本發(fā)明涉及智能家居領(lǐng)域，尤其涉及一種多對(duì)多控制的自發(fā)電雙向通信裝置和方法。

背景技術(shù)：

隨著科技的進(jìn)步，人們的生活逐漸進(jìn)入智能家居時(shí)代。智能家居對(duì)通信的低功耗和可靠性，支持多對(duì)多的產(chǎn)品相互場景來適應(yīng)家中多用戶多使用場景等需求，要求越來越高。

傳統(tǒng)的開關(guān)類產(chǎn)品，用來控制照明燈具、插座等家中的電源開關(guān)存在如下缺點(diǎn):需要布線施工，需要付出額外的經(jīng)濟(jì)成本，影響家庭裝修的布局美觀，一旦安裝后改變?cè)械牟季€十分不易。

有些不需要布線的可便攜移動(dòng)的開關(guān)類產(chǎn)品，都是采用電池供電的方式。非充電類的電池，不可重復(fù)使用，使用周期較短，頻繁更換電池也給人們帶來使用的不方便；可充電類的電池，則開關(guān)結(jié)構(gòu)的體積較大，也不美觀。

開關(guān)類產(chǎn)品與照明燈具、插座等的控制，都是一對(duì)一的單點(diǎn)控制，難以適應(yīng)智能家居群體控制、分組控制的需要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述技術(shù)中存在的不足之處，本發(fā)明提供一種多對(duì)多控制的自發(fā)電雙向通信方法和裝置。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明公開一種多對(duì)多控制的自發(fā)電雙向通信的裝置，包括：

用于控制設(shè)備的開關(guān)及其運(yùn)行狀態(tài)的控制端，所述控制端上內(nèi)置有自發(fā)電模塊，所述自發(fā)電模塊與控制端上的控制按鍵電連接，當(dāng)按下控制按鍵時(shí)，自發(fā)電模塊將按壓的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能給控制端供電，同時(shí)將電信號(hào)傳輸?shù)娇刂贫颂幚砟K和發(fā)射模塊上；

用于接收控制端的發(fā)射模塊發(fā)出的指令，并執(zhí)行該指令的接收端，所述接收端上設(shè)置有接收模塊和接收端處理模塊，所述接收模塊與發(fā)射模塊無線通信，所述接收模塊接收發(fā)射模塊的指令，所述接收模塊與接收端處理模塊電連接。

其中，所述自發(fā)電模塊包括永磁體、背鐵、鐵芯和導(dǎo)電線圈，所述永磁體和背鐵固定在支撐架上，構(gòu)成磁通回路，所述導(dǎo)電線圈繞制在工字型導(dǎo)磁骨架的中心位置，導(dǎo)磁骨架通過活動(dòng)的圓孔裝配在支撐架上，通過控制導(dǎo)磁骨架的活動(dòng)，使導(dǎo)磁骨架交替與兩塊永磁體中的一塊接觸，并在兩個(gè)磁極間切換，進(jìn)而改變導(dǎo)電線圈中的磁通量，將機(jī)械能采集和轉(zhuǎn)換成電能。

其中，所控制端與接收端同時(shí)連接局域網(wǎng)，且控制端與接收端之間的距離不大于30米，且不小于0.5米。

其中，所述控制端上還設(shè)置有第一識(shí)別模塊，所述第一識(shí)別模塊與控制端處理模塊電連接，識(shí)別和處理控制端處理模塊傳輸?shù)年P(guān)于身份識(shí)別的電信號(hào)，所述接收模塊上設(shè)置有第二識(shí)別模塊，所述第二識(shí)別模塊與接收端處理模塊電連接，識(shí)別和處理接收端處理模塊傳輸?shù)年P(guān)于身份識(shí)別的電信號(hào)以完成身份配對(duì)的對(duì)碼和身份配對(duì)解除的清碼。

