[0001] 本实用新型涉及终端技术领域，尤其涉及一种外置UWB设备和设备入网系统。

[0002] 目前，智能家居设备越来越多的进入人们的视野中，给用户带来智能、便携的体验的同时，智能家居设备的控制、调节操作繁琐，也给用户的使用带来不便。

[0003] 通常，智能家居设备在使用前需要进行入网操作，而当前大多数智能家居设备连入家庭网络的过程较为繁琐，无法一指即控的连接网络。

[0004] 针对现有技术中一些智能设备无法实现一指即控的问题，本实用新型提供一种外置UWB设备。实用新型内容

[0005] 针对上述问题，本实用新型提供了一种外置UWB设备和设备入网系统，以至少解决智能设备无法实现一指即控的问题。

[0006] 第一方面，本申请实施例提出了一种外置UWB设备，包括：

[0007] 一壳体，壳体内部形成一容置空间；

[0008] 一电路板，收容于容置空间内；

[0009] 一控制器，设置在电路板上，外置UWB设备通过控制器与待控制设备一对一绑定，所述控制器存储有对应待控制设备的设备信息；

[0010] 一UWB模组，设置在电路板上，且与控制器电性连接；

[0011] 一供电模块，与控制器电性连接，并通过控制器为UWB模组供电。

[0012] 移动终端发送一定位信号经由UWB模组输送至控制器，控制器根据定位信号是否在预设定位范围内判断是否将设备信息发送至移动终端，移动终端根据设备信息建立与待控制设备的网络连接。

[0013] 在一些实施例中，还包括指示机构，所述指示机构由内至外嵌置于所述壳体的一指示孔中并外露于壳体外，与所述控制器电性连接。

[0014] 在一些实施例中，所述指示机构设置为一个或多个指示灯，所述指示灯与所述控制器连接。

[0015] 在一些实施例中，所述指示灯的使用状态至少包括常亮、闪烁和熄灭。

[0016] 在一些实施例中，供电模块包括电源转换单元和电连接线，电连接线用于连接待控制设备或电源。

[0017] 在一些实施例中，电源转换单元包括：

[0018] 一USB接口，置于容置空间，且与壳体的侧壁的一USB接口孔嵌合；

[0019] 一USB‑Type‑C接口，置于容置空间，且与壳体的侧壁的一USB‑Type‑C接口孔嵌合；

[0020] USB接口和USB‑Type‑C接口均可连接待控制设备。

[0021] 在一些实施例中，还包括一重置按键，重置按键由内至外嵌置于壳体的一按键孔中，且与控制器电性连接。

[0022] 在一些实施例中，还包括一转接电路板，收容于容置空间中且与电路板连接，指示机构、重置按键和供电模块安装在转接电路板上。

[0023] 在一些实施例中，重置按键通过一弹性件与转接电路板弹性电连接。

[0024] 第二方面，本申请实施例还提出了一种设备入网系统，其特征在于，包括：

[0025] 上述第一方面的外置UWB设备；

[0026] 移动终端，与外置UWB设备电性连接；

[0027] 待控制设备，电性连接外置UWB设备；

[0028] 外置UWB设备接收移动终端发送的定位信号并进行判断，当满足条件时将待控制设备的设备信息传输给移动终端，移动终端根据设备信息与待控制设备建立网络连接。

[0029] 综上，本申请实施例提出了一种外置UWB设备和设备入网系统，通过设置外置UWB设备与待控制设备连接，实现移动终端指向待控制设备时，自动选择、连接与控制安装外置UWB设备的待控制设备，实现对原本无超宽带定位控制的待控制设备基于超宽带定位技术实现自动、智能的控制，简化入网过程，提高操作效率，从而提升用户体验。

[0030] 本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

[0041] 为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

[0042] 显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。

[0043] 在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。

[0044] 本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。另外，在附图及实施方式中所使用相同或类似标号的元件/构件是用来代表相同或类似部分。

[0045] 除非另作定义，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的，也可以是电信号连接。本申请所涉及的“多个”是指两个或两个以上；关于本文中的“多组”包括“两组”及“两组以上”。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“6和/或7”可以表示：单独存在6，同时存在6和7，单独存在7这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本申请所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。

[0046] 某些用以描述本申请的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本申请的描述上额外的引导。

[0047] 当前，为了使智能家居设备能正常运行以及个性化运作，用户在智能手机等终端上安装用于控制智能家居设备的应用程序，使用智能家居设备时，在终端处打开控制该智能家居设备的应用，在该智能家居设备的操作界面进行操作，以实现对智能家居设备的控制，例如，工作状态的开闭、工作参数设置等。

[0048] 一般来说，智能家居设备在使用之前需要进行入网操作，将智能家居设备接入家庭网络；同时，当对多个智能家居设备进行入网操作时，需要对智能家居设备进行区分，并判断设备入网的状态。

