具有远程遥控功能的智能开关及远程遥控系统

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具有远程遥控功能的智能开关及远程遥控系统\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种智能开关和远程遥控系统，尤其涉及一种具有远程遥控功能的智能开关及远程遥控系统。\n背景技术\n[0002] 目前，将用电设备和电源连接的开关一般都是采用手动开关电源，例如，采用接触性的手动操作的触控开关，依赖遥控器的红外遥控开关等等。还有一些用电设备，如电视机、空调、电风扇等，配设有各自的遥控器，以供用户手动控制其电源或者调节其使用功能。\n然而，上述方式均需要用户手动去控制，而且用户必须找到开关或遥控器才可以控制用电设备，因而，一定程度上给用户的生活带来了不便。一些具有远程控制的用电设备，如电视机、空调、电饭煲等，又无法和其他用电设备兼容，其远程遥控系统所控制的对象单一，在用电设备较多的时候，使用起来相当麻烦。\n发明内容\n[0003] 有鉴于此，有必要提供一种具有远程遥控功能的智能开关，可接收并自动识别用户通过遥控终端发送的遥控信号，并控制相应的用电设备执行该指令，以解决上述问题。\n[0004] 有鉴于此，还有必要提供一种具有上述智能开关的远程遥控系统，以解决上述问题。\n[0005] 一种智能开关，其连接至少一用电设备至一电源。该智能开关包括：\n[0006] 一存储单元，存储有各用电设备的识别码；\n[0007] 一电力载波单元，用于接收一网关通过电力线传输的数据，将接收的数据进行分析及处理，分析出用户的遥控指令及用电设备的识别码；\n[0008] 一遥控单元；及\n[0009] 一处理器，分别与所述存储单元、电力载波单元和遥控单元相连接，所述处理器包括一信号转换模块和一控制模块，所述信号转换模块用于将所述电力载波单元传输的遥控信号转换为遥控信号；所述控制模块用于控制所述遥控单元根据所述遥控信号遥控所述识别码对应的用电设备。\n[0010] 一种远程遥控系统，包括至少一智能开关和一与所述智能开关通过PLC或OPLC进行通信的网关。所述智能开关连接至少一用电设备至一电源。所述智能开关包括：\n[0011] 一第一存储单元，存储有各用电设备的识别码；\n[0012] 一电力载波单元，用于接收所述网关通过电力线传输的数据，将接收的数据进行分析及处理，分析出用户的遥控指令及用电设备的识别码；\n[0013] 一遥控单元；及\n[0014] 一处理器，分别与所述第一存储单元、电力载波单元和遥控单元相连接，所述处理器包括一信号转换模块和一控制模块，所述信号转换模块用于将所述电力载波单元传输的遥控信号转换为遥控信号；所述控制模块用于控制所述遥控单元根据所述遥控信号遥控所述识别码对应的用电设备。\n[0015] 相对于现有技术，上述智能开关及远程遥控系统使得用户可以将遥控指令经过网关发送至智能开关，再由智能开关将该遥控指令转换为遥控信号，并自动控制遥控单元控制对应的用电设备执行该遥控信号，从而实现对与智能开关连接的各用电设备的远程遥控，使用非常方便。\n附图说明\n[0016] 图1为本发明一实施方式的远程遥控系统的示意图。\n[0017] 图2为本发明第一实施方式的远程遥控系统的功能模块图。\n[0018] 图3为本发明另一实施方式的远程遥控系统的示意图。\n[0019] 图4为本发明的远程遥控系统的示意图。\n[0020] 主要元件符号说明\n[0021] 远程遥控系统 1000[0022] 智能开关、智能开关A、智能开关B、智能开关C、智能开关D 100[0023] 网关 200\n[0024] 入网控制装置、入网控制装置A、入网控制装置B、入网控制装置D 300[0025] 服务器 400[0026] 遥控终端 500[0027] 电源 1[0028] 电力线 2[0029] 用电设备 3[0030] 第一存储单元 10[0031] 第一IR接收器 15[0032] 电力载波单元 20[0033] 第二存储单元 31[0034] 入网按钮 32[0035] IR发射器 33[0036] 信号转换单元 34[0037] 控制单元 35[0038] 第二IR接收器 36[0039] 处理器 40[0040] 信号转换模块 41[0041] 控制模块 42[0042] 遥控单元 50[0043] 无线通讯单元 60[0044] 插座孔 70[0045] 第一显示单元 80[0046] 插头 95[0047] 第二存储单元 410[0048] 输入单元 420[0049] 第二显示单元 430[0050] 通讯单元 440[0051] 处理单元 450[0052] 如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。