一种WIFI智能开关系统

技术领域

本发明属于电子信息技术领域，具体涉及一种WIFI智能开关系统。

背景技术

随着科学技术和社会经济的迅猛发展，人类社会中自动控制，智能控制越来越普及，而单片机正是这种技术普及的基础。无线网络技术的快速发展和日趋成熟，智能手机的普及率越来越高，WiFi技术也得到了飞速的发展，已经完全融入了我们的生活，而且随着科学技术的快速发展，人民追求越来越高的生活质量。

目前的室内灯开关的设计和装修大多采用固定式按键和触摸面板的方式，传统的室内灯控制方式已不再满足现代人们对生活水平的需求。而目前家用能量监控设备种类繁多，但功能较单一，需要多个产品才能达到功能需求，不能很好满足物联网时代智能家庭多元电力控制的需要。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种WIFI智能开关系统，以解决现有技术中家用能量监控设备存在功能较单一，需要多个产品才能达到功能需求的问题。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种WIFI智能开关系统，所述系统包括：无线开关控制单元、服务器和智能终端；

所述无线开关控制单元，用于控制负载的开关；

所述智能终端，用于向服务器发起控制负载开关的请求，以及根据服务器的反馈信息控制无线开关控制单元以控制负载的开关；

所述服务器，用于根据负载的开关状态和接收的所述智能终端发起的控制负载开关的请求对所述智能终端反馈信息。

进一步的，所述无线开关控制单元，包括：驱动电路、串口WiFi模块和控制器；

所述控制器分别与所述驱动电路和串口WiFi模块连接；

所述驱动电路，用于控制负载的开关；

所述控制器，用于与串口WiFi模块进行数据交换，以及控制驱动电路控制负载的开关；

所述串口WiFi模块，用于将与控制器交换的数据传送至服务器；

所述服务器，还用于向串口WiFi模块发起获取负载的开关状态的指令，以及从串口WiFi模块与控制器交换的数据中获取负载的开关状态。

进一步的，所述串口WiFi模块，包括：

串口WiFi子模块，用于将服务器发起的获取负载的开关状态的指令发送至控制器，以及将控制器发送的负载的当前开关状态发送至服务器；

工作状态子模块，用于以满负荷耗电量使串口WiFi子模块进行数据交换；

浅睡眠子模块，用于令串口WiFi子模块工作2秒，关闭2秒；

深度睡眠子模块，用于降低串口WiFi子模块的20％发射电流，令串口WiFi子模块工作2秒，关闭4秒；

唤醒子模块，用于若串口WiFi子模块在进行数据交换之前在执行浅睡眠子模块，则执行工作状态子模块；若串口WiFi子模块在进行数据交换之前在执行深度睡眠子模块，则令串口WiFi子模块的发射电流提升至100％后再执行工作状态子模块；

第一检测子模块，用于检测串口WiFi子模块是否在进行数据交换，若检测到串口WiFi子模块在进行数据交换，则执行工作状态子模块；若检测到串口WiFi子模块没有在进行数据交换，则执行第二检测子模块；若检测到串口WiFi子模块在进行数据交换之前在执行浅睡眠子模块或深度睡眠子模块，则执行唤醒子模块；

第二检测子模块，用于检测串口WiFi子模块没有进行数据交换的持续时间，若串口WiFi子模块没有进行数据交换的持续时间小于第一阈值，则执行工作状态子模块；若串口WiFi子模块没有进行数据交换的持续时间等于第一阈值，则执行浅睡眠子模块；若串口WiFi子模块没有进行数据交换的持续时间为大于第一阈值且小于第二阈值，则执行浅睡眠子模块；若串口WiFi子模块没有进行数据交换的持续时间为大于等于第二阈值，则执行深度睡眠子模块。

进一步的，所述控制器，包括：

获取子模块，用于获取负载的当前开关状态，并将负载的当前开关状态发送至串口WiFi子模块；

控制模块，用于若智能终端发起的控制负载开关的请求为打开负载且负载的当前开关状态为打开，则不需要控制驱动电路控制负载的开关；若智能终端发起的控制负载开关的请求为打开负载且负载的当前开关状态为关闭，则控制驱动电路打开负载；若智能终端发起的控制负载开关的请求为关闭负载且负载的当前开关状态为关闭，则不需要控制驱动电路控制负载的开关；若智能终端发起的控制负载开关的请求为关闭负载且负载的当前开关状态为打开，则控制驱动电路关闭负载。

