CN206321993U - 一种无线智能开关控制设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种无线智能开关控制设备，包括主控无线模块、主控芯唐模块、继电器控制模块、LCD显示模块、触控检测模块、接近检测模块、存储模块及电源模块，其中，电源模块为所有模块提供工作电源；主控芯唐模块分别与主控无线模块、LCD显示模块、触控检测模块、接近检测模块、存储模块连接，主控无线模块与继电器控制模块连接，主控无线模块还与存储模块建立无线连接。此种开关控制设备的控制灵活，使用方便，突破了传统开关方式，让人们真正体味到高科技给生活带来的方便和无限的乐趣。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种高可靠性无线智能开关控制设备，特别涉及一种可动态配置触控面板和带有多路开关继电器的设备。
背景技术
随着物联网的日益普及，智能设备逐渐进入平常百姓家，极大地丰富了人们的日常生活，同时也提供了较多的便利。然而目前的大部分智能面板在出厂后到用户手中一般都只能固定控制一种设备，如控制空调的开关，基本原理大都是利用面板上的按钮产生控制信号，来控制空调的电流通断和大小。如果要换成可以控制智能调光灯的亮度，则需要重新购买对应控制功能的智能面板。而且目前市面上的触控面板的触摸按键个数都是固定的，大部分都是一到四个，依据不同的触摸按键还必须新建BOM进行料号区分，无形中也增加了不少生产管理成本，控制单一和不够灵活，有待改进。
实用新型内容
本实用新型的目的，在于提供一种无线智能开关控制设备，其控制灵活，使用方便，突破了传统开关方式，让人们真正体会到高科技给生活带来的方便和无限的乐趣。
为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：
一种无线智能开关控制设备，包括主控无线模块、主控芯唐模块、继电器控制模块、LCD显示模块、触控检测模块、接近检测模块、存储模块及电源模块，其中，电源模块为所有模块提供工作电源；主控芯唐模块分别与主控无线模块、LCD显示模块、触控检测模块、接近检测模块、存储模块连接，主控无线模块与继电器控制模块连接，主控无线模块还与存储模块建立无线连接。
上述主控无线模块与主控芯唐模块通过UART方式进行通信连接。
上述主控芯唐模块的主芯片为N32903U1DN。
上述LCD显示模块采用天马3.5寸TFT LCD。
上述LCD显示模块与主控芯唐模块的连接方式为RGB565。
上述接近检测模块采用APDS-9500芯片。
上述接近检测模块与主控芯唐模块通过I2C通信。
上述触控检测模块采用FT5436芯片。
上述触控检测模块与主控芯唐模块的连接方式为RGB565。
上述存储模块与主控芯唐模块通过SPI连接。
上述电源模块采用LinkSwitch-XT 产品系列的LNK362开关电源电路。
采用上述方案后，本实用新型通过动态配置进行设备功能的实例化以及LCD作为显示面板，降低了触控面板个数、功能多样的维护及生产管理成本。基于接近检测模块，支持唤醒功能。主控无线模块无线通信，可通过无线方式控制，具有远程控制能力；带有3路16A\250VAC通断能力的继电器，负载可接耗电量大的设备，易操作和自由选择开关。
附图说明
图1是本实用新型的原理框图。
具体实施方式
以下将结合附图，对本实用新型的技术方案及有益效果进行详细说明。
如图1所示，本实用新型提供一种无线智能开关控制设备，包括主控无线模块（MCU&RF Transceiver）、主控芯唐模块（N3290X）、继电器控制模块(relay circuitry)、LCD显示模块(TFT LCD)、触控检测模块(TOUCH module)、接近检测模块(gesture sensor)、存储模块（SPI FLASH）及电源模块（AC-DC），下面分别介绍。
主控无线模块可依据存储模块的动态配置文件进行实际设备功能的实例化，接收主控芯唐模块传送过来的触控检测模块和接近检测模块的信息以及无线空中命令的请求需求，依据当前状态进行继电器控制模块和远程无线控制命令的收发。接收空中的无线网络命令，如接收其他无线设备的无线信号，如开关本地继电器命令，进行继电器控制模块的控制，将状态信息通过UART通讯传送到主控芯唐模块进行LCD显示模块的界面状态刷新显示。
