CN105072774B - 智能无源开关及基于该开关的智能照明控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种智能无源开关及基于该开关的智能照明控制系统，该智能无源开关用于与外界控制箱通信连接，它包括按压式开关、线圈发电装置、无线解码器和无线接收发射控制器；该智能照明控制系统包括智能无源开关、电源模块、天线装置、868MHz无线传输模块、PLC可编程逻辑控制器和继电器。本发明所采用的智能无源开关，无需提供外接电源即可完成控制指令的发送和接收，也即完成开关的使命；基于该智能无源开关的智能照明控制系统，使用该智能无源开关即可完成照明负载的通断、色温调控等操作，而且在安装的过程中，无需考虑开关的布线问题，解决了开关布线所带来的成本控制难的困扰。
Description
技术领域
本发明属于智能家居领域，具体的说，涉及了无源开关及基于该无源开关的智能照明控制系统。
背景技术
在智能家居领域，开关常被用于许多家用电器和照明灯具的通断控制中。现有智能开关类型多样，如：采用电力线来传输信号的电力线载波类控制开关，此类开关需要设置编码器，会受电力线杂波干扰，使工作十分不稳定，经常导致开关失控，而且价格很高，附加设备较多(如阻波器、滤波器等)；采用射频方式来传输信号的无线射频控制类开关，此类开关经常受无线电波干扰，使其频率不稳定而容易失去控制，而且操作十分繁琐，价格也很高，为达到多控、互控的效果还需要添加一条零线；采用现场总线来传输信号的总线控制类开关，此类开关通过现场总线将总线面板连接起来实现通讯和控制信号传输，其稳定性和抗干扰能力比较强，但是需要进行总线布线；类似GSM技术的无线通信的单火线控制类开关，此类开关内置发射及接收模块，单火线输入，布线方法与传统开关相同，安装方便，但是无法实现网络控制开关操作。上述所说智能开关，在具体的使用过程中，均需要额外提供电源，不仅给电路设计带来一定的困扰，而且在实际安装过程中还需排位布线，增加人力和物力成本。
为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供了一种结构简单、使用方便、节能环保和使用寿命长的智能无源开关；本发明还提供了一种智能照明控制系统，该智能照明控制系统基于该智能无源开关，具有使用方便安全、减少安装布线，节约使用成本的优点。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种智能无源开关，用于与外界控制箱通信连接，它包括按压式开关、线圈发电装置、无线解码器和无线接收发射控制器；所述线圈发电装置为切割磁感线式线圈发电装置；在所述按压式开关的按压下，所述线圈发电装置产生电压；所述无线接收发射控制器获取电压后向外界控制箱发出一个带所述按压式开关的地址信息的控制编码；外界控制箱发出的编码配对命令经所述无线接收发射控制器后由所述无线解码器进行解码后按照发生的按压动作以及按压动作发生的地址配对控制编码。
一种智能照明控制系统，它包括权利要求1所述的智能无源开关、电源模块、天线装置、868MHz无线传输模块、PLC可编程逻辑控制器和继电器；所述电源模块连接市电，用于产生该智能照明控制系统所需的电源电压；所述天线装置连接所述868MHz无线传输模块，用于接收所述无源开关发送过来的控制编码；照明负载通过所述继电器的开关与市电形成回路，所述PLC可编程逻辑控制器连接所述868MHz无线传输模块，根据接收到的控制编码，控制所述继电器的动作。
基于上述，该智能照明控制系统还包括有无线网络驱动模块，所述无线网络驱动模块与所述PLC可编程逻辑控制器进行无线组网通讯。
基于上述，该智能照明控制系统还包括有色温调节驱动模块、PWM调光接口和LED恒流调光驱动器，所述色温调节驱动模块连接电源模块和所述PWM调光接口，LED照明负载依次通过所述继电器的开关、所述PWM调光接口、所述LED恒流调光驱动器与市电形成回路。
基于上述，该智能照明控制系统还包括有LED恒流接口和LED恒流驱动器，LED照明负载依次通过所述继电器的开关、所述LED恒流接口、所述LED恒流驱动器与市电形成回路。
本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著进步，具体的说，本发明所采用的智能无源开关，无需提供外接电源即可完成控制指令的发送和接收，也即完成开关的使命；基于该智能无源开关的智能照明控制系统，使用该智能无源开关即可完成照明负载的通断、色温调控等操作，而且在安装的过程中，无需考虑开关的布线问题，解决了开关布线所带来的成本控制难的困扰。
附图说明
图1是本发明的智能无源开关的原理框图。
图2是本发明的智能照明控制系统的原理框图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
如图1所示，一种智能无源开关，用于与外界控制箱通信连接，其特征在于：它包括按压式开关、线圈发电装置、无线解码器和无线接收发射控制器；所述线圈发电装置为切割磁感线式线圈发电装置；在所述按压式开关的按压下，所述线圈发电装置产生电压；所述无线接收发射控制器获取电压后向外界控制箱发出一个带所述按压式开关的地址信息的控制编码；外界控制箱发出的编码配对命令经所述无线接收发射控制器后由所述无线解码器进行解码后按照发生的按压动作以及按压动作发生的地址配对控制编码。