进一步的，所述服务器，包括：

第一判断模块，若所述智能终端发起的控制负载开关的请求为打开负载，且负载的当前开关状态为打开，则向智能终端反馈负载已经打开的信息；若所述智能终端发起的控制负载开关的请求为打开负载，且负载的当前开关状态为关闭，则向智能终端反馈可以打开负载的信息；

第二判断模块，若所述智能终端发起的控制负载开关的请求为关闭负载，且负载的当前开关状态为关闭，则向智能终端反馈负载已经关闭的信息；若所述智能终端发起的控制负载开关的请求为关闭负载，且负载的当前开关状态为打开，则向智能终端反馈可以关闭负载的信息。

进一步的，所述无线开关控制单元，还包括：检测模块和保护模块；

所述检测模块，用于检测无线开关控制单元的温度和电流，并将检测的无线开关控制单元的温度和电流分别发送至保护模块；

所述保护模块，用于根据所述无线开关控制单元的温度和电流对所述系统进行过温保护和过流保护。

进一步的，所述保护模块，包括：

第一判断子模块，用于判断所述无线开关控制单元的温度是否大于等于温度阈值，若无线开关控制单元的温度大于等于温度阈值，则向控制器发出关闭输出指令；若无线开关控制单元的温度小于温度阈值，则不向控制器发出关闭输出指令；

第二判断子模块，用于判断所述无线开关控制单元的电流是否大于等于电流阈值，若无线开关控制单元的温度大于等于电流阈值，则向控制器发出关闭输出指令；若无线开关控制单元的电流小于电流阈值，则向控制器发出关闭输出指令；

所述控制器，还用于当接收到第一判断子模块发出的关闭输出指令或第二判断子模块发出的关闭输出指令时，关闭无线开关控制单元。

进一步的，所述无线开关控制单元，还包括：语音模块，用于接收语音信息，并将接收到的语音信息发送至控制器。

进一步的，所述控制器，还包括：解析子模块，用于对语音模块发送的语音信息进行解析获取关键信息，并将所述关键信息发送至控制器；

所述控制器，还用于若接收到的解析子模块发送的关键信息为打开负载，则控制驱动电路打开负载；若接收到的解析子模块发送的关键信息为关闭负载，则控制驱动电路关闭负载。

进一步的，所述系统还包括：

AP节点，用于建立所述无线开关控制单元、服务器和智能终端之间的通信连接。

本发明采用以上技术方案，能够达到的有益效果包括：通过无线开关控制单元控制负载的开关，智能终端向服务器发起控制负载开关的请求以及根据服务器的反馈信息控制无线开关控制单元以控制负载的开关，服务器根据负载的开关状态和接收的智能终端发起的控制负载开关的请求对智能终端反馈信息，实现了包括现场控制、语音控制、状态监测、检测和保护等功能；在安全、稳定性上本技术方案可以达到24H连续满载输出产品温升不超过50摄氏度，大幅低于现有同等产品温升。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据一示例性实施例示出的一种WIFI智能开关系统的示意图；

图2是根据一示例性实施例示出的另一种WIFI智能开关系统的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

图1是根据一示例性实施例示出的一种WIFI智能开关系统的示意图，如图1所示，该系统包括：无线开关控制单元、服务器和智能终端；

无线开关控制单元，用于控制负载的开关；

智能终端，用于向服务器发起控制负载开关的请求，以及根据服务器的反馈信息控制无线开关控制单元以控制负载的开关；

服务器，用于根据负载的开关状态和接收的智能终端发起的控制负载开关的请求对智能终端反馈信息。

本发明实施例提供的一种WIFI智能开关系统，通过无线开关控制单元控制负载的开关，智能终端向服务器发起控制负载开关的请求以及根据服务器的反馈信息控制无线开关控制单元以控制负载的开关，服务器根据负载的开关状态和接收的智能终端发起的控制负载开关的请求对智能终端反馈信息，实现了包括现场控制、语音控制、状态监测、检测和保护等功能；在安全、稳定性上本技术方案可以达到24H连续满载输出产品温升不超过50摄氏度，大幅低于现有同等产品温升。

