基于用户与被控对象相距时间的智能开关控制终端及系统

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(21)申请号 CN2.9

(22)申请日 2018.02.02

(71)申请人 同济大学

地址 200092 上海市杨浦区四平路1239号

(72)发明人 冯林 刘登程 钟迪 陈凤祥

(74)专利代理机构 上海科盛知识产权代理有限公司

代理人 翁惠瑜

(51)

(10)申请公布号 CN 108566318 A

(43)申请公布日 2018.09.21

权利要求说明书 说明书 幅图

(54)发明名称

基于用户与被控对象相距时间的智

能开关控制终端及系统

(57)摘要

本发明涉及一种基于用户与被控对

象相距时间的智能开关控制终端及系统，

其中控制终端通过网络与智能开关连接，

用于控制智能开关的开启或关闭，控制终

端包括存储有开关自动控制程序的存储

器，开关自动控制程序被执行时实现以下

步骤：获取智能开关和控制终端的实时相

对位置和相对移动趋势；根据实时相对位

置和相对移动趋势，预测控制终端到达智

能开关位置所需的第一时间或控制终端远

离智能开关位置的第二时间；调用相应控

制策略对智能开关的开启或关闭进行控

制。与现有技术相比，本发明具有控制可

靠、用户体验好等优点。

法律状态

法律状态公告日

2022-02-25

2018-10-23

2018-09-21

法律状态信息

发明专利申请公布后的驳回

实质审查的生效

公开

法律状态

发明专利申请公布后的

驳回

实质审查的生效

公开

权 利 要 求 说 明 书

1.一种基于用户与被控对象相距时间的智能开关控制终端,通过网络与智能开关连接,

用于控制智能开关的开启或关闭,其特征在于,所述控制终端包括存储有开关自动控

制程序的存储器,所述开关自动控制程序被执行时实现以下步骤:

获取所述智能开关和所述控制终端的实时相对位置和相对移动趋势;

根据所述实时相对位置和相对移动趋势,预测所述控制终端到达所述智能开关位置

所需的第一时间或所述控制终端远离所述智能开关位置的第二时间;

调用相应控制策略对所述智能开关的开启或关闭进行控制;

其中,所述控制策略包括:

在第一时间小于或等于第一设定时间时开启或关闭智能开关,和/或

在第二时间大于或等于第二设定时间时关闭或开启智能开关。

2.根据权利要求1所述的基于用户与被控对象相距时间的智能开关控制终端,其特征

在于,所述开关自动控制程序被执行时还实现以下步骤:

初始化所述智能开关的位置。

3.根据权利要求2所述的基于用户与被控对象相距时间的智能开关控制终端,其特征

在于,所述初始化所述智能开关的位置具体为:

自动搜索所述智能开关的位置信息或接收用户输入的所述智能开关的位置信息。

4.根据权利要求1所述的基于用户与被控对象相距时间的智能开关控制终端,其特征

在于,所述控制策略还包括:

在所述智能开关开启或关闭第三设定时间后,自动关闭或开启智能开关。

5.根据权利要求1所述的基于用户与被控对象相距时间的智能开关控制终端,其特征

在于,所述开关自动控制程序被执行时还实现以下步骤:

根据用户输入的开启或关闭指令,控制智能开关开启或关闭。

6.根据权利要求1所述的基于用户与被控对象相距时间的智能开关控制终端,其特征

在于,所述控制终端与远程服务器连接。

7.根据权利要求1所述的基于用户与被控对象相距时间的智能开关控制终端,其特征

在于,所述开关自动控制程序被执行时还实现以下步骤:

判断所述智能开关和所述控制终端是否处于同一WiFi环境。

8.根据权利要求7所述的基于用户与被控对象相距时间的智能开关控制终端,其特征

在于,所述控制策略还包括:

所述智能开关和所述控制终端处于同一WiFi环境时,控制智能开关开启,反之,控制

智能开关关闭。

9.一种基于用户与被控对象相距时间的智能系统,其特征在于,包括被控设备、智能

开关和如权利要求1-8任一所述的控制终端,所述控制终端通过网络与智能开关连

接,所述智能开关与被控设备连接。

说 明 书

技术领域

本发明涉及开关控制技术领域,尤其是涉及一种基于用户与被控对象相距时间的智

能开关控制终端及系统。

背景技术

自第二次工业革命以来,电器飞速发展,为人们的工作生活带来了极大的便利。传统

的电器设备需要用户近距离手动启动开关才能工作,在操作方面存在较大的局限性。

而如空调等,在启动后还需要一段时间才能发挥作用,如未提前开启,则不能适时给予

用户良好的使用体验。另一方面,用户外出时若忘记关闭电器,则会导致能源的浪费。

而如暖器、热水壶等,若忘记关闭则还会造成安全隐患。随着科技的进步,人们渐渐

的将目光聚焦在如何让电器更加智能上。

随着WiFi信号接收芯片体积减小、成本降低,越来越多的电器已经具备了连接无线

网络的功能,部分未实现WiFi联网的设备,也可以通过增加智能开关、使用远程可

操控的万能红外遥控器等实现远程遥控。为解决不同品牌、不同类型电器智能控制

标准化问题,目前已有较多智能插座面市,如Reco智能插座。它们一般都可通过手

机App,实现了远程控制,定时开关等功能。但事实上,这些功能仍然智能化程度不足。

远程控制需要较多人为操作,不适用于特定群体,如老人或司机等。定时开关功能只

适合固定时间和活动规律的用户群。并且对于一些突发情况缺少智能判断,在无人

为操作介入下会导致误开启或误关闭,造成能源浪费等情况。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于用户与被控对

象相距时间的智能开关控制终端及系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:

一种基于用户与被控对象相距时间的智能开关控制终端,通过网络与智能开关连接,

用于控制智能开关的开启或关闭,所述控制终端包括存储有开关自动控制程序的存

储器,所述开关自动控制程序被执行时实现以下步骤:

获取所述智能开关和所述控制终端的实时相对位置和相对移动趋势;

根据所述实时相对位置和相对移动趋势,预测所述控制终端到达所述智能开关位置

所需的第一时间或所述控制终端远离所述智能开关位置的第二时间;

调用相应控制策略对所述智能开关的开启或关闭进行控制;

其中,所述控制策略包括:

在第一时间小于或等于第一设定时间时开启或关闭智能开关,和/或

在第二时间大于或等于第二设定时间时关闭或开启智能开关。

进一步地,所述开关自动控制程序被执行时还实现以下步骤:

初始化所述智能开关的位置。

进一步地,所述初始化所述智能开关的位置具体为:

自动搜索所述智能开关的位置信息或接收用户输入的所述智能开关的位置信息。

进一步地,所述控制策略还包括:

在所述智能开关开启或关闭第三设定时间后,自动关闭或开启智能开关。

进一步地,所述开关自动控制程序被执行时还实现以下步骤:

根据用户输入的开启或关闭指令,控制智能开关开启或关闭。

进一步地,所述控制终端与远程服务器连接。

进一步地,所述开关自动控制程序被执行时还实现以下步骤:

判断所述智能开关和所述控制终端是否处于同一WiFi环境。

进一步地,所述控制策略还包括:

所述智能开关和所述控制终端处于同一WiFi环境时,控制智能开关开启,反之,控制

智能开关关闭。

本发明还提供一种基于用户与被控对象相距时间的智能系统,包括被控设备、智能

开关和所述的控制终端,所述控制终端通过网络与智能开关连接,所述智能开关与被

控设备连接。

与现有技术相比,本发明具有以下优点:

1)本发明根据智能开关和控制终端的实时相对位置和相对移动趋势控制智能开关的

开启或关闭,使得用户拥有更加完美的使用体验。本发明可以有效避开:a、用户外出

不会使用被控设备时被控设备自动开启,造成能源浪费;b、用户非规律性到达时被

控设备未工作;c、需要用户手动控制提前开启等问题。

2)本发明可以根据实时相对位置和相对移动趋势预测时间信息,以单一时间信息作

为控制依据,控制策略更为方便、简洁、反应快。

3)本发明可以实现全自动控制,且控制灵活,用户操作成本低。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进

行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述

的实施例。

实施例1

本实施例提供一种基于用户与被控对象相距时间的智能开关控制终端,通过网络与

智能开关连接,用于控制智能开关的开启或关闭,控制终端包括存储有开关自动控制

程序的存储器,开关自动控制程序被执行时实现以下步骤:

获取智能开关和控制终端的实时相对位置和相对移动趋势;

