CN103941609A - 一种可交互式全触屏智能开关及其控制***和应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及于一种可交互式全触屏智能开关及其控制***和应用。所述的可交互式全触屏智能开关包括：壳体、主控部件、触摸显示屏和传感器模块，所述的主控部件包括有主控板、电源模块、网络接口和通讯模块；主控部件设在壳体内，触摸显示屏和传感器模块安装在壳体上，所述的触摸显示屏-和传感器通过数据线连接于主控板；所述的网络接口通过电源线、数据线或无线模块将智能开关连接于互联网，通讯模块通过BT、USB或WIFI连接于智能控制终端，电源模块连接于家用电源线路。本发明还公开有该智能开关的控制***和应用，本智能开关可以与其他智能开关接入互联网实现交换数据和相互控制，可自行设计开关图案，各智能开关还可实现远程相互控制，更具人性化、智能化功能。

Description

一种可交互式全触屏智能开关及其控制***和应用

技术领域

本发明属于智能家居中的智能电工产品，具体的涉及于一种智能多功能的触屏电源开关及控制***和应用。

背景技术

现有的电源开关是典型的工业产品，具有的特点是：1、有统一的外观尺寸，并且色彩单一，普遍是白色方形；2、形态单一，普遍是一个或几个圆形或长方形的按钮；3、功能单一，基本就是一个开关控制一个灯。因此这样的开关外形呆板、功能单一，随着现有科技的发展，电器智能化的普及，这种单一功能的电源开关难于适合市场长远的发展。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种智能的多功能的电源开关及控制***和应用，该电源开关具有触控屏、传感器和智能控制部件，通过触控屏和传感器，可以极大的丰富用户与智能开关之间的双向交互功能，使得开关的使用更有趣；通过智能控制部件，可以使家庭内的智能开关相互联网，也可以和外部的互联网进行连接。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种可交互式全触屏智能开关，所述的可交互式全触屏智能开关包括：壳体、主控部件、触摸显示屏和传感器模块，所述的主控部件包括有主控板、电源模块、网络接口和通讯模块；主控部件设在壳体内，触摸显示屏和传感器模块安装在壳体上，所述的触摸显示屏和传感器通过数据线连接于主控板；所述的所述的主控板固定安装在壳体内；网络接口通过电源线、数据线或无线模块将智能开关相互连接，并连接于互联网，通讯模块通过BT、USB或WIFI连接于智能控制终端，电源模块连接于家用电源线路。

本发明的目的还可以通过以下技术方案实现：

进一步的：所述的触摸显示屏为可显示文字、图片、动画或视屏的LCD显示屏或OLED显示屏和可接受用户触摸输入的触摸屏。

进一步的：智能开关上的传感器模块包括有一个或多个声音传感器、红外传感器、温湿度传感器、气压传感器、距离传感器或振动传感器。

进一步的：该智能开关通过电源模块来控制电源电压。

进一步的：所述的智能控制终端包括有遥控器、智能手机、平板电脑、路由器或带嵌入式操作***的便携式设备。

进一步的：所述的智能开关还包括有一强电接线板，主控板通过电源模块与强电接线板相连，并控制该强电接线板进行电源开关操作。

一种可交互式全触屏智能开关的控制***，包括有触摸显示屏、传感器模块、主控板、网络接口、通讯模块、电源模块及强电接线板，所述的触摸显示屏、传感器模块、网络接口、通讯模块和电源模块的数据信号输出/输入端口均连接于主控板的信号数据信号输入/输出端口，与主控板建立数据双向传送功能，所述的触摸显示屏上显示各电源供电设备的功能性及操作标记，同时接受用户以触摸方式的输入各种控制指令；传感器模块为一个或多个接收外部信息，将信息发送至主控板，由主控板识别发出信息的感应模块；主控板为用于控制各种带IC芯片的控制电路板；网络接口为各个智能开关之间提供双向的数据连接，并接入互联网；通讯模块作用于电源开关与外部智能控制终端之间建立相互通讯，使智能开关能通过外部智能控制终端与互联网进行连接，并实现开关的控制功能；电源模块通过连接于强点接线板与家用电线电路连接控制家庭各电器用电。

