[实用新型]一种智能开关

说明书

技术领域

本实用新型属于智能家居技术领域，特别涉及一种既能手动又能非接触式控制的开关，尤其涉及灯光设备的智能开关。

背景技术

智能家居通过对家庭中常用的照明设备、空调、窗帘、安防等设备的控制和连网，实现了异地、安全、高效的控制，从而提升了人们生活的便捷和舒适。而对于类似于照明设备的远距离或非接触式控制也成为一个新的问题。

面临新的智能家居设备的应用，旧的布线方式已经不能满足需求，而如何在不重新布线和装修的前提下，利用成熟的家居控制技术和控制接口，实现智能控制，更是亟待解决。比如当前最现实的问题，如何在不重新布线的前提下，实现躺在卧室的床上就能关掉客厅里忘关的灯，即在不破坏现有构造基础上，增加非接触式控制的功能。同时，由于智能家居是一个综合性系统，对相互通信的接口和通信方式已有一定的规范，如何能够利用现有的接口和规范，而不是另起炉灶、自成一体，从而对智能开关的兼容性和通用性的要也提出了要求。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种智能开关，该智能开关实现了手动控制和非接触式控制两个功能，非接触式控制方式灵活多样，喊一句预先约定的话就可以开关用电设备，躺在床上使用手机发出一个信号，也可以开关用电设备。更可贵的是，它不必重新布线，只须将原有的开关盒换成智能开关就可以。所述技术方案如下：

该智能开关主要由手动开关K1和智能控制开关K2组成，它们装置于一个开关盒内或者集成于一个开关电路上，串联于用电设备的电路中。该智能开关的电路原理图如图1所示，其中，手动开关K1为单开双控开关，开关的按键位于开关面板上，用于实现手动控制，手动开关K1包含动触点K1A、静触点K1B、静触点K1C，分别与火线L、导线E、导线F相连。智能控制开关K2置于开关面板背部，即开关盒内，如果智能开关包括语音识别模块，则在开关面板上留出相应的小孔便于语音传到开关盒内语音模块中的麦克风上，智能控制开关K2主要通过接收无线控制信号或者检测人的语音来控制继电器的闭合与开启，即作出K2A与K2B连接或与K2C连接的响应，从而实现对用电设备的开关。

智能控制开关K2包含控制模块和继电器模块，还可包含电源模块。控制模块的输入端可以接无线接收模块，也可以接语音识别模块，还可以直接连接网线。若控制模块的输入端接无线接收模块时，还包括一个同智能开关相对独立的无线发射模块。

控制模块通常选用单片机或者ARM来实现，其包含了语音接口、无线接口、有线接口等输入接口，用于接收控制信号，并根据接收到的控制信号给继电器发出是否闭合的控制信号，控制模块的输入端与语音识别模块或者无线接收模块或者有线网络模块相连，控制模块的输出端与继电器相连。

继电器模块主要通过继电器线圈是否有控制电流通过从而控制触点的吸合，进而实现用小的控制信号控制大的强电电路的目的，继电器输出端包含触点K2A、触点K2B、触点K2C，分别与零线N、导线E、导线F相连。

电源模块主要为控制模块和其他附属模块提供电源，可以采用锂电池供电，为了避免长期使用锂电池电量不足的问题，还可包含对锂电池充电的电路。

无线接收模块，是指通过无线的方式接收传输信号的设备。它接收来自无线发射模块发出的控制信号。它可以有多种实现方式，如采用Zigbee模块来实现，或采用WIFI模块，或者采用2.4G无线模块，还可以使用蓝牙模块。无线接收模块和无线发射模块采用相同类型的模块，即发射用Zigbee模块，则接收也用Zigbee模块。Zigbee模块和WIFI模块是现有的智能家居设备中广泛采用的无线传输方式，它们已经在很多的中心控制设备中有了集成，相关的操控软件也较多，从而便于利用现有接口和规范进行对接。2.4G无线模块和蓝牙模块使用方便，用一个小的控制器或者手机就能当作无线发射模块，从而实现无线信号的发射。

语音识别模块主要实现对人的语音进行识别，如果识别到同预先设置的关键词相同的内容，则会发出控制信号。语音识别模块主要构成包含麦克风、语言处理芯片、喇叭，还可包含存储卡，存储卡用于存储相关的提示音，使得在识别到相应关键词后不仅发出控制信号，还给出语音提示。使用时，需要提前设置好要识别的关键词。连接时，将语音识别模块输出信号与控制模块的语音接口相连接即可。

控制模块上输入端的有线接口还可以直接同网线相连接，从而可实现直接使用互联网或者局域网进行控制，此时可使用任何一个接入该网络的设备如电脑、手机作为控制端。控制模块输入端使用有线接口时，网络接口会提供相应的电源，从而智能开关中可以省略电源模块。