智能开关操作和显示不直观，人机互动受到局限。需要较长时间适应其操作。6，目前部分智能开关方案为集中控制方案，不方便旧房用户升级，也不方便后期改回传统翘板开关控制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种新的智能开关，改善或解决部分智能开关存在的不足。其解决上述不足的方案是。使用WIFI技术和Zigbee协议等无线通信技术实现无线组网，实现开关之间的互联通信和控制以及手机等其他智能终端与开关之间的通信和控制，在开关和手机等智能终端上都可以看到所有开关的状态并遥控所有开关。使用嵌入式系统作为控制手段，通过触摸显示屏3和嵌入式系统401，在显示屏上显示不同操作界面和菜单，可以显示控制设备名称、状态等丰富的信息，实现多种功能的操作，并可以对操作系统、操作界面、菜单、按钮名称作自定义修改，扩展使用方式和适用场合。触摸显示屏3的引入可以使开关根据不同设定或操作，显示不同信息，解决了传统智能开关显示信息量少且显示单一的不足。触摸显示屏3解决了传统智能开关一个按键区域只能对应一种功能的弊端，结合不同操作界面，在智能开关触摸显示屏上可以实现多种功能。本智能开关可以通过图案或和声音反馈用户操作。本智能开关可以做成一路、两路、三路和四路，接线方式为火线、零线和灯线，接线和路数与传统开关相同；制造上兼容传统开关的底盒，可以不需要任何改动，可以实现与传统翘板开关无缝更换。本智能开关基于嵌入式系统401，不会因为完全断电失去预设，来电后可自行组网恢复到停电前状态。本智能开关可通过自身网络通信模块402或Zigbee网关与其他兼容相关协议的传感器、智能设备连接组成更大的智能家居系统。可以与其它传感器联动实现自动控制的的智能场景，如与人体传感器联动实现人来开灯，人走关灯，或与人体传感器和光线传感器联动实现人来光线暗即开灯等场景。附图说明图1是本专利技术结构图。图2是本专利技术原理图。图3是本专利技术所述嵌入式系统原理图。具体实施方式参考图1本专利技术硬件结构如下。由外装饰面板1、前壳2、触摸显示屏3、弱电电路板4、强电电路板5、连接线、后壳6和其他必要的支撑、分隔结构等部件构成。触摸显示屏3的功能是显示用户界面和接收用户操作指令，实现人机交互功能。弱电电路板4包含嵌入式系统401、网络通信模块402、扬声器403和其他必要的电路和接口。弱电电路板电源取自强电电路板的取电模块，不受开关开断影响，嵌入式系统401搭载嵌入式操作系统，具有操作界面、多级菜单、虚拟按钮，逻辑处理和运算功能，可储存和输出信息、图形图案图案和动画，可输出控制信号，是整个智能开关的控制中枢。嵌入式系统401接收触摸显示屏3的控制信号，在触摸显示屏3上显示用户界面，根据用户操作将控制信号发送至强电电路板5操作可控开关元件501，实现开关操作，或通过网络通信模块402向其他智能开关发送控制信号，或通过网络通信模块402接受其他开关、Zigbee网关或手机等终端的控制信号实现遥控操作，也可直接接受兼容通信协议的传感器的变化信号或状态信号实现预设操作，同时嵌入式系统操作系统本身、操作界面形式和布局、菜单名称和结构、虚拟按钮名称和布局均可以自定义修改和定制。参考图3嵌入式系统主要由嵌入式微处理器411、存储器412、通用设备接口及I/O接口413构成，嵌入式微处理器411包含微处理器、微控制器、DPS处理器和高速缓冲存储器Cache等，其主要功能为处理指令、执行操作，处理数据、逻辑运算和控制时间等；存储器412包含主存储器和辅助存储器等，主存是嵌入式微处理器能直接访问的寄存器，用来存放操作系统和用户的程序及数据，辅助存储器用来存放大数据量的程序代码或信息；通用设备接口和I/O接口功413能是实现与外界交互，通过与嵌入式系统以外的其他设备、模块或传感器的连接来实现微处理器的输入/输出功能。强电电路板5包含可控开关501、取电模块502、保护电路503、接线模块504和其他必要的电路和接口。接线模块504与底盒内火线、零线和出线连接。取电模块502直接从火线、零线取电转变为可供弱电电路板4和触摸显示屏3使用的低压直流电，可控开关501由一到四个继电器或其他可控开关元件构成，接收弱电电路板4的信号控制一路到四路220V电路的导通或断开。