CN106873479A - 开关本地操作和远程操作同步的方法 - Google Patents

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叶龙
马涛
李银伟
孙志印
张松涛
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Abstract

本发明公开了一种开关本地操作和远程操作同步的方法，包括：按键扫描：触摸模块以固定频率扫描按键；判断扫描结果：若连续两次扫描按键均有动作发生，则为有效动作，触摸模块识别发生有效动作的按键、有效动作是长按还是短按；调取命令：单片机调取有效动作对应的命令；继电器动作；继电器根据单片机的命令执行动作，继电器触点状态发生改变；上报数据：继电器触点状态改变后，单片机将继电器触电状态信息定时上报远程操作终端。伴随着本地控制支路的通断电，智能开关都会向远程控制终端上报状态数据，该数据反映出每个支路当前的通断电状态;继电器的线圈和触点具有保护电路，开关的使用寿命长、触控操作灵敏。

Description

开关本地操作和远程操作同步的方法
技术领域
本发明涉及开关的控制方法，具体涉及开关本地操作和远程操作同步的方法。
背景技术
开关是家家户户都需要用到的，现有开关几乎都是本地手动控制的开关，只有少数是可以远程操作的智能开关，但是远程控制时难以知晓开关的实时状态，造成想开灯结果将灯关掉的情况发生，这样控制很不方便，尤其是对于现在应用越来越多的智能家居，实现远程控制可以在未到家之前先将家中的空调、热水等打开，极大地提高人们的生活质量，但是如果无法知晓开关的实时状态，可能会发生夫妻双方均想打开空调，先操作的将空调打开，后操作的想要将空调打开却将空调关闭了的情况。所以一种可以将本地操作同步到中央处理器的开关会极大地方便人们的生活。
发明内容
本发明的目的在于提供一种开关本地操作和远程操作同步的方法，解决现有技术中无法将开关的本地操作同步到中央处理器的问题。
为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种开关本地操作和远程操作同步的方法，包括：
按键扫描：触摸模块以固定频率扫描按键；
判断扫描结果：若连续两次扫描按键均有动作发生，则为有效动作，触摸模块识别发生有效动作的按键、有效动作是长按还是短按；
调取命令：单片机调取有效动作对应的命令；
继电器动作；继电器根据单片机的命令执行动作，继电器触点状态发生改变；
上报数据：继电器触点状态改变后，单片机将继电器触点状态信息定时上报中央处理器;
其中，所述中央处理器与远程操作终端通过网络连接。
本发明开关本地操作和远程操作同步的方法首先是触摸模块中的触摸芯片每隔预定时间扫描按键一次，前一次检测到按键动作的话，下一次再次确认。如果再次检测到了按键动作那么可以认为按键动作有效；如果第二次没有检测到按键动作那么就认为这是一个干扰信号，将被抛弃。若按键动作有效，则触摸模块继续识别发生有效动作的按键是哪个按键、有小动作是长按还是短按，并将按键动作信息传送到单片机，单片调取相应的命令并将命令传送到继电器，继电器开始动作，继电器触点状态改变，开关状态随之发生变化。单片机向继电器发送命令后，默认继电器触点状态改变，将信息上报到中央处理器，也就是家庭智慧中心的控制系统，中央处理器再通过无线网络与用户的手机相连。
作为优选的，所述触摸模块使用的是CSS108AE触摸芯片。
作为优选的，所述单片机型号是PIC16F690或PIC16LF1829。
作为优选的，每个按键对应设置有一个继电器，每个继电器对应设置有一个继电器的驱动电路，所述继电器及其驱动电路均采用三极管驱动，包括从电源输入端到输出端依次连接的线圈端降流电路、线圈端反向电流吸收电路和触点端高压吸收电路。继电器实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”，在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。
作为优选的，所述线圈端降流电路，包括第一电阻R2和与第一电阻R2并联的电解电容C2；所述线圈端反向电流吸收电路包括分别与继电器并联的二极管D2和电容C5,所述二极管D2的负极与继电器的输入端相连；所述触点端高压吸收电路包括并联在继电器的触点端的第二压敏电阻。线圈端降流电路可以保证线圈导通时由12V的电压让继电器带电吸合，导通后继电器吸合后经过R2分压，降低线圈承受的电压，减少继电器线圈发热，提高继电器使用寿命。线圈端反向电流吸收电路中的二极管在线圈电压接反时导通而保护继电器线圈。触点端高压吸收电路：触点端的压敏电阻，可以吸收瞬间高压而保护继电器触点。
作为优选的，所述继电器的电源输出端与三极管Q2的集电极相连，所述三极管的基极经过第二电阻R5与单片机相连，所述三极管Q2的发射极与基极之间连有第三电阻R8，所述三极管Q2的发射极接地。RC延迟电路起到延时的作用，三极管起到导通以及放大电流驱动后面电路的作用。
作为优选的，所述单片机通过无线通信模块将继电器反馈的信息上报中央处理器，所述无线通信模块采用透传zigbee模块，所述透传zigbee模块的串口跟单片机串口相连。ZigBee 是一种基于标准的远程监控、控制和传感器网络应用技术，满足人们对支持低数据速率、低功耗、安全性、可靠性和经济高效的标准型无线网络解决方案的需求。