进一步的：所述的触摸显示屏的功能性及操作标记可预先设定，也可以由用户自行设计，并由外部智能控制终端通过通讯模块传入主控板保存。

进一步的：所述的触摸显示屏将功能性及操作标记以文字、图片、动画或视屏的形式显示在屏幕上，并通过触摸屏接收用户的触摸输入，并以文字、图片、动画或视屏的形式给用户以回应，用户的输入将被主控板识别，并转化成控制命令，从而实现对智能开关进行操作和控制的目的。

进一步的：所述的传感器模块是一个或多个声音传感器、红外传感器、温湿度传感器、气压传感器、距离传感器或振动传感器，智能开关通过传感器模块获取用户及周围环境的声音、形象、温度、压力或距离信息，通过对所述各种信息进行处理和分析，最终形成对用户控制命令的识别，从而达到对智能开关进行操作和控制的目的。

进一步的：所述的传感器模块还可以是一个或多个识别人体姿势或手势识别模块，通过对获取的人体姿势或手势信息进行处理和分析，最终形成对人体姿势或手势命令的识别，并通过主控板实现对智能开关进行操作和控制的目的。

进一步的：所述的传感器模块还可以是一个或多个识别声音识别模块，通过对获取的用户声音信息进行处理和分析，最终形成对用户声音命令的识别，并通过主控板实现对智能开关进行操作和控制的目的。

进一步的：所述的***智能控制终端包括有遥控器、智能手机、平板电脑、路由器或带嵌入式操作***的便携式设备，***智能控制终端可通过通讯模块与智能开关的建立数据连接，从而可以和智能开关交换数据，并且能对智能开关进行配置和控制。

一种可交互式全触屏智能开关的控制***的应用，所述的智能开关通过网络接口连接单个家庭室内内的各个智能开关，从而形成一个家庭室内内部的智能开关局域网，任意两个智能开关之间可以相互交换数据，也可以相互控制，因此，在一个家庭室内内部，通过其中一个智能开关就可以控制任意其他的开关，多个家庭室内的智能开关接入互联网形成广域网，使所有智能开关享受智能管理、应用和娱乐多元化功能。

本发明具有以下突出的特点和有益效果

1、本发明所有的带触摸显示屏的智能开关之间通过电源线、数据线或无线模块相互联网，任何一个智能开关都可以与其他智能开关之间交换数据和相互控制，因此，能够远程控制其他开关，更具人性化、智能化功能。

2、本发明智能开关可以通过电力线、数据线或无线模块联网，使得全屋的开关可以互通，因此，能够实现由一个开关控制其他任何开关的功能，使用更加方便。

3、本发明智能开关可以与智能控制终端(遥控器、智能手机、平板电脑、路由器或带嵌入式操作***的便携式设备终端)的连接，可以方便实现智能控制终端对智能开关的控制。

4、本发明智能开关设有通讯模块与智能控制终端和互联网的连接，可以实现用户的分享和社区化，可随时享受智能化的生活。

5、本发明使原来单调、呆板的开关呈现出完全不同的面貌，不仅在颜色、形态上可以***。在用户使用体验上，也从原来单调的按键方式变成滑动、轻触或者通过传感器模块识别声音、形象(姿势或手势)、温度、压力或距离等用户喜欢的智能方式，促使电源开关进行革命性的变革。

6、本发明通过触摸显示屏，可以呈现出各种不同色彩、不同图案的虚拟开关，用户甚至可以定制自己喜欢的个性化图案或动画，通过智能控制终端(遥控器、智能手机、平板电脑、路由器或带嵌入式操作***的便携式设备终端)传给触摸显示屏智能开关并显示出来；

7、本发明触摸显示屏上的按键的形态可由用户自行设计，具有丰富多样的不同风格，享受使用智能开关乐趣；

8、本发明触摸显示屏的按键控制方式也可以自行设计多样化，可以用滑动方式控制开关，也可以点触方式控制开关。

附图说明

图1为本发明的控制原理方框图。

图2为本发明的***应用原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步的详细说明。

参照图1和图2所述的一种可交互式全触屏智能开关，所述的可交互式全触屏智能开关包括：壳体1、主控部件2、触摸显示屏3和传感器模块10，所述的主控部件2包括有主控板4、电源模块9、网络接口5和通讯模块6；主控部件2设在壳体1内，触摸显示屏3和传感器模块10安装在壳体1上，所述的触摸显示屏3和传感器10通过数据线连接于主控板4；所述的主控板4固定安装在壳体1内；网络接口5通过电源线、数据线或无线模块将智能开关7相互连接，并连接于互联网，通讯模块6通过BT、USB或WIFI连接于智能控制终端8，电源模块9连接于家用电源线路。

