一種基于紅外陣列感應的智能開關的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于智能家居系統領域，涉及一種基于紅外陣列感應的智能開關。
【背景技術】
[0002]智能開關是在電子墻壁開關的基礎上演變而來的，是對原有翹板式機械開關顛覆性革命，從愛迪生1879年發明電燈泡開始，就有了簡單的機械開關，一百多年過去了，當代的墻壁開關無根本性改變，沒有任何突破性發展，仍沿用機械式的開關方式，直到1992年，電子技術才開始進入墻壁開關領域，起初僅只是用于公共走廊中的聲控延時開關，觸摸延時開關。到了 2000年人體熱釋傳感器的廣泛應用，延時開關有了重大的發展，人體感應開關逐漸代替聲控延時開關和觸摸延時開關，與此同時用可控硅相位控制的調光調速開關也孕育而生，旋鈕式調光開關，主要適用于白熾燈，旋鈕式調速開關，主要適用于風扇電機。以上這幾種開關雖說從傳統的機械模式進入到了電子模式，但其功能相對簡單，僅只是在特定場合下使用，對傳統的機械開關無法形成沖擊和取代，另外由于現有的墻壁開關的布線格局中絕大多數只是單火線接入方式，零線直接引到負載，在開關中只有火線沒有零線，不能形成回路，無法正常供電，這樣限制了許多電子技術的引進和應用，十幾年電子技術在墻壁開關中的發展一直在初期簡單功能階段徘徊，始終只有五種類型:觸摸延時開關，聲控延時開關，人體感應延時開關(PIR)，旋鈕調光開關，旋鈕調速開關。
[0003]但目前的智能開關由于結構原理較為復雜，導致開關本身體積較大，安裝在墻面上，占據了較大的空間和墻面面積，同時影響美觀。
[0004]現檢索到專利“一種可控制家用電器的手勢控制智能開關”(201510523348.3)，公開了“紅外發射模塊與所述微處理器的紅外發射端口連接，紅外接收模塊與微處理器的紅外接收端口連接，無線通訊模塊或有線通訊模塊與微處理器的通訊端口連接”，以及“實現了多方位多角度的手勢動作信息輸入對智能開關的控制，還實現了用手機通過本發明的智能開關對具有紅外功能的家用電器的遠程控制和防盜功能，免接觸的手勢控制，避免了病毒細菌的交叉感染”；該產品雖然可以通過手勢識別來控制電器設備，但只能控制其開啟、關閉以及一些簡單的操控，功能單一，在實用性上還不如機械開關功能齊全。
【發明內容】
[0005]本發明所要解決的技術問題是，克服現有技術的缺點，提供一種基于紅外陣列感應的智能開關，本發明產品通過紅外光線的發送與接收，計算得出人手的運動趨勢，從而判斷用戶的意圖，然后對控制智能裝置進行控制，解決了普通機械開關體積龐大，占用墻面面積較大、影響墻體美觀的缺陷，同時相比普通感應開關增加了更多的控制功能，豐富了操作樂趣，使用簡單方便，智能化程度高。
[0006]為了解決以上技術問題，本發明提供一種基于紅外陣列感應的智能開關，包括數據處理模塊、存儲模塊和電源模塊，電源模塊向整個智能開關進行供電，存儲模塊包括緩存部分和普存部分，還包括紅外發射模塊和紅外接收模塊； 紅外發射模塊持續發出紅外光線，紅外光線在有效感應距離內遇到人手并反射回到紅外接收模塊，紅外接收模塊將采集到的紅外光線在各方向上的強度值存入緩存部分，紅外接收模塊從上下左右四個方向進行紅外光線強度值的數據采集，采集到紅外光線強度值Υι、Υ/、Χ/、Χι為一組；
數據處理模塊對緩存部分中不斷更新的紅外光線的強度值進行計算，得出人手的運動趨勢，數據處理模塊根據運動趨勢判斷出用戶意圖，并通過有線/無線的方式向開關所對應的家居設備發出控制命令。