作为优选的，所述中央处理器通过无线通信模块向单片机发送指令，控制继电器的动作。实现了将开关状态上报给中央处理器需要的同时，还可以实现中央处理器对开关的控制。
作为优选的，单片机将反馈的信息定时上报中央处理器时，若上报失败需重新上报，上报次数超过预定值时停止上报。若无预定值，则一旦无线网络传输中断，单片机就会不断地向中央处理器上报，造成资源的浪费。
与现有技术相比，本发明的有益效果至少是如下之一：
1）伴随着本地控制支路的通断电，智能开关都会向中央处理器上报状态数据，该数据反映出每个支路当前的通断电状态。
2）继电器的线圈和触点具有保护电路，开关的使用寿命长、触控操作灵敏。
附图说明
图1为本发明开关本地操作和远程操作同步的方法的流程图。
图2为本发明开关本地操作和远程操作同步的方法所用电路的模块图。
图3为本发明开关本地操作和远程操作同步的方法中继电器及其驱动电路的电路图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：
本实施例提供了一种开关本地操作和远程操作同步的方法，如图1和图2所示，包括：
按键扫描：触摸模块以固定频率扫描按键；
判断扫描结果：若连续两次扫描按键均有动作发生，则为有效动作，触摸模块识别发生有效动作的按键、有效动作是长按还是短按；
调取命令：单片机调取有效动作对应的命令；
继电器动作；继电器根据单片机的命令执行动作，继电器触点状态发生改变；
上报数据：继电器触点状态改变后，单片机将继电器触点状态信息定时上报中央处理器;
其中，所述中央处理器与远程操作终端通过网络连接。
本发明开关本地操作和远程操作同步的方法首先是触摸模块中的触摸芯片每隔预定时间扫描按键一次，前一次检测到按键动作的话，下一次再次确认。如果再次检测到了按键动作那么可以认为按键动作有效；如果第二次没有检测到按键动作那么就认为这是一个干扰信号，将被抛弃。若按键动作有效，则触摸模块继续识别发生有效动作的按键是哪个按键、有小动作是长按还是短按，并将按键动作信息传送到单片机，单片调取相应的命令并将命令传送到继电器，继电器开始动作，继电器触点状态改变，开关状态随之发生变化。单片机向继电器发送命令后，默认继电器触点状态改变，将信息上报到中央处理器。
实施例2：
本实施例是在实施例1的基础上进一步限定了：所述触摸模块使用的是CSS108AE触摸芯片。
实施例3：
本实施例是在实施例1的基础上进一步限定了：所述单片机型号是PIC16F690或PIC16LF1829。
实施例4：
本实施例是在实施例1的基础上进一步限定了：每个按键对应设置有一个继电器，每个继电器对应设置有一个继电器的驱动电路，所述继电器及其驱动电路均采用三极管驱动，包括从电源输入端到输出端依次连接的线圈端降流电路、线圈端反向电流吸收电路和触点端高压吸收电路，如图3所示。继电器实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”，在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。
实施例5：
本实施例是在实施例4的基础上进一步限定了：所述线圈端降流电路，包括第一电阻R2和与第一电阻R2并联的电解电容C2；所述线圈端反向电流吸收电路包括分别与继电器并联的二极管D2和电容C5,所述二极管D2的负极与继电器的输入端相连；所述触点端高压吸收电路包括并联在继电器的触点端的第二压敏电阻。线圈端降流电路可以保证线圈导通时由12V的电压让继电器带电吸合，导通后继电器吸合后经过R2分压，降低线圈承受的电压，减少继电器线圈发热，提高继电器使用寿命。线圈端反向电流吸收电路中的二极管在线圈电压接反时导通而保护继电器线圈。触点端高压吸收电路：触点端的压敏电阻，可以吸收瞬间高压而保护继电器触点。
实施例6：
本实施例是在实施例5的基础上进一步限定了：所述继电器的电源输出端与三极管Q2的集电极相连，所述三极管的基极经过第二电阻R5与单片机相连，所述三极管Q2的发射极与基极之间连有第三电阻R8，所述三极管Q2的发射极接地。RC延迟电路起到延时的作用，三极管起到导通以及放大电流驱动后面电路的作用。
实施例7：
本实施例是在实施例1的基础上进一步限定了：所述单片机通过无线通信模块将继电器反馈的信息上报中央处理器，所述无线通信模块采用透传zigbee模块，所述透传zigbee模块的串口跟单片机串口相连。ZigBee 是一种基于标准的远程监控、控制和传感器网络应用技术，满足人们对支持低数据速率、低功耗、安全性、可靠性和经济高效的标准型无线网络解决方案的需求。
实施例8：
本实施例是在实施例1的基础上进一步限定了：所述中央处理器通过无线通信模块向单片机发送指令，控制继电器的动作。实现了将开关状态上报给中央处理器需要的同时，还可以实现中央处理器对开关的控制。
实施例9：
本实施例是在实施例1的基础上进一步限定了：单片机将反馈的信息定时上报中央处理器时，若上报失败需重新上报，上报次数超过预定值时停止上报。若无预定值，则一旦无线网络传输中断，单片机就会不断地向中央处理器上报，造成资源的浪费。
尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (9)

