CN106549659A - 无线联网触摸开关 - Google Patents

Abstract

一种无线联网触摸开关，包括开关微控制器模块、通信模块、若干对开关输入模块与开关驱动模块等组成部分。多个所述无线联网触摸开关与按需配置的其他的功能分布单元通过分布式无线通信网络自行组成控制系统，灵活方便。无线联网触摸开关中的通信模块用于与其他无线联网触摸开关进行通信，将数据传输给其他无线联网触摸开关以及接收其他无线联网触摸开关的数据。多个无线联网触摸开关中的电器开关可以任意配置实现两地控制或者多地控制；电器开关的联锁配置状态可以在任何时候取消，或者进行重新配置。所述无线联网触摸开关能够采用86底壳结构进行安装；具有成本低，安装调试方便的优势。

Description

无线联网触摸开关

技术领域

本发明涉及一种电器设备的控制开关，尤其是一种无线联网触摸开关。

背景技术

要实现电器及电气设备的二地或多地控制，采用普通开关时，需要增加额外的控制线，接线复杂且不灵活。采用专用的多地控制器，成本高，也需要增加额外的控制线，同样不灵活。

发明内容

为了解决现有开关两地及两地以上控制存在的问题，本发明提供了一种无线联网触摸开关，包括有通信模块、S个开关输入模块和S个开关驱动模块；所述S大于等于1。

所述无线联网触摸开关中包括有S个电器开关；所述S个开关输入模块和S个开关驱动模块包括在S个电器开关中；所述开关输入模块的输入端为电容触摸输入端；所述S个开关输入模块与S开个关驱动模块一一组对且与S个电器开关一一对应。

所述通信模块为无线数传收发模块，用于实现无线联网触摸开关之间的通信。

所述无线联网触摸开关之间的通信网络为分布式无线通信网络；所述分布式无线通信网络中包括K个无线联网触摸开关；所述K大于等于2。

所述K个无线联网触摸开关中，能够任意选择其中的多个电器开关组成开关组；所述开关组中的多个电器开关被配置成联锁状态，统一动作。

所述无线联网触摸开关还包括有开关微控制器模块；所述通信模块、S个开关输入模块、S个开关驱动模块与开关微控制器模块之间有电连接关系或者或者带光电隔离的电连接关系，用于相关信号的传递。

所述的无线联网触摸开关还包括有电器开关的通断状态指示。

所述无线联网触摸开关是分布单元；所述分布式无线通信网络中或者还包括K个无线联网触摸开关之外的其他功能的分布单元。

所述其他功能的分布单元包括有通信模块；所述其他功能的分布单元包括的通信模块为无线数传收发模块，用于实现分布单元之间的通信。

所述分布单元采用事件驱动方式将所在分布单元的数据发至所有其他分布单元。所述分布单元之间采用单主广播方式实现通信。所述N个分布单元中的1个被配置为协调主机，其他的分布单元被配置为协调从机；所述分布式无线通信网络中，任何时刻只能有1个分布单元具有广播权限，向分布式无线通信网络采用广播方式发送数据；所有分布单元的广播权限由协调主机综合协调确定。所述N个分布单元中的部分分布单元能够被选择配置确定为协调主机。

本发明的有益效果是：所述无线联网触摸开关可以根据需要选择合适的数量，同时按需选取其他功能分布单元通过分布式无线通信网络自行组成系统，灵活方便；多个无线联网触摸开关中的电器开关可以任意组合实现联锁控制，配置成联锁状态的电器开关之间可以实现联锁控制，统一动作，即实现两地控制、多地控制，也可以实现一地控制，两地或者多地同时动作；电器开关的联锁配置状态可以在任何时候取消，或者进行重新配置；各分布单元能够采用86底壳结构进行安装；具有成本低，安装调试且方便、快捷的优势。

附图说明

图1是无线联网触摸开关实施例的结构图；

图2是包括2个开关的无线联网触摸开关实施例电路；

图3是包括多个无线联网触摸开关的分布式无线通信网络实施例结构图；

图4是包括有其他功能分布单元的分布式无线通信网络实施例结构图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示为无线联网触摸开关实施例的结构图，包括开关微控制器模块101、通信模块102、开关1输入模块103、开关2输入模块104、开关1驱动模块105、开关2驱动模块106、通断指示模块107。通信模块102、开关1输入模块103、开关2输入模块104、开关1驱动模块105、开关2驱动模块106、通断指示模块107与开关微控制器模块101之间有电连接关系或者带光电隔离的电连接关系，用于相关信号的传递。

开关微控制器模块101的作用包括：判断识别开关1输入模块103、开关2输入模块104的状态及操作并控制开关1驱动模块105、开关1驱动模块106的状态；控制通断指示模块107的指示状态。

无线联网触摸开关中包括有1个或者多个开关输入模块，对应于1个或者多个电器开关装置。图1所示的无线联网触摸开关实施例中，有开关1输入模块103、开关2输入模块104共2个开关输入模块。

开关输入模块由触摸开关组成。各个触摸开关功能设置可以是设置一个触摸点触摸后实现开、关转换，或者是设置二个触摸点分别实现开、关的功能。

无线联网触摸开关中包括有1个或者多个开关驱动模块，同一个无线联网触摸开关中，开关驱动模块的数量与开关输入模块的数量相等，且一一对应，组成相同个数数量的电器开关装置。图1所示的无线联网触摸开关实施例中，有开关1驱动模块105、开关2驱动模块106共2个开关驱动模块。

开关驱动模块由包括电磁继电器、固态继电器，或者是晶闸管在内的器件以及他们的驱动电路组成。在这里，电器开关装置的含义与日常所说的开关类同；例如，如果一个无线联网触摸开关中包括2个电器开关装置，则表明该无线联网触摸开关中包括2个开关，可以分别实现对2个电器的控制。

