CN206178450U - 一种智能集控器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能集控器，包括集控器壳体，所述集控器壳体的壳内设置有控制处理芯片、防雷模块，断电记忆模块、和EEPROM存储器和继电器，且防雷模块，断电记忆模块、和EEPROM存储器和继电器均与控制处理芯片电性连接，所述集控器壳体的一侧设置有接电端口，所述接电端口的一侧设置有继电器输出端口。本实用新型智能集控器采用双电源输入，且使用了光耦隔离干接点输入和处理器，使得本实用新型具有稳定性好寿命长、无触点、抗干扰强、单项传输信号等优点；加入防雷设计，不仅增强产品可靠性和稳定性，也同时加强用户安全；选用磁保持继电器，使得本实用新型具有更加稳定优越的性能，同时也具备省电和承载能力大的特点。

Description

一种智能集控器

技术领域

本实用新型涉及集控器技术领域，尤其涉及一种智能集控器。

背景技术

随着网络的普及和智能手机、平板电脑等移动终端的推广，世界正步入一个物联网的时代。智能家居作为物联网的一个分支，也彰显出强大的发展潜力。作为新的应用领域，目前智能家居产品主要通过智能手机、平板电脑等移动终端的APP软件对家居环境中较为常用的电器设备(如：灯光、窗帘、空调等)进行远程和本地控制，也可以通过智能摄像头对家居安全进行远程实时监控等。市场上主流的智能家居产品从控制方式上分为有线控制(485、232等总线协议)和无线控制(WiFi、zigbee、蓝牙等协议)，而市场上现有智能家居产品中仍以485总线有线控制为主，这就要求智能集控器可以对接大多数的设备。市场上现有的智能集控器，多数以4路、8路继电器输出为主，而往往单一控制器不能满足大户型用户的需求，而一间房子装多个智能集控器也意味着成本的上升。大户型客户对更多的输入输出接口的需求很大。另一方面，面对越来越多元化的家装需求，市面上大多智能集控器因其单一的功能往往后继乏力，不能满足越来越复杂的需求，如：更可靠稳定、断电状态恢复、抗干扰强、防雷、节能等等。这也对智能家居行业的产品设计有了更多要求和挑战。为此我们设计出一种智能集控器，来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种智能集控器。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种智能集控器，包括集控器壳体，所述集控器壳体的壳内设置有控制处理芯片、防雷模块，断电记忆模块、和EEPROM存储器和继电器，且防雷模块，断电记忆模块、和EEPROM存储器和继电器均与控制处理芯片电性连接，所述集控器壳体的一侧设置有接电端口，所述接电端口的一侧设置有继电器输出端口，所述集控器壳体远离接电端口的一侧设置有双电源输入电口，双电源输入电口的一侧设置有接点输入端口，接点输入端口远离双电源输入电口的一侧设置有通信端口，所述集控器壳体的表面设置有状态指示灯，集控器壳体远离状态指示灯的一侧设置有DIN连接卡块，所述集控器壳体通过连接卡块与DIN卡槽连接，DIN卡槽设置于DIN导轨上，所述DIN卡槽的上端等距离设置有卡座，所述卡座用于卡接卡子，集控器壳体通过DIN卡槽以及卡子卡接于DIN导轨上。

优选的，所述控制处理芯片为STMFZET单片机。

优选的，所述继电器输出端口设置有路继电器输出。

优选的，所述接点输入端口设置为路干接点输入。

优选的，所述继电器采用磁保持继电器。

优选的，所述通信端口设置有两路，且采用路网口进行连接。

优选的，所述控制处理芯片可进行程序的设定以及模式的配置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、30路干接点输入，24路继电器输出。可以有效的解决高档小区和别墅区的大面积住宅用户对大量输入输出接口的需求。

2、本实用新型智能集控器采用双电源输入，且使用了光耦隔离干接点输入和处理器，使得本实用新型具有稳定性好寿命长、无触点、抗干扰强、单项传输信号等优点。

3、本实用新型智能集控器加入防雷设计，不仅增强产品可靠性和稳定性，也同时加强用户安全。

4、本实用新型智能集控器选用磁保持继电器，使得本实用新型具有更加稳定优越的性能，同时也具备省电和承载能力大的特点。

5、本实用新型智能集控器配备有隔离的4路网口用来实现2路485通信，相较于传统接线式，易插拔，同时也可以实现集控器之间的级联。

6、本实用新型智能集控器加入断电记忆功能，可以在控制器断电后重新上电时，恢复断电前的智能集控器的状态。

7、本实用新型智能集控器使用标准的DIN导轨安装方式，无需螺丝，可以更好的实现安装和维护。

8、控制处理芯片可配置：1)窗帘的和硬件没有关系(只需要控制器接收到前关于前几路为窗帘就可以)；2)与硬件决定的是调光模块：只需要配置控制器相应的哪几路输出为调光，则控制器会根据接收到的数据进行相应的处理；3)默认的情况下，可以配置输出为普通的继电器模式。

