1 背景与需求分析
在现代智能化场景中,单一设备的远程控制已无法满足复杂的业务需求。智慧工厂、共享空间、智能家居等场景普遍存在“多设备协同工作”的刚需:例如,工厂内多个排风系统需与生产设备联动启停;共享自习室需实现“一客一闸”批量管理多个座位;智慧仓库需实现门禁与照明、通风设备的联动控制。
芯步智能通断器AC1-10A版(型号:UNI-TDQ-AC1-10A)是一款支持HTTP接口远程控制的单路通断器,额定功率2200W。本方案的目标是解决如何利用该产品实现多设备联动控制,通过HTTP API接口、云端逻辑编排及本地场景联动,将分散的智能通断器整合为一个协同工作的智能控制系统。
2 产品核心能力解析
2.1 基础规格
| 参数项 | 规格说明 |
|---|---|
| 产品型号 | UNI-TDQ-AC1-10A |
| 控制路数 | 1路 |
| 额定电流 | MAX 10A |
| 负载功率 | 阻性负载2200W / 感性负载300W |
| 工作电压 | AC85-265V |
| 无线连接 | WiFi 2.4GHz IEEE 802.11 b/g/n |
| 待机功耗 | 0.4-1W |
2.2 核心功能特性
远程控制:支持HTTP接口、Websocket方式远程控制通断
定时控制:支持自定义动作,如“打开若干毫秒后关闭”或“在若干毫秒后打开”
信号输入联动:支持两组自定义信号输入执行响应动作
无需网关:设备直连WiFi,无需额外网关设备
多网络备份:可设定5组WiFi网络,自动连接信号最强的网络
私有化部署:支持自建消息服务器,可运行于纯局域网环境
2.3 接口开放能力
芯步智能通断器全系列开放HTTP接口,适用于任何支持HTTP请求的编程语言。接口简单友好,仅需携带签名和设备ID即可下发命令。支持接入Web、APP/小程序、窗体软件、SaaS/低代码等平台。
3 多设备联动控制设计
3.1 架构
采用“设备层-接口层-控制层-应用层”四层架构实现多设备联动:
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐ │ 应用层 │ │ ┌──────────┐ ┌──────────┐ ┌──────────┐ ┌──────────┐ │ │ │ Web管理端│ │ 小程序 │ │ 业务系统 │ │ 第三方 │ │ │ └──────────┘ └──────────┘ └──────────┘ └──────────┘ │ ├─────────────────────────────────────────────────────────┤ │ 控制层 │ │ ┌──────────────────────────────────────────────────┐ │ │ │ 芯步云平台 / 自建消息服务器 │ │ │ │ (联动规则引擎 + 任务调度 + 设备管理) │ │ │ └──────────────────────────────────────────────────┘ │ ├─────────────────────────────────────────────────────────┤ │ 接口层 │ │ ┌──────────────────────────────────────────────────┐ │ │ │ HTTP API (https://api.thingboot.com) │ │ │ │ 支持公网/局域网访问,签名认证,毫秒级响应 │ │ │ └──────────────────────────────────────────────────┘ │ ├─────────────────────────────────────────────────────────┤ │ 设备层 │ │ ┌────────┐ ┌────────┐ ┌────────┐ ┌────────┐ │ │ │ 通断器1 │ │ 通断器2 │ │ 通断器3 │ │ 通断器N │ │ │ │(设备ID) │ │(设备ID) │ │(设备ID) │ │(设备ID) │ │ │ └────────┘ └────────┘ └────────┘ └────────┘ │ │ ↑ │ │ WiFi直连(2.4GHz) │ └─────────────────────────────────────────────────────────┘
3.2 联动控制方式
本方案支持三种联动控制模式,可根据实际场景灵活选择:
| 联动模式 | 实现的方式是 | 适用场景 | 响应延迟 |
|---|---|---|---|
| 云端联动 | 通过芯步平台规则引擎配置 | 跨区域设备联动、复杂逻辑编排 | 200-500ms |
| API直控联动 | 业务系统直接调用HTTP接口 | 与现有业务系统深度集成 | 80-120ms |
| 本地局域网联动 | 私有化部署+局域网API调用 | 内网环境、高安全要求场景 | <50ms |
4 多设备联动控制实现方案
4.1 API接口调用基础
4.1.1 接口签名机制
芯步采用双重MD5加密的签名机制,保障接口调用安全:
4.1.2 单设备控制命令
4.1.3 批量设备控制
芯步API支持单次请求控制多个设备,极大提升联动效率:
命令响应时间:从命令下发到设备响应约为80-120ms,批量控制同样保持低延迟。
4.2 第一种场景:基于定时任务的联动控制
通过设备内置的定时功能,实现多设备的时序联动。
4.2.1 定时通断命令
4.2.2 多设备时序联动示例
场景:共享自习室“一键开台”
设备A(照明灯)先接通 → 5秒后设备B(插座)接通 → 再3秒后设备C(空调)接通
4.3 第二种场景:基于条件触发的联动控制
利用设备的两组自定义信号输入端口,实现传感器/开关触发多设备联动。
4.3.1 硬件接线方案
AC1-10A版支持两组信号输入(DI1、DI2),可外接物理开关、门磁传感器、红外传感器等:
┌─────────────────────────────────────┐ │ 智能通断器 AC1-10A │ │ ┌──────┐ ┌──────┐ ┌──────────┐ │ │ │ DI1 │──│ 开关1│ │ 联动设备A │ │ │ │ DI2 │──│ 开关2│ │ 联动设备B │ │ │ └──────┘ └──────┘ └──────────┘ │ │ ↑ │ │ 外部传感器/开关 │ └─────────────────────────────────────┘
4.3.2 信号联动响应配置
设备支持自定义两组信号输入执行响应动作,可实现传感器直连触发,无需云端中转。
4.4 第三种场景:业务系统深度集成联动
通过调用芯步HTTP API,将通断器控制能力无缝嵌入现有业务系统。
4.4.1 微信小程序集成示例
4.4.2 通过定时任务实现场景联动
设备支持远程定时任务,可在平台侧配置周期性联动策略
| 任务类型 | 配置示例 | 联动效果 |
|---|---|---|
| 定时开关 | 每天09:00接通,18:00断开 | 办公区照明定时联动 |
| 循环任务 | 每30分钟通断交替 | 排风系统间歇运行 |
| 条件联动 | 温度>30℃时接通风扇 | 环境温控联动 |
4.5 场景四:局域网私有化部署联动
对于内网环境或高安全要求场景,芯步支持私有化部署,设备可在纯局域网内运行。
4.5.1 自建消息服务器架构
┌─────────────────────────────────────────┐ │ 内部局域网 │ │ ┌─────────┐ ┌─────────────────┐ │ │ │ 通断器1 │─────▶│ 自建消息服务器 │ │ │ │ 通断器2 │─────▶│ (MQTT Broker) │ │ │ │ 通断器N │─────▶│ │ │ │ └─────────┘ └────────┬────────┘ │ │ │ │ │ ┌───────▼───────┐ │ │ │ 业务系统API │ │ │ └───────────────┘ │ └─────────────────────────────────────────┘
4.5.2 局域网API调用
私有化部署后,可直接通过内部IP地址调用API,响应速度更快,且不依赖公网:
5 典型应用场景与联动策略
5.1 共享空间/自习室场景
需求:实现“一码开台”——用户扫码后,所在座位的照明、插座、风扇依次通电。
联动策略
业务系统收到开台请求
调用API控制设备A(照明)接通(立即)
延时3秒控制设备B(插座)接通
延时5秒控制设备C(风扇)接通
预约时间结束时,批量断开所有设备
5.2 智慧温室/养殖场景
需求:温湿度传感器联动排风、加湿设备自动运行。
联动策略(利用DI输入端口):
温控开关(外接)触发DI1 → 自动接通排风扇
湿度开关触发DI2 → 自动接通加湿器
达到阈值后自动断开,无需人工干预
5.3 工厂设备联动场景
需求:生产设备启动时,辅助设备(除尘、排烟)同步开启。
联动策略
主设备启动信号接入通断器DI1
配置DI1触发动作:接通排烟风机(另一设备)
主设备停机时,排烟风机延时运行5分钟后自动关闭
5.4 智慧办公/会议室场景
需求:会议室预定系统联动灯光、投影、空调。
联动策略
用户预定会议室
预定开始时间到达时,自动接通所有设备
红外传感器(接DI1)检测无人时,自动切断设备
预定结束前10分钟,自动推送提醒
6 实施步骤概要
6.1 设备部署
安装智能通断器至配电箱(火线接入IN、负载接OUT)
连接设备至2.4GHz WiFi网络(通过小程序或控制台配网)
在芯步控制台获取设备ID
6.2 接口对接
获取AppId和AppSecret(控制台开发设置)
实现签名生成逻辑
调试单设备控制接口
扩展批量控制与联动逻辑
6.3 联动配置
根据场景需求设计联动规则
配置定时任务或信号输入响应
对接业务系统API
测试验证联动效果
7 总结
| 维度 | 优势说明 |
|---|---|
| 开放性强 | 全系产品开放HTTP接口,支持任何编程语言接入 |
| 无需网关 | 设备直连WiFi,降低部署成本和故障点 |
| 响应迅速 | 命令响应80-120ms,联动体验流畅 |
| 部署灵活 | 支持公网SaaS和局域网私有化两种模式 |
| 扩展性好 | 支持单设备、批量、定时、触发等多种控制方式 |
| 成本可控 | 设备体积小、价格低,适合大规模部署 |
通过本方案,用户可将分散的智能通断器AC1-10A版快速整合为协同工作的智能控制系统,实现从“单点遥控”到“多设备智慧联动”的跨越。