本實用新型涉及智能控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于Lora技術(shù)的智能多路開關(guān)控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

前很多應(yīng)用場合下的用電器都處于獨立、人為機械地去控制其開關(guān)，這樣做會存在諸多缺陷：

1.在無人時無法及時關(guān)閉某些用電器而造成用電浪費。

2.某一用電器發(fā)生漏電、火災(zāi)等問題時無法及時上報處理，且其它用電器的使用也跟著受到影響。

3.諸多用電器處于雜亂無章的狀態(tài)，開關(guān)繁瑣，不符合當(dāng)前酒店、商場等特殊應(yīng)用場合的集中管理。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型提供了一種基于Lora技術(shù)的智能多路開關(guān)控制系統(tǒng)，包括智能多路開關(guān)控制裝置，所述智能多路開關(guān)控制裝置包括電源模塊、處理控制模塊、多路開關(guān)模塊，所述電源模塊與所述處理控制模塊相連，所述處理控制模塊包括處理器、以及與所述處理器相連的環(huán)境檢測模塊、Lora模塊，所述處理器與所述多路開關(guān)模塊相連。

作為本實用新型的進一步改進，所述環(huán)境檢測模塊包括溫濕度檢測模塊、光照度檢測模塊和煙霧探測模塊；所述處理控制模塊還包括人體識別模塊、語音識別模塊、紅外收發(fā)模塊，所述處理器分別與所述人體識別模塊、所述紅外收發(fā)模塊和所述語音識別模塊相連。

作為本實用新型的進一步改進，所述電源模塊與所述多路開關(guān)模塊相連，所述多路開關(guān)模塊包括依次相連的電流檢測單元、繼電器和開關(guān)按鈕。

作為本實用新型的進一步改進，所述電流檢測單元包括依次相連的降壓模塊、整流模塊、濾波模塊、穩(wěn)壓模塊，所述處理器與所述穩(wěn)壓模塊相連。

作為本實用新型的進一步改進，所述處理器是8位MCU、16位的MCU、32的MCU、DSP、FPGA或多核處理器；所述電源模塊是交流轉(zhuǎn)直流電路或者電池。

作為本實用新型的進一步改進，該智能多路開關(guān)控制系統(tǒng)還包括云服務(wù)器、網(wǎng)關(guān)，所述云服務(wù)器與所述網(wǎng)關(guān)相連，所述網(wǎng)關(guān)與多個所述智能多路開關(guān)控制裝置相連。

本實用新型的有益效果是：本實用新型采用Lora通信技術(shù)、人體識別、語音識別、紅外收發(fā)模塊、各路開關(guān)的過流保護、周圍環(huán)境監(jiān)測各個單元模塊的結(jié)合，利用Lora的低功耗、長距離及低價格特點實現(xiàn)樓宇各路開關(guān)的集中控制；各路開關(guān)的電流檢測單元實現(xiàn)用電器的保護并互相不受影響；再配合紅外陣列傳感器，語音識別模塊，紅外收發(fā)模塊，溫濕度傳感器、光照度傳感器、煙霧傳感器的綜合檢測實現(xiàn)多路開關(guān)的智能控制與環(huán)境調(diào)節(jié)。

附圖說明

圖1是本實用新型的智能多路開關(guān)控制裝置的原理框圖；

圖2是本實用新型的電流檢測單元的原理圖；

圖3是本實用新型的智能多路開關(guān)控制系統(tǒng)的原理框圖；

圖4是本實用新型的控制方法流程圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型公開了一種基于Lora技術(shù)的智能多路開關(guān)控制系統(tǒng)，包括智能多路開關(guān)控制裝置，所述智能多路開關(guān)控制裝置包括電源模塊、處理控制模塊、多路開關(guān)模塊，所述電源模塊與所述處理控制模塊相連，所述處理控制模塊包括處理器、以及與所述處理器相連的環(huán)境檢測模塊、Lora模塊，所述處理器與所述多路開關(guān)模塊相連。

所述環(huán)境檢測模塊包括溫濕度檢測模塊、光照度檢測模塊和煙霧探測模塊；所述處理控制模塊還包括人體識別模塊、語音識別模塊、紅外收發(fā)模塊，所述處理器分別與所述人體識別模塊、所述紅外收發(fā)模塊和所述語音識別模塊相連。

所述電源模塊與所述多路開關(guān)模塊相連，所述多路開關(guān)模塊包括依次相連的電流檢測單元、繼電器和開關(guān)按鈕。

如圖2所示，所述電流檢測單元包括依次相連的降壓模塊、整流模塊、濾波模塊、穩(wěn)壓模塊，所述處理器與所述穩(wěn)壓模塊相連。

處理器可以是8位MCU、16位的MCU、32的MCU、DSP、FPGA或多核處理器。電源模塊可以是交流轉(zhuǎn)直流電路或者直接是各類電池。

如圖3所示，該智能多路開關(guān)控制系統(tǒng)還包括云服務(wù)器、網(wǎng)關(guān)，所述云服務(wù)器與所述網(wǎng)關(guān)相連，所述網(wǎng)關(guān)與多個所述智能多路開關(guān)控制裝置相連。