9、EEPROM：1)可以将前多少路设置为窗帘的模式的数据进行存储；2)将哪几路设置为调光模式的数据进行存储，以及相对应的灯的亮暗程度的数据进出存储。

10、装置再接入调试设备室，其app将配置好的数据，进行内部的处理，按照485协议的方式，将配置的数据在开机上电的时候发送给控制器。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种智能集控器的结构示意图；

图2为本实用新型DIN导轨的结构示意图；

图3为本实用新型软件设计流程图。

图中：1集控器壳体、2控制处理芯片、3继电器输出端口、4接电端口、5继电器、6防雷模块、7断电记忆模块、8双电源输入电口、9接点输入端口、10 485通信端口、11状态指示灯、12EEPROM存储器、13DIN导轨、14DIN卡槽、15卡座、16卡子。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-3，一种智能集控器，包括集控器壳体1，集控器壳体1的壳内设置有控制处理芯片2、防雷模块6，断电记忆模块7、和EEPROM存储器12和继电器5，控制处理芯片2可进行程序的设定以及模式的配置，继电器5采用磁保持继电器，控制处理芯片2为STM32F103ZET6单片机，且防雷模块6，断电记忆模块7、和EEPROM存储器12和继电器5均与控制处理芯片2电性连接，集控器壳体1的一侧设置有接电端口4，接电端口4的一侧设置有继电器输出端口3，继电器输出端口3设置有24路继电器输出，集控器壳体1远离接电端口4的一侧设置有双电源输入电口8，双电源输入电口8的一侧设置有接点输入端口9，接点输入端口9设置为30路干接点输入，接点输入端口9远离双电源输入电口8的一侧设置有485通信端口10，485通信端口10设置有两路，且采用4路网口进行连接，集控器壳体1的表面设置有状态指示灯11，集控器壳体1远离状态指示灯11的一侧设置有DIN连接卡块，集控器壳体1通过连接卡块与DIN卡槽14连接，DIN卡槽14设置于DIN导轨13上，DIN卡槽14的上端等距离设置有卡座15，卡座15用于卡接卡子16，集控器壳体1通过DIN卡槽14以及卡子16卡接于DIN导轨13上。

本实用新型中，30路干接点输入，24路继电器输出。可以有效的解决高档小区和别墅区的大面积住宅用户对大量输入输出接口的需求。本实用新型智能集控器采用双电源输入，且使用了光耦隔离干接点输入和处理器，使得本实用新型具有稳定性好寿命长、无触点、抗干扰强、单项传输信号等优点。本实用新型智能集控器加入防雷设计，不仅增强产品可靠性和稳定性，也同时加强用户安全。本实用新型智能集控器选用磁保持继电器，使得本实用新型具有更加稳定优越的性能，同时也具备省电和承载能力大的特点。本实用新型智能集控器配备有隔离的4路网口用来实现2路485通信，相较于传统接线式，易插拔，同时也可以实现集控器之间的级联。本实用新型智能集控器加入断电记忆功能，可以在控制器断电后重新上电时，恢复断电前的智能集控器的状态。本实用新型智能集控器使用标准的DIN导轨安装方式，无需螺丝，可以更好的实现安装和维护。可配置：1)窗帘的和硬件没有关系(只需要控制器接收到前关于前几路为窗帘就可以)；2)与硬件决定的是调光模块：只需要配置控制器相应的哪几路输出为调光，则控制器会根据接收到的数据进行相应的处理；3)默认的情况下，可以配置输出为普通的继电器模式。可以配置为窗帘模式(根据配置数据，可选择性)，调光模式(根据配置数据，可选择性)，可由用户自由配置；调光灯亮暗程度可调节，方便用户根据自己的需要直接控制灯的亮暗程度，集成了市场上普通灯和夜光灯的功能。EEPROM：1)可以将前多少路设置为窗帘的模式的数据进行存储；2)将哪几路设置为调光模式的数据进行存储，以及相对应的灯的亮暗程度的数据进出存储。装置再接入调试设备室，其app将配置好的数据，进行内部的处理，按照485协议的方式，将配置的数据在开机上电的时候发送给控制器。技术上采用可控硅本身的特性以及它过零点的特性，采用中断的方式，更加的灵敏的获取到信号。

