CN204650200U - 一种联动多控智能开关系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种联动多控智能开关系统，包括一组智能开关，其特征是：每个所述智能开关都能够与处于所述智能开关自身无线信号范围内其它智能开关相互通信，每个所述智能开关均连接用电设备。本实用新型的控制主机能够将控制指令发送给其信号范围内的智能开关，智能开关接收相关控制指令后进行相应的动作，并将控制指令发送给智能开关信号范围内的其它智能开关，实现在控制指令的逐级传递，扩大了控制指令的传递范围，实现了多个智能开关的统一控制；各个智能开关的状态能够互相反馈并且互相可控，实现一个智能开关控制多个其它智能开关或者多个智能开关之间的联动，智能化和人性化程度高。
Description
技术领域
本实用新型涉及无线通信领域，具体地讲，涉及一种联动多控智能开关系统。
背景技术
目前，人们都是采用单独的控制开关来控制用电设备，每个控制开关都是独立的，相互之间不存在关联，随着科技的不断进步，人们的生活质量得到不断的改善，许多用电设备都是分别采用控制开关，控制开关数量繁多，单独操控每个控制开关非常繁琐，控制开关之间无联动操作，无法满足现代化生活的需要。
发明内容：
本实用新型要解决的技术问题是提供一种联动多控智能开关系统，实现智能开关之间的联动控制，统一化管理，智能化程度高。
本实用新型采用如下技术方案实现发明目的：
一种联动多控智能开关系统，包括一组智能开关，其特征是：每个所述智能开关都能够与处于所述智能开关自身无线信号范围内其它智能开关相互通信，每个所述智能开关均连接用电设备。
作为对本技术方案的进一步限定，所述智能开关是能够实现信息逐级传递的智能开关或者至少两个能够实现联动的智能开关。
作为对本技术方案的进一步限定，所述用电设备为照明灯。
作为对本技术方案的进一步限定，所述智能开关包括MCU控制器，所述MCU控制器连接电流互感电路、状态检测电路、无线传输电路、继电器电路、触摸按键检测电路和指示灯电路。
作为对本技术方案的进一步限定，所述MCU控制器采用STM32F103C8T6单片机。
作为对本技术方案的进一步限定，所述无线传输电路采用NRF24L01通信模块。
作为对本技术方案的进一步限定，所述电流互感电路包括三个电流互感器ZEMCT132。
作为对本技术方案的进一步限定，所述状态检测电路包括三个光耦隔离器TPL181，所述触摸按键检测电路采用触摸芯片SC04A。
作为对本技术方案的进一步限定，所述继电器电路包括继电器电路一、继电器电路二和继电器电路三，所述继电器电路一包括继电器U3和三极管Q2，所述三极管Q2集电极连接所述继电器U3，所述三极管Q2发射极接地，所述三极管Q2基极连接所述MCU控制器，所述继电器电路二包括继电器U4和三极管Q3，所述三极管Q3集电极连接所述继电器U4，所述三极管Q3发射极接地，所述三极管Q3基极连接所述MCU控制器，所述继电器电路三包括继电器U5和三极管Q4，所述三极管Q4集电极连接所述继电器U5，所述三极管Q4发射极接地，所述三极管Q4基极连接所述MCU控制器。
作为对本技术方案的进一步限定，所述MCU控制器的引脚12-17连接所述NRF24L01通信模块，所述MCU控制器的引脚11连接所述电流互感电路，所述MCU控制器的引脚2-4连接所述状态检测电路，所述MCU控制器的引脚26-28连接所述继电器电路，所述MCU控制器的引脚30-33连接所述指示灯电路，所述MCU控制器引脚41-43连接所述触摸按键检测电路。
与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的智能开关能够将控制指令发送给其信号范围内的智能开关，智能开关接收相关控制指令后进行相应的动作，并将控制指令发送给智能开关信号范围内的其它智能开关，实现在控制指令的逐级传递，扩大了控制指令的传递范围，实现了控制信息的逐级传递，各个智能开关的状态能够互相反馈并且互相可控。一个智能开关可以控制其信号范围内的多个智能开关，实现多个智能开关共同学习一个智能开关的多控控制，也可以多个智能开关之间相互学习相互控制，实现多个智能开关的联动，智能化和人性化程度高。