[0049] 但是，目前大多数智能设备中并不包含UWB模组，无法实现一指即控的便捷操作；当需要对多个包含UWB模组的设备进行入网操作，将设备接入家庭网络需要对设备进行区分，并判断设备入网的状态，避免入网绑定过程出现错误。这都会造成对智能家居设备的控制、调节操作繁琐，给用户的使用带来不便。

[0050] 上述UWB(Ultra‑Wideband)超宽带，是一种不用载波，而采用时间间隔极短(小于1ns)的脉冲进行通信的方式，利用纳秒至微微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据。通过在较宽的频谱上传送极低功率的信号，UWB能在10米左右的范围内实现数百Mbit/s至数Gbit/s的数据传输速率。

[0051] UWB(UltraWideband)抗干扰性能强，传输速率高，系统容量大发送功率非常小。UWB系统发射功率非常小，通信设备可以用小于1mW的发射功率就能实现通信。低发射功率大大延长系统电源工作时间。而且，发射功率小，其电磁波辐射对人体的影响也会很小，应用面广。

[0052] 实施例一：

[0053] 基于上述，本申请实施例提出了一种外置UWB设备，外置UWB设备与待控制设备一对一连接，图1‑2为外置UWB设备的结构框图一、二，如图1所示，外置UWB设备包括：

[0054] 壳体1，壳体1内部形成一容置空间；

[0055] 电路板2，收容于容置空间内；

[0056] 控制器3，设置在电路板2上，外置UWB设备通过控制器与待控制设备一对一绑定，控制器3存储有对应待控制设备的设备信息；

[0057] UWB模组4，设置在电路板2上，且与控制器3电性连接；

[0058] 供电模块5，与控制器3电性连接，并通过控制器3为UWB模组4供电；

[0059] 移动终端发送一定位信号经由UWB模组4输送至控制器3，所述控制器3判断所述定位信号是否在预设定位范围内，并绑定所述外置UWB设置和待控制设备。

[0060] 上述UWB模组4可以起到设备定位的作用，当移动终端对准已绑定的内部设置有UWB模组4的智能家居设备时，移动终端的显示界面上，可以自动弹出设备控制窗口，方便用户直接对对准的智能家居设备进行控制，无需再进行打开APP‑打开待控制设备控制界面‑控制设备的繁琐操作。

[0061] 需要说明的是，UWB设备与待控制设备可以通过物理连接或者电性信号连接进行绑定。例如，UWB设备可以电连接在插座上，或者通过电池供电，然后放置在待控制设备旁边。绑定后，UWB设备的控制器存储有待控制设备的设备信息，只要UWB设备与待控制设备在物理位置上距离较近，即可将对准外置UWB设备等同于对准待控制设备。

[0062] 需要说明的是，外置UWB设备与移动终端电性连接，移动终端发送定位信号，UWB模组4接收移动终端的UWB模组4发送的定位信号，响应于移动终端对准待控制设备的操作，定位信号经由UWB模组4输送至控制器3，控制器3根据定位信号是否在预设定位范围内判断是否将设备信息发送至移动终端，并绑定所述外置UWB装置及所述待控制设备，移动终端根据设备信息建立与待控制设备的网络连接。在这个过程中，供电模块5为UWB模组4和控制器3供电。

[0063] 需要说明的是，上述判断所述定位信号是否在预设定位范围内包括：判断移动终端与外置UWB设备的距离是否在预设范围内，以及判断移动终端与外置UWB设备的角度是否在预设范围内。

[0064] 通过上述设置，可以通过移动终端的入网操作，实现外置UWB设备与待控制设备的一对一绑定，从而实现终端指向待控制设备时，自动选择、连接与控制安装外置UWB设备的待控制设备，使原本无UWB定位控制的待控制设备，实现基于超宽带定位技术实现自动、智能的控制，提高入网绑定效率，提高操作效率，提升用户体验。

[0065] 通过外置本设备可以实现待控制设备的快速入网，简化了入网流程，同时，当多个智能家居设备同时入网时，可以根据对应控制器3中存储的设备信息快速识别出单个智能家居设备。

