自供电控制系统、无线控制器及无线连接方法和控制方法技术方案

本发明专利技术提供一自供电控制系统、无线控制器及无线连接方法和控制方法，其中所述无线控制器包括一供电模块、一通信模块、以及至少一电路控制装置，其中所述供电模块电连接所述通信模块于所述电路，其中所述供电模块自所述电路取电，其中所述通信模块被电连接于所述供电模块，藉由所述供电模块向所述通信模块提供电能，所述通信模块存储一自供电通信协议和一无线通信协议，其中所述通信模块基于所述自供电通信协议可接收一自供电控制信息，其中所述通信模块基于所述无线通信协议可被通信地连接于一无线设备，其中所述电路控制装置通信地连接于所述通信模块，其中所述通信模块控制所述电路控制装置，藉由所述电路控制装置控制所述电路的工作状态。

Self-powered Control System, Wireless Controller and Wireless Connection Method and Control Method

【技术实现步骤摘要】
自供电控制系统、无线控制器及无线连接方法和控制方法
本专利技术涉及无线控制领域，尤其涉及一自供电控制系统、无线控制器及无线连接方法和控制方法。
技术介绍
具备自供电功能的无线开关无需通过电缆连接到电路也无需内置电池，而通过按压开关的方式将机械能转换为电能为所述无线开关内部的通讯模块供电。因此，自供电无线开关因其节能环保，而被广泛的应用于电器的开关控制。现有技术的自供电无线开关产生的能量极其有限，只能够在极短的时间内发射编码，而其自身也无接收和处理信号的能力。因此现有技术的自供电无线开关无法直接接入到蓝牙MESH网络、或者ZIGBEE网络等无线网络。在现有的蓝牙MESH通讯协议中，需要在蓝牙设备中写入三元组，即需要在蓝牙存储芯片中烧录MAC(地址)、PID(用户信息)、密钥(加密信息)三个元素。现有技术的蓝牙设备在与MESH网络初始配置的过程中需要12秒左右的通讯时间才能完成无线配置。另外，蓝牙终端设备与MESH网络初始配置成功后，为了网络的安全，MESH网络还会定时(例如每隔48小时)与蓝牙终端设备进行通讯，并定期更新存储在蓝牙终端设备中的密钥以提高MESH网络的安全性。因此，蓝牙的终端设备必须要有持续接收信号的能力，而现有的自供电无线控制装置无法具备这样的功能。也就是说现有技术的自供电无线开关只能够通过无线控制装置控制电器的开关，而无法连接至无线网络，而通过无线网络控制其他电器设备。现有技术的自供电无线开关装置产生的能量只够为通讯电路发射数十毫秒的信号，这么短的通讯时间是无法与无线网络实现直接连接的。申请号为201880001098.9的中国专利技术专利揭露了一种电路控制系统和串联控制装置及其控制方法，其中在该电路控制系统包括一移动控制装置和一串联控制装置，其中该串联控制装置被串联地接入到电路的火线，并从火线中获取电能。该移动控制装置通过自供电的方式向该串联控制装置发送控制信号，其中该串联控制装置接收该移动控制装置的控制信号而控制负载电器的工作。该专利技术专利中的控制方法仅解决了自供电开关与单火线开关连接的问题，没有涉及如何解决自供电开关如何接入到无线网络。现有技术的串联自供电的控制装置的工作电流小，不足以支持两个或两个以上的无线通信模块工作，也不能够支持双模式工作的通信模块工作。因为随着通信模块数量的增加，自供电的控制装置的功耗就会增加，这将会导致在非工作的情况下串联回路中的电器设备，比如灯具，发生非正常闪烁，影响电器设备的正常使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的一个主要优势在于提供一自供电控制系统、无线控制器及无线连接方法和控制方法，其中所述自供电控制系统以无线通信的方式连接于无线设备，以使得所述自供电控制系统接收所述无线设备传输的控制信号。