1.一种开关本地操作和远程操作同步的方法，其特征在于,包括：
按键扫描：触摸模块以固定频率扫描按键；
判断扫描结果：若连续两次扫描按键均有动作发生，则为有效动作，触摸模块识别发生有效动作的按键、有效动作是长按还是短按；
调取命令：单片机调取有效动作对应的命令；
继电器动作；继电器根据单片机的命令执行动作，继电器触点状态发生改变；
上报数据：单片机将继电器触点状态信息定时上报中央处理器,
其中，所述中央处理器与远程操作终端通过网络连接。
2.根据权利要求1所述的开关本地操作和远程操作同步的方法，其特征在于，所述触摸模块使用的是CSS108AE触摸芯片。
3.根据权利要求1所述的开关本地操作和远程操作同步的方法，其特征在于，所述单片机型号是PIC16F690或PIC16LF1829。
4.根据权利要求1所述的开关本地操作和远程操作同步的方法，其特征在于，每个按键对应设置有一个继电器，每个继电器对应设置有一个继电器驱动电路，所述继电器驱动电路均采用三极管驱动，包括从电源输入端到输出端依次连接的线圈端降流电路、线圈端反向电流吸收电路和触点端高压吸收电路。
5.根据权利要求1所述的开关本地操作和远程操作同步的方法，其特征在于，所述线圈端降流电路，包括第一电阻R2和与第一电阻R2并联的电解电容C2；所述线圈端反向电流吸收电路包括分别与继电器并联的二极管D2和电容C5,所述二极管D2的负极与继电器的输入端相连；所述触点端高压吸收电路包括并联在继电器的触点端的第二压敏电阻RV2。
6.根据权利要求1所述的开关本地操作和远程操作同步的方法，其特征在于，所述继电器的电源输出端与三极管Q2的集电极相连，所述三极管的基极经过第二电阻R5与单片机相连，所述三极管Q2的发射极与基极之间连有第三电阻R8，所述三极管Q2的发射极接地。
7.根据权利要求1所述的开关本地操作和远程操作同步的方法，其特征在于，所述单片机通过无线通信模块将继电器反馈的信息上报中央处理器，所述无线通信模块采用透传zigbee模块，所述透传zigbee模块的串口跟单片机串口相连。
8.根据权利要求1所述的开关本地操作和远程操作同步的方法，其特征在于，所述中央处理器通过无线通信模块向单片机发送指令，控制继电器的动作。
9.根据权利要求1所述的开关本地操作和远程操作同步的方法，其特征在于，单片机向中央处理器上报信息时，若上报失败需重新上报，上报次数超过预定值时停止上报。
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