附图说明
图1为本实用新型优选实施例智能开关多控的原理方框图。
图2为本实用新型优选实施例智能开关联动控制的原理方框图。
图3为本实用新型的联动多控智能开关的原理方框图。
图4为本实用新型的电流互感电路的电路图。
图5为本实用新型的状态检测电路的电路图一。
图6为本实用新型的状态检测电路的电路图二。
图7为本实用新型的状态检测电路的电路图三。
图8为本实用新型的无线传输电路的电路图。
图9为本实用新型的触摸按键检测电路的电路图。
图10为本实用新型的继电器电路的电路图一。
图11为本实用新型的继电器电路的电路图二。
图12为本实用新型的继电器电路的电路图三。
图13为本实用新型的指示灯电路的电路图。
图14为本实用新型的MCU控制器的电路图。
具体实施方式:
下面结合实施例，进一步说明本实用新型。
参见图1-图14，本实用新型包括一组智能开关，每个所述智能开关都能够与处于所述智能开关自身无线信号范围内其它智能开关相互通信，每个所述智能开关均连接用电设备。
所述智能开关是能够实现信息逐级传递的智能开关或者至少两个能够实现联动的智能开关。
所述用电设备为照明灯。
所述智能开关包括MCU控制器，所述MCU控制器连接电流互感电路、状态检测电路、无线传输电路、继电器电路、触摸按键检测电路和指示灯电路，指示灯电路包括串接的电阻35和二极管D10、串接的电阻R36和二极管D11、串接的电阻R37和二极管D12、串接的电阻R38和二极管D13。
所述MCU控制器采用STM32F103C8T6单片机。
所述无线传输电路采用NRF24L01通信模块，实现与其它智能开关的无线通信。
所述电流互感电路包括三个电流互感器ZEMCT132。当有电流时，互感器可以测出电流的大小从而测量开关所接用电设备消耗的电流。
所述状态检测电路包括三个光耦隔离器TPL181，所述触摸按键检测电路采用触摸芯片SC04A。当智能开关接通时状态检测电路会产生信号，信号经光电耦合器U10,U11,U12光耦隔离后传输给MCU控制器。当有按键按下时，触摸按键检测电路会检测到信号，并将信号传给MCU控制器。
所述继电器电路包括继电器电路一、继电器电路二和继电器电路三，所述继电器电路一包括继电器U3和三极管Q2，所述三极管Q2集电极连接所述继电器U3，所述三极管Q2发射极接地，所述三极管Q2基极连接所述MCU控制器，所述继电器电路二包括继电器U4和三极管Q3，所述三极管Q3集电极连接所述继电器U4，所述三极管Q3发射极接地，所述三极管Q3基极连接所述MCU控制器，所述继电器电路三包括继电器U5和三极管Q4，所述三极管Q4集电极连接所述继电器U5，所述三极管Q4发射极接地，所述三极管Q4基极连接所述MCU控制器。当引脚PB13,PB14,PB15来信号时控制相应的继电器动作，从而实现对应电路的通断，智能开关通过继电器电路连接照明灯或者其它用电设备。
所述MCU控制器的引脚12-17连接所述NRF24L01通信模块，所述MCU控制器的引脚11连接所述电流互感电路，所述MCU控制器的引脚2-4连接所述状态检测电路，所述MCU控制器的引脚26-28连接所述继电器电路，所述MCU控制器的引脚30-33连接所述指示灯电路，当智能开关开或关时MCU控制器给PA9,PA10,PA11,PA12信号，控制指示灯的亮灭，同时可为夜间提供背光，所述MCU控制器引脚41-43连接所述触摸按键检测电路。
本实用新型的一个智能开关可以控制多个智能开关，实现多个智能开关共同学习一个智能开关的多控控制，如图1所示。也可以多个智能开关之间相互学习相互控制，实现多个智能开关的联动，如图2所示。
