專利名稱：一種電器虛擬數(shù)字開關(guān)裝置、系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電器虛擬數(shù)字開關(guān)裝置，尤其涉及一種在觸摸顯示屏上 顯示電器虛擬數(shù)字開關(guān)面板以供用戶操作的裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的控制電器設(shè)備的裝置是安裝在墻壁上的ON/OFF開關(guān)或功能旋鈕，或者 是電器的紅外遙控器。這些ON/OFF開關(guān)在安裝完成后，開關(guān)的位置、外形、結(jié)構(gòu) 等就無法再做更改。
此外，由于現(xiàn)在家庭中的家用電器數(shù)量很大，這就意味著需要大量的控制開 關(guān)或者紅外遙控器，因此在裝潢施工、家居美觀等方面造成一定的困擾。并且，這 些開關(guān)的功能較為單一，只能控制單一的電器，也無法做到智能控制。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于解決上述問題，提供了一種電器虛擬數(shù)字開關(guān)裝置， 取代傳統(tǒng)的墻壁電器開關(guān)，在使用上更加人性化和智能化。
本實(shí)用新型的另一目的在于提供了一種電器虛擬數(shù)字開關(guān)系統(tǒng)，使用觸摸顯 示屏這一人機(jī)交互界面來替代傳統(tǒng)的墻壁開關(guān)的機(jī)械開關(guān)或旋鈕，在使用上更加人 性化和智能化。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案為本實(shí)用新型揭示了一種電器虛擬數(shù)字開關(guān)裝置，
包括
觸摸顯示屏，作為人機(jī)交互界面，在該顯示屏上顯示電器開關(guān)以及接收用戶 的操作；
處理器，包括
顯示驅(qū)動(dòng)單元，在該觸摸顯示屏上顯示電器開關(guān)的圖案；
觸摸信號(hào)接收單元，接收在該觸摸顯示屏上操作的信號(hào)；開關(guān)信號(hào)指令確定單元，根據(jù)在該觸摸顯示屏上操作的坐標(biāo)位置確定相 應(yīng)的開關(guān)信號(hào)指令；
電力線載波調(diào)制解調(diào)器，接收該處理器的開關(guān)信號(hào)指令確定單元輸出的開關(guān)信 號(hào)指令數(shù)據(jù)，經(jīng)過調(diào)制處理后通過電力線發(fā)送給終端電器設(shè)備，其中每個(gè)終端電器 設(shè)備都有一個(gè)唯一的地址，該電力線載波調(diào)制解調(diào)器與終端電器設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交 互是通過該唯一的地址進(jìn)行識(shí)別的；
電源處理模塊，將接入的市電轉(zhuǎn)換成裝置所需的電源，將該電力線載波調(diào)制解 調(diào)器調(diào)制后的信號(hào)加載到市電線路上。
上述的電器虛擬數(shù)字開關(guān)裝置，其中，該顯示驅(qū)動(dòng)單元在該觸摸屏上顯示的 是墻壁機(jī)械開關(guān)或旋鈕的圖案。
上述的電器虛擬數(shù)字開關(guān)裝置，其中，該電源處理模塊接收該些終端電器設(shè) 備經(jīng)市電線路發(fā)送來的載波信號(hào)，經(jīng)過該電力線載波調(diào)制解調(diào)器的信號(hào)解調(diào)，將輸 出送至處理器處理。
上述的電器虛擬數(shù)字開關(guān)裝置，其中，該裝置還包括
紅外線收發(fā)器，接收一家電電器設(shè)備的紅外遙控器的信號(hào)；
該處理器還包括
紅外線遙控代碼復(fù)制單元，將該紅外線收發(fā)器接收到的紅外遙控器信號(hào) 解調(diào)后處理并存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)紅外線遙控代碼的復(fù)制，完成紅外遙控器的學(xué)習(xí)；
且，由該顯示驅(qū)動(dòng)單元在該觸摸顯示屏上顯示該家電電器設(shè)備的紅外遙控器 的按鈕組合圖案，在該觸摸顯示屏的按鈕組合圖案上操作的信號(hào)經(jīng)過該觸摸信號(hào)接 收單元的接收和該開關(guān)信號(hào)指令確定單元的計(jì)算，由該紅外線收發(fā)器向?qū)?yīng)的家電 電器設(shè)備發(fā)送相應(yīng)的紅外遙控信號(hào)。
上述的電器虛擬數(shù)字開關(guān)裝置，其中，該裝置還包括
光線亮度傳感器，檢測(cè)當(dāng)前環(huán)境下光線的亮度，將光線亮度的變化信息傳給 該處理器；
該處理器還包括
背光亮度調(diào)節(jié)單元，根據(jù)該光線亮度傳感器輸出的光線亮度變化信息調(diào) 節(jié)該觸摸顯示屏的背光亮度。
上述的電器虛擬數(shù)字開關(guān)裝置，其中，該裝置還包括熱釋電人體感應(yīng)器，檢測(cè)人體釋放的熱釋紅外信號(hào)的有無來判斷周圍是否有
人以及根據(jù)檢測(cè)到的強(qiáng)度判斷人與該開關(guān)裝置之間的距離；
該處理器還包括
背光提前點(diǎn)亮單元，通過該熱釋電人體感應(yīng)器輸出的檢測(cè)距離提前點(diǎn)亮 該觸摸顯示屏的背光。
上述的電器虛擬數(shù)字開關(guān)裝置，其中，該裝置還包括 聲波檢測(cè)器，通過檢測(cè)周圍有無聲音響起輸出一信號(hào)； 該處理器還包括
語(yǔ)音控制單元，根據(jù)該聲波檢測(cè)器送來的信號(hào)進(jìn)行語(yǔ)音分析來識(shí)別語(yǔ)音 指令并輸出一開關(guān)信號(hào)，經(jīng)過該電力線載波調(diào)制解調(diào)器的調(diào)制處理后通過電力線發(fā) 送給終端電器設(shè)備，其中每個(gè)終端電器設(shè)備都有一個(gè)唯一的地址，該電力線載波調(diào) 制解調(diào)器與終端電器設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交互是通過該唯一的地址進(jìn)行識(shí)別的。 上述的電器虛擬數(shù)字開關(guān)裝置，其中，該裝置還包括