实施例中，所述的智能开关7通过电源模块9来控制电源电压。所述的触摸显示屏3为可显示文字、图片、动画或视屏的LCD显示屏或OLED显示屏和可接受用户触摸输入的触摸屏。智能开关7上的传感器模块10包括有一个或多个声音传感器、红外传感器、温湿度传感器、气压传感器、距离传感器或振动传感器。所述的智能控制终端8包括有遥控器、智能手机、平板电脑、路由器或带嵌入式操作***的便携式设备。

具体实施时，上述智能开关7的一种可交互式全触屏智能开关的控制***，包括有触摸显示屏3、传感器模块10、主控板4、网络接口5、通讯模块6、电源模块9及强电接线板11，所述的触摸显示屏3、传感器模块10、网络接口5、通讯模块6和电源模块9的数据信号输出/输入端口均连接于主控板4的信号数据信号输入/输出端口，与主控板4建立数据双向传送功能，所述的触摸显示屏3上显示各电源供电设备的功能性及操作标记，同时接受用户以触摸方式的输入各种控制指令；传感器模块10为一个或多个接收外部信息，将信息发送至主控板，由主控板识别发出信息指令的感应模块；主控板4为用于控制各种带IC芯片的控制电路板；网络接口5为各个智能开关7之间提供双向的数据连接，并接入互联网；通讯模块6作用于电源开关7与外部智能控制终端8之间建立相互通讯，使智能开关7能通过外部智能控制终端8与互联网进行连接；电源模块9通过连接于强点接线板11与家用电线电路连接控制家庭各电器用电；所述的***智能控制终端8包括有遥控器、智能手机、平板电脑、路由器或带嵌入式操作***的便携式设备，***智能控制终端8可通过通讯模块6与智能开关7的建立数据连接，从而可以和智能开关7交换数据，并且能对智能开关7进行配置和控制。各智能开关的开启状态控制可通过传感模块10进行控制，该传感器模块10包括有一个或多个声音传感器、红外传感器、温湿度传感器、气压传感器、距离传感器或振动传感器，该智能开关7通过传感器模块10获取用户的声音、形象(该形象包括人体的姿势和手势)、温度、压力、震动或距离命令，通过所述各种命令进行处理和分析，最终形成对用户识别控制命令，从而实现对智能开关进行操作和控制的目的。其控制方式如下：

一、触摸式控制，在所述的触摸显示屏3的功能性及操作标记可预先设定，或由用户自行设计，并由外部智能控制终端8通过通讯模块6传入主控板4保存。触摸显示屏3将功能性及操作标记以文字、图片、动画或视屏的形式显示在屏幕上，并通过触摸屏接收用户的触摸输入，并以文字、图片、动画或视屏的形式给用户以回应，用户输入的命令将被识别，从而达到对智能开关进行操作和控制的目的。

二、声音感应式控制，通过传感器模块10的一个或多个声音传感器对用户的声音信息进行收集，通过处理和分析，最终形成对用户声音命令的识别，达到对智能开关进行操作和控制的目的。

三、人体姿势和手势感应式控制，通过传感器模块10的一个或多个人体姿势和手势感应传感器对用户的人体姿势和手势信息进行收集，通过处理和分析，最终形成对用户人体姿势、手势命令的识别，达到对智能开关进行操作和控制的目的。

四、智能终端式控制，智能开关7的通讯模块6通过BT、USB或WIFI连接于智能控制终端8，智能控制终端8包括有的遥控器、智能手机、平板电脑、路由器或带嵌入式操作***的便携式设备等智能设备，由智能设备通过远程控制智能开关的开启状态。