網(wǎng)關(guān)包括網(wǎng)關(guān)的中央處理器、Lora通信模塊、網(wǎng)關(guān)的電源模塊、以太網(wǎng)模塊或GSM/GPRS模塊或3G/4G/5G模塊或WIFI模塊、外圍設(shè)備接口等。

外圍設(shè)備接口可以是ISP、UART、I 2C、GPIO、USB、HDMI、VGA、Type C接口等。

各路開關(guān)的電流檢測單元可以通過交流轉(zhuǎn)直流然后換成電壓量通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)采集，人體識別模塊可以由紅外陣列傳感器及外圍電路組成，溫濕度檢測模塊、光照度檢測模塊、紅外收發(fā)模塊及煙霧探測模塊也可由對應(yīng)的傳感器及外圍電路組成，語音識別模塊可采用非特定人語音芯片及外圍電路組成，多路開關(guān)的狀態(tài)可通過各路繼電器控制。

智能多路開關(guān)控制裝置的各個傳感器采集的數(shù)值、檢測到的各路電流值、人體識別結(jié)果以及語音控制指令通過Lora模塊上傳到網(wǎng)關(guān)，再由網(wǎng)關(guān)上傳到云服務(wù)器，云服務(wù)器根據(jù)所得到的信息再結(jié)合各路開關(guān)實際所控制的用電器進行綜合分析、決策，最后將控制指令發(fā)到智能多路開關(guān)控制裝置進行相應(yīng)控制。

如圖4所示，本實用新型公開了一種運行權(quán)所述智能多路開關(guān)控制系統(tǒng)的控制方法，包括依次執(zhí)行如下步驟：

采集步驟：通過智能多路開關(guān)控制裝置采集數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)傳輸步驟：智能多路開關(guān)控制裝置通過Lora模塊將采集到的數(shù)據(jù)傳輸至網(wǎng)關(guān)；

數(shù)據(jù)發(fā)送步驟：網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)發(fā)送至云服務(wù)器；

分析步驟：云服務(wù)器對數(shù)據(jù)進行分析；

判斷步驟：云服務(wù)器根據(jù)分析的結(jié)果判斷是否需要向智能多路開關(guān)控制裝置發(fā)送控制指令，若是，那么將控制指令發(fā)送至網(wǎng)關(guān)，再由網(wǎng)關(guān)通過Lora模塊將指令發(fā)送到智能多路開關(guān)控制裝置，然后執(zhí)行反饋判斷步驟，否則執(zhí)行反饋判斷步驟；

反饋判斷步驟：判斷是否需要向客戶端進行反饋，若是，那么向客戶端反饋，然后執(zhí)行采集步驟，否則執(zhí)行采集步驟；當(dāng)發(fā)生緊急情況時，由智能多路開關(guān)控制裝置的處理器控制開關(guān)，無需等待云服務(wù)器的控制指令，只負責(zé)將狀態(tài)及相應(yīng)數(shù)值向云服務(wù)器上報，緊急情況包括各路電流檢測單元檢測到的電流值大于預(yù)設(shè)的值、煙霧探測模塊處理發(fā)生火災(zāi)的情況、溫濕度檢測模塊檢測到過濕、過熱的情況。

各路開關(guān)具體所控制的用電器首先在云服務(wù)器注冊登記，該過程可通過手機等終端APP進行。

本實用新型優(yōu)先處理緊急情況，當(dāng)各路電流檢測單元檢測到的電流值大于預(yù)設(shè)的值時，本地直接斷開相應(yīng)開關(guān)，并向云服務(wù)器發(fā)報警指令，過流保護的值可接受云服務(wù)器端配置；煙霧探測模塊處理發(fā)生火災(zāi)的情況；溫濕度檢測模塊亦可對過濕、過熱的緊急情況進行處理。所有緊急情況直接由智能多路開關(guān)控制裝置的處理器控制開關(guān)，無需等待云服務(wù)器的控制指令，只負責(zé)將狀態(tài)及相應(yīng)數(shù)值向云服務(wù)器上報。

本實用新型還公開了一種運行所述智能多路開關(guān)控制系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，包括：

采集模塊：用于通過智能多路開關(guān)控制裝置采集數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)傳輸模塊：用于智能多路開關(guān)控制裝置通過Lora模塊將采集到的數(shù)據(jù)傳輸至網(wǎng)關(guān)；