喇叭或蜂鳴器，操作虛擬開關(guān)時(shí)發(fā)出聲音以增強(qiáng)逼真度，或者發(fā)出執(zhí)行操作 時(shí)相應(yīng)的提示音及語(yǔ)音以便用戶操作和使用。
上述的電器虛擬數(shù)字開關(guān)裝置，其中，該裝置還包括
實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊，為該開關(guān)裝置提供系統(tǒng)實(shí)時(shí)時(shí)鐘，通過該時(shí)鐘在該觸摸顯示 屏上顯示時(shí)間、日期信息； 該處理器還包括-
定時(shí)操作單元，結(jié)合該實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊進(jìn)行定時(shí)操作； 預(yù)約服務(wù)單元，結(jié)合該實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊進(jìn)行預(yù)約服務(wù)。 本實(shí)用新型還揭示了一種電器虛擬數(shù)字開關(guān)系統(tǒng)，包括 電器虛擬數(shù)字開關(guān)裝置，包括-
觸摸顯示屏，作為人機(jī)交互界面，在該顯示屏上顯示電器開關(guān)以及接收 用戶的操作；
處理器，包括
顯示驅(qū)動(dòng)單元，在該觸摸顯示屏上顯示電器開關(guān)的圖案；
觸摸信號(hào)接收單元，接收在該觸摸顯示屏上操作的信號(hào)； 開關(guān)信號(hào)指令確定單元，根據(jù)在該觸摸顯示屏上操作的坐標(biāo)位置確定相應(yīng)的開關(guān)信號(hào)指令；
電力線載波調(diào)制解調(diào)器，接收該處理器的開關(guān)信號(hào)指令確定單元輸出的開 關(guān)信號(hào)指令數(shù)據(jù)，經(jīng)過調(diào)制處理后通過電力線發(fā)送給終端電器設(shè)備，其中每個(gè)終端 電器設(shè)備都有一個(gè)唯一的地址，該電力線載波調(diào)制解調(diào)器與終端電器設(shè)備之間的數(shù) 據(jù)交互是通過該唯一的地址進(jìn)行識(shí)別的；
電源處理模塊，將接入的市電轉(zhuǎn)換成裝置所需的電源，將該電力線載波 調(diào)制解調(diào)器調(diào)制后的信號(hào)加載到市電線路上； 終端裝置，包括.-
服務(wù)器模塊，連接攝像頭、PSTN公用電話網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)以及計(jì)算機(jī)的其 中任意組合；
終端控制模塊，包括
電力線載波調(diào)制解調(diào)器，接收來自該電器虛擬數(shù)字開關(guān)裝置的該電力 線載波調(diào)制解調(diào)器的調(diào)制處理后的開關(guān)信號(hào)，對(duì)該信號(hào)進(jìn)行解調(diào)；
處理單元，根據(jù)解調(diào)后的開關(guān)信號(hào)指令該終端電器設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作。
上述的電器虛擬數(shù)字開關(guān)系統(tǒng)，其中，該終端控制模塊包括以下的任意一種組
合，
調(diào)光模塊，其中的處理單元根據(jù)指令執(zhí)行無級(jí)調(diào)光操作，以實(shí)現(xiàn)燈飾的調(diào)光控
制；
調(diào)速模塊，其中的處理單元根據(jù)指令執(zhí)行無級(jí)調(diào)速操作，以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的調(diào)速控
制；
窗簾模塊，其中的處理單元根據(jù)指令執(zhí)行打開、關(guān)閉的操作，以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)窗簾 的自動(dòng)操作；
電源通斷模塊，其中的處理單元根據(jù)指令執(zhí)行通、斷電源的操作，以實(shí)現(xiàn)電源 插座的通、斷控制；
保安、門禁模塊，連接用于安全監(jiān)控的監(jiān)測(cè)、門禁或者物業(yè)報(bào)警系統(tǒng)，配合在 一起共同實(shí)現(xiàn)安全管理；
水電煤抄表模塊，通過在水表、電度表、煤氣表上安裝的數(shù)據(jù)讀取裝置讀取到 的數(shù)據(jù)，在該電器虛擬數(shù)字開關(guān)裝置的處理器中査閱數(shù)據(jù)、設(shè)定單價(jià)以及計(jì)算指定
11時(shí)段的使用情況和消費(fèi)金額，并在該觸摸顯示屏上顯示。
上述的電器虛擬數(shù)字開關(guān)系統(tǒng)，其中，該顯示驅(qū)動(dòng)單元在該觸摸屏上顯示的 是墻壁機(jī)械開關(guān)或旋鈕的圖案。
上述的電器虛擬數(shù)字開關(guān)系統(tǒng)，其中，該電源處理模塊接收該些終端電器設(shè) 備經(jīng)市電線路發(fā)送來的載波信號(hào)，經(jīng)過該電力線載波調(diào)制解調(diào)器的信號(hào)解調(diào)，將輸 出送至處理器處理。
上述的電器虛擬數(shù)字開關(guān)系統(tǒng)，其中，該系統(tǒng)的該電器虛擬數(shù)字開關(guān)裝置還
包括
紅外線收發(fā)器，接收一家電電器設(shè)備的紅外遙控器的信號(hào)； 該處理器還包括
