CN103699034A

CN103699034A - 一种集中管理触摸节电开关控制系统

Info

Publication number: CN103699034A
Application number: CN201310681776.XA
Authority: CN
Inventors: 胡志军
Original assignee: Jiangmen Lianchuang Development Co ltd
Current assignee: Guangdong Zhangkong Wisdom Science Co ltd
Priority date: 2013-12-13
Filing date: 2013-12-13
Publication date: 2014-04-02
Anticipated expiration: 2033-12-13
Also published as: CN103699034B

Abstract

本发明公开了一种集中管理触摸节电开关控制系统，集中管理触摸节电开关主要包括集中管理触摸开关模块和安装在灯盘上的灯控接口模块两部分。本触摸节电开关采用了微电脑控制技术，通过触摸面板可实现多种开关的集中管理，集成有独立开关模块，用于控制电视、音响、电脑、台灯等用电设备，对照明系统实行分区位、分亮度的柔性控制模式，并具有一键关闭节电功能。本发明通过弱电控制强电和标准化控制接口等手段达到简化布线、节约资源、扫除控制盲区，最终达到节约用电的目的，本发明还具有遥控接收模块和通讯模块，可以实现移动控制以及手机或网络远程监控，特别适合于家庭、办公场所的灯光、插座、等场所控制。

Description

一种集中管理触摸节电开关控制系统

技术领域

本发明涉及一种集中管理触摸节电开关控制系统。

背景技术

电源开关是我们日常生活中每天都要使用的一种产品，目前常规的机械式开关存在以下几方面的缺陷。

（1）机械式开关噪声大、机械磨损厉害、容易损坏；并且开关采用强电直接通断式开关，容易产生点火花，还存在一定的安全隐患。

（2）机械式开关每一个控制单元必须用一条线一个开关来控制，无形中增加了布线成本及线材损耗。

（3）机械式开关占用空间大、布线成本高、不容易实现集中管理；更不能够实现柔性控制。

由于上述种种控制上的不方便造成了家庭、办公场所等地存在许多控制盲区，甚至使得许多电器常年处于待机工作状态。

发明内容

为克服现有技术所存在的不足，本发明的目的在于提供一种集中管理触摸节电开关控制系统，采用微电脑控制技术实现多种开关集中管理，通过弱电控制强电和标准化控制接口等手段达到简化布线、节约资源、通过一键式总闸控制开关,扫除控制盲区，最终达到节约用电的目的。

本发明采用的技术方案是：

一种集中管理触摸节电开关控制系统，包括集中管理触摸开关模块和安装在灯盘上的灯控接口模块；

所述集中管理触摸开关模块包括中央处理器、微控面板模块、总闸和总闸开关控制模块、继电器阵列及独立开关控制模块、灯盘控制模块；所述中央处理器为系统的思维核心，其与微控面板模块、总闸开关控制模块、独立开关控制模块、灯盘控制模块连接。所述微控面板模块设有触摸面板，所述触摸面板上设有控制灯盘的触摸键盘、总闸触摸键组和独立开关触摸键组，所述触摸面板通过电容式触摸键识别模块连接至中央处理器；所述总闸开关控制模块与总闸连接，并采用触发方式控制总闸的开关，平时不耗电，仅开关状态改变时用电；所述独立开关模块连接有继电器阵列，作为常用电器开关；所述灯盘控制模块设置有主RJ45接口，所述主RJ45接口通过网线连接灯控接口模块；

所述灯控接口模块设有两个相同的副RJ45接口、多路选择器、光耦驱动器模块，其中一个副RJ45接口通过网线级联上一级灯盘或者主RJ45接口，另一个副RJ45接口通过网线级联下一级灯盘；所述主RJ45接口以及两个副RJ45接口设置有对应相连的电压输出端V、区位选择信号输出端Z1、Z2、Z3、Z4和灯管控制信号输出端D1、D2、D3；两个副RJ45接口的区位选择信号输出端Z1、Z2、Z3、Z4连接多路选择器，灯管控制信号输出端D1、D2、D3连接光耦驱动器模块；所述多路选择器连接光耦驱动器模块的启动输入端，所述光耦驱动器模块通过可控硅驱动模块连接灯盘的灯管。

