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智能開關
來源:深圳市賽億科技開發有限公司作者:日期:2015-04-20 16:55:07點擊:10844次
智能開關是指利用控制板和電子元器件的組合及編程,以實現電路智能開關控制的單元。
開關(ON/OFF)控制又稱BANG-BANG控制,由于這種控制方式簡單且易于實現,因此在許多家用電器和照明燈具的控制中被采用。但常規的開關控制難以滿足進一步提高控制精度和節能的要求,常規的開關控制方式在控制周期內,其控制量只有二個狀態,要么接通,為一個固定常數值、要么斷開,控制量為零,這樣固定不變的控制模式缺乏人工開關控制的特點,人工開關控制過程中,人要根據誤差及誤差變化趨勢來來選擇不同的開關控制策略,例如在一個控制周期T內,控制量輸出的時間根據需要是可調的。這種以人的知識和經驗為基礎,根據實際誤差變化規律及被控對象(或過程)的慣性,純滯后及擾動等特性,按一定的模式選擇不同控制策略的開關控制稱為智能開關控制。
 

1概念

它和機械式墻壁開關相比,功能特色多、使用安全,而且式樣美觀。打破了傳統墻壁開關的開與關的單一作用,除了在功能上的創新還賦予了開關裝飾點綴的效果。智能開關被廣泛應用于家居智能化改造、辦公室智能化改造、工業智能化改造、農林漁牧智能化改造等多個領域,極大節約了能源,提高了生成效率和降低了運營成本,真正的做到了智能行天下。
隨著以iPhone,iPad為代表的智能移動終端的普及,智能開關的內涵也在發展,逐漸成為手機控的首選應用,在保留遙控開關的基礎上,也拓展出智能家居中的能源消耗監控,云服務后臺的節點策略建議推送等多種復合的場景增值服務模式,智能開關也在經歷由單一的個體,散戶走向家庭集約聯動的綜合能源部署階段。

2分類

智能開關的種類繁多,已有上百種,而且其品牌還在不斷的增加,其中市場所使用的智能開關不外乎幾種,接下來我們對市面上的開關從功能和技術兩個角度進行分類,詳情如下:

功能角度分類

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.隨著科學技術的發展,墻壁開關單火線接入的供電技術有了重大的突破,同時將微電腦處理芯片引入到電子墻壁開關中,使得具有各種不同功能的電子墻壁開關變得切實可行,借此技術一些公司開始推出了系列的電子墻壁開關新產品,這時電子墻壁開關的種類有了極大的豐富和發展,因而有必要將之歸納分類,電子墻壁開關按功能分類如下:
智能開關
 
 
 
1)人體感應開關
2)電子調光開關
3)電子調速開關
4)電子定時開關
5)其它智能開關
然而近二十年來居家生活已發生了重大的變化,許多家用電器已進入到了家庭,極大豐富了人們的生活,如冰箱、空調、LED燈,裝飾吊扇、排風扇、浴霸等,控制它的還是一個簡單機械開關,所能做到的也只是簡單的一開一關,無法按照不同電器特點來作相應功能的運行,例如:排風扇裝在洗手間,人離開時,需要延時一段時間關閉以排除異味,有些`公共場合還要人來自動開,人走后延時一段時間再關閉。吊扇裝在客廳不僅需要開關,還需要3檔或5檔調速,裝在臥室中要求有定時功能,但有別于排風扇的延時關功能,最好能配上遙控器,指尖輕動,風度自由掌控;然而對于LED燈來說,需要開關功能的同時,更為重要的是還需要調光/調色功能,諸如此類,對不同的家用電器,需要更加智能化的開關與之相匹配,這勢必將導致百年墻壁開關的一次徹底革命,其中iPuray愛普瑞率先提出家電智能開關的全概念,同時推出家電智能開關下的系列產品:
  • LED燈開關
  • 風扇類開關
  • 排風扇開關
  • 吊扇遙控器
  • 空調類開關
  • 加熱器開關
  • 電飯煲開關
  • 油煙機開關