紅外線遙控代碼復(fù)制單元，將該紅外線收發(fā)器接收到的紅外遙控器信號(hào) 解調(diào)后處理并存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)紅外線遙控代碼的復(fù)制，完成紅外遙控器的學(xué)習(xí)；
且，由該顯示驅(qū)動(dòng)單元在該觸摸顯示屏上顯示該家電電器設(shè)備的紅外遙控器 的按鈕組合圖案，在該觸摸顯示屏的按鈕組合圖案上操作的信號(hào)經(jīng)過該觸摸信號(hào)接 收單元的接收和該開關(guān)信號(hào)指令確定單元的計(jì)算，由該紅外線收發(fā)器向?qū)?yīng)的家電 電器設(shè)備發(fā)送相應(yīng)的紅外遙控信號(hào)。
上述的電器虛擬數(shù)字開關(guān)系統(tǒng)，其中，該系統(tǒng)的該電器虛擬數(shù)字開關(guān)裝置還
包括
光線亮度傳感器，檢測(cè)當(dāng)前環(huán)境下光線的亮度，將光線亮度的變化信息傳給 該處理器；
熱釋電人體感應(yīng)器，檢測(cè)人體釋放的熱釋紅外信號(hào)的有無來判斷周圍是否有 人以及根據(jù)檢測(cè)到的強(qiáng)度判斷人與該開關(guān)裝置之間的距離； 聲波檢測(cè)器，通過檢測(cè)周圍有無聲音響起輸出一信號(hào)；
喇叭或蜂鳴器，操作虛擬開關(guān)時(shí)發(fā)出聲音以增強(qiáng)逼真度，或者發(fā)出執(zhí)行操作 時(shí)相應(yīng)的提示音及語(yǔ)音以便用戶操作和使用；
實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊，為該開關(guān)裝置提供系統(tǒng)實(shí)時(shí)時(shí)鐘，通過該時(shí)鐘在該觸摸顯示 屏上顯示時(shí)間、日期信息；
該處理器還包括
背光亮度調(diào)節(jié)單元，根據(jù)該光線亮度傳感器輸出的光線亮度變化信息調(diào)節(jié)該觸摸顯示屏的背光亮度。
背光提前點(diǎn)亮單元，通過該熱釋電人體感應(yīng)器輸出的檢測(cè)距離提前點(diǎn)亮 該觸摸顯示屏的背光。
語(yǔ)音控制單元，根據(jù)該聲波檢測(cè)器送來的信號(hào)進(jìn)行語(yǔ)音分析來識(shí)別語(yǔ)音
指令并輸出一開關(guān)信號(hào)，經(jīng)過該電力線載波調(diào)制解調(diào)器的調(diào)制處理后通過電力線發(fā)
送給終端電器設(shè)備，其中每個(gè)終端電器設(shè)備都有一個(gè)唯一的地址，該電力線載波調(diào) 制解調(diào)器與終端電器設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交互是通過該唯一的地址進(jìn)行識(shí)別的。
定時(shí)操作單元，結(jié)合該實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊進(jìn)行定時(shí)操作；
預(yù)約服務(wù)單元，結(jié)合該實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊進(jìn)行預(yù)約服務(wù)。
本實(shí)用新型對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果本實(shí)用新型的電器虛擬數(shù)字開
關(guān)裝置在觸摸顯示屏上顯示電器開關(guān)的圖案，接收用戶在觸摸顯示屏上的操作信
號(hào)，根據(jù)操作的坐標(biāo)位置確定出對(duì)應(yīng)的開關(guān)信號(hào)指令，經(jīng)電力線載波調(diào)制后通過電
力線傳輸給終端電器設(shè)備。這種裝置能夠替代傳統(tǒng)的用于家居電器設(shè)備功率調(diào)節(jié)
(如調(diào)光、調(diào)速)、通斷控制等功能的傳統(tǒng)墻壁開關(guān)的機(jī)械開關(guān)或旋鈕，更可智能
化的對(duì)虛擬數(shù)字開關(guān)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整或控制，是智能家居中最核心的部件，也是未來
數(shù)字化家庭最堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，改變了人們的生活方式，提高了生活質(zhì)量。


圖1是本實(shí)用新型的電器虛擬數(shù)字開關(guān)裝置的較佳實(shí)施例的框圖。
圖2是本實(shí)用新型的位于電器虛擬數(shù)字開關(guān)裝置周邊的終端電器設(shè)備的示意圖。
圖3是本實(shí)用新型的電器虛擬數(shù)字開關(guān)裝置的觸摸顯示屏上顯示傳統(tǒng)ON/OFF
開關(guān)的示意圖。
圖4是本實(shí)用新型的電器虛擬數(shù)字開關(guān)裝置讀取發(fā)送指令的原理示意圖。 圖5是本實(shí)用新型的終端設(shè)備接收指令完成控制的原理示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
圖1示出了本實(shí)用新型的電器虛擬數(shù)字開關(guān)裝置的原理。請(qǐng)參見圖1，電器虛
13擬數(shù)字開關(guān)裝置l包括處理器IO、 LCD觸摸顯示屏ll、紅外線收發(fā)器12、熱釋 電人體感應(yīng)器13、光線亮度傳感器14、聲波檢測(cè)器15、電源處理模塊16、電力線 載波調(diào)制解調(diào)器17、喇叭或蜂鳴器18、實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊19。