本专利技术的另一个优势在于提供一自供电控制系统、无线控制器及无线连接方法和控制方法，其中所述自供电控制系统的一自供电开关通过所述无线控制器接入至无线设备，以使所述自供电开关通过所述无线控制器向所述无线设备传输控制信号。本专利技术的另一个优势在于提供一自供电控制系统、无线控制器及无线连接方法和控制方法，其中所述无线控制器连接至无线设备，比如蓝牙MESH网络、或者ZIGBEE网络，以使得所述无线控制器接收无线设备的控制信号，和基于所述控制信号控制至少一电器设备。本专利技术的另一个优势在于提供一自供电控制系统、无线控制器及无线连接方法和控制方法，其中所述无线控制器通信地连接所述自供电开关至所述无线设备，藉由所述无线控制器传输所述自供电开关产生的控制信号至连接于所述无线设备中的其它电器设备，以使得所述自供电开关通过所述无线控制器控制其它电器设备。本专利技术的另一个优势在于提供一自供电控制系统、无线控制器及无线连接方法和控制方法，其中所述无线控制器的工作状态信息被传输至所述无线设备，以便外界的电子设备基于所述工作状态信息发送相应的控制指令至所述无线控制器，进而由所述无线控制器控制电器设备。本专利技术的另一个优势在于提供一自供电控制系统、无线控制器及无线连接方法和控制方法，其中所述无线控制器包括一第一通信单元和一第二通信单元，其中所述第一通信单元可通信地接入所述无线设备，所述第二通信单元可通信地连接于所述自供电开关，以使所述无线控制器接收所述自供电开关和所述无线设备下发的控制信号，并基于所述控制信号控制所述电器设备。本专利技术的另一个优势在于提供一自供电控制系统、无线控制器及无线连接方法和控制方法，其中所述无线控制器的所述第一通信单元和所述第二通信单元的工作频段不同，以使所述无线控制器在双频段的模式下通信地连接所述自供电开关于所述无线设备。本专利技术的另一个优势在于提供一自供电控制系统、无线控制器及无线连接方法和控制方法，其中所述无线控制器包括一控制单元，所述第一通信单元和所述第二通信单元分别通信地连接于所述控制单元，藉由所述控制单元分别控制所述第一通信单元和所述第二通信单元，以减少所述无线控制器的工作功耗。本专利技术的另一个优势在于提供一自供电控制系统、无线控制器及无线连接方法和控制方法，其中所述控制单元通过所述第二通信单元接收所述自供电开关发送的猝发信息，和通过所述第一通信单元传输所述自供电开关的控制信息至所述无线设备，以使得所述自供电开关接入至所述无线网。本专利技术的另一个优势在于提供一自供电控制系统、无线控制器及无线连接方法和控制方法，其中所述无线控制器被以串联的方式接入至电路，所述无线控制器的所述控制单元控制所述第一通信单元周期性地休眠，以降低所述无线控制器的功耗，从而避免电器设备在待机状态下被非正常启动，提高了所述无线控制器控制的稳定性。本专利技术的另一个优势在于提供一自供电控制系统、无线控制器及无线连接方法和控制方法，其中所述无线控制器串联地接入电路，藉由所述控制单元从所述电路获取电能，保持所述第二通信单元不间断地工作，以随时接收所述自供电开关发送的猝发信息。本专利技术的另一个优势在于提供一自供电控制系统、无线控制器及无线连接方法和控制方法，其中所述无线控制器的所述控制单元存储所述第一通信单元的通信协议和第二通信单元的通信协议，以便所述无线控制器通信地连接于所述第一通信单元和所述第二通信单元，和接收所述第一通信单元的控制信息和所述第二通信单元的控制信息。本专利技术的另一个优势在于提供一自供电控制系统、无线控制器及无线连接方法和控制方法，其中所述第一通信单元和所述控制单元被集成地封装，其中所述控制单元存储无线通信协议，以在所述控制单元中存储所述第二通信单元的控制程序和通信协议的方式，使得所述控制单元通信地连接于所述第二通信单元，从而减少控制单元的数量，降低所述无线控制器的成本和能耗。