该智能无源开关，通过按压式开关的按压，切割线圈发电装置中的磁感线发电，从而获得足够该无源开关工作的电源。在按压时，无线接收发射控制器得电工作，同时还获得按压的地址和按压的动作，进而向外发出带地址信息的控制编码。当需要配置该无源开关时，由外界控制箱发出的配置命令，通过按压式开关的按压使无线接收发射控制器得电接收，无线解码器解码该配置命令并匹配当前按压地址和按压动作后由无线接收发射控制器反馈至外界控制箱报告匹配结果。
如该按压式开关设置两个按压点，当配置负载断开命令时，由外界控制箱发出配置命令，按压第一个按压点使无线接收发射控制器得电接收，无线解码器解码该配置命令并匹配第一个按压点地址和按压动作后由无线接收发射控制器反馈至外界控制箱报告负载断开命令与第一个按压点的按压匹配成功。同理配置第二个按压点为负载接通命令，或者根据按压动作的不同如短按一下、连续按两下、长按等配置不同的命令。
如图2所示，一种智能照明控制系统，它包括上述智能无源开关、电源模块、天线装置、868MHz无线传输模块、PLC可编程逻辑控制器和继电器；所述电源模块连接市电，用于产生该智能照明控制系统所需的电源电压；所述天线装置连接所述868MHz无线传输模块，用于接收所述无源开关发送过来的控制编码；LED照明负载通过所述继电器的开关与市电形成回路，所述PLC可编程逻辑控制器连接所述868MHz无线传输模块，根据接收到的控制编码，控制所述继电器的动作。由于使用了智能无源开关，且照明负载直接通过继电器与市电形成回来，通过无源开关控制继电器即可控制照明负载的通断，因此，在实际的使用过程中，只需考虑照明负载的布线，免去了开关布线带来的增加人力、物力成本的困扰。
优选地，该智能照明控制系统还包括有无线网络驱动模块，所述无线网络驱动模块与所述PLC可编程逻辑控制器进行无线组网通讯。所述PLC可编程逻辑控制器除了与无源开关进行响应完成用电负载的控制，还可以使用无线网络组网与云端、智能手持终端等进行通讯控制，而且通过记录并上传用户的每一次操作，然后分时间段和应用场景分析用户的使用习惯，当下次碰到同样使用场景时，向PLC可编程逻辑控制器发出相应的控制指令。
优选地，该智能照明控制系统还包括有色温调节驱动模块、PWM调光接口和LED恒流调光驱动器，所述色温调节驱动模块连接电源模块和所述PWM调光接口，LED照明负载依次通过所述继电器的开关、所述PWM调光接口、所述LED恒流调光驱动器与市电形成回路。当需要对LED照明负载进行色温调节时，只需配置好按压式开关，一旦PLC可编程逻辑控制器接到色温调节命令，即可通知继电器进行动作调节色温。
优选地，为了保证LED照明负载的稳定工作，该智能照明控制系统还包括有LED恒流接口和LED恒流驱动器，LED照明负载依次通过所述继电器的开关、所述LED恒流接口、所述LED恒流驱动器与市电形成回路。
在其他的实施例中，所述继电器的开关还可以连接RGB灯带通道等其他用电负载与市电形成回路，达到控制其与电源通断的目的。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (3)
1.一种智能无源开关，用于与外界控制箱通信连接，其特征在于：它包括按压式开关、线圈发电装置、无线解码器和无线接收发射控制器；所述线圈发电装置为切割磁感线式线圈发电装置；在所述按压式开关的按压下，所述线圈发电装置产生电压；所述无线接收发射控制器获取电压后向外界控制箱发出一个带所述按压式开关的地址信息的控制编码；当需要配置该无源开关时，由外界控制箱发出的配置命令，通过按压式开关的按压使无线接收发射控制器得电接收，无线解码器解码该配置命令并匹配当前按压地址和按压动作后由无线接收发射控制器反馈至外界控制箱报告匹配结果。
2.一种智能照明控制系统，其特征在于：它包括权利要求1所述的智能无源开关、电源模块、天线装置、868MHz无线传输模块、PLC可编程逻辑控制器和继电器；
所述电源模块连接市电，用于产生该智能照明控制系统所需的电源电压；
所述天线装置连接所述868MHz无线传输模块，用于接收所述无源开关发送过来的控制编码；
照明负载通过所述继电器的开关与市电形成回路，所述PLC可编程逻辑控制器连接所述868MHz无线传输模块，根据接收到的控制编码，控制所述继电器的动作；
该智能照明控制系统还包括有色温调节驱动模块、PWM调光接口和LED恒流调光驱动器，所述色温调节驱动模块连接电源模块和所述PWM调光接口，LED照明负载依次通过所述继电器的开关、所述PWM调光接口、所述LED恒流调光驱动器与市电形成回路；
该智能照明控制系统还包括有LED恒流接口和LED恒流驱动器，LED照明负载依次通过所述继电器的开关、所述LED恒流接口、所述LED恒流驱动器与市电形成回路。
3.根据权利要求2所述的智能照明控制系统，其特征在于：该智能照明控制系统还包括有无线网络驱动模块，所述无线网络驱动模块与所述PLC可编程逻辑控制器进行无线组网通讯。
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