處理器10進(jìn)一步包括顯示驅(qū)動(dòng)單元100、觸摸信號(hào)接收單元101、開關(guān)信號(hào) 指令確定單元102、紅外線遙控代碼復(fù)制單元103、背光亮度調(diào)節(jié)單元104、背光 提前點(diǎn)亮單元105、語(yǔ)音控制單元106、定時(shí)操作單元107和預(yù)約服務(wù)單元108。
下面介紹圖1所示的電器虛擬數(shù)字開關(guān)裝置的工作原理。
LCD觸摸顯示屏11有背光支持，可作為人機(jī)交互界面。處理器10中的顯示驅(qū) 動(dòng)單元100在LCD觸摸顯示屏11上顯示電器開關(guān)的圖案。通過顯示驅(qū)動(dòng)單元100 的程序設(shè)定，可以將LCD觸摸顯示屏11顯示窗口的全部區(qū)域虛擬成傳統(tǒng)電器開關(guān) 的功能旋鈕或開關(guān)，也可以將LCD觸摸顯示屏11顯示窗口的部分區(qū)域虛擬成傳統(tǒng) 電器開關(guān)的功能旋鈕或開關(guān)。這樣，用戶就可以保持與傳統(tǒng)墻壁電器開關(guān)相同的操 作習(xí)慣及方式來完成所需要的操作。顯示驅(qū)動(dòng)單元100也可以通過程序設(shè)定將顯示 屏ll顯示窗口的全部或部分區(qū)域虛擬成家用電器設(shè)備的紅外遙控器(如空調(diào)、電 視等)，可以通過該LCD觸摸顯示屏11實(shí)現(xiàn)家電原配遙控器的所有功能。
以LCD觸摸顯示屏11顯示傳統(tǒng)電器開關(guān)的功能旋鈕或開關(guān)為例，結(jié)合圖3， 用戶在顯示的傳統(tǒng)電器開關(guān)上進(jìn)行操作。處理器10的觸摸信號(hào)接收單元101接收 在LCD觸摸顯示屏11上操作的信號(hào)。開關(guān)信號(hào)指令確定單元102根據(jù)在LCD觸摸 顯示屏11上操作的坐標(biāo)位置，確定相應(yīng)的開關(guān)信號(hào)指令。具體的說，在圖3所示 的觸摸顯示屏11上顯示了一個(gè)ON/OFF開關(guān)，程序設(shè)定了 0N區(qū)域的坐標(biāo)范圍和OFF 區(qū)域的坐標(biāo)范圍。當(dāng)用戶在觸摸顯示屏11上操作時(shí)，在顯示屏11上接觸的坐標(biāo)位 置傳入開關(guān)信號(hào)指令確定單元102。開關(guān)信號(hào)指令確定單元102可以根據(jù)這一坐標(biāo) 位置落入ON開關(guān)的坐標(biāo)范圍還是落入OFF開關(guān)的坐標(biāo)范圍來判斷開關(guān)信號(hào)的指令 (是0N開操作還是0FF關(guān)操作)。當(dāng)然，上述的開關(guān)通斷操作僅為示例，開關(guān)信 號(hào)指令不僅僅是開關(guān)通斷的指令，還包括任何的控制指令，例如連續(xù)的模擬量控制。
經(jīng)過開關(guān)信號(hào)指令確定單元102處理的開關(guān)信號(hào)指令繼續(xù)被送入電力線載波 調(diào)制解調(diào)器17。電力線載波調(diào)制解調(diào)器17接收確定出的開關(guān)信號(hào)指令，將其調(diào)制 處理，然后通過電力線發(fā)送給終端電器設(shè)備。每個(gè)終端電器設(shè)備都會(huì)有一個(gè)唯一的 地址，具體將開關(guān)信號(hào)指令發(fā)送給對(duì)應(yīng)的那個(gè)終端電器設(shè)備，是由這個(gè)唯一地址來確定的。換句話說，電力線載波調(diào)制解調(diào)器17與終端電器設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交互是 通過這個(gè)唯一的地址來進(jìn)行識(shí)別的。利用電力線傳輸，無需另外鋪設(shè)線路，因此具 有擴(kuò)展能力強(qiáng)、施工簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
電力線載波調(diào)制解調(diào)器17調(diào)制后的信號(hào)通過電源處理模塊16加載到市電線 路上。同時(shí)，電源處理模塊16將接入的市電轉(zhuǎn)換成裝置所需的電源。
上述是以LCD觸摸顯示屏11顯示傳統(tǒng)電器開關(guān)的功能旋鈕或開關(guān)來舉例說明 的，下面以LCD觸摸顯示屏11顯示家電紅外遙控器為例來說明。
用戶將家電配套的紅外線遙控器對(duì)著裝置的紅外線收發(fā)器12并按下按鈕，紅 外線收發(fā)器12會(huì)將外部的紅外線遙控器信號(hào)接收下來，經(jīng)過紅外線遙控代碼復(fù)制 單元103的解調(diào)、程序處理和存儲(chǔ)，就實(shí)現(xiàn)了紅外線遙控器代碼的復(fù)制，從而完成 了紅外線遙控器的學(xué)習(xí)功能。
在紅外線遙控器學(xué)習(xí)完成后，由顯示驅(qū)動(dòng)單元100在LCD觸摸顯示屏11上顯 示紅外線遙控器的按鈕組合圖案。用戶在觸摸顯示屏11的按鈕組合圖案上操作的 信號(hào)經(jīng)過觸摸信號(hào)接收單元101的接收和開關(guān)信號(hào)指令確定單元102的確定，由紅 外線收發(fā)器12向?qū)?yīng)的家電電器設(shè)備發(fā)送相應(yīng)的紅外遙控信號(hào)，從而完成與手持 式紅外遙控器相同的遙控控制功能，對(duì)家電電器設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的控制。
本實(shí)用新型的電器虛擬數(shù)字開關(guān)裝置l中，數(shù)據(jù)的傳輸是雙向的。具體的說， 終端設(shè)備(比如光線亮度傳感器14、聲波檢測(cè)器15等)采集信號(hào)，將信號(hào)電力線 載波調(diào)制后經(jīng)市電線路發(fā)送載波信號(hào)。這一載波信號(hào)可以經(jīng)過電力線載波調(diào)制解調(diào) 器17的信號(hào)解調(diào)后傳輸至處理器10，也可以傳輸至其他的終端設(shè)備。