通断指示模块107用于指示开关驱动模块的通断状态。通断指示模块107不要求必须配置，有通断指示模块107，则可以在无线联网触摸开关的面板上观察到被控制电器的启、停状态；没有通断指示模块107的指示，则需要直接通过观察被控制电器的运行情况判断其启、停状态。

通信模块102用于实现多个无线联网触摸开关之间的通信，将所在无线联网触摸开关的数据传输给其他无线联网触摸开关以及接收其他无线联网触摸开关的数据。

如图2所示为包括2个开关的无线联网触摸开关实施例电路。开关微控制器模块的控制核心采用单片机，图2中，单片机最小系统所需的电路省略未画出。开关输入模块，即触摸开关采用双键电容触摸感应开关芯片ASC0104-2，ASC0104-2的2个触摸输入端TP0、TP1分别连接触摸点K1、K2，同时，触摸输入端TP0、TP1分别经由电容C1、C2接地；ASC0104-2的2个触摸信号输出端TPQ0、TPQ1分别连接至单片机的输入端IN0、IN1；ASC0104-2的高/低有效电平选择端AHLB和电源正端VDD连接至电源+VCC；ASC0104-2的输出类型选择端和电源负端VSS连接至电源地。触摸开关单元中包括有多个开关输入模块时，可以如图2实施例中所示的，采用具有多键输入的集成芯片；也可以每个开关输入模块采用一个单独的电路。

图2中，通信模块采用CC1101无线数传收发模块，频率为433MHz或者315MHz。CC1101无线数传收发模块的片选控制端CSN连接至单片机的输出端OUT1，SPI时钟端SCK连接至单片机的输出端OUT2，SPI数据输入端MOSI连接至单片机的输出端OUT3，SPI数据输出端MISO连接至单片机的输入端IN3，信息输出端GDO0、GDO2分别连接至单片机的输入端IN2、IN4；CC1101无线数传收发模块的电源端VCC连接至电源+VCC，地端GND连接至电源地。

图2中，光耦隔离器M1、双向晶闸管V1、电阻R3、电阻R4组成开关K1的开关驱动模块，光耦隔离器M2、双向晶闸管V2、电阻R5、电阻R6组成开关K2的开关驱动模块。电阻R4与光耦隔离器M1的输出串联后，并联至双向晶闸管V1的第一阳极和门极；电阻R3与光耦隔离器M1输入串联后，由单片机的输出端OUT4控制双向晶闸管V1的通断；双向晶闸管V1的第一阳极和第二阳极分别为开关K1的交流电源相线(火线)输入端L和输出端L1；开关K1的负载连接至输出端L1和交流电源零线。电阻R6与光耦隔离器M2的输出串联后，并联至双向晶闸管V2的第一阳极和门极；电阻R5与光耦隔离器M2输入串联后，由单片机的输出端OUT5控制双向晶闸管V2的通断；双向晶闸管V2的第一阳极和第二阳极分别为开关K2的交流电源相线(火线)输入端L和输出端L2；开关K2的负载连接至输出端L2和交流电源零线。光耦隔离器M1、M2可以选择具有过零触发功能的MOC3041、MOC3042、MOC3043、MOC3061、MOC3062、MOC3063等器件。

图2中，发光二极管LED1、发光二极管LED2、电阻R1、电阻R2组成通断指示模块。发光二极管LED1为开关K1的信号指示，由单片机的输出端OUT6控制；发光二极管LED2为开关K2的信号指示，由单片机的输出端OUT7控制。

图2中，触摸K1，则双向晶闸管V1的通断状态发生变化，其负载原为得电则变成失电，或者负载原为失电则变成得电。同样地，触摸K2，则双向晶闸管V2的通断状态发生变化，其负载原为得电则变成失电，或者负载原为失电则变成得电。

多个无线联网触摸开关之间的通信由分布式无线通信网络实现，包括4个无线联网触摸开关的分布式无线通信网络实施例结构图如图3所示。无线联网触摸开关经由通信模块，通过分布式无线通信网络200实现与其他无线联网触摸开关的通信，其作用是将数据传输给其他无线联网触摸开关以及接收其他无线联网触摸开关的数据。

同一分布式无线通信网络中，不同无线联网触摸开关的开关数量可以任意选择。设同一分布式无线通信网络中，有K个无线联网触摸开关，每个无线联网触摸开关的开关数量根据需要确定，数量可以相同，也可以各不相同；即K个无线联网触摸开关中，每个无线联网触摸开关的开关数量为大于等于1；K个无线联网触摸开关中，可以分别有若干个1开开关、若干个2开开关、若干个3开开关、若干个4开开关、若干个5开开关，以及其他数量的多开开关，等等。

同一分布式无线通信网络中，不同无线联网触摸开关中开关的总数量可以超过256个，没有上限限制。同一分布式无线通信网络中，无线联网触摸开关的数量也没有限制，可以超过256个。

以图3所示的无线联网触摸开关202为例，无线联网触摸开关202中通信模块的作用是将无线联网触摸开关202的数据传输给无线联网触摸开关203、无线联网触摸开关204以及无线联网触摸开关205，接收无线联网触摸开关203、无线联网触摸开关204、无线联网触摸开关205发出的数据。从结构与功能上看，无线联网触摸开关202、无线联网触摸开关203、无线联网触摸开关204、无线联网触摸开关205中的通信模块相同。