作为上述实施例的一种改进，本发明实施例还提供另一种WIFI智能开关系统的示意图，如图2所示，该系统包括：无线开关控制单元、服务器和智能终端；

无线开关控制单元，用于控制负载的开关；

智能终端，用于向服务器发起控制负载开关的请求，以及根据服务器的反馈信息控制无线开关控制单元以控制负载的开关；

服务器，用于根据负载的开关状态和接收的智能终端发起的控制负载开关的请求对智能终端反馈信息。

一些实施例中，智能终端可以但不限于为：手机、电脑和平板等智能设备。

进一步可选的，无线开关控制单元，包括：驱动电路、串口WiFi模块和控制器；

控制器分别与驱动电路和串口WiFi模块连接；

驱动电路，用于控制负载的开关；

控制器，用于与串口WiFi模块进行数据交换，以及控制驱动电路控制负载的开关；

串口WiFi模块，用于将与控制器交换的数据传送至服务器。

一些实施例中，控制器可以但不限于通过单片机实现。

容易理解的是，本发明实施例中涉及的“串口WiFi模块用于进行数据交换”的方式，是本领域技术人员所熟知的，因此，其具体实现方式不做过多描述。

需要说明的是，本发明实施例中涉及的“驱动电路控制负载的开关”的方式，是本领域技术人员所熟知的，因此，其具体实现方式不做过多描述。一些实施例中，可以但不限于通过继电器驱动电路控制负载中的继电器或通过场效应管驱动电路控制场效应管开关电路。

一些可选的实施例中，无线开关控制单元可以但不限于通过以太网等方式与服务器进行数据交换。

进一步可选的，串口WiFi模块，包括：

串口WiFi子模块，用于将服务器发起的获取负载的开关状态的指令发送至控制器，以及将控制器发送的负载的当前开关状态发送至服务器；

工作状态子模块，用于以满负荷耗电量使串口WiFi子模块进行数据交换；

浅睡眠子模块，用于令串口WiFi子模块工作2秒，关闭2秒；

深度睡眠子模块，用于降低串口WiFi子模块的20％发射电流，令串口WiFi子模块工作2秒，关闭4秒；

唤醒子模块，用于若串口WiFi子模块在进行数据交换之前在执行浅睡眠子模块，则执行工作状态子模块；若串口WiFi子模块在进行数据交换之前在执行深度睡眠子模块，则令串口WiFi子模块的发射电流提升至100％后再执行工作状态子模块；

第一检测子模块，用于检测串口WiFi子模块是否在进行数据交换，若检测到串口WiFi子模块在进行数据交换，则执行工作状态子模块；若检测到串口WiFi子模块没有在进行数据交换，则执行第二检测子模块；若检测到串口WiFi子模块在进行数据交换之前在执行浅睡眠子模块或深度睡眠子模块，则执行唤醒子模块；

第二检测子模块，用于检测串口WiFi子模块没有进行数据交换的持续时间，若串口WiFi子模块没有进行数据交换的持续时间小于第一阈值，则执行工作状态子模块；若串口WiFi子模块没有进行数据交换的持续时间等于第一阈值，则执行浅睡眠子模块；若串口WiFi子模块没有进行数据交换的持续时间为大于第一阈值且小于第二阈值，则执行浅睡眠子模块；若串口WiFi子模块没有进行数据交换的持续时间为大于等于第二阈值，则执行深度睡眠子模块。

需要说明的是，本领域技术人员可以根据专家经验或实验数据等设置浅睡眠和深度睡眠时，串口WiFi子模块具体工作几秒，关闭几秒，以及，

可以理解的是，上述内容说明了串口WiFi子模块有三种工作模式，可以但不限于包括：工作状态(时刻保持工作状态，不需要休息)、浅睡眠工作模式和深度睡眠工作模式。

需要说明的是，本领域技术人员可以根据专家经验或实验数据等设置“第一阈值”和“第二阈值”。一些可选的实施例中，第一阈值为30秒，第二阈值为60秒。

例如，假设第一阈值为30秒，第二阈值为60秒，假设第一检测子模块检测到串口WiFi子模块正在进行数据交换，则以满负荷耗电量使串口WiFi子模块进行数据交换；第一检测子模块检测到串口WiFi子模块没有进行数据交换，则执行第二检测子模块；