本专利技术的另一个优势在于提供一自供电控制系统、无线控制器及无线连接方法和控制方法，其中所述第二通信单元和所述控制单元被集成地封装，其中所述控制单元存储自供电通信协议，以在所述控制单元中存储所述第一通信单元的控制程序和通信协议的方式，使得所述控制单元通信地连接于所述第一通信单元，从而减少控制单元的数量，降低所述无线控制器的成本和能耗。本专利技术的另一个优势在于提供一自供电控制系统、无线控制器及无线连接方法和控制方法，其中所述自供电控制系统的所述无线控制器被以串联地方式安装于用所述电器设备的电路，以使所述自供电开关远程地遥控地控制所述电器设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一无线控制器，其被接入一电路，和控制所述电路，其特征在于，包括：一供电模块，其中所述供电模块电连接所述通信模块于所述电路，其中所述供电模块自所述电路取电；一通信模块，其中所述通信模块被电连接于所述供电模块，藉由所述供电模块向所述通信模块提供电能，所述通信模块存储一自供电通信协议和一无线通信协议，其中所述通信模块基于所述自供电通信协议可接收一自供电控制信息，以供所述通信模块基于所述无线通信协议可被通信地连接于一无线设备；以及至少一电路控制装置，其中所述电路控制装置通信地连接于所述通信模块，其中所述通信模块控制所述电路控制装置，藉由所述电路控制装置控制所述电路的工作状态。

【技术特征摘要】
1.一无线控制器，其被接入一电路，和控制所述电路，其特征在于，包括：一供电模块，其中所述供电模块电连接所述通信模块于所述电路，其中所述供电模块自所述电路取电；一通信模块，其中所述通信模块被电连接于所述供电模块，藉由所述供电模块向所述通信模块提供电能，所述通信模块存储一自供电通信协议和一无线通信协议，其中所述通信模块基于所述自供电通信协议可接收一自供电控制信息，以供所述通信模块基于所述无线通信协议可被通信地连接于一无线设备；以及至少一电路控制装置，其中所述电路控制装置通信地连接于所述通信模块，其中所述通信模块控制所述电路控制装置，藉由所述电路控制装置控制所述电路的工作状态。2.根据权利要求1所述的无线控制器，其中所述通信模块包括：一第一通信单元，其中所述第一通信单元基于所述网络通信协议通信地连接于所述无线设备；一第二通信单元，其中所述第二通信单元基于所述自供电通信协议接收和处理所述自供电控制信息；以及一控制单元，其中所述第一通信单元和所述第二通信单元被通信地连接于所述控制单元，其中所述控制单元基于所述自供电控制信息生成一控制指令，藉由所述控制指令控制所述电路控制装置。3.根据权利要求2所述的无线控制器，其中所述第一通信单元接收和处理所述无线设备发送的一控制信息，其中所述控制单元基于所述控制信息生成一控制指令，藉由所述控制指令控制所述电路控制装置。4.根据权利要求2或3所述的无线控制器，其中所述第一通信单元基于所述网络通信协议发送所述电路控制装置的工作状态信息至所述无线设备；或所述第一通信单元基于所述网络通信协议转发所述自供电控制信息至所述无线设备。5.根据权利要求4所述的无线控制器，其中所述网络通信协议和所述自供电通信协议被存储至所述控制单元，所述第一通信单元和所述控制单元组成一第一通信协议单元，所述第二通信单元与所述控制单元组成一第二通信协议单元，其中所述第一通信协议单元基于所述无线设备的控制信息控制所述电路控制装置，其中所述第二通信协议单元接收所述自供电控制信息，和基于所述自供电控制信息控制所述电路控制装置。6.根据权利要求5所述的无线控制器，其中所述第一通信协议单元基于所述无线通信协议传输所述电路控制装置的工作状态信息，和传输所述第二通信协议单元接收的所述自供电控制信息至所述无线设备。7.