分布式无线通信网络的频段包括314－316MHz、430－432MHz、433.00－434.79MHz等；无线通信网络还可以采用红外线通信网络。所述分布式无线通信网络中所有无线联网触摸开关的通信模块的无线通信载波频率一致，即：所有无线联网触摸开关的通信模块都具有无线发射电路且发射载波频率一致的无线信号；所有无线联网触摸开关的通信模块都具有无线接收电路且能够直接接收所有无线联网触摸开关通信模块发射的无线信号。无线联网触摸开关的通信模块中都包括有无线收发模块，能够实现无线数字通信，即实现数字信号的发送与直接接收。例如，图1所示实施例中，无线收发模块采用433MHz无线收发模块时，无线联网触摸开关202、无线联网触摸开关203、无线联网触摸开关204、无线联网触摸开关205的通信模块中都包括有433MHz无线收发模块，或者称433MHz无线数传模块；当其中1个分布单元通过433MHz无线收发模块发送数据时，其他分布单元能够直接通过自己所属的433MHz无线收发模块接收数据。

在同一分布式无线通信网络中的多个无线联网触摸开关中，任意个无线联网触摸开关中的2个或者2个以上电器开关装置能够被配置成联锁状态，统一动作。这些被配置成联锁状态的多个电器开关装置能够在分布式无线通信网络中的多个无线联网触摸开关中任意选择组合，可以来自相同的或者不同的无线联网触摸开关，或者既有相同无线联网触摸开关中的电器开关装置，也有不同无线联网触摸开关中的电器开关装置。任意个无线联网触摸开关指的是1个或者1个以上的无线联网触摸开关。

当同一分布式无线通信网络的无线联网触摸开关中，已经有部分电器开关装置被配置成联锁状态时，把这些被配置成联锁状态的电器开关装置看成1个开关组；剩余的电器开关装置仍然能够被选择组合，配置成联锁状态，形成另外1个开关组；在同一分布式无线通信网络中，被配置成联锁状态的开关组可以是0组，可以是1组，也可以是多组。

将所述开关，即电器开关装置配置成联锁状态的方式有多种。例如，所有开关均设置其功能，通过设置开关功能，功能相同，或者说被控对象相同的开关被设置为联锁状态，即同一分布式无线通信网络中所有被控对象一致的开关为联锁状态。或者是对所有开关进行编码(或者编号)，同一分布式无线通信网络中所有编码一致的开关为联锁状态；等等。当一个被控对象只有一个开关被对应设置，即某一开关的功能是唯一的时，或者是同一分布式无线通信网络中某个开关的编码是唯一的时，则该开关没有与同一分布式无线通信网络内的其他开关进行联锁。

当多个电器开关装置被配置成联锁状态后，被控对象的电源可以由其中任一个或者多个电器开关装置的开关驱动模块的输出来进行控制。例如，将2个采用继电器输出的电器开关装置被配置成联锁状态去控制排风扇，在受到该2个电器开关装置中的任何一个开关输入模块的操作后，该2个继电器将同时动作，即同时输出电源或者同时切断电源，排风扇的电源可以接到2个继电器中任何一个的输出端。如果要实现1个开关控制多个被控对象，则可以将多个被控对象连接至被配置成联锁状态的开关中不同开关的输出来进行控制。

举例来说，设在图3所示分布式无线通信网络中的4个无线联网触摸开关中，无线联网触摸开关203中有4个电器开关装置，或者说4个开关，分别为K11、K12、K13、K14；无线联网触摸开关204中有5个电器开关装置，或者说5个开关，分别为K21、K22、K23、K24、K25；无线联网触摸开关205中有3个电器开关装置，或者说3个开关，分别为K31、K32、K33。例子1，分别将来自3个无线联网触摸开关中的电器开关装置配置成联锁状态，例如，将K11、K23、K32配置成联锁状态去控制房灯，房灯的电源可以从K11、K23、K32中任何一个的输出端接出；操作K11、K23、K32中任何一个开关，均可以实现对房灯的控制。例子2，将K21、K22、K33配置成联锁状态去控制排风扇，由于K21、K22在同一个无线联网触摸开关中，因此可以将K21、K22的输出并联后去控制排风扇，这样可以提高带负载的能力，当然，排风扇也可以用K33的输出去控制；操作K21、K22、K33中任何一个开关，均可以实现对排风扇的控制。例子3，如果仅需要提高带负载的能力，可以只将一个无线联网触摸开关中的多个电器开关装置配置成联锁状态，例如，将K23、K24、K25配置成联锁状态去控制电暖器，将K23、K24、K25的输出并联后去控制电暖器，操作K23、K24、K25中任何一个开关，均可以实现对电暖器的控制；与将普通开关并联后去控制电器相比，无线联网触摸开关的并联联锁控制是联锁后自动同步，分别操作，同时动作；普通开关则需要同时操作，如果只开普通开关并联中的一个开关，则负载仍由此一个开关控制，只有同时打开所有的并联开关，才由所有并联的开关同时供电，只有操作关闭所有的并联开关，负载才被关断电源。

在开关中写入开关的功能(或者控制对象)或者是写入开关的编号称为配置，对所述开关进行配置，或者是开关组进行联锁状态配置的方法有多种。

在生产时进行配置。生产时，将开关的配置信息设置为与面板上的丝印名称一致，例如，面板上的丝印名称为夜灯，则相应的开关功能配置为夜灯开关；面板上的丝印名称为壁灯，则相应开关的功能配置为壁灯开关；面板上的丝印名称为换气扇，则相应的开关功能配置为换气扇开关；当开关通过所在的无线联网触摸开关与其他开关所在的无线联网触摸开关在同一分布式无线通信网络中，且配置为同样的开关功能时，自动成为联锁状态。例如，同一分布式无线通信网络中，有3个开关的功能配置为壁灯开关时，该3个壁灯开关自动成为联锁状态；只有一个开关的功能配置为换气扇开关时，则该换气扇开关单独控制换气扇。备用开关，或者是生产时未对开关进行功能配置时，可以设置一个专门的名称为未配置功能的开关，例如，统一设置为备用开关，或者统一设置成为未配置开关，或者是设置为其他名称；所有功能为备用开关(或者未配置开关)的开关，不组成开关组，不是联锁状态。实际配置时，也可以将开关功能用编号来代替，例如，1号开关控制壁灯，当同一分布式无线通信网络中，有2个开关的功能配置为1号开关时，该2个1号开关自动成为联锁状态。备用开关，或者是生产时未对开关进行功能配置时，可以设置一个专门的编号，例如，设置为0号，即0号开关是未对开关进行功能配置的开关，因此，在同一分布式无线通信网络中，即使有多个0号开关，也不会组成为开关组，即多个0号开关没有配置成联锁状态；所述专门的编号，不一定是0号，也可以选择其他编号，例如，999号，或者是511号，等等。