五、互联网式控制，智能开关7的网络接口5通过有线或无线连接于互联网，通过接入互联网的控制终端远程控制智能开关的开启状态，如联网的电脑控制。

所述的智能开关8在应用中，如图2所示，不仅仅是用在电源设备的电源开关控制功能上，还能通过电源线、数据线或无线模块相互连接，使每一个家庭内的智能开关形成一个局域网，多个家庭的智能开关接入互联网形成广域网，使所有智能开关享受智能管理、应用和娱乐多元化功能，各个智能开关如同多个智能手机相互联网。

为了更好的理解本发明的技术特点，以下结合实际使用对本发明方法及控制***作进一步的详细介绍。

1、智能开关的安装：与传动传统的开关安装过程类似，将智能开关7安装在电源的各个控制开关上，先安装强电部分，然后将强电部分与主控部件2连接，最后将主控部件2安装于墙面；

2、开关设置：用户通过触摸显示屏3的菜单界面进入配置，可以定义开关名称，选择开关底图及虚拟开关形态，确定与物理开关的映射关系等；

3、开关使用：当用户的手靠近开关或利用传感器模块感应人体姿势、手势、声音等方式感应开关时，开关屏幕点亮，用户选择的底图和虚拟开关形态会呈现在屏幕上，当用户用手指轻触触摸显示屏3或滑动触摸显示屏3，或利用传感器模块感应人体姿势、手势、声音等方式控制，虚拟开关会以动画的形式表现出开关的动作，同时虚拟开关对应的真实开关会产生动作，于是指定的灯被打开或关闭；

4、用智能控制终端8(遥控器、智能手机、平板电脑、路由器或带嵌入式操作***的便携式设备终端)设置开关：用户的手机有配套的APP，通过智能控制终端8的APP用户可以和智能开关进行无线或有线的连接，连接后，用户可以将更丰富的图片，动画等资料发送到智能开关上，也可以获取智能开关上的数据资料；

5、用智能控制终端8遥控开关：用户的智能控制终端8有配套的APP，通过智能控制终端8的APP用户可以和智能开关进行无线或有线的连接，连接后，用户可以直接在智能控制终端8上控制智能开关的动作，从而实现遥控的功能；

6、联网控制：在一套房子(一个家庭室内)中的所有可交互式智能开关都可以通过电力线、数据线或无线模块连接，在一个开关上可以查找到任一其他开关，并且可以在本地开关上获取其他开关的底图和按键呈现，远程控制其他开关。并且可以通过网络接口接入互联网与其他用户(其他家庭室内)的智能开关进行互动，形成交互式的智能开关。

Claims (14)

1.一种可交互式全触屏智能开关，其特征是：所述的可交互式全触屏智能开关包括：壳体(1)、主控部件(2)、触摸显示屏(3)和传感器模块(10)，所述的主控部件(2)包括有主控板(4)、电源模块(9)、网络接口(5)和通讯模块(6)；主控部件(2)设在壳体(1)内，触摸显示屏(3)和传感器模块(10)安装在壳体(1)上，所述的触摸显示屏(3)和传感器(10)通过数据线连接于主控板(4)；所述的主控板(4)固定安装在壳体(1)内，网络接口(5)通过电源线、数据线或无线模块将智能开关(7)相互连接，并接入互联网，通讯模块(6)通过BT、USB或WIFI连接于智能控制终端(8)，电源模块(9)连接于家用电源线路。

2.根据权利要求1所述的一种可交互式全触屏智能开关，其特征是：所述的触摸显示屏(3)为可显示文字、图片、动画或视屏的LCD显示屏或OLED显示屏和可接受用户触摸输入的触摸屏。

3.根据权利要求1所述的一种可交互式全触屏智能开关，其特征是：智能开关(7)上的传感器模块(10)包括有一个或多个声音传感器、红外传感器、温湿度传感器、气压传感器、距离传感器或振动传感器。

4.根据权利要求1所述的一种可交互式全触屏智能开关，其特征是：该智能开关(7)通过电源模块(9)来控制电源电压。

5.根据权利要求1所述的一种可交互式全触屏智能开关，其特征是：所述的智能控制终端(8)包括有遥控器、智能手机、平板电脑、路由器或带嵌入式操作***的便携式设备。

6.根据权利要求1所述的一种可交互式全触屏智能开关，其特征是：所述的智能开关(7)还包括有一强电接线板(11)，主控板(4)通过电源模块(9)与强电接线板(11)相连，并控制该强电接线板(11)进行电源开关操作。