根据权利要求5所述的无线控制器，其中所述第一通信协议单元存储的所述无线通信协议选自由蓝牙通信协议、WIFI通信协议、ZIGBEE通信协议组成的任一通信协议组。8.根据权利要求7所述的无线控制器，其中所述第一通信协议单元基于所述无线通信协议接入至一MESH网络，其中所述第一通信协议单元接收所述MESH网络中设备发送的控制信息，和通过所述MESH网络发送所述无线控制器的工作状态信息。9.根据权利要求7所述的无线控制器，其中所述第二通信协议单元存储的所述自供电通信协议为射频通信协议。10.根据权利要求4所述的无线控制器，其中所述控制单元控制所述第二通信单元保持不间断地工作，以随时接收所述自供电控制装置的猝发信息。11.根据权利要求10所述的无线控制器，其中所述控制单元控制所述第一通信单元间歇地休眠，当所述第一通信单元处于唤醒状态时，检测所述无线设备发送所述无线控制信息。12.根据权利要求11所述的无线控制器，其中所述控制单元控制所述第一通信单元周期性地休眠，其中所述第一通信单元在待机状态下的平均电流在50uA-1mA，消耗功率小于3mW。13.根据权利要求12所述的无线控制器，其中所述通信模块在所述电路控制装置处于关闭状态时的平均功耗不超过5mA，功率不大于17mW。14.根据权利要求5所述的无线控制器，其中所述第一通信单元和所述控制单元被一体地封装，所述第一通信协议单元被集成于一无线通信芯片，其中所述第二通信单元被通信地连接于所述控制单元，其中所述无线通信芯片支持所述第二通信单元工作，和通过所述第二通信单元接收所述自供电控制信息。15.根据权利要求14所述的无线控制器，其中所述第一通信协议单元的无线通信芯片类型选自由支持蓝牙芯片、支持ZigBee芯片、以及支持WiFi芯片组成的任一芯片组。16.根据权利要求14所述的无线控制器，其中以在所述第一通信协议单元的所述无线通信芯片中烧录所述第二通信协议的方式，使所述无线通信芯片具备控制所述第二通信单元的能力，藉由所述无线通信芯片控制和接收所述第二通信单元的控制信息。17.根据权利要求5所述的无线控制器，其中所述第二通信单元和所述控制单元被一体地封装，所述第二通信协议单元被集成于一自供电通信芯片，其中所述第一通信单元被通信地连接于所述控制单元，其中所述自供电通信芯片支持所述第一通信单元工作，和通过所述第一通信单元接收所述无线控制信息。18.根据权利要求16所述的无线控制器，其中所述第二通信协议单元的自供电通信芯片类型为射频信号收发芯片。19.根据权利要求17所述的无线控制器，其中以在所述第二通信协议单元的所述自供电通信芯片中烧录所述第一通信协议的方式，使所述自供电通信芯片具备控制所述第一通信单元的能力，藉由所述自供电通信芯片控制和接收所述第一通信单元的控制信息。20.根据权利要求4所述的无线控制器，其中所述控制单元包括一存储单元和一处理器，其中所述存储单元存储所述第一通信单元的通信协议配置程序、所述第二通信单元的通信协议配置程序、以及一自供电开关的设备ID、以及三元组，其中所述处理器控制所述第一通信单元和所述第二通信单元工作，和得到控制所述电路控制装置的一控制指令。21.根据权利要求20所述的无线控制器，其中所述处理器为一MCU。22.根据权利要求20所述的无线控制器，其中所述处理器包括一信息处理模块，其中所述第一通信单元解调所述无线控制信息至所述控制单元的所述处理器，藉由所述处理器的所述信息处理模块处理所述无线控制信息得到对应于所述电路控制装置的一控制指令。23.根据权利要求22所述的无线控制器，其中所述第二通信单元解调所述自供电控制信息至所述控制单元的所述处理器，藉由所述处理器的所述信息处理模块处理所述无线控制信息得到对应于所述电路控制装置的一控制指令。24.根据权利要求20所述的无线控制器，其中所述处理器包括一通信控制模块，其中所述通信控制模块控制所述第一通信单元间歇地工作，和控制所述第二通信单元工作持续地工作，以随时接收所述自供电控制信息。