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芯步的智能控制器和传感器均支持HTTP接口调用,可在此基础上搭建定时管控系统。以下方案围绕“电路改造接入—接口调用配置—联动逻辑设计—后台管理”四个环节展开。

1. 背景与需求分析

在现代办公环境中,能源浪费现象屡见不鲜,主要表现为下班后照明未关、空调空转、办公设备(电脑、饮水机、打印机等)“长待机”状态。传统的管理方式依赖人工巡查或机械式定时插座,存在灵活性差、无法远程干预、缺乏数据反馈等痛点。

为解决上述问题,本方案的目标是利用芯步的智能硬件产品(如智能墙壁开关、智能插座、传感器)及其开放的 HTTP API 接口,构建一套“设备-云平台-终端”联动的用电定时管控系统。实现办公设备的自动化、精细化、远程化管理,达到“节能降耗、安全用电、延长设备寿命”的目标。

2. 设计

本方案基于端-云-管-用的四层设计,确保系统的稳定性与扩展性。

  • 感知/执行层:部署芯步智能墙壁开关(控制照明)、智能WiFi插座(控制办公设备)、智能人体存在传感器(辅助联动)。这些设备通过WiFi 2.4G无线网络连接,无需额外网关

  • 网络传输层:设备直连企业WiFi,通过HTTP/HTTPS协议与芯步云平台或企业自建服务器通信,支持局域网和公网两种模式

  • 平台层:利用芯步开放平台进行设备管理,或对接企业内部能耗管理系统。平台负责定时任务的下发、设备状态存储及数据分析。

  • 应用层:管理员通过Web端管理后台或微信小程序,实时查看设备状态、设定定时策略、接收异常告警

核心优势:芯步开放接口支持任何支持HTTP请求的编程语言接入,仅需携带签名、设备ID即可下发命令,响应速度约80-120ms,适合实时控制场景

3. 硬件选型与接入

针对“照明”和“用电设备”两类管控对象,推荐以下硬件组合:

管控对象推荐产品关键特性与接口能力
办公照明智能墙壁开关(多路版)支持1-4路独立控制,可直接替换传统开关;支持HTTP接口控制每路继电器通断,适配LED灯、日光灯等
办公设备智能WiFi插座(10A)即插即用,无需布线;支持电量计量,可实时监测设备功耗,判断设备是否处于待机状态
联动触发智能人体存在传感器探测范围广(吸顶式);支持实时上报“有人/无人”状态至服务器,是实现“人来灯亮、人走灯灭/断电”的关键

接入流程

  1. 设备配网:通过“芯步”App进行设备配网,或通过其开放的配网接口嵌入企业自有App。

  2. 获取凭证:在芯步开放平台注册应用,获取 AppId 和 AppSecret ,用于生成API调用签名(Sign)

  3. 设备注册:平台自动分配 device_id,将该ID关联到企业内部的设备台账(如“三楼东区照明”对应设备ID:820721)。

4. “定时管控”核心解决方案实现

本方案的实现核心在于时间的精准控制策略的逻辑组合。芯步的设备本身支持“远程定时任务”,同时结合其开放的HTTP接口,企业可编写自己的调度脚本(如Python、Node-RED)实现更复杂的策略

4.1 基础定时管控(独立控制)

场景:设定会议室照明在工作日(周一至周五)的8:30自动开启,20:00自动关闭。

实现原理利用芯步云平台自带的“定时任务”功能,或通过接口由后台服务器发起定时请求。

接口调用示例

  • 请求地址http(s)://api.thingboot.com/{AppId}/device/control/?sign={sign}&ts={ts}

  • 请求方法: POST

  • 请求体 (JSON):

    (代码功能示意,该接口用于控制指定设备的通断电状态)

实施步骤

  1. 在后台管理系统设定时间表。

  2. 到了定时时刻(如8:30),业务服务器生成签名,调用上述API。

  3. 设备接收到 {"order":{"power":1}} 指令,继电器吸合,照明点亮。

  4. 到了20:00,系统下发 {"order":{"power":0}},照明熄灭。

4.2 智能联动管控(有人/无人逻辑)

场景:卫生间/走廊照明自动控制;下班后区域内无人自动切断电源。

实现原理通过传感器上报的状态触发服务器回调,服务器再调用执行设备接口。这构成了 “传感数据上报 -> 业务逻辑判断 -> 控制指令下发” 的闭环

流程逻辑

  1. 状态上报:雷达传感器检测到“无人”状态持续10分钟,通过HTTP POST将消息推送到企业指定的消息接收服务器(需在芯步控制台配置回调URL)

  2. 逻辑判断:企业服务器校验数据后,判定该办公室处于空闲状态。

  3. 指令下发:服务器调用智能墙壁插座的 power 指令,切断饮水机、电脑显示器等设备的电源。

高可用模式针对网络波动情况,在设备端直接配置联动规则(若芯步平台支持边缘计算功能)。通过在App或平台侧设置“场景联动”:当传感器状态变更为“无人”时,关闭指定开关。这种方式不依赖云端中转,响应更快且不受断网影响。

4.3 高级能耗管控策略

除了基础的开关,利用智能插座的电量计量功能,可以实施更精细的管理

  • 待机识别与切断:服务器通过轮询接口获取设备实时功率。若检测到电脑虽未关机但功率已降至待机状态(如<30W)且持续时间>30分钟,系统自动切断插座电源,杜绝“假关机”带来的能耗。

  • 一次性断电策略:针对节假日(如国庆节),管理员可通过后台一键下发“全区域关闭”指令,覆盖平日的小时定时策略,确保假期零能耗。

5. 系统部署与运维

5.1 私有化部署

对于金融、政企等对数据安全要求较高的客户,本方案支持私有化部署。芯步设备支持配置自建MQTT/HTTP服务器地址。设备产生的所有数据都直接发送到企业内部服务器,不经过芯步公网云平台,实现数据物理隔离

5.2 实施步骤

  1. 硬件安装:替换原有面板为智能开关;在办公位插座处串联智能插座;吸顶安装人体传感器。

  2. 网络配置:划分独立的IoT WiFi SSID,确保信号覆盖且与办公内网隔离或互通按需设置。

  3. 平台对接:在芯步开放平台创建项目,导入设备ID。如需私有化,配置消息推送目标URL

  4. 策略配置:录入部门作息时间表,配置定时任务及联动逻辑。

  5. 用户培训:授予行政人员管理权限,培训其使用小程序进行远程紧急开关及查看用电报表。

6. 预期效益分析

通过引入基于芯步产品的用电定时管控方案,企业可实现:

  1. 节能降耗:解决“人走灯亮”、“下班设备不关”等顽疾,预计综合节能率达20%-30%

  2. 延长设备寿命:定时切断和来电缓冲机制,减少设备(如投影仪、饮水机)在非工作时间的空载损耗

  3. 提升管理效率:行政人员无需加班巡检,通过手机端即可完成全楼设备状态巡检与操控。

7. 总结

本方案依托芯步开放的 HTTP API 接口与丰富的智能硬件生态,为办公场景提供了从“单点定时”到“场景联动”的全方位用电管理能力。无论是基础的照明定时开关,还是结合人体感应的精细化人走断电,开发者仅需通过简单的HTTP POST请求,即可将物理设备无缝融入企业现有的OA或能耗管理系统,实现办公管理的数字化与智能化升级。