一种智能开关系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种智能开关系统。
【背景技术】
[0002]目前，随着市场上的家电产品均向智能化发展，智能家居成为人们向往的生活方式，用户可通过控制终端(电脑或手机)对智能家电进行控制，随时掌握家中电器的运转状况，非常方便安全。现有技术中，家电与控制终端之间的数据交换可通过智能开关进行，目前智能开关主要采用总线、Zigbee或WiFi无线传输，其中总线的方式布线繁杂，涉及的技术较繁琐，使得实用性大大降低；无线传输则存在信号问题，故障影响因素，导致施工和维护成本高且用户体验低，以及部分设备面板价格高昂。以上这些问题都阻碍了智能家居的普及。
【发明内容】
[0003]本发明为了解决现有技术的问题，提供了一种工程难度低，通信稳定，兼容互通较好的智能开关系统，所述智能开关系统，包括主机，电力线网络，终端电器，外部终端和路由器，所述主机，路由器和智能开关分别接入电力线网络，所述智能开关系统还包括电力载波调制解调器，所述终端电器与智能开关连接，智能开关包括第一通讯模块，物理开关和开关控制模块，第一通讯模块和开关控制模块连接，所述路由器与电力载波调制解调器连接，电力载波调制解调器与电力线网络连接，电力载波调制解调器包括第二通讯模块，第一通讯模块与第二通讯模块通过电力线网络连接，所述第一、第二通讯模块均为HomePlug通讯模块。
[0004]以下为本发明的附属技术方案。
[0005]优选的，所述外部终端通过无线网或有线网与路由器连通。
[0006]优选的，智能开关系统包括家庭电表，所述电力线网络与家庭电表连接。
[0007]优选的，所述HomePlug通讯模块为HomePlug GP通讯模块或HomePlug AV通讯模块。
[0008]优选的，所述开关控制模块与终端电器连接，开关控制模块包括开关状态寄存器。
[0009]优选的，所述HomePlug通讯模块包括应用层，网络层，数据链路层和物理层。
[0010]优选的，所述网络层采用TCP/IP数据包格式。
[0011]本发明的有益技术效果:基于电力线网络进行通讯，不需要重新布线，降低了智能开关系统的施工难度和成本。通过路由器与HomePlug通讯模块实现了外部终端与家庭内终端电器之间的双向数据通讯，同时提高了不同终端电器与外部终端之间通讯的兼容性。
【附图说明】
[0012]图1是本发明实施例智能开关系统的示意图。
[0013]图2是本发明实施例智能开关系统的构造图。
[0014]图中:主机1，电力线网络2，路由器3，智能开关4，家庭电表5，配电网6，电脑7，移动终端8，电力载波调制解调器9，终端电器10，第一通讯模块41，开关控制模块42，物理开关43，电压转换模块44，第二通讯模块91。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本发明做进一步说明。
[0016]如图1所示，本实施例的智能开关系统包括主机1，电力线网络2，路由器3，智能开关4和终端电器10 (如图2所示)。所述电力线网络2与家庭电表5连接，家庭电表5与外部配电网6连接，因此电力线网络2可输送电能。所述主机1和智能开关4都接入电力线网络2，所述主机1中设置有控制芯片和程序，用于控制整个系统的运作。所述终端电器10包括门控、空气净化、白色家电、空调系统、遮阳帘、车库门、智能窗帘和可调光灯具，上述每个终端电器都与智能开关4(图中菱形图案代表智能开关)连接。所述路由器3与电力载波调制解调器9连接，电力载波调制解调器9与电力线网络2连接。所述路由器3使得外部终端可通过网络与智能开关系统进行通讯。所述外部终端包括电脑7和移动终端8，所述网络包括有线网和移动网，电脑7可通过有线网与路由器3通讯，移动终端8可通过移动网与路由器3进行通讯，所述移动网指电信运营商运营的移动网络，例如GSM网络。