本實(shí)用新型開關(guān)裝置1中的光線亮度傳感器14檢測(cè)當(dāng)前環(huán)境下光線的亮度， 將光線亮度的變化信息傳給處理器10，可配合背光亮度調(diào)節(jié)單元104實(shí)現(xiàn)更多智 能化、人性化的功能。例如在合適的光線條件下由背光亮度調(diào)節(jié)單元104關(guān)閉、 打開或者調(diào)整到合適的顯示屏背光亮度，以方便用戶操作或使用戶不會(huì)感覺到耀 眼，以增加操作的舒適度。又可以通過模式預(yù)設(shè)模塊(未圖示)完成夜間、白天等 不同模式的預(yù)設(shè)以及自動(dòng)切換的功能。
熱釋電人體感應(yīng)器13通過檢測(cè)人體釋放的熱釋紅外信號(hào)的有無判斷周圍釋放 有人以及根據(jù)檢測(cè)到的強(qiáng)度判斷人與開關(guān)裝置1之間的距離。處理器10中的背光 提前點(diǎn)亮單元105通過接收到的檢測(cè)距離，在用戶操作觸摸顯示屏11之前點(diǎn)亮柔和的顯示屏背光以方便用戶操作。
聲波檢測(cè)器15檢測(cè)周圍有無聲音，據(jù)此輸出一信號(hào)。語(yǔ)音控制單元106根據(jù) 聲波檢測(cè)器15送來的信號(hào)進(jìn)行語(yǔ)音分析來識(shí)別語(yǔ)音指令并輸出一開關(guān)信號(hào)，同樣 的，也需要經(jīng)過電力線載波調(diào)制解調(diào)器17的調(diào)制處理后，通過電源處理模塊16 及其外接的電力線發(fā)送給終端設(shè)備。聲波檢測(cè)器15—般來說有2種工作模式，其 中一種簡(jiǎn)單模式是通過識(shí)別有無聲響或間隔(如擊掌的聲音頻率及次數(shù)、口哨)來 輸出指令，另一種模式是通過語(yǔ)音控制單元106識(shí)別語(yǔ)音的內(nèi)容來輸出指令。
另外，開關(guān)裝置1中的喇叭或者蜂鳴器18，在操作虛擬開關(guān)時(shí)發(fā)出聲音以增 強(qiáng)逼真度，或者發(fā)出執(zhí)行操作時(shí)相應(yīng)的提示音及語(yǔ)音，以便用戶操作和使用。實(shí)時(shí) 時(shí)鐘模塊19為開關(guān)裝置1提供系統(tǒng)實(shí)時(shí)時(shí)鐘，通過系統(tǒng)實(shí)時(shí)時(shí)鐘在LCD觸摸顯示 屏ll上顯示系統(tǒng)時(shí)間、日期信息。借助系統(tǒng)實(shí)時(shí)時(shí)鐘，定時(shí)操作模塊107完成定 時(shí)操作，預(yù)約服務(wù)模塊108完成預(yù)約服務(wù)。
上述的電器虛擬數(shù)字開關(guān)裝置1結(jié)合圖2所示的終端裝置2， 一起構(gòu)成電器虛 擬數(shù)字開關(guān)系統(tǒng)。請(qǐng)參見圖2，終端裝置2包括服務(wù)器模塊20和終端控制模塊。
服務(wù)器模塊20可以連接攝像頭、PSTN公用電話網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)以及計(jì)算機(jī)。 利用PSTN公用電話網(wǎng)絡(luò)，可以通過手機(jī)、固定電話等方式對(duì)所有電器設(shè)備進(jìn)行工 作狀態(tài)的査詢、設(shè)置等操作；利用互聯(lián)網(wǎng)，可以通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，比如監(jiān) 控?cái)z像頭所拍到的實(shí)時(shí)畫面，對(duì)家居中的任何一臺(tái)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)查詢、設(shè)置等所有 操作。利用計(jì)算機(jī)可以通過本地計(jì)算機(jī)對(duì)家用電器進(jìn)行狀態(tài)査詢、設(shè)置等操作。
終端控制模塊可以是以下模塊的任意一種組合調(diào)光模塊210、調(diào)速模塊220、 窗簾模塊230、電源通斷模塊240、保安門禁模塊250和水電煤抄表模塊260。對(duì) 于其中的每一個(gè)模塊，都包括電力線載波調(diào)制解調(diào)器和處理單元，接收來自電器虛 擬數(shù)字開關(guān)裝置的電力線載波調(diào)制解調(diào)器的調(diào)制處理后的開關(guān)信號(hào)，對(duì)這一開關(guān)信 號(hào)進(jìn)行解調(diào)。處理單元根據(jù)解調(diào)后的開關(guān)信號(hào)指令終端電器設(shè)備(比如燈飾211、 電機(jī)221等)進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作。
具體對(duì)上述例舉的模塊，其工作原理如下。調(diào)光模塊210中的處理單元根據(jù) 指令執(zhí)行無級(jí)調(diào)光操作，以實(shí)現(xiàn)燈飾211的調(diào)光控制。調(diào)速模塊220中的處理單元 根據(jù)指令執(zhí)行無級(jí)調(diào)速操作，以實(shí)現(xiàn)電機(jī)221的調(diào)速控制。窗簾模塊230中的處理 單元根據(jù)指令執(zhí)行打開、關(guān)閉的操作，以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)窗簾231的自動(dòng)操作。電源通斷模塊240中的處理單元根據(jù)指令執(zhí)行通、斷電源的操作，以實(shí)現(xiàn)電源插座241的通、 斷控制。保安門禁模塊250連接用于安全監(jiān)控的如紅外線報(bào)警器等監(jiān)測(cè)裝置、門禁 系統(tǒng)、物業(yè)的報(bào)警系統(tǒng)，與整套系統(tǒng)配合在一起實(shí)現(xiàn)家居內(nèi)的全面的安全管理。