在现场进行配置或者修改配置。在现场的分布式无线通信网络中接入电脑或者专用配置工具，进行联网统一配置；或者是将单个无线联网触摸开关与电脑或者专用配置工具连接，进行单独配置。

①将电脑或者专用配置工具接入现场的分布式无线通信网络或者是与单个无线联网触摸开关连接；

②在电脑或者专用配置工具的相关工程配置界面中编辑需要配置的开关的功能或者编号并选择，或者是选择已经编辑好功能或者编号的开关；

③选择开关进行配置，完成配置确认；如果需要对开关组进行配置，则继续选择开关进行配置，直到将该开关组所有开关与工程配置界面中所选择的开关全部完成配置确认；

④回到步骤②(在现场的分布式无线通信网络中进行配置)或者是步骤①(对单个无线联网触摸开关进行配置)，进行其他开关的配置。

所述步骤③中的选择开关进行配置，完成配置确认的方法有很多，方法之一是进行一次开关操作，实现新的配置，同时取消老配置。例如，现在准备配置房灯开关，在相关工程配置界面中选择房灯对应的开关，然后对需要配置的某个开关操作一次，则该开关被配置成与工程配置界面中选择的开关相同的开关功能或者是相同的开关编号，该开关曾经被配置的其他开关功能或者开关编号被取消；再对另外的一个开关操作一次，则该另外的开关也被配置成与工程配置界面中选择的开关相同的开关功能或者是相同的开关编号，前后2个开关也被配置为1个开关组；再对其他开关进行操作，则该开关组的开关数量增加。方法之二是所有的开关都有是否配置好的状态指示；对状态指示显示未配置的开关进行一次开关操作，则进行新配置，状态指示显示配置成功；对状态指示显示配置成功的开关进行一次开关操作，则取消配置，状态指示显示未配置；未配置的开关可以是设置为备用开关，或者设置成为未配置开关，或者是设置为其他名称；未配置的开关也可以是设置为0号开关，或者设置成为其他特殊编号。是否配置好的状态指示，可以用指示灯的亮灭区分，可以用指示灯的是否闪烁区分，可以用指示灯的闪烁频率不同进行区分，等等。

所有无线联网触摸开关的联锁配置都可以在任何时候进行重新配置、取消配置等更改操作。

无线联网触摸开关中，开关微控制器模块101的作用还包括：分析通过通信模块102接收的数据，实现本无线联网触摸开关开关中驱动模块104的联锁同步控制；将本无线联网触摸开关的控制操作和状态，形成数据并通过通信模块102向外发送。

同一分布式无线通信网络中，不同无线联网触摸开关中除通信模块之外，其他模块的类型可以相同，也可以不同。例如，在图3所示的实施例中，无线联网触摸开关202、无线联网触摸开关203、无线联网触摸开关204、无线联网触摸开关205的结构组成与如图1所示一样，但他们的开关驱动模块可以任意选择，他们的开关微控制器模块的控制核心也可以选择单片机、ARM、DSP等微控制器，或者选择CPLD等控制器。

从结构与功能上看，无线联网触摸开关202、无线联网触摸开关203、无线联网触摸开关204、无线联网触摸开关205中的通信模块是相同的，以方便在同一个分布式无线通信网络采用同一种方式进行通信。

所述无线联网触摸开关在不能通过分布式无线通信网络进行通信时，能够设置成独立工作状态，单独工作。

分布式无线通信网络还可以包括多个无线联网触摸开关之外的其他功能分布单元。如图4所示的是包括有其他功能分布单元的分布式无线通信网络实施例结构图，实施例中，分布式无线通信网络201包括无线联网触摸开关206、无线联网触摸开关207、调光控制器208、调光控制器209。

无线联网触摸开关206、无线联网触摸开关207、调光控制器208、调光控制器209中均包括有通信模块，通信模块的作用是将所在无线联网触摸开关或者调光控制器的数据传输给其他调光控制器和无线联网触摸开关，接收调光控制器和无线联网触摸开关的数据。以图4所示的无线联网触摸开关206为例，无线联网触摸开关206中通信模块的作用是将无线联网触摸开关206的数据传输给无线联网触摸开关207、调光控制器208、调光控制器209，接收无线联网触摸开关207、调光控制器208、调光控制器209发出的数据。从结构与功能上看，无线联网触摸开关206、无线联网触摸开关207、调光控制器208、调光控制器209中的通信模块相同。

其他功能分布单元除了图4所示的调光控制器之外，还可以是空调控制器、窗帘控制器、调速控制器、门锁控制器、房间AP、WIFI热点、定时控制器等等，以及实现其他各种类型功能的分布单元。其他功能分布单元的功能各不相同，但都具有通信模块；其他功能分布单元中通信模块的作用与无线联网触摸开关中通信模块的作用一样，即：将所在无线联网触摸开关或者分布单元的数据传输给其他功能分布单元和无线联网触摸开关，接收其他功能分布单元和无线联网触摸开关的数据。所有其他功能分布单元和无线联网触摸开关的通信模块的无线通信载波频率一致。

