CN204044997U - 一种基于Wi-Fi网络的灯光控制装置 - Google Patents

Abstract

一种基于Wi-Fi网络的灯光控制装置，本体由主控电路板、壳体组成。壳体上有控制面板，控制面板上有触控按钮用于离线操作。所述的主控电路板集成了AC-DC电源模块、继电器、CPU、射频匹配电路、I/O接口、复位模块，触控模块、时钟模块等；本实用新型使用Wi-Fi网络接入家庭局域网，可以通过手机终端对其进行远程控制。该装置面板设有场景操作按钮，可以方便一键开启/关闭家庭所有灯光，设有LED背光方便夜晚操作。本装置安装方便，可以直接替换机械式86开关。通过Wi-Fi接入互联网，操作简单，无需复杂设置。本实用新型功能更加人性化，可以远程操作，系统指令加密传输，具有较高的稳定性与安全性。

Description

一种基于Wi-Fi网络的灯光控制装置

    技术领域

本实用新型涉及灯光控制技术领域，尤其是涉及一种基于Wi-Fi网络的灯光控制装置。

背景技术

随着科学技术的不断发展，局域网也正逐渐向无线化、多网合一的方向发展，多网合一的快速发展过程中，带动了多种无线技术的广泛应用，Wi-Fi便是这些无线网络中使用最为普遍之一。当前，智能家居产业也在如火如荼的进行，可以预见不久的将来，智能家居将不再局限于家电设备、灯光等遥控方式，智能终端、Wi-Fi无线保真技术，以及物联网的广泛应用，将会使得智能家居控制变得更加人性化、智能化。

在现有的智能家居灯光控制系统中，基于各种无线网络的系统，受限于机制的原因，在不同方向上各有利弊。有的遥控需要遥控器，有的需要连接控制线，有的需要服务器的配合，这些系统都比较麻烦且通用性较差，无法与现有网络对接，成本较高。Wi-Fi技术的发展使得无线远程控制变得更加容易，具有其他系统不具有的优势。例如，不需要专用的遥控器，任何智能终端，电脑和手机就可以实现系统的远程控制；没有设备上限的限制，只要设备可以连接到网络，随时可以被控。因此这款基于Wi-Fi网络的灯光控制系统将成为最佳的首选方案。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题，是针对灯光控制产品存在的现状，提供一种基于Wi-Fi网络的灯光控制装置，该装置通过家庭的Wi-Fi局域网，将灯光开关接入网络后，可以实现手机远程遥控，无需复杂施工。面板集成场景模式，可以一键触发设定场景，不再为出门时忘记关灯而担心，一键开启/关闭所有灯光。

     采用的技术方案是：

一种基于Wi-Fi网络的灯光控制装置，包括壳体、主控电路板，主控电路板装设在壳体内，壳体上有控制面板，控制面板上有触控按键，用于离线操作，其特征在于：

主控电路板上主要由CPU、WI-FI模块、时钟模块、复位模块、flash模块、AC-DC电源模块、I/O接口、继电器、JTAG接口、触控按键、显示模块、触控IC、220V交流电输入端和220V交流输出端组成。

控制面板上设有灯光控制按钮和场景按钮。

本实用新型的优点：

（1）入网便捷：该灯光控制器使用Wi-Fi接入网络，只要家庭有无线路由器并已经联网，通过简单的设置即可接入网络。

（2）安装方便：该灯光控制器与家庭机械86墙壁开关外形尺寸一致，无需任何修改，可以直接替换老式机械86开关。

（3）操作简单：触摸面板直观，可直接通过手机触摸完成对灯光控制，面板集成场景按钮，可以让在离家时一键关闭所有灯光。

（4）远程控制：该灯光控制器可以通过手机进行远程控制，但离家后不确定家中灯光是否关闭时，通过手机直接查看家中灯光状态，并根据需求进行控制。

（5）安全性高：该灯光控制器通过特有的加密方式将控制指令进行加密传输，大大提高了安全性。

工作方式：

220V交流电通过输入端将市电引入主控板，输入进来的电能被分成两部分，一部分通过AC-DC电源模块转换为5V直流电压，为主控电路板提供所需电能，另外一部分通过继电器与220V交流输出端为负载灯泡提供电能。

  本实用新型，使用Wi-Fi无线局域网与互联网对接，通过手机终端对灯光设备进行控制。控制面板上有触控按键用于离线操作。AC-DC电源模块用于将220V交流电转换成5V直流电源为主控板供电，Wi-Fi模块与CPU连接，CPU处理从Wi-Fi模块收到的数据，对数据进行解析后，改变继电器的工作状态，完成对灯光控制。Flash用于保持系统运行的状态参数，可以保证在系统断电后配置信息不会丢失。Wi-Fi模块将经过加密处理后的数据通过发送电路发射出去，I/O接口主要用于CPU与外围器件通信使用，触控模块实时监测面板上按钮状态，当有按钮被触摸时，产生信号通知CPU有按钮被操作，CPU将根据被触发按钮的功能执行相应的操作。面板的触摸按键位置上有背光LED,在黑夜中依然可以准确的找到开关的位置。系统使用家庭Wi-Fi网络接入互联网，可以通过手机远程控制。触摸面板集成场景操作，可以一键开启或关闭家中所有灯光，方便外出时关闭家中灯光。触摸面板具有防水滴功能，在手上沾水的情况依旧可以准确的捕获触摸按键的信息，定位准确并具有防漏电功能。