水電煤抄表模塊260通過安裝在水表、電度表、煤氣表上安裝的數(shù)據(jù)讀取裝 置，可不必進(jìn)行實(shí)地抄表，通過開關(guān)裝置1直接查閱數(shù)據(jù)，設(shè)定單價(jià)以及計(jì)算指定 時(shí)段的使用情況和消費(fèi)金額等數(shù)據(jù)。
上述實(shí)施例是提供給本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來實(shí)現(xiàn)或使用本實(shí)用新型的，本領(lǐng) 域普通技術(shù)人員可在不脫離本實(shí)用新型的發(fā)明思想的情況下，對(duì)上述實(shí)施例做出種 種修改或變化，因而本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不被上述實(shí)施例所限，而應(yīng)該是符合 權(quán)利要求書提到的創(chuàng)新性特征的最大范圍。
權(quán)利要求1、一種電器虛擬數(shù)字開關(guān)裝置，其特征在于，包括觸摸顯示屏，作為人機(jī)交互界面，在該顯示屏上顯示電器開關(guān)以及接收用戶的操作；處理器，包括顯示驅(qū)動(dòng)單元，在該觸摸顯示屏上顯示電器開關(guān)的圖案；觸摸信號(hào)接收單元，接收在該觸摸顯示屏上操作的信號(hào)；開關(guān)信號(hào)指令確定單元，根據(jù)在該觸摸顯示屏上操作的坐標(biāo)位置確定相應(yīng)的開關(guān)信號(hào)指令；電力線載波調(diào)制解調(diào)器，接收該處理器的開關(guān)信號(hào)指令確定單元輸出的開關(guān)信號(hào)指令數(shù)據(jù)，經(jīng)過調(diào)制處理后通過電力線發(fā)送給終端電器設(shè)備，其中每個(gè)終端電器設(shè)備都有一個(gè)唯一的地址，該電力線載波調(diào)制解調(diào)器與終端電器設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交互是通過該唯一的地址進(jìn)行識(shí)別的；電源處理模塊，將接入的市電轉(zhuǎn)換成裝置所需的電源，將該電力線載波調(diào)制解調(diào)器調(diào)制后的信號(hào)加載到市電線路上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電器虛擬數(shù)字開關(guān)裝置，其特征在于，該顯示驅(qū)動(dòng) 單元在該觸摸屏上顯示的是墻壁機(jī)械開關(guān)或旋鈕的圖案。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電器虛擬數(shù)字開關(guān)裝置，其特征在于，該電源處理 模塊接收該些終端電器設(shè)備經(jīng)市電線路發(fā)送來的載波信號(hào)，經(jīng)過該電力線載波調(diào)制 解調(diào)器的信號(hào)解調(diào)，將輸出送至處理器處理。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電器虛擬數(shù)字開關(guān)裝置，其特征在于，該裝置還包括紅外線收發(fā)器，接收一家電電器設(shè)備的紅外遙控器的信號(hào)； 該處理器還包括紅外線遙控代碼復(fù)制單元，將該紅外線收發(fā)器接收到的紅外遙控器信號(hào)解調(diào)后處理并存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)紅外線遙控代碼的復(fù)制，完成紅外遙控器的學(xué)習(xí)；且，由該顯示驅(qū)動(dòng)單元在該觸摸顯示屏上顯示該家電電器設(shè)備的紅外遙控器 的按鈕組合圖案，在該觸摸顯示屏的按鈕組合圖案上操作的信號(hào)經(jīng)過該觸摸信號(hào)接 收單元的接收和該開關(guān)信號(hào)指令確定單元的計(jì)算，由該紅外線收發(fā)器向?qū)?yīng)的家電 電器設(shè)備發(fā)送相應(yīng)的紅外遙控信號(hào)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電器虛擬數(shù)字開關(guān)裝置，其特征在于，該裝置還包括光線亮度傳感器，檢測(cè)當(dāng)前環(huán)境下光線的亮度，將光線亮度的變化信息傳給 該處理器；該處理器還包括背光亮度調(diào)節(jié)單元，根據(jù)該光線亮度傳感器輸出的光線亮度變化信息調(diào) 節(jié)該觸摸顯示屏的背光亮度。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電器虛擬數(shù)字開關(guān)裝置，其特征在于，該裝置還包括熱釋電人體感應(yīng)器，檢測(cè)人體釋放的熱釋紅外信號(hào)的有無來判斷周圍是否有 人以及根據(jù)檢測(cè)到的強(qiáng)度判斷人與該開關(guān)裝置之間的距離； 該處理器還包括背光提前點(diǎn)亮單元，通過該熱釋電人體感應(yīng)器輸出的檢測(cè)距離提前點(diǎn)亮 該觸摸顯示屏的背光。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電器虛擬數(shù)字開關(guān)裝置，其特征在于，該裝置還包括聲波檢測(cè)器，通過檢測(cè)周圍有無聲音響起輸出一信號(hào)； 該處理器還包括語(yǔ)音控制單元，根據(jù)該聲波檢測(cè)器送來的信號(hào)進(jìn)行語(yǔ)音分析來識(shí)別語(yǔ)音 指令并輸出一開關(guān)信號(hào)，經(jīng)過該電力線載波調(diào)制解調(diào)器的調(diào)制處理后通過電力線發(fā) 送給終端電器設(shè)備，其中每個(gè)終端電器設(shè)備都有一個(gè)唯一的地址，該電力線載波調(diào)制解調(diào)器與終端電器設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交互是通過該唯一的地址進(jìn)行識(shí)別的。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電器虛擬數(shù)字開關(guān)裝置，其特征在于，該裝置還包括喇叭或蜂鳴器，操作虛擬開關(guān)時(shí)發(fā)出聲音以增強(qiáng)逼真度，或者發(fā)出執(zhí)行操作 時(shí)相應(yīng)的提示音及語(yǔ)音以便用戶操作和使用。
