CN117881062A - 一种用于节能照明系统的智能化墙面开关和控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于节能照明系统的智能化墙面开关，包括基座和可盖合在所述基座上的盖板，当所述盖板盖合在所述基座上后，内部形成一腔体，所述腔体内设置有供电模块、中间继电器、PCB电路板以及集成在所述PCB电路板上的主控制处理器、无线信号收发器、DC/DC电源模块和监测模块；所述盖板上设置有控制装置。本发明实现对照明灯统一控制和单灯控制两种控制方式，减少了开关量的用量，减少因安装开关占用的空间，且提升了美观度以及降低了开关成本；满足了照明灯根据需求开启，减少了电力资源的浪费；提升了对照明灯控制的便利性；实现远程远程监测、查看实时状态以及控制，降低了电力资源的浪费的同时，减少了电力开销。
Description
技术领域
本发明属于开关技术领域，具体而言，涉及一种用于节能照明系统的智能化墙面开关和控制方法。
背景技术
开关是用于控制电路通断的电子器件。例如常见的设置于墙壁的墙壁开关，通过按动开关的按键能够控制电路的通断，从而实现对照明灯开启或熄灭的控制。这种通过按动控制的方式，存在着一个问题，开的时候大家都会开，因为有使用的需要，但关的时候，有时就会因为离开匆忙，忘记关闭的情况，待想起来时，已无法操作，造成电力资源浪费的同时，增加开销。
其次，目前，每盏照明灯通常配设一个开关进行独立控制或者通过一个开关对多盏照明灯进行统一控制；而采用每盏照明灯配设一个开关的方式，导致开关使用量增多，影响安装美观度的同时，造成成本增加；而采用一个开关控制多盏照明灯的方式，导致无法实现对单盏照明灯的控制，造成在有些场合不需要开启全部照明灯的情况下，电力资源的浪费。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，本发明旨在提供一种用于节能照明系统的智能化墙面开关和控制方法，以实现对单灯控制与统一控制相结合的同时，实现远程控制。
为达到上述技术目的及效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种用于节能照明系统的智能化墙面开关，包括基座和可盖合在所述基座上的盖板，当所述盖板盖合在所述基座上后，内部形成一腔体，所述腔体内设置有供电模块、中间继电器、PCB电路板以及集成在所述PCB电路板上的主控制处理器、无线信号收发器、DC/DC电源模块和监测模块；所述盖板上设置有控制装置；
所述供电模块，外接市电，将电能质量较差的原生态电源，转换成照明灯所需的稳定电压；
所述中间继电器，设置至少一组，每组所述中间继电器的一端与所述供电模块连接，另一端与一组照明灯连接；
所述主控制处理器，通过继电器控制电路与所述中间继电器连接，控制所述中间继电器的通断，从而实现照明灯的开启和熄灭；
所述无线信号收发器，与所述主控制处理器连接，接收无线控制信号，并将接收到的控制信号发送至所述主控制处理器，控制所述中间继电器的通断，从而实现照明灯的开启和熄灭；
所述监测模块，其一端与所述中间继电器连接，另一端与所述无线信号收发器连接，用于监测所述中间继电器的通断；
所述DC/DC电源模块，与所述供电模块连接，为所述主控制处理器、所述无线信号收发器和所述监测模块提供所需的稳定电压；
所述控制装置，与所述主控制处理器连接，向所述主控制处理器发送控制信号，控制所述中间继电器的通断，从而实现照明灯的开启和熄灭；
进一步的，所述基座与所述盖板之间卡接；或者，所述基座与所述盖板之间通过锁紧螺丝锁紧固定。
进一步的，所述主控制处理器为单片机。
进一步的，所述无线信号收发器包括无线接收器和红外接收器。
进一步的，所述无线接收器配设有与其无线通信的智能网关。
进一步的，所述控制装置为手动开关按键，所述手动开关按钮包括总开关按键和单开关按键，所述单开关按键与所述中间继电器数量相等，且两者一一对应。
进一步的，所述总开关按键和所述单开关按键均采用机械式按键；或者；所述总开关按键和所述单开关按键均采用触屏式按键。
进一步的，所述总开关按键和所述单开关按键上均设置有LED灯，所述LED灯与所述主控制处理器连接。
一种用于节能照明系统的智能化墙面开关的控制方法，包括以下步骤：
步骤S1：按压控制装置或向无线信号收发器发送控制信号；
步骤S2：主控制处理器接收因按压控制装置产生的控制信号或者接收向无线信号收发器发送的控制信号，并将接收到的信号转换成数字或模拟信号后，发送至对应的中间继电器；
步骤S3：中间继电器接收到步骤S2中发出的信号后，做出闭合或断开动作，实现对应照明灯的开启或熄灭；同时，监测模块将监测到的中间继电器闭合或断开信号传送至无线信号收发器。
进一步的，在步骤S1中，向无线信号收发器发送控制信号的设备为智能终端设备和遥控装置；在步骤S3中，无线信号收发器将接收到由监测模块传送的信号传动至智能终端设备。