  附图说明

  图1是本实用新型外观结构示意图。

  图2是控制面板结构示意图。

图3是主控电路板结构示意图。

  具体实施方式

一种基于Wi-Fi网络的灯光控制装置，包括壳体1、主控电路板2，主控电路板2装设在壳体1内，壳体1上有控制面板3，控制面板上有触控按键14，用于离线操作，其特征在于：

主控电路板2上主要有CPU5、WI-FI模块6、时钟模块7、复位模块8、flash模块9、AC-DC电源模块10、I/O接口11、继电器12、JTAG接口13、触控按键14、显示模块15、触控IC16、220V交流电输入端17和220V交流输出端18组成。

控制面板3上设有灯光控制按钮19和场景按钮4。

时钟模块7与CPU5时钟输入端相连，为系统提供稳定的时钟信号源，CPU5选用32位Cortex-M3 ARM作为中央处理器，最高主频120MHz，丰富的外围接口，保证数据处理的实时性与系统的稳定性；

复位模块8包括按键复位电路与看门狗电路，复位模块8与CPU信号复位输入端连接，保证系统程序出现不可知错误时重启系统，并可以通过手动操作复位按键对系统进行强制复位；

flash模块9通过高速总线与CPU对应接口相连，用于保持系统运行时的各种参数，保证在主控电路掉电后，再次运行时可以继续上次停电前的运行状态；

继电器12通过I/O接口11与CPU5的继电器控制信号输出端相连，用于对220V交流输出端进行状态切换，实现对负载灯光的亮灭控制；

触控按键14与触摸IC模块16的信号输入端相连，触摸IC模块的信号输出端与CPU的触摸信号输入端连接，触模IC块实时监测触摸按键上的电容变化状态，当触摸按键被按下时将监测到的信号通知CPU做出对应的处理；

显示模块15与CPU5的显示信号输出端连接。显示模块15主要用于显示每路开关的当前状态，当开关状态发生改变时，显示电路中的LED将通过亮灭显示开关状态；

JTAG接口13与CPU5的对应接口连接，JTAG接口13主要用于主控板程序下载与调试；

WI-FI模块6指令信号输出端与CPU5的指令信号输入端相连，通过WI-FI模块6建立数据的上下行通道，WI-FI模块另一端与射频匹配电路和天线20相连接，最终通过天线将WI-FI模块处理后的信号发送出去；

220V交流输入端17与AC-DC电源模块10的电压输入端连接，AC-DC电源模块10电压输出端与CPU5的电压输入端连接。

继电器12与220V交流输入端连接，同时与220V交流输出端连接。

Claims (2)

1.一种基于Wi-Fi网络的灯光控制装置，包括壳体（1）、主控电路板（2），主控电路板（2）装设在壳体（1）内，壳体（1）上有控制面板（3），控制面板上有触控按键（14），用于离线操作，其特征在于：

主控电路板（2）上主要有CPU（5）、WI-FI模块（6）、时钟模块（7）、复位模块（8）、flash模块（9）、AC-DC电源模块（10）、I/O接口（11）、继电器（12）、JTAG接口（13）、触控按键（14）、显示模块（15）、触控IC（16）、220V交流电输入端（17）和220V交流输出端（18）组成；

控制面板（3）上设有灯光控制按钮（19）和场景按钮（4）；

时钟模块（7）与CPU（5）时钟输入端相连；

复位模块（8）包括按键复位电路与看门狗电路，复位模块（8）与CPU信号复位输入端连接；

flash模块（9）通过高速总线与CPU对应接口相连；

继电器（12）通过I/O接口（11）与CPU（5）的继电器控制信号输出端相连；

触控按键（14）与触摸IC模块（16）的信号输入端相连，触摸IC模块的信号输出端与CPU的触摸信号输入端连接；

显示模块（15）与CPU（5）的显示信号输出端连接；

JTAG接口（13）与CPU（5）的对应接口连接；

WI-FI模块（6）指令信号输出端与CPU（5）的指令信号输入端相连，通过WI-FI模块（6）建立数据的上下行通道，WI-FI模块另一端与射频匹配电路和天线（20）相连接；

220V交流输入端（17）与AC-DC电源模块（10）的电压输入端连接，AC-DC电源模块（10）电压输出端与CPU（5）的电压输入端连接；

继电器（12）与220V交流输入端连接，同时与220V交流输出端连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于Wi-Fi网络的灯光控制装置，其特征在于：CPU（5）选用32位Cortex-M3 ARM作为中央处理器，最高主频120MHz。