[0007]本發明進一步限定的技術方案是:
前述紅外接收模塊包括光敏二極管陣列。
[0008]前述紅外接收模塊的有效感應距離可根據紅外發射模塊發出的紅外光線的強度進行控制，有效感應距離為0_50cmo
[0009]前述運動趨勢包括向上、向下、向左、向右、順時針旋轉、逆時針旋轉、靠近及遠離。
[0010]前述普存部分中預存儲有不同運動趨勢所對應的控制命令。
[0011]進一步的，
數據處理模塊若通過無線的方式向開關所對應的智能設備發出控制命令，則無線方式為無線通信模式，包括采用ZigBee、藍牙、Z-Wave或WiFi無線通信協議進行數據傳輸。
[0012]可通過智能移動終端與智能開關進行無線連接，并對不同運動趨勢所對應的控制命令進行用戶個性化設置。
[0013]本發明的有益效果是:
本發明設計的智能開關，通過發出紅外光線，紅外光線遇到人手反射回來，根據采集到的紅外光線強度值，判斷人手的運動趨勢，從而分析用戶的意圖，根據分析結果向對應的家居設備發出指令，進行控制。
[0014]本發明智能開關可采用有線或無線兩種方式與家居設備進行連接，采用有線方式將智能開關與家居設備連接，產品結構簡單，安裝方便;采用無線方式，則在智能開關中增加無線通信模塊，用于與家居設備的無線連接與控制，操作簡單，還可以采用手機等智能移動終端對手勢對應的控制命令進行個性化設置，更加人性化。
[0015]本發明產品解決了普通機械開關體積龐大，占用墻面面積較大、影響墻體美觀的缺陷，同時相比普通感應開關增加了更多的控制功能，豐富了操作樂趣，使用簡單方便，智能化程度高。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明的原理圖；
圖2為紅外接收模塊上四個方向的紅外光線強度值示意圖；
圖3為緩存部分存儲的紅外光線強度值示意圖。
【具體實施方式】
[0017]實施例1
本實施例提供一種基于紅外陣列感應的智能開關，如圖1所示，包括數據處理模塊、存儲模塊和電源模塊，電源模塊向整個智能開關進行供電，存儲模塊包括緩存部分和普存部分，還包括紅外發射模塊和紅外接收模塊；
紅外發射模塊持續發出紅外光線，紅外光線在有效感應距離內遇到人手并反射回到紅外接收模塊，紅外接收模塊將采集到的紅外光線在各方向上的強度值存入緩存部分，紅外接收模塊從上下左右四個方向進行紅外光線強度值的數據采集，如圖2所示，采集到紅外光線強度值Y1、Y/、X/、Xi為一組；
如圖3所示，通過紅外接收模塊不斷采集紅外光線強度值，并順序存儲在緩存部分中，表示為(Y1、Y/、X/、Χ2'、Χ3'、X3) JYhYZ、X/、X4)……，待存滿緩存部分，新數據補充進來，舊數據被覆蓋，數據處理模塊對緩存部分中不斷更新的紅外光線的強度值進行計算，得出人手的運動趨勢，數據處理模塊根據運動趨勢判斷出用戶意圖，并通過有線/無線的方式向開關所對應的家居設備發出控制命令。
[0018]前述紅外接收模塊包括光敏二極管陣列;紅外接收模塊的有效感應距離可根據紅外發射模塊發出的紅外光線的強度進行控制，有效感應距離為0-50cm;運動趨勢包括向上、向下、向左、向右、順時針旋轉、逆時針旋轉、靠近及遠離;普存部分中預存儲有不同運動趨勢所對應的控制命令。
[0019]以智能燈為例，手勢向上為開燈，手勢向下為關燈，向左為降低亮度，向右為提高亮度，順時針旋轉燈光調為黃色，逆時針旋轉燈光調為白色。
[0020]以智能空調為例，手勢向上為開機，手勢向下為關機，向左為降低溫度，向右為升高溫度，順時針旋轉為制冷，逆時針旋轉為制熱，靠近減小風速，遠離增大風速。