根据实时相对位置和相对移动趋势,预测控制终端到达智能开关位置所需的第一时

间或控制终端远离智能开关位置的第二时间;

调用相应控制策略对智能开关的开启或关闭进行控制;

其中,控制策略包括:

在第一时间小于或等于第一设定时间时开启或关闭智能开关,和/或

在第二时间大于或等于第二设定时间时关闭或开启智能开关。

在某些实施例中,开关自动控制程序被执行时还实现以下步骤:初始化智能开关的位

置。

初始化智能开关的位置具体为:自动搜索智能开关的位置信息或接收用户输入的智

能开关的位置信息。

在某些实施例中,控制策略还包括:在智能开关开启或关闭第三设定时间后,自动关闭

或开启智能开关。

在某些实施例中,开关自动控制程序被执行时还实现以下步骤:根据用户输入的开启

或关闭指令,控制智能开关开启或关闭。

控制终端可与远程服务器连接,远程服务器可用于存储智能开关的位置信息和控制

策略等信息。

控制终端由用户携带,通过开关自动控制程序获取智能开关和控制终端的位置点,跟

踪一段时间内的用户位置,从而判断该用户的动向,例如:某用户外出,离家的距离越

来越远,则可以判断为外出;若用户不断的靠近住宅,则可判断为回家;若用户一直与

智能开关所处同一个WiFi信号,则可以判断为在家。

在多个控制终端同时连接一个智能开关时,以到达时间最早和远离时间最晚的为控

制策略的基础。

不同电器需要使用不同的控制策略,例如:电灯应该是有人回到家门口就打开,所有人

离开之后应该确保被关闭;空调可能需要在任意一个用户回到家前5分钟自动开启;

而家用热水器可能需要提前半小时以上开启。

在某些实施例中,开关自动控制程序被执行时还实现以下步骤:判断智能开关与控制

终端是否在同一WiFi环境中。相应地,控制策略包括:根据是否在同一WiFi环境中

来开启或关闭智能开关,即在同一WiFi环境时开启智能开关,反之关闭。这是一种

近距离开关控制方案。根据实时相对位置和相对移动趋势计算时间的控制策略可称

为中远距离开关控制方案,实现以下功能:在用户靠近电器一段距离内根据估计用户

需要到达电器位置的时间,来远程提前控制电器。

上述研究的创新点在于:

通过将不同用户距离居室的距离折算成时间划定控制判断点;

通过对用户路径的跟踪,预测到达或者离开某个位置的时间;

通过对用户位置的测算,实现对智能家用电器的控制,避免了定时开关和延时开关相

应问题。

以热水器为例说明上述控制终端的工作过程,智能开关定义为A,控制终端定义为B,

开关自动控制程序定义为C。用户需要家中热水器在用户到达前30分钟开启,并在

开启后4个小时自动关闭,则需要:

将智能开关接在热水器的电源上,在B上安装C,打开C,在初始化界面中,输入所需要

连接的WiFi信号名和密码,并使用C定位A的位置(一般直接调用B的GPS模块,B

此刻所在位置即为A存放位置),并设定:“到达前30分钟开启”和“开启后4小时自动

关闭”。并允许C拥有相关权限。

在使用过程中,用户则无需再手动操作热水器的开关,只需要随身携带手机(B),C根据

B所在的位置和运动状态,自动计算出用户距离热水器的时间,实现自动控制。但是

由于设定值为“到达前30分钟开启”,若某天用户未离开过,则无法自动开启,需要用

户自行开启。

实施例2

本实施例提供一种基于用户与被控对象相距时间的智能系统,包括被控设备、智能

开关和如实施例1所述的控制终端,控制终端通过网络与智能开关连接,智能开关与

被控设备连接。

本研究将着眼于结合位置服务和路径跟踪预测,开发出一套能够实现使用者在回到

居室路程中通过预测回归时间,控制电器提前开启,同时能够在用户离开之后自动关

闭的智能控制系统,解决电器手动启动不易(例如夜晚可能较难找到电灯开关),用户

离开之后忘记关闭电器造成能源浪费和安全隐患,空调等电器发挥功能需要提前一

定时间开启等问题。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解,本领域的普通技术人员无需

创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此,凡本技术领域中

技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验

可以得到的技术方案,皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。