一种基于UWB和CAT1的电气节能装置的制作方法

本发明属于电气节能领域，特别是涉及一种基于uwb和cat1的电气节能装置。

背景技术：

1、随着科技的快速发展，我们的生活变得越来越智能化，近年来智能设备已经遍布我们生活的各个领域，提高了生产能力和生产质量，给人们的生活带来了极大的便利。如手机，电脑，各类家用电器等早已悄悄实现了智能化，改变着人们的生活。

2、人们在享受便利的智能生活的同时，也逐渐进入了“忘”时代，如出门忘记关灯，睡觉忘记关掉家用电器，出差、旅行忘记关掉水，电，煤气等等，不仅造成能源的极大浪费更是带来严重的安全隐患。另一方面，随着智能手机在人类生活中扮演着举足轻重的角色，手机已成为人们随身携带，成为不可或缺的重要元素。而近年来，越来越多的手机开始普及uwb功能，如苹果，华为，小米，oppo，魅族等，智能手机已经具备精准的室内测距和定位功能。因此，如何将手机的uwb功能与电气设备结合起来，实现对电气设备的智能控制具有显著意义。

技术实现思路

1、本发明针对智能手机uwb功能的逐渐普及和4g移动网络的便利应用，发明了一款uwb测距标签应用装置，可以应用于各类家用电器及电表，水表，气表等设备之中，通过手机与设备的距离可以判断设备是否处于无用户的工作状态，并通过4g网络通报给用户手机相关提示信息，提醒人们关掉未应用的电气设备，节省能源，消除各类安全隐患。同时，用户可以通过手机检测各类设备的工作状态，并通过4g网络实现对仪器或设备的智能控制。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：一种基于uwb和cat1的电气节能装置，包括：

3、uwb标签模块，用于测定手机与电气设备之间的直线距离，实现电气设备的测距定位；

4、4g模块，与所述uwb标签模块连接，作为uwb标签模块和手机的控制中转和数据处理中心，通过移动网络建立电气设备与手机的连接；

5、esim模块，与所述4g模块连接，用于为电气节能装置提供数据流量；

6、供电模块，通过所述4g模块与所述uwb标签模块连接，用于为电气节能装置进行供电。

7、优选地，所述uwb标签模块包括若干个uwb标签以及距离判断单元和i2c接口；

8、所述uwb标签与手机锚点连接，支持同一部手机同时连接若干个uwb标签，通过检测范围内所有uwb标签，实现全屋智能化；

9、所述距离判断单元用于判断电气设备和手机之间的距离是否超出用于设定的阈值范围；

10、所述i2c接口用于uwb标签模块实现扩展密钥功能。

11、优选地，所述uwb标签采用单天线设计，天线工作在6.5ghz频道或8ghz频道；

12、所述uwb标签内置uwb加密芯片，所述uwb加密芯片用于让用户对设备及网络进行加密。

13、优选地，所述uwb加密芯片支持包括sm2/ecc，sm3/sha，sm4/aes/des的加解密算法。

14、优选地，所述距离判断单元包括第一判断单元、第二判断单元；

15、所述第一判断单元用于当判断工作中的电气设备处于所述阈值范围之内，不会提示设备继续运行无人监控状态；

16、所述第二判断单元用于当判断工作中的电气设备距离超过设定的阈值范围时，根据设定时间或系统默认时间进行手机消息推送，由用户判断是否有需求关闭设备。

17、优选地，所述扩展密钥功能用于对访问设备的手机进行权限管理；

18、还用于通过app实现家长控制功能，当启动家长控制功能后，用户手机不在测距范围内时，家中儿童启动设备将受到权限控制，通过手机进行远程解锁后设备可以进行正常操作。

19、优选地，所述uwb标签模块还包括位置反查单元；

20、所述位置反查单元用于通过uwb定位功能反查手机的精确位置，实现手机防丢功能。

21、优选地，所述4g模块包括spi接口、移动网络单元、gpio接口、时钟单元；

22、所述spi接口用于所述4g模块与与uwb标签进行通讯，

23、所述移动网络单元用于上报uwb标签的测距信息，并接收手机的控制指令实现对电气设备的访问和控制；

24、所述gpio接口用于配置gpio通讯接口、i2c通讯接口、spi通讯接口，控制继电器或与其他soc设备通讯；

25、所述时钟单元为内置32.768khz的实时时钟，作为计时器使用。

26、优选地，所述4g模组内置mcu单元，所述mcu单元用于运行uwb标签的算法，处理uwb标签输出的数据。

27、优选地，所述供电模块包括第一供电单元、第二供电单元；

28、所述第一供电单元为外部直流电源供电；

29、所述第二供电单元为电池供电。

30、本发明公开了以下技术效果：

31、本发明提供的一种基于uwb和cat1的电气节能装置，基于uwb标签的精准测距定位功能，创意性的逆向思维，将设定距离范围外的数据及时通报用户，以便用户通过手机对不在使用范围内的设备状态进行监控和操作，实现人不在设备及时关闭的节能应用。本发明测距精度高，安全性能高，无线传输特性较好，长期工作性能稳定。

32、本发明产品使用高精度、远距离的uwb标签，能够实现厘米级别测量精度，精确测定手机与设备之间的直线距离。

技术特征：

1.一种基于uwb和cat1的电气节能装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于uwb和cat1的电气节能装置，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的基于uwb和cat1的电气节能装置，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的基于uwb和cat1的电气节能装置，其特征在于，

5.根据权利要求2所述的基于uwb和cat1的电气节能装置，其特征在于，

6.根据权利要求2所述的基于uwb和cat1的电气节能装置，其特征在于，

7.根据权利要求1所述的基于uwb和cat1的电气节能装置，其特征在于，

8.根据权利要求1所述的基于uwb和cat1的电气节能装置，其特征在于，

9.根据权利要求1所述的基于uwb和cat1的电气节能装置，其特征在于，

10.根据权利要求1所述的基于uwb和cat1的电气节能装置，其特征在于，

技术总结
本发明公开了一种基于UWB和CAT1的电气节能装置，包括：UWB标签模块，用于测定手机与电气设备之间的直线距离，实现电气设备的测距定位；4G模块，与所述UWB标签模块连接，作为UWB标签模块和手机的控制中转和数据处理中心，通过移动网络建立电气设备与手机的连接；eSIM模块，与所述4G模块连接，用于为电气节能装置提供数据流量；供电模块，通过所述4G模块与所述UWB标签模块连接，用于为电气节能装置进行供电。本发明基于手机与设备的定位而开发的一款电气节能系统，体积小，应用范围广，可以在家庭，工厂及各类公用环境中使用，节能环保安全可靠，具有较高的市场推广价值。

技术研发人员：郑伟,熊运自,高照,朱文燕
受保护的技术使用者：惠州高盛达科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16