假设第二检测子模块检测到串口WiFi子模块没有进行数据交换的持续时间为30秒，则串口WiFi子模块工作2秒，关闭2秒；假设第二检测子模块检测到串口WiFi子模块没有进行数据交换的持续时间为60秒，则降低串口WiFi子模块的20％发射电流，串口WiFi子模块工作2秒，关闭4秒；假设串口WiFi子模块没有进行数据交换的持续时间为10秒，然后串口WiFi子模块又接着进行数据交换，则以满负荷耗电量使串口WiFi子模块进行数据交换；假设串口WiFi子模块在进行数据交换，但是进行数据交换之前串口WiFi子模块工作2秒、关闭2秒，则以满负荷耗电量使串口WiFi子模块进行数据交换；假设串口WiFi子模块在进行数据交换，但是进行数据交换之前串口WiFi子模块工作2秒、关闭4秒，则令串口WiFi子模块的发射电流提升至100％后再以满负荷耗电量使串口WiFi子模块进行数据交换。

进一步可选的，控制器，包括：

获取子模块，用于获取负载的当前开关状态，并将负载的当前开关状态发送至串口WiFi子模块；

控制模块，用于若智能终端发起的控制负载开关的请求为打开负载且负载的当前开关状态为打开，则不需要控制驱动电路控制负载的开关；若智能终端发起的控制负载开关的请求为打开负载且负载的当前开关状态为关闭，则控制驱动电路打开负载；若智能终端发起的控制负载开关的请求为关闭负载且负载的当前开关状态为关闭，则不需要控制驱动电路控制负载的开关；若智能终端发起的控制负载开关的请求为关闭负载且负载的当前开关状态为打开，则控制驱动电路关闭负载。

需要说明的是，本发明实施例中涉及的“控制器获取负载的当前开关状态”的方式，是本领域技术人员所熟知的，因此，其具体实现方式不做过多描述。

例如，智能终端向服务器发起打开负载A的开关的请求，服务器接收到该请求后会通过串口WiFi模块向控制器索要负载A的当前开关状态，控制器会获取负载的当前开关状态；

假设负载A的当前开关状态为关闭，控制器会控制驱动电路打开负载A；假设负载A的当前开关状态为打开，控制器就不需要控制驱动电路控制负载A的开关。

进一步可选的，服务器，还用于向串口WiFi模块发起获取负载的开关状态的指令，以及从串口WiFi模块与控制器交换的数据中获取负载的开关状态。

例如，智能终端向服务器发起控制负载A的开关的请求，服务器接收到该请求后会通过串口WiFi模块向控制器索要负载A的当前开关状态，控制器再通过串口WiFi模块将负载A的当前开关状态发送至服务器，服务器就获取到了负载A的当前开关状态。

进一步可选的，服务器，包括：

第一判断模块，若智能终端发起的控制负载开关的请求为打开负载，且负载的当前开关状态为打开，则向智能终端反馈负载已经打开的信息；若智能终端发起的控制负载开关的请求为打开负载，且负载的当前开关状态为关闭，则向智能终端反馈可以打开负载的信息；

第二判断模块，若智能终端发起的控制负载开关的请求为关闭负载，且负载的当前开关状态为关闭，则向智能终端反馈负载已经关闭的信息；若智能终端发起的控制负载开关的请求为关闭负载，且负载的当前开关状态为打开，则向智能终端反馈可以关闭负载的信息。

例如，智能终端发起的控制负载开关的请求为关闭负载B，且负载B的当前状态为打开；服务器就会向智能终端反馈负载B的当前状态为打开可以关闭负载B，然后智能终端就通过开关可以通过无线开关控制单元关闭负载B，或者服务器会向智能终端反馈负载B的当前状态为打开的同时，直接向控制器发送关闭负载B的指令，控制器便通过驱动电路直接关闭负载B。

一些可选的实施例中，无线开关控制单元可以通过路由器与服务器进行数据交换，此时，无线开关控制单元还包括：位置获取模块，用于获取无线开关控制单元的当前位置，并将无线开关控制单元的当前位置发送至控制器；控制器还用于计算无线开关控制单元的当前位置与路由器之间的距离，当该距离小于8米且无线开关控制单元接收的DB值大于73DB，则自动降低无线开关控制单元30％耗电发射功率，以减少无线开关控制单元自身产生的温升。需要说明的是，本发明实施例涉及的“控制器获取路由器的位置信息”和“计算无线开关控制单元的当前位置与路由器之间的距离”是本领域技术人员所熟知的，因此，其具体实现方式不做过多描述。