\n具体实施方式\n[0053] 请一并参阅图1-图2，其中，图1为本发明的远程遥控系统1000的示意图，图2为本发明的远程遥控系统1000的功能模块图。远程遥控系统1000包括至少一智能开关\n100、一与智能开关100通过有线或无线方式，例如但不限于电力线2连接的网关200、与网关200通过有线或无线方式，例如但不限于电力线2连接的至少一入网控制装置300、至少一插接于智能开关100的用电设备3、与网关200连接的服务器400以及与网关200和服务器400进行通讯的移动终端500。远程遥控系统1000中每一房间设有一入网控制装置\n300。本实施方式中，智能开关100与网关200，网关200与入网控制装置300是通过有线或无线方式，例如但不限于电力线2以PLC(Power Line Communication，电力线通信)进行通信连接，在另一实施方式中，智能开关100与网关200，网关200与入网控制装置300是通过有线或无线方式，例如但不限于电力线2以OPLC(Optical Fiber Composite Low-voltage Cable，光缆电力线通信)进行通信连接。\n[0054] 请参考图4，智能开关100连接至少一个用电设备3至一电源1。该智能开关100可自动侦测与其连接的用电设备的当前用电状态，并可将用电设备的用电量以及电费额显示给用户。其中，智能开关100可以为具有显示单元的开关，智能开关100还可以是具有显示单元以及一或多个插座孔的插座式智能开关。\n[0055] 请再次参阅图1和图2，各智能开关100分别包括一第一IR接收器15(红外接收器)、第一IR接收器15可用于接收入网控制装置300发射的IR信号。使用远程遥控系统\n1000时，用户可通过入网控制装置300来触发与该入网控制装置300在同一房间内的各智能开关100到网关200进行注册，即将其识别码(ID)发送至网关200注册。而当智能开关\n100设有多个插座孔时，每一插座孔对应有一ID，智能开关100则将各插座孔的ID发送至网关200以注册。而每一入网控制装置300也有代表其身份的唯一的识别码(ID)。以下将介绍各智能开关100如何注册到网关200。\n[0056] 当用户将网关200、各智能开关100以及入网控制装置300均安装好之后，如图1所示，网关200、各智能开关100、入网控制装置300均与电力线2(或光纤电缆)连接，并可通过PLC(或OPLC)进行通信连接。图1中，智能开关A100和入网控制装置A300位于同一房间，智能开关B100、智能开关C100和入网控制装置B300位于同一房间，智能开关D100和入网控制装置D300位于同一房间。此时，网关200可自动侦测到连接在电力线2上的所有的PLC装置，即各智能开关100、各入网控制装置300等的ID。\n[0057] 请参阅图2，入网控制装置300包括一第二存储单元31、入网按钮32、一IR发射器33、一信号转换单元34、一控制单元35和一第二IR接收器36。用户欲注册各智能开关\n100到网关200时，先将要注册的某房间的入网控制装置300拿到网关200附近，通过网关\n200启动一入网配对程序，网关200即通过无线方式将其ID和一密码发送至该入网控制装置300，入网控制装置300将网关200的ID和该密码存储于第二存储单元31，而该入网控制装置300则将其ID也通过无线方式发送至网关200，网关200则将该入网控制装置300的ID存储，从而完成该入网控制装置300与网关200的入网配对。在本实施方式中，入网控制装置300通过第二IR接收器36和IR发射器33与网关200进行入网配对。第二IR接收器36用于接收网关200发送的网关200的识别码和密码。其中，该密码可以是由用户设置的，也可是由网关200设定的以其ID作为密码。该密码用于在该用户的各入网控制装置300和智能开关100传输信号时对信号加密及解密的密码，以防止非法用户获取并利用传输的信号。