9、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電器虛擬數(shù)字開關(guān)裝置，其特征在于，該裝置還包括實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊，為該開關(guān)裝置提供系統(tǒng)實(shí)時(shí)時(shí)鐘，通過該時(shí)鐘在該觸摸顯示 屏上顯示時(shí)間、日期信息；該處理器還包括定時(shí)操作單元，結(jié)合該實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊進(jìn)行定時(shí)操作； 預(yù)約服務(wù)單元，結(jié)合該實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊進(jìn)行預(yù)約服務(wù)。
10、 一種電器虛擬數(shù)字開關(guān)系統(tǒng)，其特征在于，包括 電器虛擬數(shù)字開關(guān)裝置，包括觸摸顯示屏，作為人機(jī)交互界面，在該顯示屏上顯示電器開關(guān)以及接收 用戶的操作；處理器，包括顯示驅(qū)動(dòng)單元，在該觸摸顯示屏上顯示電器開關(guān)的圖案；觸摸信號(hào)接收單元，接收在該觸摸顯示屏上操作的信號(hào)； 開關(guān)信號(hào)指令確定單元，根據(jù)在該觸摸顯示屏上操作的坐標(biāo)位置確 定相應(yīng)的開關(guān)信號(hào)指令；電力線載波調(diào)制解調(diào)器，接收該處理器的開關(guān)信號(hào)指令確定單元輸出的開 關(guān)信號(hào)指令數(shù)據(jù)，經(jīng)過調(diào)制處理后通過電力線發(fā)送給終端電器設(shè)備，其中每個(gè)終端 電器設(shè)備都有一個(gè)唯一的地址，該電力線載波調(diào)制解調(diào)器與終端電器設(shè)備之間的數(shù) 據(jù)交互是通過該唯一的地址進(jìn)行識(shí)別的；電源處理模塊，將接入的市電轉(zhuǎn)換成裝置所需的電源，將該電力線載波調(diào)制解調(diào)器調(diào)制后的信號(hào)加載到市電線路上； 終端裝置，包括服務(wù)器模塊，連接攝像頭、PSTN公用電話網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)以及計(jì)算機(jī)的其 中任意組合；終端控制模塊，包括電力線載波調(diào)制解調(diào)器，接收來自該電器虛擬數(shù)字開關(guān)裝置的該電力 線載波調(diào)制解調(diào)器的調(diào)制處理后的開關(guān)信號(hào)，對(duì)該信號(hào)進(jìn)行解調(diào)；處理單元，根據(jù)解調(diào)后的開關(guān)信號(hào)指令該終端電器設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作。
11、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的電器虛擬數(shù)字開關(guān)系統(tǒng)，其特征在于，該終端控 制模塊包括以下的任意一種組合調(diào)光模塊，其中的處理單元根據(jù)指令執(zhí)行無級(jí)調(diào)光操作，以實(shí)現(xiàn)燈飾的調(diào)光控制；調(diào)速模塊，其中的處理單元根據(jù)指令執(zhí)行無級(jí)調(diào)速操作，以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的調(diào)速控制；窗簾模塊，其中的處理單元根據(jù)指令執(zhí)行打開、關(guān)閉的操作，以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)窗簾 的自動(dòng)操作；電源通斷模塊，其中的處理單元根據(jù)指令執(zhí)行通、斷電源的操作，以實(shí)現(xiàn)電源 插座的通、斷控制；保安、門禁模塊，連接用于安全監(jiān)控的監(jiān)測(cè)、門禁或者物業(yè)報(bào)警系統(tǒng)，配合在 一起共同實(shí)現(xiàn)安全管理；水電煤抄表模塊，通過在水表、電度表、煤氣表上安裝的數(shù)據(jù)讀取裝置讀取到 的數(shù)據(jù)，在該電器虛擬數(shù)字開關(guān)裝置的處理器中査閱數(shù)據(jù)、設(shè)定單價(jià)以及計(jì)算指定 時(shí)段的使用情況和消費(fèi)金額，并在該觸摸顯示屏上顯示。
12、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的電器虛擬數(shù)字開關(guān)系統(tǒng)，其特征在于，該顯示驅(qū) 動(dòng)單元在該觸摸屏上顯示的是墻壁機(jī)械開關(guān)或旋鈕的圖案。