其中，所述控制端的數(shù)量至少有一個(gè)，所述接收端的數(shù)量也至少有一個(gè)，所述一個(gè)控制端不局限于與一個(gè)接收端無線通信，且一個(gè)接收端也不局限于與一個(gè)控制端無線通信。

本發(fā)明還公開一種多對(duì)多控制的自發(fā)電雙向通信的方法，包括以下步驟：

控制器上的自發(fā)電模塊與控制按鍵電連接，當(dāng)控制按鍵不工作時(shí)，控制端和接收端處于休眠狀態(tài)，當(dāng)按下控制按鍵時(shí)，自發(fā)電模塊將按壓的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能，并將電能傳輸?shù)娇刂贫说母鱾€(gè)模塊中進(jìn)行供電，同時(shí)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳遞給控制端處理模塊和發(fā)射模塊上；

控制端上設(shè)置的發(fā)射模塊與接收端的接收模塊進(jìn)行連接通信，所述接收模塊接收發(fā)射模塊的指令，接收模塊將接收到的信息發(fā)送至接收端處理模塊進(jìn)行處理。

其中，自發(fā)電模塊將按壓的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能是通過自發(fā)電模塊上的永磁體和背鐵構(gòu)成了磁通回路，將自發(fā)電模塊上的導(dǎo)電線圈繞制在工字型導(dǎo)磁骨架的中心位置，導(dǎo)磁骨架通過活動(dòng)的圓孔裝配在支撐架上，通過控制導(dǎo)磁骨架的活動(dòng)，使導(dǎo)磁骨架交替與兩塊永磁體中的一塊接觸，并在兩個(gè)磁極間切換，進(jìn)而改變導(dǎo)電線圈中的磁通量，將機(jī)械能采集和轉(zhuǎn)換成電能。

其中，在進(jìn)行通訊之前，控制端與接收端應(yīng)同時(shí)連接在同一個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)，且控制端用戶接收端的安全距離為不小于0.5米，且不大于30米以確保局域網(wǎng)連接的穩(wěn)定性。

其中，控制端上的第一識(shí)別模塊識(shí)別處理控制端處理模塊發(fā)送的身份識(shí)別電信號(hào)，接收端的第二識(shí)別模塊識(shí)別處理接收端處理模塊，身份識(shí)別信號(hào)通過將控制按鍵按動(dòng)產(chǎn)生的電信號(hào)得出，并通過發(fā)射模塊傳遞給接收模塊，經(jīng)過第一識(shí)別模塊和第二識(shí)別模塊的判斷和處理后完成身份配對(duì)的對(duì)碼和身份配對(duì)解除的清碼。

其中，所述控制端的數(shù)量至少有一個(gè)，所述接收端的數(shù)量也至少有一個(gè)，所述一個(gè)控制端不局限于與一個(gè)接收端無線通信，且一個(gè)接收端也不局限于與一個(gè)控制端無線通信

本發(fā)明的有益效果是：

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的多對(duì)多控制的自發(fā)電雙向通信的裝置和方法，將控制端和接收端安裝在不小于0.5米，且不大于30米范圍內(nèi)，并同時(shí)連接一個(gè)局域網(wǎng)即可進(jìn)行無線通信，無需在控制端和接收端之間鑿墻布線施工，既使安裝更為美觀方便，也節(jié)省了安裝成本，同時(shí)設(shè)置有自發(fā)電模塊，非按壓按鍵時(shí)，控制端和接收端都處于休眠狀態(tài)，最大程度節(jié)能省功耗。既無需定期更換電池，避免了人們使用上的不方便不便、電池引起的環(huán)境污染等問題，也免除了定時(shí)充電，不充電就無法使用的困擾，同時(shí)可以一個(gè)或多個(gè)控制端與一個(gè)或多個(gè)接收端互相組合通信，方便搭配其他的智能家居產(chǎn)品使用，實(shí)現(xiàn)家居智能化。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中的控制端與接收端連接的框架示意圖；

圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例一對(duì)一結(jié)構(gòu)連接示意圖；

圖3為本發(fā)明第一實(shí)施例一對(duì)一控制端與接收端工作的流程圖；

圖4為本發(fā)明第二實(shí)施例一對(duì)多結(jié)構(gòu)連接示意圖；

圖5為本發(fā)明第二實(shí)施例一對(duì)多控制端與接收端工作的流程圖；

圖6為本發(fā)明第三實(shí)施例多對(duì)一結(jié)構(gòu)連接示意圖。

主要元件符號(hào)說明：

1、控制端 2、接收端

11、控制按鍵 12、自發(fā)電模塊

13、控制端處理模塊 14、發(fā)射模塊

15、第一識(shí)別模塊 21、接收模塊

22、接收端處理模塊 23、繼電器

24、被控設(shè)備 25、第二識(shí)別模塊。

具體實(shí)施方式

為了更清楚地表述本發(fā)明，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地描述。

請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明公開一種多對(duì)多控制的自發(fā)電雙向通信的裝置和方法，包括用于控制設(shè)備的開關(guān)及其運(yùn)行狀態(tài)的控制端1和用于接收控制端的發(fā)射模塊發(fā)出的指令，并執(zhí)行該指令的接收端2，控制端1和接收端2均安裝在同一個(gè)特定的空間內(nèi)，比如安裝在一套房間內(nèi)或者一定范圍的辦公區(qū)域內(nèi)，但是必須滿足每個(gè)單獨(dú)的控制端1與接收端2之間的最小距離在0.5米以上，最大空間距離控制在30米以內(nèi)。

具體地，控制端1上內(nèi)置有自發(fā)電模塊12，自發(fā)電模塊12與控制端1上的控制按鍵11電連接，控制按鍵11不局限于一個(gè)，當(dāng)按下控制按鍵11時(shí)，自發(fā)電模塊12將按壓的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能，并將電能傳輸?shù)娇刂贫颂幚砟K13和發(fā)射模塊14上；接收端2上設(shè)置有接收模塊21和接收端處理模塊22，接收模塊21與發(fā)射模塊14進(jìn)行無線通信，并接收發(fā)射模塊14的指令，接收模塊21與接收端處理模塊22電連接。

在本實(shí)施例中，自發(fā)電模塊12包括永磁體、背鐵、鐵芯和導(dǎo)電線圈，所述永磁體和背鐵固定在支撐架上，構(gòu)成磁通回路，導(dǎo)電線圈繞制在工字型導(dǎo)磁骨架的中心位置，導(dǎo)磁骨架通過活動(dòng)的圓孔裝配在支撐架上，通過控制導(dǎo)磁骨架的活動(dòng)，使導(dǎo)磁骨架交替與兩塊永磁體中的一塊接觸，并在兩個(gè)磁極間切換，進(jìn)而改變導(dǎo)電線圈中的磁通量，將機(jī)械能采集和轉(zhuǎn)換成電能，給整個(gè)控制端供電。

在本實(shí)施例中，控制端1上設(shè)置有第一識(shí)別模塊15，接收端2上還設(shè)置有第二識(shí)別模塊25，第一識(shí)別模塊15將控制端處理模塊13上發(fā)出的身份識(shí)別信號(hào)進(jìn)行辨別和分析，當(dāng)接受到正確的身份識(shí)別信號(hào)后，將該信號(hào)傳送給發(fā)射模塊14，發(fā)射模塊14將該信號(hào)傳遞給接收模塊21接收信號(hào)，接收模塊21將信號(hào)發(fā)送給接收端處理模塊22，接收端處理模塊22將身份識(shí)別信號(hào)傳遞給第二識(shí)別模塊25進(jìn)行判斷和分析，從而進(jìn)行對(duì)碼配對(duì)處理或者清碼解除配對(duì)處理，第二識(shí)別模塊25將對(duì)碼或者清碼數(shù)據(jù)給接收端處理模塊22，接收端處理模塊22又將信號(hào)給接收模塊21，接收模塊21提供一個(gè)反饋信息給發(fā)射模塊14，發(fā)射模塊14將信息傳遞給控制端處理模塊13，從而配對(duì)成功或者解除配對(duì)成功。