进一步可选的，无线开关控制单元，还包括：存储模块，用于存储系统的相关信息；

该系统的相关信息包括：控制器与串口WiFi模块交换的数据信息、智能终端向服务器发起控制负载开关的请求信息和服务器向智能终端反馈的信息。

进一步可选的，无线开关控制单元，还包括：检测模块和保护模块；

检测模块，用于检测无线开关控制单元的温度和电流，并将检测的无线开关控制单元的温度和电流分别发送至保护模块；

保护模块，用于根据无线开关控制单元的温度和电流对系统进行过温保护和过流保护。

一些实施例中，可以但不限于从无线开关控制单元中选择取样电路或者取样点来让检测模块检测温度和电流，容易理解的是，“选择取样电路或者取样点来让检测模块检测温度和电流”的方式，是本领域技术人员所熟知的，因此，其具体实现方式不做过多描述。

进一步可选的，保护模块，包括：

第一判断子模块，用于判断无线开关控制单元的温度是否大于等于温度阈值，若无线开关控制单元的温度大于等于温度阈值，则向控制器发出关闭输出指令；若无线开关控制单元的温度小于温度阈值，则不向控制器发出关闭输出指令；

第二判断子模块，用于判断无线开关控制单元的电流是否大于等于电流阈值，若无线开关控制单元的温度大于等于电流阈值，则向控制器发出关闭输出指令；若无线开关控制单元的电流小于电流阈值，则向控制器发出关闭输出指令。

需要说明的是，本发明实施例对温度阈值和电流阈值的大小不做限定，可以由本领域技术人员根据专家经验、工程需要或实验数据来设置温度阈值和电流阈值。一些实施例中，温度阈值可以但不限于为80℃，电流阈值可以但不限于为无线开关控制单元的电流最大值(额定电流)。

一些实施例中，可以但不限于利用过流保护电路来实时检测输出功率，当电流超过无线开关控制单元电流最大值时，关闭输出。

例如，智能终端要求开客房吊灯，但尝试打开吊灯开关时发现负载超过设定的功率(电流)，这时系统会自动关闭开关的输出，同时上报现场该回路开关超出控制要求，无法执行开的命令。

进一步可选的，控制器，还用于当接收到第一判断子模块发出的关闭输出指令或第二判断子模块发出的关闭输出指令时，关闭无线开关控制单元。

进一步可选的，无线开关控制单元，还包括：语音模块，用于接收语音信息，并将接收到的语音信息发送至控制器。

进一步可选的，控制器，还包括：解析子模块，用于对语音模块发送的语音信息进行解析获取关键信息，并将关键信息发送至控制器。

需要说明的是，本发明实施例中涉及的“解析子模块对语音模块发送的语音信息进行解析获取关键信息”的方式，是本领域技术人员所熟知的，因此，其具体实现方式不做过多描述。

进一步可选的，控制器，还用于：若接收到的解析子模块发送的关键信息为打开负载，则控制驱动电路打开负载；若接收到的解析子模块发送的关键信息为关闭负载，则控制驱动电路关闭负载。

例如，语音模块接收到周围环境发出的语音信息为打开负载的开关，这时语音模块会将该语音信息发送至控制器的解析子模块，控制器的解析子模块对该信息进行解析，获取关键信息为打开负载，这时控制器就会控制驱动电路打开负载。

进一步可选的，该系统还包括：

AP节点，用于建立无线开关控制单元、服务器和智能终端之间的通信连接。

一些实施例中，可以但不限于通过AP节点无线建立无线wifi网络，开关控制单元、服务器和智能终端采用UDP协议广播机制进行数据交换。

本发明实施例提供的另一种WIFI智能开关系统，通过无线开关控制单元控制负载的开关，智能终端向服务器发起控制负载开关的请求以及根据服务器的反馈信息控制无线开关控制单元以控制负载的开关，服务器根据负载的开关状态和接收的智能终端发起的控制负载开关的请求对智能终端反馈信息，实现了包括现场控制、语音控制、状态监测、检测和保护等功能；在安全、稳定性上本技术方案可以达到24H连续满载输出产品温升不超过50摄氏度，大幅低于现有同等产品温升。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令方法的制造品，该指令方法实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。