软件功能的实现：

(1)上电，处理器读取EEPROM数据(该数据记录上一次断电前的智能集控器的输入输出状态)，恢复上一次断电前的状态(可通过集控器按键清除EEPROM数据)。

(2)监听RS485总线接口，是否有接收到合法总线指令？如果有，智能集控器自动进入网关联动工作模式；如果连续1s接收不到合法总线指令，则自动进入智能集控器内部联动工作模式。

(3)智能集控器网关联动模式下，需要不断应答网关的轮询指令，并把自身的状态反馈给网关，网关负责对指令分析再根据智能集控器的指令集发送相应指令到智能集控器，控制集控器继电器工作，每次动作都被网关轮询指令的应答指令传到网关。

(4)智能集控器内部联动模式下，干接点信号可以直接控制继电器，可以有效的解决网关当机情况下的基本家庭照明需求。

(5)在软件运行15min的时间节点的时候，智能集控器自动把干接点和继电器的状态以及窗帘的模式，可调灯的路数以及各个可调灯亮暗的数据反写入EEPROM内，以达到断电恢复的功能。

(6)根据接收到的数据进行解析：主要是为了得到控制窗帘的路数和可调灯的路数。

A、在控制内部处理的时候，会根据控制接收到的控制窗帘的路数，如果控制窗帘的路数为0，则判断为无窗帘模式。如果为其他的数据并且小于等于继电器的数目/2，认为进入有窗帘模式。

B、根据接收到的数据(可调灯的路数)不为零并且为合理的数据(根据硬件的选择)则会进入相应的几路配置模式下。

(7)控制部分：主控单元以stm32f103zet6单片机为核心，交流电压过零点信号提取电路中产生的同步信号SYN接到stm32的中断引脚，此信号的下降沿将使stm32产生外部中断，以此为延时时间的起点。三个按键只用于控制一路灯：一个为开关，另外两个分别为提高亮度和降低亮度(设计中开关可有可无)。

(8)软件部分：要控制的对象是50Hz的正弦交流信号，通过同步信号检测电路，将同步信号送至单片机的中断口。单片机接收到同步信号后就启动一个延时程序，延时的具体时间由按键来改变。延时结束后，单片机立即产生触发信号。触发信号可使可控硅导通，电流经过可控硅流过白炽灯，使灯发光。延时越长，亮的时间就越短，灯的亮度越暗。由于延时的长短是由按键决定的，所以实际上就是按键控制了光的强弱。理论上讲，延时时间应该可以是0～10ms内的任意值。在程序中，将一个周期均分成N等份，每次按键只需要去改变其等份数，在这里，N越大越好，但由于受到单片机本身的限制和基于实际必要性的考虑，只需要分成大约100份左右即可，实际采用的值是95。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种智能集控器，包括集控器壳体（1），其特征在于，所述集控器壳体（1）的壳内设置有控制处理芯片（2）、防雷模块（6），断电记忆模块（7）、和EEPROM存储器（12）和继电器（5），且防雷模块（6），断电记忆模块（7）、和EEPROM存储器（12）和继电器（5）均与控制处理芯片（2）电性连接，所述集控器壳体（1）的一侧设置有接电端口（4），所述接电端口（4）的一侧设置有继电器输出端口（3），所述集控器壳体（1）远离接电端口（4）的一侧设置有双电源输入电口（8），双电源输入电口（8）的一侧设置有接点输入端口（9），接点输入端口（9）远离双电源输入电口（8）的一侧设置有485通信端口（10），所述集控器壳体（1）的表面设置有状态指示灯（11），集控器壳体（1）远离状态指示灯（11）的一侧设置有DIN连接卡块，所述集控器壳体（1）通过连接卡块与DIN卡槽（14）连接，DIN卡槽（14）设置于DIN导轨（13）上，所述DIN卡槽（14）的上端等距离设置有卡座（15），所述卡座（15）用于卡接卡子（16），集控器壳体（1）通过DIN卡槽（14）以及卡子（16）卡接于DIN导轨（13）上。

2.根据权利要求1所述的一种智能集控器，其特征在于，所述控制处理芯片（2）为STM32F103ZET6单片机。

3.根据权利要求1所述的一种智能集控器，其特征在于，所述继电器输出端口（3）设置有24路继电器输出。

4.根据权利要求1所述的一种智能集控器，其特征在于，所述接点输入端口（9）设置为30路干接点输入。

5.根据权利要求1或3所述的一种智能集控器，其特征在于，所述继电器（5）采用磁保持继电器。

6.根据权利要求1所述的一种智能集控器，其特征在于，所述485通信端口（10）设置有两路，且采用4路网口进行连接。

7.根据权利要求1或2所述的一种智能集控器，其特征在于，所述控制处理芯片（2）可进行程序的设定以及模式的配置。