本发明的有益效果如下：
1、本发明通过一个开关实现对照明系统中照明灯统一控制的同时，可做到对照明灯的单灯控制，减少了开关量的用量，减少因安装开关占用的空间，且提升了美观度以及降低了开关成本；于此同时，也满足了照明灯根据需求开启，减少了电力资源的浪费；
2、本发明做到了通过智能终端设备和遥控装置对照明灯进行控制，提升了对照明灯控制的便利性；并且，做到了通过智能终端设备实现了对照明灯进行远程远程监测、查看实时状态以及控制，有效避免了照明灯漏关，而远程无法关闭的问题，降低了电力资源的浪费的同时，减少了电力开销；
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明开关结构示意图；
图2为本发明控制装置按键控制示意图；
图3为本发明开关接入照明系统示意图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、上端、下端、顶部、底部……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
参见图1-3所示，一种用于节能照明系统的智能化墙面开关，包括基座和可盖合在所述基座上的盖板，所述基座与所述盖板之间卡接；或者，所述基座与所述盖板之间通过锁紧螺丝锁紧固定；当然上述连接仅为两种配合方式，非用以限制本申请的范围，在实际中，只要能满足所述盖板可拆卸的固定在所述基座上即可；所述基座与所述盖板的材质采用塑胶；其中，当所述盖板盖合在所述基座上后，内部形成一腔体，所述腔体内设置有供电模块、中间继电器、PCB电路板以及集成在所述PCB电路板上的主控制处理器、无线信号收发器和DC/DC电源模块；所述盖板上设置有控制装置；
而在本实施例中，所述供电模块用于外接市电，将电能质量较差的原生态电源(粗电)，转换成照明灯所需的稳定电压，从而有效的避免因电压不稳造成照明灯的损害。
所述中间继电器，设置至少一组，每组所述中间继电器的一端与所述供电模块连接，另一端与一组照明灯连接；即，当所述中间继电器处于闭合状态时，照明灯开启；而当所述中间继电器处于断开状态时，照明灯熄灭。
所述主控制处理器，通过继电器控制电路与所述中间继电器连接，控制所述中间继电器的通断，从而实现照明灯的开启和熄灭；而在本实施例中，所述主控制处理器可采用单片机。
所述无线信号收发器，与所述主控制处理器连接，接收无线控制信号，并将接收到的控制信号发送至所述主控制处理器，控制所述中间继电器的通断，从而实现照明灯的开启和熄灭；而在本实施例中，所述无线信号收发器包括无线接收器和红外接收器，而所述无线接收器配设有与其无线通信的智能网关；所述无线接收器通过WIFI与智能终端设备(例如：手机、平板等)进行连接，实现向所述主控制处理器发送控制信号，并通过所述智能网关实现远程控制；所述红外接收器用于与带有红外装置的遥控装置(例如：红外遥控器)连接，实现向所述主控制处理器发送控制信号，所述红外接收器适用于近距离控制。
其中，需要说明的是，通过所述智能终端设备和所述遥控装置上均可对照明灯进行单灯控制，也可以对所有照明灯进行统一控制；使用时，当所述无线信号收发器收到控制信号后，将控制信号发送至所述主控制处理器，所述主控制处理器将控制信号转换成数字或模拟信号，再通过继电器控制电路转换成控制对应的所述中间继电器通断的信号。
所述监测模块，其一端与所述中间继电器连接，另一端与所述主控制处理器连接，用于监测所述中间继电器的通断，工作时，所述监测模块将监测到的信号传送至所述主控制处理器，并将信号经所述主控制处理器处理后传送至所述无线信号收发器，当所述无线信号收发器接收到信号后，通过WIFI的方式传送至智能终端设备中，并转换成可视化信号，从而实现对照明灯开启或熄灭状态的远程可视化监测、查看和控制。
所述DC/DC电源模块，与所述供电模块连接，为所述主控制处理器、所述无线信号收发器和所述监测模块提供所需的稳定电压。
所述控制装置，与所述主控制处理器连接，向所述主控制处理器发送控制信号，控制所述中间继电器的通断，从而实现照明灯的开启和熄灭；而在本实施例中，所述控制装置为手动开关按键，依序安装在所述盖板上，所述手动开关按钮包括总开关按键和单开关按键，而所述单开关按键与所述中间继电器数量相等，且两者一一对应；所述所述总开关按键和所述单开关按键均采用机械式按键；或者；所述总开关按键和所述单开关按键均采用触屏式按键，其中，当采用触屏式按键时，所述盖板的表面上贴合有一层背光板；而在所述总开关按键和所述单开关按键上均设置有LED灯，所述LED灯与所述DC/DC电源模块连接；当所述总开关按键上的所述LED灯处于发光状态时，证明此时所述总开关按键处于开启状态，所有所述中间继电器处于闭合状态，照明灯处于开启状态；当某一个或某几个或全部所述单开关按键上的所述LED灯发光时，证明与所述单开关按键相对应的所述中间继电器处于闭合状态，而与对应的所述中间继电器连接的照明灯处于开启状态。