數(shù)據(jù)發(fā)送模塊：用于網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)發(fā)送至云服務(wù)器；

分析模塊：用于云服務(wù)器對數(shù)據(jù)進行分析；

判斷模塊，云服務(wù)器根據(jù)分析的結(jié)果判斷是否需要向智能多路開關(guān)控制裝置發(fā)送控制指令，若是，那么將控制指令發(fā)送至網(wǎng)關(guān)，再由網(wǎng)關(guān)通過Lora模塊將指令發(fā)送到智能多路開關(guān)控制裝置，然后執(zhí)行反饋判斷模塊，否則執(zhí)行反饋判斷模塊；

反饋判斷模塊：判斷是否需要向客戶端進行反饋，若是，那么向客戶端反饋，然后執(zhí)行采集模塊，否則執(zhí)行采集模塊；

當(dāng)發(fā)生緊急情況時，由智能多路開關(guān)控制裝置的處理器控制開關(guān)，無需等待云服務(wù)器的控制指令，只負責(zé)將狀態(tài)及相應(yīng)數(shù)值向云服務(wù)器上報，緊急情況包括各路電流檢測單元檢測到的電流值大于預(yù)設(shè)的值、煙霧探測模塊處理發(fā)生火災(zāi)的情況、溫濕度檢測模塊檢測到過濕、過熱的情況。

紅外收發(fā)模塊用于空調(diào)等紅外遙控器的學(xué)習(xí)與紅外發(fā)射控制空調(diào)等設(shè)備，學(xué)習(xí)到的數(shù)據(jù)存在云服務(wù)器中，紅外學(xué)習(xí)過程的控制可通過結(jié)合手機等終端APP完成。

人體識別模塊用于檢測當(dāng)前環(huán)境是否有人，與光照度檢測模塊結(jié)合可用來控制照明開關(guān)及溫濕度調(diào)節(jié)，與溫濕度檢測模塊結(jié)合可用于控制空調(diào)的開關(guān)，具體控制與各路開關(guān)實際所控制的用電器相關(guān)，由云服務(wù)器決策。

人剛進入或離開環(huán)境以及上述的緊急情況發(fā)生時采集所有信息并上報云服務(wù)器，其它無特殊情況定時采集上報。

當(dāng)云服務(wù)器的控制指令與本地開關(guān)按鈕的控制沖突時，優(yōu)先響應(yīng)本地開關(guān)按鈕的控制，并將對應(yīng)開關(guān)狀態(tài)上傳至云服務(wù)器，上述緊急情況除外。

例如，在商場中，在每個區(qū)域安裝智能多路開關(guān)控制裝置，并將照明、空調(diào)等接到智能多路開關(guān)控制裝置的不同開關(guān)上，然后在云服務(wù)器上注冊登記。智能多路開關(guān)控制裝置的各個環(huán)境檢測模塊采集的數(shù)值、檢測到的各路電流值、人體識別結(jié)果以及語音控制指令通過Lora模塊上傳到網(wǎng)關(guān)，再由網(wǎng)關(guān)上傳到云服務(wù)器，云服務(wù)器根據(jù)所得到的信息再結(jié)合各路開關(guān)實際所控制的用電器進行綜合分析、決策，最后將控制指令發(fā)到智能多路開關(guān)控制裝置進行相應(yīng)控制與環(huán)境調(diào)節(jié)，決定是否開關(guān)或調(diào)節(jié)相應(yīng)區(qū)域的照明、空調(diào)等用電器，同時該系統(tǒng)對各種漏電、火災(zāi)等緊急情況做相應(yīng)的關(guān)電處理并將信息上報云服務(wù)器。

本實用新型采用各種傳感器與智能策略的結(jié)合有效地解決了無法及時關(guān)閉某些用電器而造成的用電浪費的問題，并且使漏電、火災(zāi)等緊急情況得到及時處理，由于各路開關(guān)都有獨立的過流保護機制，各路用電互不影響，由于采用Lora技術(shù)，所以功耗可以做到低，適合各種特殊應(yīng)用場合下對用電的集中管理。

綜上，本實用新型采用Lora通信技術(shù)、人體識別、語音識別、各路開關(guān)的過流保護、周圍環(huán)境監(jiān)測各個單元模塊的結(jié)合，利用Lora的低功耗、長距離及低價格特點實現(xiàn)樓宇各路開關(guān)的集中控制；各路開關(guān)的電流檢測單元實現(xiàn)用電器的保護并互相不受影響；再配合紅外陣列傳感器，語音識別模塊，溫濕度傳感器、光照度傳感器、煙霧傳感器、紅外收發(fā)模塊的綜合檢測實現(xiàn)多路開關(guān)的智能控制與環(huán)境調(diào)節(jié)。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實用新型的保護范圍。