将所述分布式无线通信网络中的无线联网触摸开关以及其他功能分布单元均看成是分布单元，所有分布单元之内都具有一个微控制器模块，例如无线联网触摸开关之内的微控制器模块是开关微控制器模块，调光控制器之内的微控制器模块是调光微控制器模块，窗帘控制器之内的微控制器模块是窗帘微控制器模块，等等。

所有分布单元之间采用多主广播方式实现通信，通过分布单元之内微控制器模块中运行的程序来具体实施。所述多主，指的是所述分布式无线通信网络中所有分布单元都是主机，都可以向分布式无线通信网络主动采用广播方式发送数据。所有分布单元都具有一个通信模块，在同一个分布式无线通信网络中，所有通信模块采用同样的方式，将所在分布单元的数据传输给其他分布单元，以及接收其他分布单元的数据。如果分布式无线通信网络没有任何一个分布单元通过通信模块向外采用广播方式发送数据，则分布式无线通信网络处于空闲状态；如果分布式无线通信网络有分布单元通过通信模块向外采用广播方式发送数据，则分布式无线通信网络处于非空闲状态。当某一个分布单元需要向外发送数据时，先侦测分布式无线通信网络的当前状态；所述分布单元在侦测到分布式无线通信网络处于空闲状态时，开始由其通信模块向外采用广播方式发送数据。

正常工作情况下，分布式无线通信网络中的分布单元数量有限，各分布单元向外广播发送数据的占时时间很短。一方面是需要发送的数据简单，报文短；另一方面是针对各分布单元的操作次数有限，例如，针对无线联网触摸开关的操作，无论是开、关灯，或者是开、关排风扇等，不会频繁操作，而各分布单元只有在该分布单元的状态发送变化时才需要向外发送数据，因此，各分布单元需要向外及时发送数据的时候不多。所以，分布式无线通信网络基本处于空闲状态，其通信的负载率极低；各分布单元采用广播方式发送数据，通常不会造成冲突，即总线上有2个及以上的分布单元同时采用广播方式发送数据，或者是2个及以上的分布单元同时利用无线通信网络采用广播方式发送数据。

为提高通信的可靠性，各分布单元可以将需要广播发布的数据再重复发送1次或者1次以上，每次重发在间隔延时时间t之后进行；与第一次发送一样，所有重复发送都需要在侦测到分布式无线通信网络处于空闲状态时才开始进行。进一步地，为避免已经造成冲突的分布单元重复发送时再次造成冲突，重发的间隔延时时间t的具体值采用随机方式产生；多次重发时，每次重发的间隔延时时间t均采用随机方式产生，即每次重发的间隔延时时间都随机选择。间隔延时时间t的范围没有具体要求，通常情况下，间隔延时时间t的最大值不超过10ms，最小值大于0。例如，可以设定间隔延时时间t在0.1～1ms之间随机产生。

以前面介绍的例子来说明采用多主广播方式实现通信及联锁的过程。图3所示4个无线联网触摸开关中，无线联网触摸开关203中有4个电器开关装置，或者说4个开关，分别为K11、K12、K13、K14；无线联网触摸开关204中有5个电器开关装置，或者说5个开关，分别为K21、K22、K23、K24、K25；无线联网触摸开关205中有3个电器开关装置，或者说3个开关，分别为K31、K32、K33。设此时采用的是设置同一被控对象的方式来进行联锁配置，K11、K23、K32的控制对象都设置为房灯，其他开关设置为其他控制对象。当房灯的现状态为开灯状态时，在K23上进行关房灯操作，无线联网触摸开关204将K23的开关驱动模块关闭，同时将控制房灯的相关信息转换为数据采用广播方式发送至分布式无线通信网络；无线联网触摸开关203、无线联网触摸开关205接收到无线联网触摸开关204的数据后，分别将同为控制房灯的K11、K32的开关驱动模块关闭，实现同步。其他无线联网触摸开关和其他功能分布单元接收到无线联网触摸开关204控制房灯的信息后，分析结果得知与己无关，则忽略该信息。

分布单元之间采用多主广播方式实现通信，分布单元采用自组网方式组成分布式无线通信网络。各分布单元的通信模块都采用能够实现无线数字通信的无线收发模块，即自动组成所述的分布式无线通信网络。

分布单元采用多主广播方式实现通信，发送数据时，只将本分布单元的相关信息进行发送，发送的信息与其他分布单元无关。例如，前述在K23上进行关房灯操作，无线联网触摸开关204将K23控制房灯的相关信息转换为数据采用广播方式发送至分布式无线通信网络，无线联网触摸开关204的数据发送与其他分布单元无关，更准确地说，与是否有其他开关(即电器开关装置)与K23被配置成联锁状态无关。其他分布单元接收到无线联网触摸开关204发送的K23控制房灯的相关信息后，与该信息相关的分布单元则对该信息进行相应的处理，例如，无线联网触摸开关203、无线联网触摸开关205中也分别有控制房灯的开关(即电器开关装置)，因此进行相应的同步操作；如果对联锁配置进行了修改，将K32改为控制壁灯，则无线联网触摸开关205收到K23控制房灯的相关信息后也会忽略该信息。

分布单元采用多主广播方式实现通信，当所述分布式无线通信网络出现故障，或者是部分分布单元出现故障时，完好部分的分布式无线通信网络或者是由完好的部分分布单元组成的分布式无线通信网络仍然能够正常工作。以前述K11、K23、K32的控制对象都设置为房灯实现联锁控制的例子为例进行说明，当K32所在的分布单元无法与分布式无线通信网络中的其他分布单元进行通信，即K32所在的分布单元出现故障，或者是分布式无线通信网络与K32所在的分布单元进行通信的部分出现故障时，尽管将K32与K11、K23配置成为了联锁状态，K32所在的分布单元也处于独立工作状态，实际仍然处于联锁状态的是K11与K23。当房灯是由K11或者是K23的输出进行控制时，原本由K32、K11、K23实现的三地控制变成了现在的由K11、K23实现的二地控制。