由于控制端1可以是任何帶有控制按鍵的控制端1，比如電燈開關(guān)，而接收端2也可以是任何能夠通過控制端1進(jìn)行控制的設(shè)備，比如燈具，或者空調(diào)、冰箱、窗簾等設(shè)備，在本實(shí)施例中，以控制端1為電燈開關(guān)，接收端2為LED為例進(jìn)行介紹，進(jìn)一步參閱圖1，若接收端的被控設(shè)備24為一個(gè)LED燈， LED燈又需要一個(gè)繼電器23對(duì)其進(jìn)行控制，故接收端處理模塊22與繼電器23電連接，繼電器23又與LED燈電連接。當(dāng)控制端1上的控制按鍵11連續(xù)按下三次，接收端22接收信號(hào)，進(jìn)行處理后，LED燈閃爍兩次，對(duì)碼成功，身份配對(duì)成功；當(dāng)控制1上的控制按鍵11連續(xù)按壓五次后接收端2接收信號(hào)并進(jìn)行處理后，LED燈閃爍兩次，清碼成功，身份配對(duì)解除。但是以上的控制端不局限于電燈開關(guān)，還可以為電燈的亮度調(diào)節(jié)器，可以調(diào)節(jié)空調(diào)模式、風(fēng)速大小以及開關(guān)的空調(diào)控制端等。

在本實(shí)施例中，控制端1和接收端2的數(shù)量都不局限于一個(gè)，一個(gè)控制端1不局限于與一個(gè)接收端2無線通訊，且一個(gè)接收端2也不局限于與一個(gè)控制端1無線通訊，即一個(gè)控制端1與一個(gè)接收端2通信連接或者一個(gè)控制端1與多個(gè)接收端2通信連接，亦或者一個(gè)接收端1與多個(gè)控制端2通信連接。

現(xiàn)分別再次舉例說明：

實(shí)施例一

請(qǐng)參閱圖2，附圖為只有一個(gè)控制端1與一個(gè)接收端2的連接關(guān)系，在本實(shí)施例中，具體的控制流程如圖3所示，具體為：控制按鍵11在費(fèi)按壓按鍵時(shí)，控制端1和接收端2都處于休眠狀態(tài)，控制端1自發(fā)電模塊待機(jī)，最大程度地節(jié)省了功耗，無需定期更換電池，避免了人們使用上的不方便以及電池引起的環(huán)境污染等問題，也免除了定時(shí)充電，不充電就無法使用的困擾。

當(dāng)按壓控制按鍵11時(shí)，自發(fā)電模塊12工作，自發(fā)電模塊12上的導(dǎo)電線圈采集按壓機(jī)械能，轉(zhuǎn)換成電能，給系統(tǒng)供電，供電之后，控制端處理模塊13、發(fā)射模塊14和第一識(shí)別模塊15均初始化并開始工作，控制端處理模塊13判斷上述按壓信號(hào)的種類，當(dāng)按壓信號(hào)為身份識(shí)別信號(hào)時(shí)，接收端處理模塊13將身份識(shí)別信號(hào)發(fā)送第一識(shí)別模塊15判斷身份識(shí)別新型的種類，對(duì)應(yīng)的設(shè)備，并記錄，第一識(shí)別模塊15反饋信息給控制端處理模塊13，控制端處理模塊13將反饋的信息傳遞給發(fā)射模塊14，發(fā)射模塊14將身份識(shí)別信息傳遞給對(duì)應(yīng)的接收端2的接收模塊21，接收模塊21將身份識(shí)別信號(hào)傳遞給接收端處理模塊22，接收端處理模塊22將身份識(shí)別信號(hào)傳遞給第二識(shí)別模塊，第二識(shí)別模塊進(jìn)行識(shí)別和判斷，當(dāng)?shù)诙R(shí)別模塊判斷該身份識(shí)別信號(hào)為對(duì)碼指令時(shí)，與控制端1進(jìn)行配對(duì)，并將配對(duì)成功信號(hào)回傳給接收端處理模塊22，依次經(jīng)接收模塊21、發(fā)射模塊14給控制端處理模塊13，完成與控制端1的配對(duì)；當(dāng)接收到的身份識(shí)別信號(hào)為清碼指令時(shí)，第二識(shí)別模塊發(fā)出解除匹配的回饋信號(hào)給接收端處理模塊22，該信號(hào)依次經(jīng)接收模塊21、發(fā)射模塊14給控制端處理模塊13，解除與控制端1的配對(duì)。

