一種基于手動和無線雙控的開關(guān)系統(tǒng)及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于智能家居技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于手動和無線雙控的開關(guān)系統(tǒng)及其控制方法，尤其涉及燈光設(shè)備的雙控開關(guān)系統(tǒng)及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]Smart Home, SH.智慧家居是以住宅為平臺，利用綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、智能家居-系統(tǒng)設(shè)計方案、安全防范技術(shù)、自動控制技術(shù)、音視頻技術(shù)將家居生活有關(guān)的設(shè)施集成，構(gòu)建高效的住宅設(shè)施與家庭日程事務(wù)的管理系統(tǒng)，提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術(shù)性，并實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的居住環(huán)境。
[0003]智能家居是在互聯(lián)網(wǎng)的影響之下物聯(lián)化體現(xiàn)。智能家居通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將家中的各種設(shè)備(如音視頻設(shè)備、照明系統(tǒng)、窗簾控制、空調(diào)控制、安防系統(tǒng)、數(shù)字影院系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)家電以及三表抄送等)連接到一起，提供家電控制、照明控制、窗簾控制、電話遠(yuǎn)程控制、室內(nèi)外遙控、防盜報警、環(huán)境監(jiān)測、暖通控制、紅外轉(zhuǎn)發(fā)以及可編程定時控制等多種功能和手段。與普通家居相比，智能家居不僅具有傳統(tǒng)的居住功能，兼?zhèn)浣ㄖ?、網(wǎng)絡(luò)通信、信息家電、設(shè)備自動化，集系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、服務(wù)、管理為一體的高效、舒適、安全、便利、環(huán)保的居住環(huán)境，提供全方位的信息交互功能。幫助家庭與外部保持信息交流暢通，優(yōu)化人們的生活方式，幫助人們有效安排時間，增強(qiáng)家居生活的安全性，甚至為各種能源費用節(jié)約資金。
[0004]在智能家居中，通常會使用無線設(shè)備對用電器進(jìn)行控制。如某些特定環(huán)境下，如家居環(huán)境中的燈光控制，燈光設(shè)備(后簡稱用電器)由兩根線進(jìn)行電源供電(如交流下零線和火線，直流下正極和負(fù)極)，單獨切斷單根電源線，或者同時切斷兩根電源線，即可關(guān)閉用電器。在實際環(huán)境中，為了簡化布線，一般采取切斷單根電源線的方式去切斷電源(使用這種方式的開關(guān)，即單刀單擲開關(guān)，后簡稱單線開關(guān)；同時切斷兩根電源線的開關(guān)，即單刀雙擲開關(guān)，后簡稱雙線開關(guān))。在這種方式下，如果我們有額外的無線控制開關(guān)或者無線控制設(shè)備(后簡稱第二開關(guān))，希望跟此切斷電源線的實體開關(guān)位于同一個電路系統(tǒng)中，又同時能控制用電器設(shè)備的供電，是難以實現(xiàn)的。特別是開關(guān)位于墻體，用電器往往位于房屋頂部，布線整體埋于墻體，對線路或者對開關(guān)的改造，均具有較高的困難度。
[0005]具體地，如圖1所示為常見的單線控制方式，開關(guān)SI可以切斷或接通用電器的電源。圖2為常見單線開關(guān)加無線開關(guān)雙控制回路。對于圖1，如果我們想用無線開關(guān)控制用電設(shè)備，則需要在用電器線路中加入無線處理模塊；其中，無線處理模塊包含無線通信單元、控制單元和開關(guān)執(zhí)行單元(當(dāng)然還包括電源單元)，無線通信單元接收其他無線設(shè)備發(fā)過來的開關(guān)命令，開關(guān)執(zhí)行單元負(fù)責(zé)打開或關(guān)閉用電器的供電，即對用電器電路執(zhí)行通電或斷電動作；無線處理模塊亦可以包含一個按鍵單元，用戶可以直接點擊按鍵單元來控制用電設(shè)備的供電。如圖2所示，將無線處理模塊放置到用電器之前，跟用電器同時使用兩根電源線，但此時開關(guān)S2必須一直保持閉合狀態(tài)，否則無線處理模塊將失去供電，無法作用。