25.根据权利要求20所述的无线控制器，其中所述处理器进一步包括一状态更新模块，其中所述状态更新模块更新所述电路控制装置的工作状态信息至所述无线设备。26.根据权利要求20所述的无线控制器，其中所述处理器进一步包括一协议转换模块，其中所述协议转换模块基于所述无线设备的通信协议转换所述自供电开关发送的控制信息，以供所述第一通信单元传输转换后的控制信息至所述无线设备。27.根据权利要求1所述的无线控制器，其中所述通信模块包括一双向通信单元和一控制单元，其中所述双向通信单元通信地连接于所述控制单元，藉由所述控制单元控制所述双向通信地单元工作。28.根据权利要求27所述的无线控制器，其中所述自供电通信协议和所述无线通信协议被存储至所述双向通信单元，以使所述双向通信单元基于所述自供电通信协议接收和处理所述自供电控制信息，基于所述无线通信协议接收和处理所述无线设备发送的所述无线控制信息。29.根据权利要求5至28任一所述的无线控制器，其中所述供电模块被以串联的方式接入所述电路，其中所述供电模块自所述电路取电，以支持所述通信模块工作。30.根据权利要求29所述的无线控制器，其中所述供电模块进一步包括一电能转换单元和一脉宽供电单元，其中所述电能转换单元在所述电路断开时自所述电路取电，和支持所述通信模块工作，其中所述脉宽供电单元在所述电路接通时自所述电路取电，和支撑所述通信模块工作。31.根据权利要求30所述的无线控制器，其中所述电能转换单元和所述脉宽供电单元与所述电路串联连接，其中所述电路控制装置控制所述电路的工作状态，而切换所述电能转换单元和所述脉宽供电单元自所述电路取电。32.根据权利要求30所述的无线控制器，其中所述电能转换单元和所述脉宽供电单元转换所述电路的电能为DC1.5-DC12V的直流电。33.根据权利要求32所述的无线控制器，其中所述电能转换单元为一高效AC-DC单元，其中当所述电路控制装置断开所述电路时，所述电能转换单元转换所述电路的漏电流为所述无线控制器提供工作电能。34.根据权利要求33所述的无线控制器，其中所述电能转换单元的工作电流小于150uA@AC220V。35.根据权利要求30所述的无线控制器，其中当所述电路控制装置接通所述电路时，所述电能转换单元被停止工作，藉由所述脉宽供电单元自所述电路取电。36.根据权利要求35所述的无线控制器，其中所述脉宽供电单元周期性地断开所述电路、以脉宽取电的方式自所述电路取电，和转换所述电路的电能为直流电。37.根据权利要求36所述的无线控制器，其中所述脉宽供电单元包括一MOS管，其中所述MOS管在所述交流电的零点附近周期性地断开一段时间，以在交流电过零点附近周期性断开电路来获取电能。38.根据权利要求29所述的无线控制器，其中所述电路控制装置串联地接入至所述电路的供电回路，其中所述电路控制装置基于所述控制单元的控制指令接通或断开所述电路，以控制所述电路中电器设备的工作状态。39.根据权利要求38所述的无线控制器，其中所述电路控制装置为一继电器开关。40.根据权利要求29所述的无线控制器，其中所述供电模块进一步包括一电能转换单元，其中所述电能转换单元在所述电路断开时自所述电路取电，和支持所述通信模块工作。41.根据权利要求40所述的无线控制器，其中所述电能转换单元转换所述电路的电能为DC1.5-DC12V的直流电。42.根据权利要求41所述的无线控制器，其中所述电能转换单元为一高效AC-DC单元，其中当所述电路控制装置断开所述电路时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘远芳，
申请(专利权)人：广东易百珑智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44