进一步，所述微控面板模块还设有电源指示灯、LED背光源、蜂鸣器，所述LED背光源、蜂鸣器通过声光控制模块连接至中央处理器。

进一步，所述集中管理触摸开关模块还包括微型开关电源，所述微型开关电源与中央处理器连接,并给整个系统提供安全低压电源。

进一步，所述中央处理器的输入端连接有遥控接收模块。

进一步，所述中央处理器连接有通讯模块。

再进一步，所述通讯模块连接有防雷保护电路。

本发明还提供了一种集中管理触摸节电开关控制系统的控制方法，包括以下步骤：

（1）上电初始化，关闭所有输出控制，读取并恢复掉电前状态，打开中断服务流程，恢复现场；

（2）检测是否有接收标志，若是，则处理通讯数据，然后调整处理指针；

（3）读取触摸面板信息，检测是否有按键数据，若是，则调用按键信号处理流程，执行控制命令，否则进入步骤（4）；

（4）读取遥控接收模块信息，检测是否有遥控数据，若是，则调用遥控命令处理流程，执行控制命令，否则进入步骤（5）；

（5）检测是否有定时事件到时，若是，则处理定时开关事件，否则进入步骤（6）；

（6）检测控制状态是否发生改变，若是则保存状态，并返回步骤（2），否则直接返回步骤（2）。

进一步，步骤（1）中所述中断服务流程包括通讯中断服务流程和定时中断服务流程。

再进一步，所述通讯中断服务流程包括以下步骤：

（111）保护现场，判断是否有发送中断，若是，则进入步骤（112），

若否，直接进入步骤（113）；

（112）判断数据是否已发完，若是，进入步骤（113），若否，则指针指向下一地址，发送待发数据，待发送数据数量减1；

（113）判断是否有接收中断，若是，则接收串口数据并存入循环队列，指针指向下一接收地址，设置接收标志；若否，则进入步骤（114）；

（114）恢复现场，返回。

再进一步，所述定时中断服务流程包括以下步骤：

（121）保护现场；

（122）计数器加1；

（123）恢复现场，返回。

本发明提供的一种集中管理触摸节电开关控制系统的有益效果是：本触摸节电开关采用了微电脑控制技术，通过触摸面板可实现多种开关的集中管理，集成有独立开关模块，用于控制电视、音响、电脑、台灯等用电设备，对照明系统实行分区位、分亮度的柔性控制模式，整个系统具有一键关闭节电功能。本发明通过弱电控制强电和标准化控制接口等手段达到简化布线、节约资源、扫除控制盲区，最终达到节约用电的目的，本发明还具有遥控接收模块和通讯模块，可以实现移动控制以及手机或网络远程监控，特别适合于家庭、办公场所的灯光、插座、等场所控制。

附图说明

以下结合附图和实例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的集中管理触摸开关模块的结构原理图；

图2是本发明的灯控接口模块的结构原理图；

图3是本发明的集中管理触摸开关模块与灯盘接线原理图

图4是本发明的一种集中管理触摸节电开关控制系统的控制方法的主流程图；

图5是本发明的通讯中断服务流程图；

图6是本发明的定时中断服务流程图。

具体实施方式

参照图1至图3，本发明的一种集中管理触摸节电开关控制系统，主要包括集中管理触摸开关模块和安装在灯盘上的灯控接口模块两部分。

所述集中管理触摸开关模块包括中央处理器1、微控面板模块3、总闸41和总闸开关控制模块4、继电器阵列51及独立开关控制模块5、灯盘控制模块6、通讯模块7、遥控接收模块13和微型开关电源2。

所述中央处理器1为系统的思维核心，其与微控面板模块3、总闸开关控制模块4、独立开关控制模块5、灯盘控制模块6、通讯模块7、遥控接收模块13和微型开关电源2连接，用于接收微控面板模块3、遥控接收模块13、通讯模块7的信息，进行相应的处理，并向总闸开关控制模块4、独立开关控制模块5、灯盘控制模块6输出控制命令，执行命令操作。本发明的中央处理器1采用低功耗、高性能的8位单片机作为信号采集和控制核心，内嵌EEPROM模块，在掉电时可以保存开关运行状态，以便于来电后恢复开关状态。

在本实施例中，将整个区域所有灯盘划分为四个控制区位，并对区域内的所有灯盘进行四级亮度调节。所述微控面板模块3设有触摸面板31、电源指示灯34、LED背光源32、蜂鸣器33。所述触摸面板31上设有控制4*3灯盘的触摸键盘、总闸触摸键组和独立开关触摸键组，触摸面板31上的每一个触摸按键由LED背光源32进行独立的背光显示，通过微亮和高亮两种状态分辨开关状态。所述触摸面板31通过电容式触摸键识别模块 35 连接至中央处理器1，所述 LED 背光源 32、蜂鸣器 33 通过声光控制模块36连接至中央处理器 1。通过触摸面板31上的控制4*3灯盘的触摸键盘，可对区域内的灯盘实行四个区位四种亮度的调节。独立开关触摸键向外部提供了多位独立开关，分别对区域内的独立用电设备实行控制；总闸触摸键用于控制总闸41，系统中所有用电设备都受总闸41控制，使得本系统具备一键关闭功能。