[0006]具體地，如圖3所示為常見的雙線控制方式，為了控制用電器，使用雙刀單擲開關(guān)，好處是可以直接把雙線開關(guān)替換成無線處理模塊(其上設(shè)有實體開關(guān))，實現(xiàn)實體和無線的雙控制(如圖4)，但是其壞處是此方案的線路安裝比較麻煩，假如現(xiàn)場已按圖1中的線路方式布線，如需要改成圖4的方式，需要修改線路，非常麻煩。另外，直接把雙線開關(guān)替換成無線處理模塊，因為無線處理模塊體積一般大于雙線開關(guān)，所以安裝也會比較麻煩。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決上述問題，一方面，本發(fā)明實施例提供了一種基于手動和無線雙控的開關(guān)系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過采用常閉點觸開關(guān)和具有閃斷控制的無線處理模塊來實現(xiàn)實體和無線雙控制，對用電器電路布局和安裝結(jié)構(gòu)基本沒有改動且常閉點觸開關(guān)也可以由常見的實體開關(guān)改造而來，體積不會發(fā)生變化。另一方面，本發(fā)明實施例還提供了前述開關(guān)系統(tǒng)的控制方法，所述技術(shù)方案如下:
本發(fā)明實施例提供了一種基于手動和無線雙控的開關(guān)系統(tǒng)，包括串接于用電器電路中的常閉點觸開關(guān)和無線處理模塊，所述無線處理模塊能根據(jù)無線控制信號對用電器電路執(zhí)行通電或斷電動作；所述常閉點觸開關(guān)能在用電器電路中產(chǎn)生閃斷信號，所述無線處理模塊能檢測所述閃斷信號并根據(jù)用電器電路的當(dāng)前狀態(tài)執(zhí)行與當(dāng)前狀態(tài)相反的通電或斷電動作。
[0008]其中，本發(fā)明實施例中的無線處理模塊包括:閃斷信號檢測單元，用于檢測所述常閉點觸開關(guān)產(chǎn)生的閃斷信號并輸出開關(guān)控制信號；無線通信單元，用于接收無線控制信號；開關(guān)執(zhí)行單元，用于對用電器電路執(zhí)行通電或斷電動作；控制單元，用于根據(jù)所述無線通信單元接收到的無線控制信號讓所述開關(guān)執(zhí)行單元執(zhí)行對應(yīng)的通電或斷電動作，和根據(jù)用電器電路的當(dāng)前狀態(tài)和所述閃斷信號檢測單元輸出的開關(guān)控制信號讓所述開關(guān)執(zhí)行單元執(zhí)行與當(dāng)前狀態(tài)相反的通電或斷電動作；電源轉(zhuǎn)換單元，用于轉(zhuǎn)換用電器電路的電壓為所述閃斷信號檢測單元、無線通信單元、開關(guān)執(zhí)行單元和控制單元供電。
[0009]具體地，本發(fā)明實施例中的開關(guān)控制信號為脈寬與所述閃斷信號的閃斷時間成比例的脈沖控制信號。
[0010]其中，本發(fā)明實施例中的控制單元在檢測到所述脈沖控制信號開始時，保存用電器電路的當(dāng)前狀態(tài)并讓所述開關(guān)執(zhí)行單元執(zhí)行斷電動作；在所述脈沖控制信號結(jié)束后，讓所述開關(guān)執(zhí)行單元執(zhí)行與其保存的當(dāng)前狀態(tài)相反的通電或斷電動作，所述控制單元根據(jù)所述開關(guān)執(zhí)行單元在檢測到所述脈沖控制信號前的狀態(tài)判斷用電器電路的當(dāng)前狀態(tài)。
[0011]具體地，本發(fā)明實施例中的閃斷信號檢測單元包括依次連接的降壓電路、整流電路、濾波電路和光電轉(zhuǎn)換電路分別用于對所述閃斷信號進(jìn)行降壓、整流、濾波和光電轉(zhuǎn)換得到所述脈沖控制信號。
[0012]具體地，本發(fā)明實施例中的閃斷信號檢測單元包括整流橋D1、光耦U1、電阻(R1-R5)、電容Cl和電解電容C2，整流橋Dl的第一交流輸入端與火線之間串聯(lián)電容Cl，電阻R1與電容Cl并聯(lián)，整流橋Dl的第二交流輸入端與零線之間串聯(lián)電阻R5，整流橋Dl的第一直流輸出端與電解電容C2正極、電阻R2第一端和電阻R3第一端連接，電阻R2第二端與光耦Ul前端正極連接，整流橋Dl的第二直流輸出端與電解電容C2負(fù)極、電阻R3第二端和光耦Ul前端負(fù)極連接，光耦Ul后端負(fù)極與電阻R4第一端和所述控制單元連接，電阻R4第二端接地，光耦Ul后端正極與所述電源轉(zhuǎn)換單元連接。
[0013]其中，本發(fā)明實施例中的電源轉(zhuǎn)換單元包括儲能元件，能在用電器電路閃斷時間內(nèi)為所述控制單元供電。
[0014]其中，本發(fā)明實施例中的常閉點觸開關(guān)為能實現(xiàn)閃斷斷開時長小于所述儲能元件正常供電時間的常閉開關(guān)。
[0015]具體地，本發(fā)明實施例中的常閉點觸開關(guān)包括兩個輸出端短接的單刀雙擲開關(guān)。
[0016]其中，