[0066] 其中，控制器3可以具体设置为型号ESP‑WROOM‑32D的MCU，但，本申请并不以此为限。

[0067] 在一些实施例中，还包括一重置按键8，重置按键8由内至外嵌置于壳体1的一按键孔中，且与控制器3电性连接。

[0068] 通过触发上述重置按键8，可以解除外置UWB设备和移动终端的绑定状态。

[0069] 在一些实施例中，还包括一转接电路板6，收容于容置空间中且与电路板2连接，重置按键8和供电模块5安装在转接电路板6上。

[0070] 通过设置两个放置方向不同的电路板2，有利于产品的集成化，减小设备的体积。

[0071] 在实际应用中，重置按键8可以通过一弹性件与转接电路板6弹性电连接。

[0072] 在一些实施例中，还包括指示机构，指示机构由内至外嵌置于壳体1的一指示孔中并外露于壳体1外，通过转接电路板6与控制器3电性连接。

[0073] 在一些实施例中，指示机构设置为一个或多个指示灯7，指示灯7与控制器3连接。

[0074] 在一些实施例中，指示灯7的使用状态至少包括常亮、闪烁和熄灭。

[0075] 在实际应用中，指示灯7可以设置为不同的颜色，颜色和指示灯7状态结合判断用于标识不同的入网状态。

[0076] 在一些实施例中，供电模块5包括电源转换单元和电连接线，电连接线用于连接待控制设备或电源。

[0077] 在一些实施例中，电源转换单元包括：

[0078] 一USB接口，置于容置空间，且与壳体1的侧壁的一USB接口孔嵌合；

[0079] 一USB‑Type‑C接口，置于容置空间，且与壳体1的侧壁的一USB‑Type‑C接口孔嵌合；

[0080] USB接口和USB‑Type‑C接口均可连接待控制设备。

[0081] 在实际应用中，也可以通过内置储能电池代替外置电源。

[0082] 本申请实施例提出的外置UWB设备可以用于不包含UWB模组4的智能设备的入网连接，其中，智能设备包括智能家居设备，例如，智能加湿器、智能空调、智能照明设备、智能安防设备等，通过电源转换单元与智能设备电性连接，通过控制器3实现外置UWB设备和智能设备的一对一绑定。

[0083] 在实际应用中，可以将壳体1设置为柱状或方形结构，包括底座和上壳体1，上壳体1和底座扣合设计，壳体1内部的空间中呈一定角度放置有电路板2和转接电路板6，电路板2固定安装在底座上的凹槽中。

[0084] 电路板2上可以集成安装有MCU和UWB模组4，转接电路板6上集成安装有指示灯7、重置按键8、USB接口和USB‑Type‑C接口，同时，指示灯7、重置按键8、USB接口和USB‑Type‑C接口与壳体1侧壁上的接口孔嵌合，使壳体1除接口位置外整体呈封闭结构。

[0085] 以下对外置UWB设备的工作过程以指示灯7设置为橙色指示灯7和蓝色指示灯7为例进行简要说明。

[0086] 图3为外置UWB设备入网的工作流程图，如图3所示，包括以下步骤：

[0087] S1：外置UWB设备处于待入网状态，橙色指示灯7闪烁。

[0088] S2：当移动终端指向外置UWB设备(或待控制设备)时，由于待控制设备和外置UWB设备的位置极近且一一对应，指向角度和距离满足预设值时，外置UWB设备蓝色指示灯7闪烁并触发入网流程；

[0089] S3:通过UWB将设备信息传输给移动终端，移动终端根据设备信息与设备建立网络连接，完成认证、鉴权、传输网络信息等功能，完成待控制设备和外置UWB设备的绑定。

[0090] S4：外置UWB设备入网绑定成功，则蓝色指示灯7常亮5s后熄灭，若绑定失败则橙色指示灯7常亮。

[0091] 至此，完成待控制设备和移动终端之间的网络连接，UWB设备入网是现有技术，本申请实施例不多加赘述。

[0092] 通过指示灯7显示入网的不同状态，包括至少五个状态，第一状态为等待绑定状态，第二状态为绑定成功状态，第三状态为开始绑定状态，第四状态为绑定中状态，第五状态为绑定失败状态。

[0093] 具体的，外置UWB设备上电或重置后，未绑定状态下30分钟内可进行绑定；

[0094] 等待绑定状态时橙色指示灯7闪烁(亮0.1s，灭0.4s)，即，第一状态；

[0095] 打开手机UWB指向对应外置UWB设备(或待控制设备)开始绑定时，手机测距过程中蓝色指示灯7闪烁(亮0.1s,灭0.4s)，即，第二状态；

[0096] 指向(测距)触发时，产品本体正面的绿色指示灯7闪烁(亮0.1s、灭0.2s，循环3秒)，即，第三状态；

[0097] 绑定成功后蓝色指示灯7常亮5s后熄灭，即，第四状态；

[0098] 若绑定失败则橙色指示灯7常亮，即，第五状态。

[0099] 实施例二：

[0100] 本申请实施例提出了一种设备入网系统，图4为本申请实施例提出的设备入网系统的结构框图，如图4所示，该系统包括：

[0101] 上述实施例一中的外置UWB设备401；

[0102] 移动终端402，与外置UWB设备401电性连接；

[0103] 待控制设备403，电性连接外置UWB设备401；

[0104] 外置UWB设备401接收移动终端402发送的定位信号并进行判断，当满足条件时将待控制设备403的设备信息传输给移动终端402，移动终端402根据设备信息与待控制设备403建立网络连接。

[0105] 尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。