网关200和该入网控制装置300可以通过红外(IR)、WIFI或其他无线方式发送ID和密码等。\n[0058] 之后，用户通过网关200启动一入网注册程序，并将该已与网关200配对的入网控制装置300安装于有要注册的智能开关100的房间，例如图1所示的入网控制装置B300安装到有智能开关B100和智能开关C100的房间。用户只需按压入网控制装置B300的入网按钮32，入网按钮32则响应用户的按压产生一触发信号，并将该触发信号传输至控制单元\n35。控制单元35在收到该触发信号时，控制IR发射器33发送一IR信号，与该入网控制装置300处于同一房间的智能开关100则可接收到该IR信号，同时通过有线或无线方式，例如但不限于电力线2发送一入网注册请求信号给网关200。本实施方式中，该入网控制装置B300发送的该IR信号为向立体空间内各个方向发送的IR信号，包括该入网控制装置B300的ID和之前网关200传输给该入网控制装置B300的密码。各智能开关100还将所接收到的IR信号存储于第一存储单元10中，即将该入网控制装置B300的ID和该密码存储起来。\n该入网注册请求信号中包括网关200的ID和入网控制装置B300的ID。\n[0059] 网关200在接收到入网控制装置B300的入网注册请求信号后，通过有线或无线方式，例如但不限于电力线2发送一广播信号给所有连接在电力线2上的智能开关100，以询问是否有收到入网控制装置B300的IR信号，即为智能开关100被动注册方式。与该入网控制装置B300处于同一房间的智能开关B100和智能开关C100在收到网关200发送的该广播信号后，将其注册码用密码加密后通过有线或无线方式，例如但不限于电力线2发送给网关200。该注册码包括之前存储的入网控制装置B300的ID和该智能开关100的ID。\n该智能开关100的ID可以是其出厂码。当该智能开关100包括一个以上的插座孔时，该注册码还包括各个插座孔的对应的ID。网关200在收到该注册码用密码解密后，判断该注册码中是否包含发送入网注册请求信号的入网控制装置B300的ID，如果是，则将所收到的注册码存储，并在智能开关100注册之前的搜索到的PLC设备的对应的ID上勾选该智能开关\n100，以明确该设备已成功注册。此后，网关200即可快速准确的将控制指令传输至对应的智能开关100。\n[0060] 信号转换单元34用于将网关200通过有线或无线方式，例如但不限于电力线2传输的控制信号转换为IR控制信号，并控制IR发射器33将该转换后的控制信号发送至对应的智能开关100以控制与其插接的用电设备3执行。\n[0061] 在又一实施方式中，网关200在接收到入网控制装置B300的入网注册请求信号后，不通过电力线2发送广播信号给所有连接在电力线2上的智能开关100以询问是否有收到入网控制装置B300的IR信号。而是各智能开关100在收到入网控制装置B300的IR信号后，主动将注册码用密码加密后通过有线或无线方式，例如但不限于电力线2发送给网关200，即为智能开关100主动注册方式。因该种实施方式和智能开关100被动注册方式在后续的流程中都类似，在此就不再赘述。\n[0062] 本说明书中，如无特别说明，网关200、各智能开关100和入网控制装置300通过电力线2传输的各种信号中，均包括了发送信号的该装置的ID和接收该信号的装置的ID。\n网关200、各智能开关100和入网控制装置300均存储有用于加密和加密通过电力线2传输的各种信号的密码。\n[0063] 在一实施方式中，入网控制装置300与智能开关100在外观以及功能上均类似，其主要不同之处在于，入网控制装置300比智能开关100还多设有一入网按钮32和一IR发射器33，即该入网控制装置300除了可以做入网注册时的启动装置，还可以当作智能开关\n100来使用。\n[0064] 在再一实施方式中，如图3所示，智能家具系统1000还可以只包括一个入网控制装置300，而不是在每个房间都设置一个。在该实施方式中，初始时，用户仍需将入网控制装置300拿到网关200附近，通过网关200启动一入网配对程序。该入网配对程序与上一实施方式中相同，在此就不再赘述。\n[0065] 之后，用户通过网关200启动一入网注册程序，并将该入网控制装置300安装于有要注册的智能开关100的房间，例如图3所示的入网控制装置300安装到有智能开关B100和智能开关C100的房间。