其中，需要说明的是，当所述中间继电器部分处于闭合状态，部分处于断开状态时，按压所述总开关按键(所述总开关按键设置开启方向和闭合方向)时，当向开启方向按压时，处于断开状态的所有所述中间继电器闭合，而处于闭合状态的所有所述中间继电器维持不变；当向闭合方向按压时，处于断开状态的所有所述中间继电器维持不变，而处于闭合状态的所有所述中间继电器断开。
将一种用于节能照明系统的智能化墙面开关接入照明系统中后，其控制方法，包括以下步骤：
步骤S1：按压控制装置或向无线信号收发器发送控制信号；
步骤S2：主控制处理器接收因按压控制装置产生的控制信号或者接收向无线信号收发器发送的控制信号，并将接收到的信号转换成数字或模拟信号后，发送至对应的中间继电器；
步骤S3：中间继电器接收到步骤S2中发出的信号后，做出闭合或断开动作，实现对应照明灯的开启或熄灭；同时，监测模块将监测到的中间继电器闭合或断开信号传送至主控制处理器，并经主控制处理器处理后的信号传送至无线信号收发器。
其中，在步骤S1中，向无线信号收发器发送控制信号的设备为智能终端设备和遥控装置；在步骤S3中，无线信号收发器将接收到由监测模块监测到的信号传送至智能终端设备。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于节能照明系统的智能化墙面开关，包括基座和可盖合在所述基座上的盖板，当所述盖板盖合在所述基座上后，内部形成一腔体，其特征在于：所述腔体内设置有供电模块、中间继电器、PCB电路板以及集成在所述PCB电路板上的主控制处理器、无线信号收发器、DC/DC电源模块和监测模块；所述盖板上设置有控制装置；
所述供电模块，外接市电，将电能质量较差的原生态电源，转换成照明灯所需的稳定电压；
所述中间继电器，设置至少一组，每组所述中间继电器的一端与所述供电模块连接，另一端与一组照明灯连接；
所述主控制处理器，通过继电器控制电路与所述中间继电器连接，控制所述中间继电器的通断，从而实现照明灯的开启和熄灭；
所述无线信号收发器，与所述主控制处理器连接，接收无线控制信号，并将接收到的控制信号发送至所述主控制处理器，控制所述中间继电器的通断，从而实现照明灯的开启和熄灭；
所述监测模块，其一端与所述中间继电器连接，另一端与所述主控制处理器连接，用于监测所述中间继电器的通断；
所述DC/DC电源模块，与所述供电模块连接，为所述主控制处理器、所述无线信号收发器和所述监测模块提供所需的稳定电压；
所述控制装置，与所述主控制处理器连接，向所述主控制处理器发送控制信号，控制所述中间继电器的通断，从而实现照明灯的开启和熄灭。
2.根据权利要求1所述的用于节能照明系统的智能化墙面开关，其特征在于：所述基座与所述盖板之间卡接；或者，所述基座与所述盖板之间通过锁紧螺丝锁紧固定。
3.根据权利要求1所述的用于节能照明系统的智能化墙面开关，其特征在于：所述主控制处理器为单片机。
4.根据权利要求1所述的用于节能照明系统的智能化墙面开关，其特征在于：所述无线信号收发器包括无线接收器和红外接收器。
5.根据权利要求4所述的用于节能照明系统的智能化墙面开关，其特征在于：所述无线接收器配设有与其无线通信的智能网关。
6.根据权利要求1所述的用于节能照明系统的智能化墙面开关，其特征在于：所述控制装置为手动开关按键，所述手动开关按钮包括总开关按键和单开关按键，所述单开关按键与所述中间继电器数量相等，且两者一一对应。
7.根据权利要求7所述的用于节能照明系统的智能化墙面开关，其特征在于：所述总开关按键和所述单开关按键均采用机械式按键；或者；所述总开关按键和所述单开关按键均采用触屏式按键。
8.根据权利要求6或7任一项所述的用于节能照明系统的智能化墙面开关，其特征在于：所述总开关按键和所述单开关按键上均设置有LED灯，所述LED灯与所述主控制处理器连接。
9.一种用于节能照明系统的智能化墙面开关的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤S1：按压控制装置或向无线信号收发器发送控制信号；
步骤S2：主控制处理器接收因按压控制装置产生的控制信号或者接收向无线信号收发器发送的控制信号，并将接收到的信号转换成数字或模拟信号后，发送至对应的中间继电器；
步骤S3：中间继电器接收到步骤S2中发出的信号后，做出闭合或断开动作，实现对应照明灯的开启或熄灭；同时，监测模块将监测到的中间继电器闭合或断开信号传送至主控制处理器，并经主控制处理器处理后的信号传送至无线信号收发器。
10.根据权利要求9所述的用于节能照明系统的智能化墙面开关的控制方法，其特征在于：在步骤S1中，向无线信号收发器发送控制信号的设备为智能终端设备和遥控装置；在步骤S3中，无线信号收发器将接收到由监测模块监测到的信号传送至智能终端设备。
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