本实用新型能够实现控制信息沿智能开关与其它智能开关的逐级续传，其它的智能开关可以继续控制更远距离的智能开关，此时的智能开关可以看作为中继，智能开关的数量可以无限叠加，并不会干扰智能开关的控制，作用是加长2.4G无线网络的控制距离从而增强其控制主机的控制能力，当然控制主机与最近的智能开关间的距离必须控制在2.4G的通信距离以内，被控制端亦是如此。当某一个智能开关发出指令时，发出信号的该智能开关为圆心向四周以波纹形态扩散，若在有效范围内遇到被控设备的智能开关则被识别信号达到控制目的，若没有遇到被控设备则会被再次转发出去，转发的形式和该智能开关相同，直到其遇到能和控制信号对应的被控设备。智能开关发送几次控制信号则由程序控制，智能开关通过这种续传方式达到稳定控制的目的。
本实用新型也能够实现智能开关之间的联动，智能开关通过互相通信可以达到双控甚至多控的目的，他们的状态互相反馈并且智能开关互相可控，我们称这种带有联系的互动为联动。联动的智能开关通信方式很简便，只需按住其中一个智能开关的按键设定时间后松手再按一下另一个想联动智能开关设定时间，可以为5秒或者10秒，就可以达到两个智能开关联动的目的，此时两个智能开关可以其中一个接连用电设备亦可以两个都接上用电设备，例如常见的楼梯灯双控开关，但是相对于麻烦的双控布线施工，连接一个用电设备的方式更加简单有效，只需一个智能开关连接用电设备即可，可以大大减少成本；当然联动并不局限与两两之间，也可以是3、3之间，当然不必非要两两互学，也可一路学十路，这种通信方式就是以一路智能开关为遥控器，控制另外那十路智能开关的开和关，通信的数量和开关的位置摆放都可能会影响信号的接收和发送，但是干扰很弱，几乎可以忽略。
Claims (10)
1.一种联动多控智能开关系统，包括一组智能开关，其特征是：每个所述智能开关都能够与处于所述智能开关自身无线信号范围内其它智能开关相互通信，每个所述智能开关均连接用电设备。
2.根据权利要求1所述的联动多控智能开关系统，其特征是：所述智能开关是能够实现信息逐级传递的智能开关或者至少两个能够实现联动的智能开关。
3.根据权利要求1所述的联动多控智能开关系统，其特征是：所述用电设备为照明灯。
4.根据权利要求2所述的联动多控智能开关系统，其特征是：所述智能开关包括MCU控制器，所述MCU控制器连接电流互感电路、状态检测电路、无线传输电路、继电器电路、触摸按键检测电路和指示灯电路。
5.根据权利要求4所述的联动多控智能开关系统，其特征是：所述MCU控制器采用STM32F103C8T6单片机。
6.根据权利要求5所述的联动多控智能开关系统，其特征是：所述无线传输电路采用NRF24L01通信模块。
7.根据权利要求6所述的联动多控智能开关系统，其特征是：所述电流互感电路包括三个电流互感器ZEMCT132。
8.根据权利要求7所述的联动多控智能开关系统，其特征是：所述状态检测电路包括三个光耦隔离器TPL181，所述触摸按键检测电路采用触摸芯片SC04A。
9.根据权利要求8所述的联动多控智能开关系统，其特征是：所述继电器电路包括继电器电路一、继电器电路二和继电器电路三，所述继电器电路一包括继电器U3和三极管Q2，所述三极管Q2集电极连接所述继电器U3，所述三极管Q2发射极接地，所述三极管Q2基极连接所述MCU控制器，所述继电器电路二包括继电器U4和三极管Q3，所述三极管Q3集电极连接所述继电器U4，所述三极管Q3发射极接地，所述三极管Q3基极连接所述MCU控制器，所述继电器电路三包括继电器U5和三极管Q4，所述三极管Q4集电极连接所述继电器U5，所述三极管Q4发射极接地，所述三极管Q4基极连接所述MCU控制器。
10.根据权利要求9所述的联动多控智能开关系统，其特征是：所述MCU控制器的引脚12-17连接所述NRF24L01通信模块，所述MCU控制器的引脚11连接所述电流互感电路，所述MCU控制器的引脚2-4连接所述状态检测电路，所述MCU控制器的引脚26-28连接所述继电器电路，所述MCU控制器的引脚30-33连接所述指示灯电路，所述MCU控制器引脚41-43连接所述触摸按键检测电路。
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