用户只需按压入网控制装置300的入网按钮32，入网按钮32则响应用户的按压产生一触发信号，并将该触发信号传输至控制单元35。控制单元35在收到该触发信号时，控制该入网控制装置300通过有线或无线方式，例如但不限于电力线2发送一入网注册请求信号给网关200，网关200在收到该入网注册请求信号后，按照注册的先后顺序分配一换区码并将该换区码通过有线或无线方式，例如但不限于电力线2传输至入网控制装置300。其中，该换区码为网关200根据收到入网控制装置300的入网注册请求的次数依次编号的，例如，当网关200第一次收到入网控制装置300的入网注册请求时，网关200则给入网控制装置300分配的换区码为00，当网关200第二次收到入网控制装置300的入网注册请求时，网关200则给入网控制装置300分配的换区码为01，以此类推。\n[0066] 入网控制装置300在收到网关200传输的换区码(例如00)后，入网控制装置300的控制单元35控制IR发射器33发送一IR信号，与该入网控制装置300处于同一房间的智能开关100则可接收到该IR信号。本实施方式中，该入网控制装置B300发送的该IR信号为向立体空间内各个方向发送的IR信号，包括该换区码、该入网控制装置300的ID和之前网关200传输给该入网控制装置300的密码。各智能开关100还将所接收到的IR信号存储于第一存储单元10中，即将该换区码、该入网控制装置300的ID和密码存储起来。\n[0067] 网关200则在将换区码发送出去后，即发送给入网控制装置300之后，通过有线或无线方式，例如但不限于电力线2发送一广播信号给所有连接在电力线2上的智能开关\n100，以询问是否有收到入网控制装置300的IR信号，即为智能开关100被动注册方式。与该入网控制装置300处于同一房间的智能开关B100和智能开关C100在收到网关200发送的该广播信号后，将其注册码用密码加密后通过有线或无线方式，例如但不限于电力线2发送给网关200。该注册码包括之前存储的换区码、入网控制装置B300的ID和该智能开关100的ID。该智能开关100的ID可以是其出厂码。当该智能开关100包括一个以上的插座孔时，该注册码还包括各个插座孔的对应的ID。网关200在收到该注册码用密码解密后，判断该注册码中是否包含发送入网注册请求信号的入网控制装置300的ID，如果是，则将所收到的注册码存储，并在智能开关100注册之前的搜索到的PLC设备的对应的ID上勾选该智能开关100，以明确该设备已成功注册。此后，网关200即可快速准确的将控制指令传输至对应的智能开关100。\n[0068] 在又一实施方式中，网关200在将换区码发送出去后，不通过电力线2发送广播信号给所有连接在电力线2上的智能开关100以询问是否有收到入网控制装置300的IR信号。而是各智能开关100在收到入网控制装置300的IR信号后，主动将注册码用密码加密后通过有线或无线方式，例如但不限于电力线2发送给网关200，即为智能开关100主动注册方式。因该种实施方式和智能开关100被动注册方式在后续的流程中都类似，在此就不再赘述。\n[0069] 以上介绍了智能开关100的入网注册程序。在远程遥控系统1000中的各智能开关100完成注册后，远程遥控系统1000即可安全的投入使用，网关200可通过有线或无线方式，例如但不限于电力线2传输控制信号以使得智能开关100控制与其连接的各用电设备3。\n[0070] 本实施方式中，智能开关100可接收网关200传输的用户通过遥控终端500发送的遥控信号，并控制对应的用电设备3执行该指令。在另一实施方式中，用户通过遥控终端\n500将遥控信号透过服务器400再传输至网关200，网关200再将该遥控信号传输至智能开关100。\n[0071] 遥控终端500可以为智能手机或平板电脑等便携式遥控终端。远程遥控系统1000的用户已预先将各用电设备3的ID和各用电设备3的名称之间的一一对应关系存储在智能开关100和遥控终端500中。在一实施方式中，远程遥控系统1000的用户预先在智能开关100、网关200、服务器400和遥控终端500中均存储了各用电设备3的ID和各用电设备\n3的名称之间的一一对应关系。\n[0072] 遥控终端500包括一第二存储单元410、一输入单元420、一第二显示单元430、一通讯单元440和一处理单元450。