[0021]數據處理模塊若通過無線的方式向開關所對應的智能設備發出控制命令，則無線方式為無線通信模式，包括采用ZigBee、藍牙、Z-Wave或WiFi無線通信協議進行數據傳輸；可通過智能移動終端與智能開關進行無線連接，并對不同運動趨勢所對應的控制命令進行用戶個性化設置。
[0022]以上實施例僅為說明本發明的技術思想，不能以此限定本發明的保護范圍，凡是按照本發明提出的技術思想，在技術方案基礎上所做的任何改動，均落入本發明保護范圍之內。
【主權項】
1.一種基于紅外陣列感應的智能開關，包括數據處理模塊、存儲模塊和電源模塊，所述電源模塊向整個智能開關進行供電，所述存儲模塊包括緩存部分和普存部分，其特征在于，還包括紅外發射模塊和紅外接收模塊； 所述紅外發射模塊持續發出紅外光線，所述紅外光線在有效感應距離內遇到人手并反射回到紅外接收模塊，所述紅外接收模塊將采集到的紅外光線在各方向上的強度值存入所述緩存部分，所述紅外接收模塊從上下左右四個方向進行紅外光線強度值的數據采集，采集到紅外光線強度值Y1、Y/、x/、Xi為一組； 所述數據處理模塊對緩存部分中不斷更新的紅外光線的強度值進行計算，得出人手的運動趨勢，數據處理模塊根據運動趨勢判斷出用戶意圖，并通過有線/無線的方式向開關所對應的家居設備發出控制命令。2.根據權利要求1所述的基于紅外陣列感應的智能開關，其特征在于，所述紅外接收模塊包括光敏二極管陣列。3.根據權利要求1所述的基于紅外陣列感應的智能開關，其特征在于，所述紅外接收模塊的有效感應距離可根據紅外發射模塊發出的紅外光線的強度進行控制，有效感應距離為0_50cm。4.根據權利要求1所述的基于紅外陣列感應的智能開關，其特征在于，所述運動趨勢包括向上、向下、向左、向右、順時針旋轉、逆時針旋轉、靠近及遠離。5.根據權利要求1或4所述的基于紅外陣列感應的智能開關，其特征在于，所述普存部分中預存儲有不同運動趨勢所對應的控制命令。6.根據權利要求1所述的基于紅外陣列感應的智能開關，其特征在于，所述數據處理模塊若通過無線的方式向開關所對應的智能設備發出控制命令，則無線方式為無線通信模式，包括采用ZigBee、藍牙、Z-Wave或WiFi無線通信協議進行數據傳輸。7.根據權利要求6所述的基于紅外陣列感應的智能開關，其特征在于，可通過智能移動終端與智能開關進行無線連接，并對不同運動趨勢所對應的控制命令進行用戶個性化設置。
【專利摘要】本發明公開了一種基于紅外陣列感應的智能開關，包括紅外發射模塊和紅外接收模塊，紅外發射模塊持續發出紅外光線，紅外光線在有效感應距離內遇到人手并反射回到紅外接收模塊，紅外接收模塊將采集到的紅外光線在各方向上的強度值存入緩存部分，數據處理模塊對緩存部分中不斷更新的紅外光線的強度值進行計算，得出人手的運動趨勢，數據處理模塊根據運動趨勢判斷出用戶意圖，并通過有線/無線的方式向開關所對應的家居設備發出控制命令；本發明產品解決了普通機械開關體積龐大，占用墻面面積較大、影響墻體美觀的缺陷，同時相比普通感應開關增加了更多的控制功能，豐富了操作樂趣，使用簡單方便，智能化程度高。
【IPC分類】G08C23/04
【公開號】CN105632162
【申請號】CN201610120920
【發明人】朱俊崗, 朱峰, 朱俊嶺, 余建美
【申請人】南京物聯傳感技術有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2016年3月3日