分布单元除采用多主广播方式实现通信的方案外，还可以采用主从方式进行通信，通过分布单元之内微控制器模块中运行的程序来具体实施。将所述分布式无线通信网络的多个分布单元中的一个配置为通信主机，其他的分布单元配置为通信从机，则所述分布式无线通信网络采用主从方式实现通信。配置为通信主机的分布单元仅仅是通信方面的主机，并不起集中控制的作用。

将所述分布式无线通信网络的多个分布单元中的一个配置为通信主机的方式有多种。

配置通信主机的方式一：采用预先固定配置的方式，即将所述分布式无线通信网络的多个分布单元中的一个预先固定配置为通信主机，其他分布单元配置为通信从机。例如，将图3所示的分布式无线通信网络中的无线联网触摸开关202配置为通信主机，无线联网触摸开关203、无线联网触摸开关204、无线联网触摸开关205配置为通信从机；在图3所示系统的基础上再增加的其他分布单元也都配置为通信从机。或者是当所述分布式无线通信网络的多个分布单元中有房间AP时，将房间AP配置为通信主机，其他分布单元都配置为通信从机；当所述分布式无线通信网络的多个分布单元中有多个房间AP时，将其中的一个房间AP配置为通信主机，其他分布单元都配置为通信从机。等等。采用预先固定配置的方式时，配置为通信主机的分布单元之内微控制器模块中运行的通信程序固定为主机通信程序，配置为通信从机的分布单元之内微控制器模块中运行的通信程序固定为从机通信程序。

配置通信主机的方式二：采用工程配置确定的方式，即将所述分布式无线通信网络的多个分布单元中的一个选择配置确定为通信主机，其他分布单元选择配置确定为通信从机。此时，所述分布式无线通信网络中所有分布单元都能够被选择配置成通信主机或者是从机；分布单元被选择配置确定为通信主机时，该分布单元之内微控制器模块中运行的通信程序为主机通信程序；分布单元被选择配置确定为通信从机时，该分布单元之内微控制器模块中运行的通信程序为从机通信程序。例如，将图3所示的分布式无线通信网络中的无线联网触摸开关202配置为通信主机，无线联网触摸开关203、无线联网触摸开关204、无线联网触摸开关205配置为通信从机，则无线联网触摸开关202内开关微控制器模块中运行的通信程序为主机通信程序，无线联网触摸开关203、无线联网触摸开关204、无线联网触摸开关205内开关微控制器模块中运行的通信程序为从机通信程序；将图3所示的分布式无线通信网络中的无线联网触摸开关203配置为通信主机，无线联网触摸开关202、无线联网触摸开关204、无线联网触摸开关205配置为通信从机，则无线联网触摸开关203内开关微控制器模块中运行的通信程序为主机通信程序，无线联网触摸开关202、无线联网触摸开关204、无线联网触摸开关205内开关微控制器模块中运行的通信程序为从机通信程序。采用工程配置确定的方式配置通信主机的方法也有多种，可以在生产时进行配置确定，也可以在现场进行配置确定或者修改配置；可以在现场的分布式无线通信网络中接入电脑或者专用配置工具，进行联网统一配置确定，也可以将单个分布单元与电脑或者专用配置工具连接，进行离网单独配置确定；还可以在分布单元微控制器模块的I/O端输入可以控制的电平信号来进行配置。

分布单元之间采用主从方式进行通信时，通信主机起综合协调的作用，所有分布单元之间的通信均通过通信主机来完成。各通信从机所在分布单元的数据首先发送给通信主机，通信主机再将数据转发到各个通信从机所在的分布单元或指定的通信从机所在的分布单元；通信主机所在分布单元的数据则直接发送到各个通信从机所在的分布单元或指定的通信从机所在的分布单元。

以前面介绍的如图3所示例子来说明采用主从方式进行通信及联锁的过程。将图3所示系统中的无线联网触摸开关202配置为通信主机，另外3个无线联网触摸开关均配置为通信从机。无线联网触摸开关203中有4个电器开关装置，或者说4个开关，分别为K11、K12、K13、K14；无线联网触摸开关204中有5个电器开关装置，或者说5个开关，分别为K21、K22、K23、K24、K25；无线联网触摸开关205中有3个电器开关装置，或者说3个开关，分别为K31、K32、K33。设此时采用的是设置同一被控对象的方式来进行联锁配置，K11、K23、K32的控制对象都设置为房灯，其他开关设置为其他控制对象。当房灯的现状态为开灯状态时，在K23上进行关房灯操作，无线联网触摸开关204将K23的开关驱动模块关闭，待无线联网触摸开关202确认无线联网触摸开关204的通信权限，发起与无线联网触摸开关204之间的通信后，无线联网触摸开关204将控制房灯的相关信息转换为数据发送至无线联网触摸开关202，无线联网触摸开关202再将数据广播发送至分布式无线通信网络或者是分别发送至无线联网触摸开关203、无线联网触摸开关205；无线联网触摸开关203、无线联网触摸开关205接收到无线联网触摸开关202转发的无线联网触摸开关204的数据后，分别将同为控制房灯的K11、K32的开关驱动模块关闭，实现同步。如果分布式无线通信网络中还有房间AP，则房间AP将无线联网触摸开关202转发的无线联网触摸开关204控制房灯的信息上报。如果系统还有其他分布单元，当其他分布单元接收到无线联网触摸开关202转发的无线联网触摸开关204控制房灯的信息后，分析后得知与己无关，则忽略该信息。