其中，第二存储单元410、输入单元420、第二显示单元430和通讯单元440分别与处理单元450相连接。第二存储单元410存储有各用电设备3的ID和各用电设备3的名称之间的一一对应关系。输入单元420用于接收用户的输入并生成相应的输入信号。处理单元450则根据用户的输入信号生成相应的遥控信号，并控制将该遥控信号显示到第二显示单元430上，以供用户查看及核对。本实施方式中，该输入单元420可以是物理键盘、触摸屏、手写板等，也可以是语音输入装置，例如一麦克风。处理单元450还根据用户输入的遥控信号中所包含的用电设备3的名称到第二存储单元410查询到该名称对应的用电设备3的ID，并控制通讯单元440将用户输入的遥控信号及所查询到的用电设备3的ID一并传输至网关200。网关200则将用户输入的遥控信号及用电设备3的ID通过PLC或OPLC通讯方式一并传输至智能开关100。智能开关100则控制对应的用电设备\n3执行该遥控信号。\n[0073] 在另一实施方式中，处理单元450控制通讯单元440将用户输入的遥控信号及所查询到的用电设备3的ID一并传输至服务器400，服务器400再将接收到的数据传输至网关200，再由网关200将数据传输至智能开关100。\n[0074] 智能开关100可以为安装在用电设备回路中的拨动开关、按钮开关等。如图4所示，智能开关100还可以是具有第一显示单元80以及一或多个插座孔70的插座式智能开关。第一显示单元80可用于显示用电设备3的实时用电信息。该第一显示单元80可为液晶显示屏、电子纸显示屏、LED显示屏等。智能开关100也可以不包括第一显示单元80。插座孔70的个数为两个，显然，插座孔70的个数可为三个、四个、五个等。其中，该插座孔70为三孔插座孔，用于与用电设备3的供电插头匹配。在其他实施方式中，该插座孔70可以为两孔插座孔，该智能开关100还可以包括与插座孔70数目相同且与插座孔70一一对应的按钮开关和/或指示灯。该用电设备3可以是家用或公司用的各种电器，如冰箱、空调、电风扇、电脑、电视机、音箱、电饭煲、微波炉、热水器、抽油烟机、各种灯具等等。\n[0075] 智能开关100还包括一第一存储单元10、一电力载波单元20、一处理器40、和一遥控单元50。第一存储单元10存储有各用电设备3的ID，第一存储单元10还可以存储各用电设备3的ID和各用电设备3的名称之间的一一对应关系。遥控单元50用于接收控制模块42的遥控信号以遥控用电设备3，在本实施方式中遥控单元50为IR(Infra-red,红外线)遥控单元。在其他实施方式中，遥控单元50还可以采用以下无线技术：IR、WiFi、ZigBee、Z-Wave、Bluetooth、RF、3G或4G。电力载波单元20用于接收网关200和/或用电设备3通过电力线2传输的数据，将接收的数据进行分析及处理，并将所分析出的用户的遥控指令及用电设备3的ID传输至处理器40。处理器40包括一信号转换模块41和一控制模块42。信号转换模块41用于将电力载波单元20传输的遥控信号转换为遥控信号。控制模块42则控制遥控单元50根据信号转换模块41转换的遥控信号遥控该ID对应的用电设备3。\n[0076] 在一实施方式中，智能开关100还可以包括一无线通讯单元60，用于与网关200、用电设备3等进行无线数据通讯。\n[0077] 在本实施方式中，用户通过遥控终端500所发送到遥控信号可以是关闭或开启某用电设备3的电源的控制信号，还可以是调节亮度、色温、温度等的控制信号等等，在此不作限制。\n[0078] 在一实施方式中，智能开关100还包括一插头95，插头95用于将智能开关100插接于电源1，从而将智能开关100以及与智能开关100连接的用电设备3与电源1相连接。\n[0079] 可以理解的是，当智能开关100上同时连接有两个或两个以上的用电设备3时，控制模块42则根据各用电设备3的ID控制遥控单元50发送遥控信号给对应的用电设备3以分别控制各用电设备3。\n[0080] 使用上述智能开关100及远程遥控系统1000，用户可以通过遥控终端500将遥控指令经过网关200发送至智能开关100，再由智能开关100将该遥控指令转换为遥控信号，并自动控制遥控单元50控制对应的用电设备3执行该遥控信号，从而实现对与智能开关\n100连接的各用电设备3的远程遥控。\n[0081] 本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。