在本實(shí)施例中，若控制端處理模塊13判斷其按壓的信號(hào)為控制信號(hào)時(shí)，控制端處理模塊13判斷將要執(zhí)行該動(dòng)作的設(shè)備是否匹配成功，若未匹配成功，停止工作，若匹配成功，控制端處理模塊13將控制信號(hào)傳遞給發(fā)射模塊14，發(fā)射模塊14將控制信號(hào)傳遞給對(duì)應(yīng)的接收端2的接收模塊，接收模塊將控制信號(hào)傳遞給接收端處理模塊22，接收端處理模塊22控制接收端2上其他對(duì)應(yīng)的控制模塊執(zhí)行對(duì)應(yīng)的動(dòng)作，比如當(dāng)控制端1與接收端2為燈具的控制模組時(shí)，若發(fā)出控制調(diào)節(jié)燈管亮度的指令時(shí)，燈管亮度發(fā)生相應(yīng)的變化，若控制端1與接收端2為空調(diào)的控制模組時(shí)，當(dāng)按壓空調(diào)模式按鍵，對(duì)應(yīng)空調(diào)更換工作模式，當(dāng)按壓空調(diào)風(fēng)速按鍵，對(duì)應(yīng)空調(diào)風(fēng)速發(fā)生變化。

在本實(shí)施例中，若控制端處理模塊13為其他信號(hào)，將停止工作。

第二實(shí)施例

請(qǐng)參閱圖4，為一個(gè)控制端1B與多個(gè)接收端2B無線連接，其具體的工作原理與第一實(shí)施例的工作原理基本一樣，從控制端自發(fā)電模塊待機(jī)階段到識(shí)別身份信號(hào)階段都一樣，不同的是，本實(shí)施例中具有多個(gè)不同的身份識(shí)別信號(hào)，在第一識(shí)別模塊15B上對(duì)不同的身份識(shí)別模塊進(jìn)行識(shí)別和歸類，由發(fā)射模塊14B分別發(fā)送給不同的接收端，如，本實(shí)施例的第一接收端21B、第二接收端22B和2NB，第一接收端21B的接收模塊將身份識(shí)別模塊傳遞給接收端處理模塊，第一接收端21B上的接收端處理模塊將身份識(shí)別信號(hào)發(fā)送給第二識(shí)別模塊，并進(jìn)行識(shí)別，完成配對(duì)或者解除配對(duì)。同樣，第二接收端22B的接收模塊將身份識(shí)別模塊傳遞給接收端處理模塊，第二接收端22B上的接收端處理模塊將身份識(shí)別信號(hào)發(fā)送給第二識(shí)別模塊，并進(jìn)行識(shí)別，完成配對(duì)或者解除配對(duì)指令，第N接收端2NB的接收模塊將身份識(shí)別模塊傳遞給接收端處理模塊，第N接收端2NB上的接收端處理模塊將身份識(shí)別信號(hào)發(fā)送給第二識(shí)別模塊，并進(jìn)行識(shí)別，完成配對(duì)或者解除配對(duì)指令,從而一個(gè)控制端1B同時(shí)控制幾個(gè)不同的接收端2B，對(duì)于本實(shí)施例中提到的不同的接收端2B，可以為統(tǒng)一類型的接收端，比如同為燈具，同為空調(diào)，或者同為窗簾，也可以為不同類型的接收端，比如21B為燈具，22B為空調(diào)，2NB為窗簾等，進(jìn)一步地，若需要更復(fù)雜的操作，可以通過與控制端1B和接收端2B無線通訊的遠(yuǎn)程客戶端進(jìn)行進(jìn)一步地設(shè)置。