[0017]如图2所示，所述智能开关4包括第一通讯模块41，开关控制模块42，物理开关43和电压转换模块44。所述电力载波调制解调器9包括第二通讯模块91，第二通讯模块91和第一通讯模块41是相同的，均为HomePlug通讯模块，所述路由器3与第二通讯模块91通过以太网连接。所述HomePlug通讯模块包括应用层，网络层，数据链路层和物理层，物理层用来直接处理电力线上传输的物理信号。所述第二通讯模块91与第一通讯模块41连接，第一通讯模块41与开关控制模块42连接，使得开关控制模块42根据第一通讯模块41收到的信号对物理开关43进行控制，物理开关43用于终端电器的打开，关闭，切换模式等控制。所述第一通讯模块41和第二通讯模块91在网络层采用TCP/IP数据包格式，便于与以太网连接。开关控制模块42与终端电器连接，开关控制模块42包括开关状态寄存器，其用于获得智能开关控制的终端电器的各种状态参数，例如灯具的亮度和颜色，电器保持上电状态的时间，冰箱的温度，空调的温度等。开关状态寄存器存储的信息经过第一通讯模块41，电力线网络2和路由器3，传输给外部终端，从而使用户可通过外部终端了解终端电器的工作状态。用户可通过外部终端向智能开关4发送指令，控制智能开关。所述终端电器通过SPI标准总线接口连接到第一通讯模块41，对于带宽要求高的终端电器，如电视机，则第一通讯模块41可采用HomePlug AV通讯模块，对于带宽要求较低的终端电器，则第一通讯模块41可采用HomePlug GP通讯模块。由于都遵循HomePlug的通讯协议，所以高带宽和低带宽的终端电器通讯可以共享同一电力线网络2而互不干扰。本实施例中，Home Plug为电力线通信标准制定的国际联盟，其制定相关技术规范，例如Homeplug协议,其包括Homeplug AV或Homeplug AV2与Homeplug Green PHY混合通讯协议，利用Homeplug通讯模块可使用上述协议实现双向通讯。
[0018]本实施例智能开关系统，可通过主机或外部终端发送命令至终端电器所在的电力线网络，通过智能开关中的HomePlug通讯模块，实现外部终端或主机与智能开关之间的双向通讯，从而控制终端电器，利用电力线网络传输信号无需额外布线，降低了施工和维护成本。需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种智能开关系统，包括主机，电力线网络，终端电器，外部终端和路由器，所述主机，路由器和智能开关分别接入电力线网络，其特征在于:所述智能开关系统还包括电力载波调制解调器，所述终端电器与智能开关连接，智能开关包括第一通讯模块，物理开关和开关控制模块，第一通讯模块和开关控制模块连接，所述路由器与电力载波调制解调器连接，电力载波调制解调器与电力线网络连接，电力载波调制解调器包括第二通讯模块，第一通讯模块与第二通讯模块通过电力线网络连接，所述第一、第二通讯模块均为HomePlug通讯模块。2.如权利要求1所述的智能开关系统，其特征在于:所述外部终端通过无线网或有线网与路由器连通。3.如权利要求2所述的智能开关系统，其特征在于:智能开关系统包括家庭电表，所述电力线网络与家庭电表连接。4.如权利要求1所述的智能开关系统，其特征在于:所述HomePlug通讯模块为HomePlug GP通讯模块或HomePlug AV通讯模块。5.如权利要求1所述的智能开关系统，其特征在于:所述开关控制模块与终端电器连接，开关控制模块包括开关状态寄存器。6.如权利要求1至5中任一权利要求所述的智能开关系统，其特征在于:所述HomePlug通讯模块包括应用层，网络层，数据链路层和物理层。7.如权利要求6所述的智能开关系统，其特征在于:所述网络层采用TCP/IP数据包格式。
【专利摘要】本发明涉及一种智能开关系统，包括主机，电力线网络，终端电器，外部终端和路由器，所述主机，路由器和智能开关分别接入电力线网络，所述智能开关系统还包括电力载波调制解调器，所述终端电器与智能开关连接，智能开关包括第一通讯模块，物理开关和开关控制模块，第一通讯模块和开关控制模块连接，所述路由器与电力载波调制解调器连接，电力载波调制解调器与电力线网络连接，电力载波调制解调器包括第二通讯模块，第一通讯模块与第二通讯模块通过电力线网络连接，所述第一、第二通讯模块均为HomePlug通讯模块。基于电力线网络进行通讯，不需要重新布线，降低了施工难度和成本。
【IPC分类】G05B15/02, G05B19/418
【公开号】CN105320099
【申请号】CN201410374169
【发明人】杨柳
【申请人】江苏赛威电子有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2014年8月1日