技術角度分類

1、電力線載波類控制:是采用電力線來傳輸信號的,開關需要設置編碼器,會受電力線雜波干擾,使工作十分不穩定,經常導致開關失控。價格很高,附加設備較多(如阻波器、濾波器等)。優點:價格便宜,易于接受。
2、無線射頻控制:是采用射頻方式來傳輸信號的,開關經常受無線電波干擾,使其頻率穩定而容易失去控制,操作十分繁瑣,價格也很高,此類開關需要添加一條零線,以達到多控、互控的效果。 優點:價格便宜,大眾容易接受。
3、總線控制:是采用現場總線來傳輸信號,通過現場總線將總線面板連接起來實現通訊和控制信號傳輸,其穩定性和抗干擾能力比較強,最早的總線是采用集中式總線結構,把所有的電線都集中一個中央中控制網關或控制器上,再從這個位置分信號線到每個開關的位置,這樣所帶來布線系統安全性比較差,中央控制器癱瘓,會影響整個運行。 分布式現場總線制的優點:安全性好,不因為一個點故障而影響到其他點的運行,穩定性和抗干擾能力強,信號走專門的信號線來傳輸,達到開關與開關之間相互通訊。但與傳統布線方式需要改變。 每一個位置的智能面板可實現多點控制,總控,分組控制,點對點控制等多種功能。
4、單火線控制:是一種類似GSM技術的無線通信,內置發射及接收模塊,單火線輸入,布線方法與傳統開關相同,安裝方便。缺點:無法實現網絡控制開關操作。

 

3優勢

單火線輸入,無需加接零線,安裝方便;
夜光觸摸,不摸黑;節能環保,智能通斷.
可以多控,遙控,時控,溫控,感應控制等.
當負荷未超過動作電流時,能保持長時間供電(即基本功能);
外形尺寸、安裝與普通開關/插座相同;未完全排除故障而強行復位供電,自動重復斷電、報警;
有故障的電路切斷后,不影響其他電路的工作。
產品在技術上比較完善,所以傳輸速度,穩定性,抗干擾能力非常好。
產品在設計理念上有合理化的電路安全設計,避免開關出現短路和燒毀等損失。
自主研發的產品電力損耗小,散熱速度快,使用壽命長。
產品在質量把關上非常嚴格,堅決按照ISO 9001 ISO9002來執行。產品內部都是使用高品質的電子元器件。
智能開關的重點是穩定性好、傳輸速度快、抗干擾能力強。智能開關單獨使用專門的信號線,不受其他如:電力線、無線電等輻射雜波干擾,產品操作穩定性非常強。性能方面的穩定將決定傳輸信號的速度和抗干擾能力。

4特點

主要功能

1、相互控制:房間里所有的燈都可以在每個開關上控制,在每個開關上最多能控制27路。
2、照明顯示:房間里所有電燈的狀態會在每一個開關上顯示出來。
3、多種操作:可本位手動、紅外遙控、異地操作(可以在其它房間控制本房間的燈)。
例1:晚上睡覺前,發現小孩房間燈還亮著,您可馬上在自己房間智能開關上很清楚的知道小孩房間哪一盞燈亮著,然后您可直接在自己房間智能開關上手動或遙控進行控制。
例2:如別墅或復式樓用戶,因住房大,往往回到自己房間休息時,突然想到其他房間燈沒關,智能開關將有照明顯示和異地控制就很好的解決這類問題。
4、本位控制:可直接打開本位開關所連接的燈
例如:跟普通開關的3開一樣,可直接按燈1、燈2、燈3打開與關閉燈。
5、本位鎖定:可禁止所有的開關對本房間的燈進行操作
例如:如果您在書房看書,不想其他人打擾,智能開關可以鎖定您書房的燈,讓您安心看書。
6、全關功能:可一鍵關閉房間里所有的電燈或關閉任何一個房間的燈。
例如:晚上準備出門,像普通開關一個一個房間關燈麻煩,用智能開關,走到門口直接按全關鍵3秒即可全部關閉所有燈也可每個房間單獨關閉。
7、斷電保護:斷電時所有的電燈將關閉,并有聲音提示。
例如:假如有燈亮著,突然停電,再來電時智能開關將自動關閉所有亮著的燈,并有來電提醒,普通開關達不到這樣的功能。
8、狀態指示:可單獨關閉開關上的狀態指示燈,按任意鍵恢復,不影響其它開關操作。
例如:晚上客廳燈亮著,其他房間燈也亮著,我先睡,我不想自己房間的面板上有顯示,但我也不想關掉其他房間的燈,這時我只要關掉自己房間面板上的指示燈即可。
 

應用

智能開關使用環境廣泛,主要應用于家居智能化改造、辦公室智能化改造、工廠智能化改造、農林漁牧智能化改造等項目.詳見參考資料
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