主控芯唐模块用于接收触控检测模块和接近检测模块的输入信息，通过UART通讯传送给主控无线模块，同时依据主控无线模块的控制需求进行LCD显示模块的显示输出控制。主控芯唐模块的主芯片为N32903U1DN，ARM9内核，用于驱动LCD显示模块，同时通过UART方式与主控无线模块进行通信。设备通电后若无人为操作且没有接近检测的输入信号，主控芯唐模块自动进入睡眠状态，关闭LCD显示功能，节省用电。当有人体接近设备约25cm及以内的范围，接近检测模块的中断输入信号将使得主控芯唐模块从睡眠状态唤醒，并开启LCD显示。可检测到LCD上的触控信号有效并且在触摸按键图标的区域内则依据实际产品功能进行图标切换，如本地开关功能则为开图标变成关图标，同时将本地开关的控制信号通过通讯模块发给无线主控模块控制继电器输出模块。如为情景控制功能，则将情景图标切换到对应情景的图标，并将情景执行功能需求通过通讯模块发给无线主控模块去执行无线情景执行功能。
继电器控制模块用于接收无线主控模块的输出控制需求，进行导通和断开的继电器输出动作，可控制3路16A/250VAC继电器的开关状态，负载可接如风扇、灯、空调等电子设备。
LCD显示模块可显示触摸按键图标、背景图片、本地继电器的开关状态以及当前的模式情景状态，采用天马3.5寸TFT LCD，分辨率320x240，内置背光驱动，可实现24位真彩色，连接方式为RGB565，该LCD带有电容触摸屏。LCD接收芯唐主控模块的显示数据需求并进行最终图标图片的界面显示。
接近检测模块采用APDS-9500芯片，和主控芯唐模块通过I2C通信，检测到有人体或者物体靠近约25cm的距离范围内产生中断信号，唤醒睡眠状态的主控芯唐模块。
触控检测模块采用FT5436芯片，具有快速响应能力和高精度的处理能力。检测LCD上的触摸位置信息，将触摸位置信息传送给主控芯唐模块，或产出中断信号并唤醒睡眠状态的芯唐主控模块。
存储模块用于存储预设的系统图标含按键图标、情景模式图标、调光调亮调暗图标、背景图片以及本产品动态配置的配置信息，为主控无线模块提供配置信息的存储，为主控芯唐模块提供图标以及图片的存储功能。
电源模块与外部单元连接并将外部电源转化为em357芯片和芯唐芯片工作所需要的电源，采用LinkSwitch-XT 产品系列的LNK362开关电源电路，市电220VAC通过桥式整流并有大容量的电容进行滤波，同时电容和电感组成π滤波器对差模噪音进行衰减，一个低数值的Y安规电容消除共模干扰，经整流和滤波的输入电压加给变压器的初级绕组上。初级绕组的另一侧由集成在LNK362内MOSFET驱动。由于LNK362内部电流限流点的数值较低并具备严格公差，可以利用变压器初级绕组电容对漏感引起的漏极电压尖峰进行足够的箝位，变压器的次级可由快速恢复的二极管整流，然后经过电容滤波输出12V电压，同时用TL431来稳压，从而达到更高的输出精度。12V再通过DC-DC转换成5V和3.3V提供后续电源电压。
使用前，首先通过配置定义产品的功能，如产品需要含两路本地继电器控制功能，三路远程开关功能，一路情景模式功能。如果两路本地继电器的状态显示图标，三路远程开关的开关图标以及情景模式图标不想使用系统出厂预设的图标，可通过配置工具将用户编辑好的喜好图标以及背景图片通过无线方式下载到图1的存储模块。通电后，主控无线模块读取存储模块的设备功能配置信息，并依据实际配置信息进行实例化无线相关属性并主动寻找并加入无线网络。同时主控无线模块通过UART通讯将当前设备所支持的具体功能信息传送给主控芯唐模块，主控芯唐模块依据主控无线模块传送的配置信息去存储模块加载相应功能，需要使用到的图标数据以及背景数据，最终进行上电LCD的界面初始化显示。
综合上述，本实用新型一种无线智能开关控制设备，硬件采用的是符合2.4G-HzIEEE802.15.4标准的芯片模块，软件采用zigbee ProTM标准并遵循zigbee HA协议，可以与无线网络的路由器和协调器进行通信，本身亦作为路由器，允许其他设备加入到其网络中，同时带有三路通断能力的继电器和3.5寸TFT LCD大屏幕显示。用户不但可以通过无线空中指令进行控制，也可以在设备前通过手势进行控制，方便用户操作，实现智能和美观的完美结合。
本实用新型可依据用户实际需求进行触摸按键区域个数设置，每个触摸区域按键功能可依据实际需要进行动态配置定义不同的功能。TFT LCD显示面板的触摸按键图标可以依据客户喜好自行编辑下载更新，整个LCD背景图片也可依据实际需求进行更新，极大迎合了经销商的品牌显示需求。另外，本实用新型还支持接近唤醒功能，平时TFT LCD面板处于熄屏状态，可以节约用电，当人靠近才亮屏，满足绿色智能生活。