7.一种可交互式全触屏智能开关的控制***，其特征是：包括有触摸显示屏(3)、传感器模块(10)、主控板(4)、网络接口(5)、通讯模块(6)、电源模块(9)及强电接线板(11)，所述的触摸显示屏(3)、传感器模块(10)、网络接口(5)、通讯模块(6)和电源模块(9)的数据信号输出/输入端口均连接于主控板(4)的信号数据信号输入/输出端口，与主控板(4)建立数据双向传送功能，所述的触摸显示屏(3)上显示各电源供电设备的功能性及操作标记，同时接受用户以触摸方式的输入各种控制指令；传感器模块(10)为一个或多个接收外部信息，将信息发送至主控板，由主控板识别发出信息的感应模块；主控板(4)为用于控制各种带IC芯片的控制电路板；网络接口(5)为各个智能开关(7)之间提供双向的数据连接，并接入互联网；通讯模块(6)作用于电源开关(7)与外部智能控制终端(8)之间建立相互通讯，使智能开关(7)能通过外部智能控制终端(8)与互联网进行连接，并实现开关的控制功能；电源模块(9)通过连接于强点接线板(11)与家用电线电路连接控制家庭各电器用电。

8.根据权利要求7所述的一种可交互式全触屏智能开关的控制***，其特征是：所述的触摸显示屏(3)的功能性及操作标记可预先设定，也可以由用户自行设计，并由外部智能控制终端(8)通过通讯模块(6)传入主控板(4)保存。

9.根据权利要求7所述的一种可交互式全触屏智能开关的控制***，其特征是：所述的触摸显示屏(3)将功能性及操作标记以文字、图片、动画或视屏的形式显示在屏幕上，并通过触摸屏接收用户的触摸输入，并以文字、图片、动画或视屏的形式给用户以回应，用户的输入将被主控板(4)识别，并转化成控制命令，从而实现对智能开关进行操作和控制的目的。

10.根据权利要求7所述的一种可交互式全触屏智能开关的控制***，其特征是：所述的传感器模块(10)是一个或多个声音传感器、红外传感器、温湿度传感器、气压传感器、距离传感器或振动传感器，智能开关(7)通过传感器模块(10)获取用户及周围环境的声音、形象、温度、压力或距离信息，通过对所述各种信息进行处理和分析，最终形成对用户控制命令的识别，从而达到对智能开关进行操作和控制的目的。

11.根据权利要求7所述的一种可交互式全触屏智能开关的控制***，其特征是：所述的传感器模块(10)还可以是一个或多个识别人体姿势或手势识别模块，通过对获取的人体姿势或手势信息进行处理和分析，最终形成对人体姿势或手势命令的识别，并通过主控板(4)实现对智能开关进行操作和控制的目的。

12.根据权利要求7所述的一种可交互式全触屏智能开关的控制***，其特征是：所述的传感器模块(10)还可以是一个或多个识别声音识别模块，通过对获取的用户声音信息进行处理和分析，最终形成对用户声音命令的识别，并通过主控板(4)实现对智能开关进行操作和控制的目的。

13.根据权利要求7所述的一种可交互式全触屏智能开关的控制***，其特征是：所述的***智能控制终端(8)包括有遥控器、智能手机、平板电脑、路由器或带嵌入式操作***的便携式设备，***智能控制终端(8)可通过通讯模块(6)与智能开关(7)的建立数据连接，从而可以和智能开关(7)交换数据，并且能对智能开关(7)进行配置和控制。

14.一种可交互式全触屏智能开关的控制***的应用，其特征是：所述的智能开关(7)通过网络接口(5)连接单个家庭室内内的各个智能开关(7)，从而形成一个家庭室内内部的智能开关局域网，任意两个智能开关(7)之间可以相互交换数据，也可以相互控制，因此，在一个家庭室内内部，通过其中一个智能开关就可以控制任意其他的开关，多个家庭室内的智能开关(8)接入互联网形成广域网，使所有智能开关(8)享受智能管理、应用和娱乐多元化功能。