分布单元除采用多主广播方式实现通信以及采用主从方式进行通信的方案外，还可以采用单主广播方式实现通信，通过分布单元之内微控制器模块中运行的程序来具体实施，实现分布单元之间的数据传送。将所述分布式无线通信网络的多个分布单元中的一个配置为协调主机，其他的分布单元配置为协调从机。分布式无线通信网络中，任何时刻只能有一个分布单元具有广播权限，向分布式无线通信网络采用广播方式发送数据；所有分布单元的广播权限由协调主机综合协调确定；广播权限的确定方法优选简单的轮换方式，也可以采用其他方法来确定。配置为协调主机的分布单元仅仅起协调广播权限的作用，并不起集中控制的作用。

将所述分布式无线通信网络的多个分布单元中的一个配置为协调主机的方式与采用主从方式进行通信时，将所述分布式无线通信网络的多个分布单元中的一个配置为通信主机的一样，有多种方式，包括采用预先固定配置的方式，即将所述分布式无线通信网络的多个分布单元中的一个预先固定配置为协调主机，其他分布单元配置为协调从机；配置为协调主机的分布单元之内微控制器模块中运行的通信程序固定为协调主机通信程序，配置为协调从机的分布单元之内微控制器模块中运行的通信程序固定为协调从机通信程序。包括采用工程配置确定的方式，即将所述分布式无线通信网络的多个分布单元中的一个选择配置确定为协调主机，其他分布单元选择配置确定为协调从机；此时，所述分布式无线通信网络中所有分布单元都能够被选择配置成协调主机或者是协调从机；分布单元被选择配置确定为协调主机时，该分布单元之内微控制器模块中运行的通信程序为协调主机通信程序；分布单元被选择配置确定为协调从机时，该分布单元之内微控制器模块中运行的通信程序为协调从机通信程序。采用工程配置确定的方式配置协调主机的方法也有多种，可以在生产时进行配置确定，也可以在现场进行配置确定或者修改配置；可以在现场的分布式无线通信网络中接入电脑或者专用配置工具，进行联网统一配置确定，也可以将单个分布单元与电脑或者专用配置工具连接，进行离网单独配置确定；还可以在分布单元微控制器模块的I/O端输入可以控制的电平信号来进行配置。

以前面介绍的如图3所示例子来说明采用单主广播方式实现通信及联锁的过程。将图3所示系统中的无线联网触摸开关202配置为协调主机，另外3个无线联网触摸开关均配置为协调从机。无线联网触摸开关203中有4个电器开关装置，或者说4个开关，分别为K11、K12、K13、K14；无线联网触摸开关204中有5个电器开关装置，或者说5个开关，分别为K21、K22、K23、K24、K25；无线联网触摸开关205中有3个电器开关装置，或者说3个开关，分别为K31、K32、K33。设此时采用对所有电器开关装置进行编码的方式来进行联锁配置，K11、K23、K32的编码设置为003，其他电器开关设置为其他编码。当K11、K23、K32的现状态均为开通状态时，在K23上进行关闭操作，无线联网触摸开关204将K23的开关驱动模块关闭，待无线联网触摸开关202确认无线联网触摸开关204具有广播权限后，无线联网触摸开关204将编码为003的开关关闭的相关信息转换为数据广播发送至分布式无线通信网络；无线联网触摸开关203、无线联网触摸开关205接收到无线联网触摸开关204发送的数据后，分别将编码同为003的K11、K32的开关驱动模块关闭，实现同步。如果分布式无线通信网络中还有房间AP，则房间AP将无线联网触摸开关204中编码为003的开关关闭的相关信息上报。无线联网触摸开关202接收到无线联网触摸开关204发送的数据后，分析后得知与己无关，忽略该信息。如果系统还有其他分布单元，当其他分布单元接收到无线联网触摸开关204中编码为003的开关关闭的信息后，分析后得知与己无关，则忽略该信息。

采用主从方式进行通信时，所述分布式无线通信网络的多个分布单元中的一个被配置为通信主机，其他分布单元被配置为通信从机。而所述分布式无线通信网络中所有的通信从机都需要在通信主机中注册，加入分布式无线通信网络，即通信主机需要知道所述分布式无线通信网络中有那些被配置为通信从机的分布单元，让通信主机能够对所有通信从机进行通信权限的协调与分配。

采用单主广播方式进行通信时，所述分布式无线通信网络的多个分布单元中的一个被配置为协调主机，其他分布单元被配置为协调从机。而所述分布式无线通信网络中所有的协调从机都需要在协调主机中注册，加入分布式无线通信网络，即协调主机需要知道所述分布式无线通信网络中有那些被配置为协调从机的分布单元，让协调主机能够对所有协调从机进行广播权限的协调与分配。

通信从机在通信主机中注册的方法有多种，协调从机在协调主机中注册的方法与通信从机在通信主机中注册的方法一样，也有多种。下面将通信从机简称从机、通信主机简称主机，将协调从机也简称从机、协调主机也简称主机，来说明通信从机在通信主机中注册以及协调从机在协调主机中注册的方法。所述注册，指的是将从机的必要信息添加至主机，例如，将从机的单元识别码或者地址码添加至主机，实现主机能够对所有从机进行通信权限、广播权限等的协调与分配。前述的所有所述分布单元均设有单元识别码或者通信地址码，用于分布单元之间的识别。