以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内。
Claims (10)
1.一种无线智能开关控制设备，其特征在于：包括主控无线模块、主控芯唐模块、继电器控制模块、LCD显示模块、触控检测模块、接近检测模块、存储模块及电源模块，其中，电源模块为所有模块提供工作电源；主控芯唐模块分别与主控无线模块、LCD显示模块、触控检测模块、接近检测模块、存储模块连接，主控无线模块与继电器控制模块连接，主控无线模块还与存储模块建立无线连接。
2.如权利要求1所述的一种无线智能开关控制设备，其特征在于：所述主控无线模块与主控芯唐模块通过UART方式进行通信连接。
3.如权利要求1所述的一种无线智能开关控制设备，其特征在于：所述主控芯唐模块的主芯片为N32903U1DN。
4.如权利要求1所述的一种无线智能开关控制设备，其特征在于：所述LCD显示模块采用天马3.5寸TFT LCD。
5.如权利要求4所述的一种无线智能开关控制设备，其特征在于：所述LCD显示模块与主控芯唐模块的连接方式为RGB565。
6.如权利要求1所述的一种无线智能开关控制设备，其特征在于：所述接近检测模块采用APDS-9500芯片。
7.如权利要求1所述的一种无线智能开关控制设备，其特征在于：所述接近检测模块与主控芯唐模块通过I2C通信。
8.如权利要求1所述的一种无线智能开关控制设备，其特征在于：所述触控检测模块采用FT5436芯片。
9.如权利要求8所述的一种无线智能开关控制设备，其特征在于：所述触控检测模块与主控芯唐模块的连接方式为RGB565。
10.如权利要求1所述的一种无线智能开关控制设备，其特征在于：所述存储模块与主控芯唐模块通过SPI连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201621470144.4U CN206321993U (zh) | 2016-12-29 | 2016-12-29 | 一种无线智能开关控制设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201621470144.4U CN206321993U (zh) | 2016-12-29 | 2016-12-29 | 一种无线智能开关控制设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN206321993U true CN206321993U (zh) | 2017-07-11 |
Family
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Family Applications (1)
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| CN201621470144.4U Active CN206321993U (zh) | 2016-12-29 | 2016-12-29 | 一种无线智能开关控制设备 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN206321993U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107942758A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-04-20 | 深圳市迈迪加科技发展有限公司 | 设备控制系统及方法 |
| CN108594703A (zh) * | 2018-03-29 | 2018-09-28 | 安徽大德中电科技发展股份有限公司 | 双向国标零火感应智能开关 |
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2016
- 2016-12-29 CN CN201621470144.4U patent/CN206321993U/zh active Active
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