第三實(shí)施例

請(qǐng)參閱圖5，為多個(gè)控制端1C同時(shí)控制一個(gè)接收端2C結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)施中，由多個(gè)控制端如第一控制端11C、第二控制端12C至第N控制端1NC組成，其每個(gè)控制端的流程與第一實(shí)施例和第二實(shí)施例中控制端的流程都一樣，此處不再贅述，不同之處在于，在依次完成身份的匹配之后，接收端2C的接收模塊根據(jù)各個(gè)控制端1C發(fā)送的信號(hào)進(jìn)行排列和保存，并依次進(jìn)行控制，當(dāng)控制信號(hào)為同時(shí)發(fā)出時(shí)，則同時(shí)進(jìn)行配對(duì)或者控制。

本發(fā)明的控制端和接收端同時(shí)都接入在一個(gè)局域網(wǎng)中，且均由遠(yuǎn)程客戶端進(jìn)行控制設(shè)對(duì)碼設(shè)置，通過遠(yuǎn)程客戶端，可以對(duì)各個(gè)控制端和接收端進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置時(shí)一個(gè)控制端對(duì)一個(gè)接收端，還是一個(gè)控制端對(duì)多個(gè)接收端，亦或者多個(gè)控制端端對(duì)一個(gè)接收端，且對(duì)具體的控制端和接收端進(jìn)行選擇，比如由一號(hào)控制端同時(shí)控制冰箱、燈具和空調(diào)，由二號(hào)控制端控制窗簾，或者三號(hào)控制端、四號(hào)控制端和五號(hào)控制端同時(shí)控制電視機(jī)等等，由于接收端一般是電器，本身會(huì)插電，而控制端都帶自發(fā)電的，更為節(jié)能環(huán)保。

本發(fā)明的優(yōu)勢在于：

1）控制端與接收端之間無需鑿墻布線施工，節(jié)省了安裝成本；

2）控制端和接收端兩者采用無線信號(hào)的雙向通訊，因此結(jié)構(gòu)上相互獨(dú)立；控制端和接收端的識(shí)別和匹配，采用對(duì)碼清碼機(jī)制，因此支持多個(gè)控制端與一個(gè)接收端的通訊控制結(jié)構(gòu)，一個(gè)控制端和多個(gè)接收端的通信控制結(jié)構(gòu)，和多個(gè)控制端和多個(gè)接收端的通信控制結(jié)構(gòu)；

3）采用自發(fā)電的方式解決了控制端的供電；非按壓按鍵時(shí)，控制端和接收端都處于休眠狀態(tài)，最大程度節(jié)能省功耗。既無需定期更換電池，避免了人們使用上的不方便不便、電池引起的環(huán)境污染等問題，也免除了定時(shí)充電，不充電就無法使用的困擾；

4）控制端和接收端的相互通信方式，也兼容智能家居的局域自組網(wǎng)通信體系，因此可以搭配其他的智能家居產(chǎn)品使用，實(shí)現(xiàn)的家居智能化程度更高、更完善。

以上公開的僅為本發(fā)明的幾個(gè)具體實(shí)施例，但是本發(fā)明并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。