注册方法一：在被配置为主机的分布单元的操作面板上进行注册，通过面板操作将从机的必要信息添加至主机。

注册方法二：在现场的分布式无线通信网络中接入电脑或者专用注册工具，通过电脑或者专用注册工具，利用分布式无线通信网络将从机的必要信息添加至主机。

注册方法三：将被配置为主机的分布单元与电脑或者专用注册工具连接，通过电脑或者专用注册工具直接将从机的必要信息添加至主机。

注册方法四：自动注册方式。设系统中存在从机G，以从机G为例，说明自动注册方式的要点：①主机采用轮换或者是其他方式，以不超过时间T的时间间隔与已经注册的从机进行通信联络；所述与已经注册的从机进行通信联络，包括确认从机的广播权限，或者是确认从机的通信权限，或者是其他形式的通信联络。②主机随时检测分布式无线通信网络上是否有从机采用广播方式发送的注册信息，若有，则将该注册信息在主机中注册。③从机G上电后，等待主机发起与从机G的联络，等待时间是T+T1。④在等待时间T+T1之内，主机发起了与从机G的联络，则从机G已经在主机中注册，注册结束。⑤在等待的时间T+T1之内，主机未发起与从机G的联络，从机G认为未在主机中注册，从而发起自动注册过程。⑥从机G的自动注册过程是，向分布式无线通信网络采用广播方式发送注册信息，之后，等待主机发起与从机G的联络，等待时间是T+T1；在等待时间T+T1之内，主机发起了与从机G的联络，则从机G已经在主机中注册，注册结束；在等待的时间T+T1之内，主机未发起与从机G的联络，从机G的该次自动注册未成功。⑦从机G的自动注册未成功时，可以重复多次，例如，重复3次自动注册过程。

附加等待时间T1的范围没有具体要求，通常情况下，附加等待时间T1最大值不超过10ms，最小值大于0。例如，可以设定附加等待时间T1在0.1～1ms之间随机产生。

选择时间T时，要求T大于主机轮流联络一次所有从机所需要的时间，即采用主从方式进行通信时，通信主机轮流与所有通信从机通信一次，且完成所有数据的接收与转发所需要的时间；采用单主广播方式进行通信时，协调主机轮流与所有协调从机通信一次，且所有协调从机完成数据的广播发送所需要的时间。

所述分布单元发送数据时，是否发送数据、即发送数据的驱动方式采用事件驱动方式、时间驱动方式中的一种，或者是同时采用事件驱动方式与时间驱动方式。所述事件驱动方式是指所在分布单元产生了需要发送的数据时，即启动数据发送，将依据本分布单元相关信息产生的数据发送至其他分布单元；例如，无线联网触摸开关有开关操作时，需要启动数据发送；例如，调光控制器有调光操作后，需要启动数据发送；等等。所述时间驱动方式是指分布单元将所在单元的状态信息等数据定期向外发送。

各分布单元的配置信息，例如开关联锁配置信息，主机、从机的配置信息、注册信息，各种识别码、地址码信息，等等所有允许修改，但需要在停电时仍然保留的信息，保存在分布单元的微控制器模块的控制核心自带的非易失性存储器中，或者是保存在分布单元中微控制器模块的控制核心外所增加的非易失性存储器中。例如，控制核心选择单片机时，修改信息保存在单片机的非易失性存储器中，或者是保存在单片机外围所扩展的非易失性存储器器件中。

所述分布单元的供电电源可以采用零火线电源，也可以根据需要采用单火线电源。

所述无线联网触摸开关可以根据需要选择合适的数量，同时选择性选取其他功能分布单元自行组成分布式无线通信网络；电器开关装置可以任意配置实现双控、多控，实现多地控制，配置成联锁状态的开关之间可以实现联锁控制，统一动作，即实现两地控制、多地控制，也可以实现一地控制，两地或者多地同时动作；各分布单元能够采用86底壳结构进行安装；具有成本低，安装调试且方便、快捷的优势。

Claims (9)

1.一种无线联网触摸开关，其特征在于，包括有通信模块、S个开关输入模块和S个开关驱动模块；所述S大于等于1；

所述无线联网触摸开关中包括有S个电器开关；所述S个开关输入模块和S个开关驱动模块包括在S个电器开关中；所述S个开关输入模块与S开个关驱动模块一一组对且与S个电器开关一一对应；所述开关输入模块的输入端为电容触摸输入端；

所述通信模块为无线数传收发模块，用于实现无线联网触摸开关之间的通信；

所述无线联网触摸开关之间的通信网络为分布式无线通信网络；所述分布式无线通信网络中包括K个无线联网触摸开关；所述K大于等于2；

所述K个无线联网触摸开关中，能够任意选择其中的多个电器开关组成开关组；所述开关组中的多个电器开关被配置成联锁状态，统一动作。

2.根据权利要求1所述的无线联网触摸开关，其特征在于：还包括有开关微控制器模块；所述通信模块、S个开关输入模块、S个开关驱动模块与开关微控制器模块之间有电连接关系或者或者带光电隔离的电连接关系，用于相关信号的传递。

3.根据权利要求2所述的无线联网触摸开关，其特征在于：还包括有电器开关的通断状态指示。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的无线联网触摸开关，其特征在于：所述无线联网触摸开关是分布单元；所述分布式无线通信网络中或者还包括K个无线联网触摸开关之外的其他功能的分布单元。

5.根据权利要求4所述的无线联网触摸开关，其特征在于：所述分布单元包括有通信模块；所述分布单元包括的通信模块为无线数传收发模块，用于实现分布单元之间的通信。

6.根据权利要求5所述的无线联网触摸开关，其特征在于：所述分布单元采用事件驱动方式将所在分布单元的数据发至所有其他分布单元。

7.根据权利要求6所述的无线联网触摸开关，其特征在于：所述分布单元之间采用单主广播方式实现通信。

8.根据权利要求7所述的无线联网触摸开关，其特征在于：所述N个分布单元中的1个被配置为协调主机，其他的分布单元被配置为协调从机；所述分布式无线通信网络中，任何时刻只能有1个分布单元具有广播权限，向分布式无线通信网络采用广播方式发送数据；所有分布单元的广播权限由协调主机综合协调确定。

9.根据权利要求8所述的无线联网触摸开关，其特征在于：所述N个分布单元中的部分分布单元能够被选择配置确定为协调主机。