所述总闸开关控制模块4与总闸41连接，该总闸 41采用60A触发控制继电器，总闸开关控制模块4采用触发方式控制总闸41的开关，平时不耗电，仅开关状态改变时用电。

所述独立开关模块5连接有继电器阵列51，作为常用电器开关，每一路继电器用于控制一个独立的用电设备，如电视、音响、电脑等。

所述灯盘控制模块6设置有主RJ45接口61，所述主RJ45接口61通过8芯网线连接灯控接口模块。所述灯控接口模块设有两个相同的副RJ45接口8、多路选择器11、光耦驱动器模块10，其中一个副RJ45接口8通过8芯网线级联上一级灯盘或者主RJ45接口61，另一个副RJ45接口8通过8芯网线级联下一级灯盘；所述主RJ45接口61以及两个副RJ45接口8设置有对应相连的电压输出端V、区位选择信号输出端Z1、Z2、Z3、Z4和灯管控制信号输出端D1、D2、D3；两个副RJ45接口8的区位选择信号输出端Z1、Z2、Z3、Z4连接多路选择器11，灯管控制信号输出端D1、D2、D3连接光耦驱动器模块10；所述多路选择器11连接光耦驱动器模块10的启动输入端，所述光耦驱动器模块10通过可控硅驱动模块12连接灯盘的灯管。本发明通过多路选择器11确定灯盘区位，并由该区位信号使能光耦驱动器模块10是否工作。在安装灯盘时，依据照明区域的划分，手动选择对应区位。本实施例通过光耦驱动器模块10实现隔离，进而输出控制信号驱动可控硅驱动模块12，由可控硅驱动模块12控制灯管照明。

所述遥控接收模块13可以选择使用红外遥控或者无线遥控两种，通过遥控器可以代替触摸面板31实现开关控制，实现移动控制。

所述通讯模块7采用标准的RS485电气接口，通过该接口实现与上位机通讯，从而实现对开关的远程监控功能。考虑到系统安全，所述通讯模块7连接有防雷保护电路71。

所述微型开关电源2采用低功耗微型开关电源，其与中央处理器1连接，给整个系统供电实现低压安全操作。

本发明的集中管理触摸节电开关控制系统采用了微电脑控制技术，通过触摸面板31可实现多种开关的集中管理，本系统中集成有独立开关模块，用于控制电视、音响、电脑、台灯等用电设备，对照明系统实行分区位、分亮度的柔性控制模式，并具有一键关闭节电功能。本发明通过弱电控制强电和标准化控制接口等手段达到简化布线、节约资源、扫除控制盲区，最终达到节约用电的目的。本系统中还具有遥控接收模块13和通讯模块7，可以实现移动控制和网络远程监控，特别适合于家庭、办公场所的灯光、插座等用电设备控制。

参照图4至图6，本发明还提供了一种集中管理触摸节电开关控制系统的控制方法，包括以下步骤：

其中，步骤（1）中所述中断服务流程包括通讯中断服务流程和定时中断服务流程。

所述通讯中断服务流程包括以下步骤：

若否，直接进入步骤（113）；

（113）判断是否有接收中断，若是，则接收串口数据，存入循环队列，指针指向下一接收地址，设置接收标志，若否，则进入步骤（114）；

（114）恢复现场，返回。

所述定时中断服务流程包括以下步骤：

（121）保护现场；

（122）计数器加1；

（123）恢复现场，返回。

本发明提供的集中管理触摸节电开关控制系统的控制方法，可从触控面板31或者遥控接收模块13获取控制信息，执行相应的控制开关命令；还可以通过串口通讯获取控制网络信息，或发送开关状态到网络系统，实现手机或网络远程监控。

以上所述，只是发明的较佳实施例而已，发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到发明的技术效果，都应属于发明的保护范围。

Claims

1.一种集中管理触摸节电开关控制系统，其特征在于：包括集中管理触摸开关模块和安装在灯盘上的灯控接口模块；

所述集中管理触摸开关模块包括中央处理器、微控面板模块、总闸和总闸开关控制模块、继电器阵列及独立开关控制模块、灯盘控制模块；所述中央处理器与微控面板模块、总闸开关控制模块、独立开关控制模块、灯盘控制模块连接；所述微控面板模块设有触摸面板，所述触摸面板上设有控制灯盘的触摸键盘、总闸触摸键组和独立开关触摸键组，所述触摸面板通过电容式触摸键识别模块连接至中央处理器；所述总闸开关控制模块与总闸连接，并采用触发方式控制总闸的开关；所述独立开关模块连接有继电器阵列，每一路继电器用于控制一个用电设备；所述灯盘控制模块设置有主RJ45接口，所述主RJ45接口通过网线连接灯控接口模块；

2.根据权利要求1所述的一种集中管理触摸节电开关控制系统，其特征在于：所述微控面板模块还设有电源指示灯、LED背光源、蜂鸣器，所述LED背光源、蜂鸣器通过声光控制模块连接至中央处理器。

3.根据权利要求1所述的一种集中管理触摸节电开关控制系统，其特征在于：所述集中管理触摸开关模块还包括微型开关电源，所述微型开关电源与中央处理器连接，并给整个系统提供安全低压电源。

4.根据权利要求1所述的一种集中管理触摸节电开关控制系统，其特征在于：所述中央处理器的输入端连接有遥控接收模块。

5.根据权利要求1所述的一种集中管理触摸节电开关控制系统，其特征在于：所述中央处理器连接有通讯模块。

6.根据权利要求5所述的一种集中管理触摸节电开关控制系统，其特征在于：所述通讯模块连接有防雷保护电路。