智能開關及火線取電方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及智能建筑和技術領域，特別涉及一種智能開關及火線取電方法。
【背景技術】
[0002]隨著信息技術和建筑設備技術的發展，智能建筑理念和技術也越來越成熟和完備，智能建筑在提供人們更加舒適便捷的生活居住環境的同時，能夠利用先進的技術和優化的運作來降低建筑能耗，減少碳排放。其中，建筑中各類設備和環境數據的信息化采集和控制是實現智能建筑的基礎，如帶有無線通信模塊和控制功能的空調、燈光、百葉、窗戶、冰箱等。另一方面，由于絕大多數現有建筑都不屬于智能建筑范疇，如果對其按照智能建筑的技術標準進行改造，需要投入大量的資金和人力，如何在現有建筑設備的基礎上進行升級改造，盡量最小化所需要額外設備、布線，使得現有設備與智能建筑設備之間能夠實現平滑升級，是智能建筑技術領域的重要問題，也具有重要的經濟價值。
[0003]其中，燈光的智能控制是智能建筑設備控制中非常重要的環節，現有大多數建筑的燈光都是由物理的墻壁開關進行通斷控制，實現建筑燈光的智能控制的第一步就是要將傳統的物理墻壁開關改造成具有遠程遙控能力的開關，同時盡量降低所需要的額外布線和設備需求。一種常用的方法是將無線模塊與現有墻壁開關進行整合，通過無線模塊與控制中心進行通信，傳送開關控制指令。但是該方法往往面臨無線通信模塊的電源供應問題。如果利用燈具裝置現有電路進行供電，由于根據建筑室內電路布線標準，墻壁開關電路只有一根火線，沒有零線，無法在此形成電路回路來供電，增加新的零線則需要額外布線，給現有建筑設備的升級改造帶來困難。如果將開關裝置置于燈具燈泡電路附近，雖然可以較方便引出火線和零線構成供電回路，但是由于燈具位置往往處于天花板，無法安裝便于操作的傳統物理開關，只能進行無線遠程操作來控制燈光，不能提供物理開關，并在無線模塊出現故障時導致無法開關燈的問題。如果使用電池來解決供電回路問題，則會存在電池工作壽命和電池更換問題，給用戶使用帶來不便。
【發明內容】
[0004]本發明旨在至少在一定程度上解決上述相關技術中的技術問題之一。
[0005]為此，本發明的目的在于提出一種智能開關及火線取電方法，該智能開關更換簡單，無需額外布線，并且能夠提高用戶的使用體驗。
[0006]為達到上述目的，本發明實施例提出了一種智能開關，包括:分壓裝置，所述分壓裝置的一端與市電火線相連；手動開關，所述手動開關與所述分壓裝置的另一端相連；開關執行裝置，所述開關執行裝置分別與所述手動開關、控制裝置和照明燈相連；變壓裝置，所述變壓裝置具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，所述第一輸入端和所述第二輸入端分別對應地與所述分壓裝置的一端和另一端相連，所述變壓裝置用于將所述第一輸入端和第二輸入端接入的交流電變換為直流電；電池模塊，所述電池模塊與所述變壓裝置的輸入端相連；以及無線模塊和控制裝置，所述控制裝置分別與所述無線模塊、所述電池模塊和所述開關執行裝置相連，用于根據所述無線模塊接收到的開關信號指令對所述開關執行裝置進行控制，其中，所述無線模塊和控制裝置由所述電池模塊和/或所述變壓裝置的輸出端供電。
[0007]根據本發明實施例提出的智能開關能夠平滑替代現有傳統的墻壁開關，同時提供傳統物理開關和無線遙控開關來控制燈具的開關，并且智能開關與現有墻壁開關的外部電氣接口和尺寸完全相同，也具備相同手動物理操作方式，方便替換現有建筑的墻壁開關，同時還能額外提供無線遙控的方式遠程控制燈具的開關，從而將燈光控制信息化和網絡化，還可以解決開關內只有火線沒有零線、無法構成供電回路的問題，從而可以為智能開關的內置電池充電，使得智能開關能夠長期待機工作，而無需更換電池，提高用戶的使用體驗，具有重要的實際應用價值。
[0008]另外，根據本發明上述實施例的智能開關還可以具有如下附加的技術特征:
[0009]優選地，在本發明的一個實施例中，所述變壓裝置可以為寬電壓域變壓裝置。
[0010]優選地，在本發明的一個實施例中，所述分壓裝置為可變電阻、可為電容分壓器和阻容分壓器中的一種。
[0011 ] 優選地，在本發明的一個實施例中，所述控制裝置可以為單片機。
[0012]進一步地，在本發明的一個實施例中，所述開關執行裝置包括:雙路開關電路和繼電器或晶閘管等能執行開關動作的電路裝置。
[0013]進一步地，在本發明的一個實施例中所述無線模塊為wifi射頻通信模塊、zigbee射頻通信模塊、430MHz射頻模塊、2.4GHz射頻模塊、移動通信模塊中的一種。
[0014]進一步地，在本發明的一個實施例中，所述智能開關具有和常規墻壁開關相同的外觀尺寸和外部電氣接口。
[0015]進一步地，在本發明的一個實施例中，當所述智能開關接通、所述照明燈點亮時，所述變壓裝置輸出恒定直流電壓給所述電池模塊充電，當所述智能開關切斷、所述照明燈熄滅時，所述變壓裝置沒有電壓輸出，所述電池模塊給所述無線模塊和所述控制裝置供電。
[0016]本發明的實施例還提出了一種火線取電方法，包括:在墻壁開關電路上串入一個分壓裝置，利用所述分壓裝置兩端的電壓差為其他電路提供電源輸入，所述墻壁開關電路只有火線，沒有零線。
[0017]進一步地，在本發明的一個實施例中，所述分壓裝置為可變電阻、電容分壓器和阻容分壓器中的一種。
[0018]本發明附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。
【附圖說明】
[0019]本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0020]圖1為根據本發明實施例的智能開關的結構示意圖；
[0021]圖2為根據本發明一個實施例的智能開關的電路示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。
[0023]此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發明的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。
[0024]在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
[0025]在本發明中，除非另有明確的規定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0026]下面參照附圖描述根據本發明實施例提出的智能開關。參照圖1所示，該智能開關包括:分壓裝置100、手動開關200、開關執行裝置300、變壓裝置400、電池模塊500、無線模塊600和控制裝置700。
[0027]其中，分壓裝置100的一端與市電火線相連。手動開關200與分壓裝置100的另一端相連。開關執行裝置300分別與手動開關200和控制裝置700、照明燈800相連。