13、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的電器虛擬數(shù)字開關(guān)系統(tǒng)，其特征在于，該電源處 理模塊接收該些終端電器設(shè)備經(jīng)市電線路發(fā)送來的載波信號(hào)，經(jīng)過該電力線載波調(diào) 制解調(diào)器的信號(hào)解調(diào)，將輸出送至處理器處理。
14、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的電器虛擬數(shù)字開關(guān)系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)的 該電器虛擬數(shù)字開關(guān)裝置還包括紅外線收發(fā)器，接收一家電電器設(shè)備的紅外遙控器的信號(hào)； 該處理器還包括紅外線遙控代碼復(fù)制單元，將該紅外線收發(fā)器接收到的紅外遙控器信號(hào) 解調(diào)后處理并存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)紅外線遙控代碼的復(fù)制，完成紅外遙控器的學(xué)習(xí)；且，由該顯示驅(qū)動(dòng)單元在該觸摸顯示屏上顯示該家電電器設(shè)備的紅外遙控器 的按鈕組合圖案，在該觸摸顯示屏的按鈕組合圖案上操作的信號(hào)經(jīng)過該觸摸信號(hào)接 收單元的接收和該開關(guān)信號(hào)指令確定單元的計(jì)算，由該紅外線收發(fā)器向?qū)?yīng)的家電 電器設(shè)備發(fā)送相應(yīng)的紅外遙控信號(hào)。
15、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的電器虛擬數(shù)字開關(guān)系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)的 該電器虛擬數(shù)字開關(guān)裝置還包括光線亮度傳感器，檢測(cè)當(dāng)前環(huán)境下光線的亮度，將光線亮度的變化信息傳給 該處理器；熱釋電人體感應(yīng)器，檢測(cè)人體釋放的熱釋紅外信號(hào)的有無來判斷周圍是否有 人以及根據(jù)檢測(cè)到的強(qiáng)度判斷人與該開關(guān)裝置之間的距離； 聲波檢測(cè)器，通過檢測(cè)周圍有無聲音響起輸出一信號(hào)；喇叭或蜂鳴器，操作虛擬開關(guān)時(shí)發(fā)出聲音以增強(qiáng)逼真度，或者發(fā)出執(zhí)行操作 時(shí)相應(yīng)的提示音及語(yǔ)音以便用戶操作和使用；實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊，為該開關(guān)裝置提供系統(tǒng)實(shí)時(shí)時(shí)鐘，通過該時(shí)鐘在該觸摸顯示 屏上顯示時(shí)間、日期信息；該處理器還包括背光亮度調(diào)節(jié)單元，根據(jù)該光線亮度傳感器輸出的光線亮度變化信息調(diào) 節(jié)該觸摸顯示屏的背光亮度；背光提前點(diǎn)亮單元，通過該熱釋電人體感應(yīng)器輸出的檢測(cè)距離提前點(diǎn)亮 該觸摸顯示屏的背光；語(yǔ)音控制單元，根據(jù)該聲波檢測(cè)器送來的信號(hào)進(jìn)行語(yǔ)音分析來識(shí)別語(yǔ)音 指令并輸出一開關(guān)信號(hào)，經(jīng)過該電力線載波調(diào)制解調(diào)器的調(diào)制處理后通過電力線發(fā)送給終端電器設(shè)備，其中每個(gè)終端電器設(shè)備都有一個(gè)唯一的地址，該電力線載波調(diào) 制解調(diào)器與終端電器設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交互是通過該唯一的地址進(jìn)行識(shí)別的；定時(shí)操作單元，結(jié)合該實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊進(jìn)行定時(shí)操作； 預(yù)約服務(wù)單元，結(jié)合該實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊進(jìn)行預(yù)約服務(wù)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電器虛擬數(shù)字開關(guān)裝置、系統(tǒng)，取代傳統(tǒng)的墻壁電器開關(guān)，在使用上更加人性化和智能化。其技術(shù)方案為開關(guān)裝置包括觸摸顯示屏，作為人機(jī)交互界面；處理器，包括顯示驅(qū)動(dòng)單元，示電器開關(guān)的圖案；觸摸信號(hào)接收單元，接收操作信號(hào)；開關(guān)信號(hào)指令確定單元，根據(jù)操作的坐標(biāo)位置確定開關(guān)信號(hào)指令；電力線載波調(diào)制解調(diào)器，接收開關(guān)信號(hào)指令數(shù)據(jù)，調(diào)制處理后通過電力線發(fā)送給終端電器設(shè)備，其中每個(gè)終端電器設(shè)備都有一個(gè)唯一的地址，該電力線載波調(diào)制解調(diào)器與終端電器設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交互是通過地址進(jìn)行識(shí)別的；電源處理模塊，將電轉(zhuǎn)換成裝置所需的電源，將電力線載波調(diào)制解調(diào)器調(diào)制后的信號(hào)加載到市電線路上。
文檔編號(hào)H04B3/54GK201378265SQ20082005536
公開日2010年1月6日 申請(qǐng)日期2008年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月2日
發(fā)明者錢曉鋒 申請(qǐng)人:錢曉鋒