保护电路503实现对开关过电流，高温等异常状态的保护，及时切断电源保护开关本身和用户安全。前壳2、后壳6及其他必要的支撑、分隔结构，将整个智能开关结合成一个牢固整体，隔离强电电路板5、弱电电路板4、触摸显示屏3等部分以确保安全，并使智能开关能与传统底盒牢固结合。外装饰面板1与触摸显示屏2构成开关的正面，面板材质、颜色决定了开关的风格。在本地操作中，嵌入式系统401在触摸显示屏3上显示操作界面，触摸显示屏3接受用户触摸操作信号后将信号传输到嵌入式系统401，嵌入式系统401通过扬声器403发声，表示接收到相应指令，在触摸显示屏3上显示预设的界面或用户指定的信息。对于本地操作嵌入式系统401发出控制信号至控制可控开关501导通或切断指定的电路。对于遥控操作，嵌入式系统401通过网络通信模块402将遥控信号发送至相应智能开关。对于查询操作，嵌入式系统401通过网络通信模块402通信和接收其他开关信息，将其他智能开关信息和自身开关信息显示在触摸显示屏3上。在接受遥控和其他信号时，网络通信模块402将其他开关或智能终端指令传输至嵌入式系统401，对于遥控操作，嵌入式系统401发出控制信号至控制可控开关501导通或切断指定的电路。对于查询操作，嵌入式系统401将查询的信息通过网络通信模块402传输至发出查询信息的智能开关。对于网内传感器的信号，嵌入式系统401根据预设控制可控开关501操作本地开关，或通过网络通信模块402操作其他智能开关。上面对本专利较佳的实施方式做了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化和修改。因此以下具体实施方式和附图只是对本专利的技术方案的具体说明，而不应当视为本专利的全部或视为对本专利技术方案的限定或限制。这样，倘若本专利的这些修改和变型属于本专利权利要求及其他同等技术范围之内，则本专利也意图包含这些改动和变型在内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有触摸显示屏和嵌入式系统的无线智能开关，其特征在于包括：触摸显示屏3，包含嵌入式系统401、网络通信模块402、扬声器403的弱电电路板4，包含取电模块502、可控开关501、接线模块504、保护电路503的强电电路板5，装饰面板1和前壳2、后壳6及其他必要的支撑、分隔结构。

【技术特征摘要】
1.一种带有触摸显示屏和嵌入式系统的无线智能开关，其特征在于包括：触摸显示屏3，包含嵌入式系统401、网络通信模块402、扬声器403的弱电电路板4，包含取电模块502、可控开关501、接线模块504、保护电路503的强电电路板5，装饰面板1和前壳2、后壳6及其他必要的支撑、分隔结构。2.根据权利要求1所述的一种带有触摸显示屏和嵌入式系统的无线智能开关，其特征在于：所述嵌入式系统401主要由嵌入式微处理器411、存储器412、通用设备接口及I/O接口413构成，其搭载嵌入式操作系统，所述嵌入式操作系统具有操作界面、多级菜单、虚拟按钮，逻辑处理和运算功能，可储存和输出信息、图形图案图案和动画，可接收和输出控制信号。3.根据权利要求1或2所述的一种带有触摸显示屏和嵌入式系统的无线智能开关，其特征在于：所搭载的简易操作系统，操作系统本身、操作界面形式和布局、菜单名称和结构、虚拟按钮名称和布局均可以自定义修改和定制。4.根据权利要求1所述的一种带有触摸显示屏和嵌入式系统的无线智能开关，其特征在于：所述开关正面主要由一块触摸显示屏3构成，其具有触摸功能和显示图形、图像和动画的功能。5.根据权利要求1所述的一种带有触摸显示屏和嵌入式系统的无线智能开关，其特征在于：所述开关包含嵌入式系统401和触摸显示屏3、扬声器403等构成的人机交互系统，所述人机交互系统可以在触摸显示屏3上显示操作界面、菜单、图形、图案和动画，实现多种形式菜单操作，以在触摸显示屏3上触摸的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：张超，
申请(专利权)人：张超，
类型：发明
国别省市：湖北,42