智能牆面控制開關的製作方法
2024-02-14 03:58:15
專利名稱：智能牆面控制開關的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種智能牆面控制開關，尤其涉及一種利用電力載波實現家用電器設備控制和遙控燈光的智能牆面控制開關。
背景技術：
隨著人們生活水平的提高，每個家庭中的家用電器設備及各種裝飾燈也日益整多，控制這些電器和設備相應的需要多個遙控器或開關，給用戶使用家電設備以及控制燈光帶來麻煩。
發明內容
本實用新型是為了解決人們家庭中使用多個遙控器帶來操作麻煩的問題而提供的一種智能牆面控制開關，該智能牆面控制開關能通過電力線記者控制每個家庭的各種電器設備和燈光，從而使人們集中控制家用電器簡便。
本實用新型採取的技術措施是智能牆面控制開關，其特點是，包括一操作部件、一網絡部件以及一串行接口單元；所述的操作部件包括一鍵盤響應處理單元、一LED狀態顯示單元以及一單片機；所述的網絡部件包括一網絡處理傳輸單元、一執行單元以及一神經元晶片；所述的鍵盤響應處理單元用於接收鍵盤的開關信號，並通過單片機轉換成編碼發送給串行接口單元；所述的網絡處理傳輸單元用於將神經元晶片發過來的信號調製到電力線載波信號上去；同時解調電力線載波信號，並發送給神經元晶片；所述的執行單元用於通過網絡處理傳輸單元的命令來驅動照明設備或網絡家電；所述的LED狀態顯示單元用來根據鍵盤響應來顯示燈的狀態和模式切換的顯示；所述的串行接口單元用於將處理後的鍵盤響應發送給網絡處理傳輸單元。
上述智能牆面控制開關，其中，所述的執行單元包括繼電器和可控矽。
上述智能牆面控制開關，其中，所述的神經元晶片是一個實現電力線數據傳輸協議的集成電路晶片。
上述智能牆面控制開關還可以包括一紅外接收處理單元，所述的紅外接收處理單元用於接收遙控器的紅外信號，並通過單片機轉化成編碼發送給串行接口單元。
由於本實用新型採用了以上的技術方案，能將家庭中的各家用電器和燈光的開關和功能選擇集中起來控制，省略了分別使用各電器設備的遙控器和電器開關的麻煩。
本實用新型的結構由以下的實施例及其附圖進一步給出。
圖1為本實用新型智能牆面控制開關的外觀結構示意圖。
圖2為本實用新型智能牆面控制開關控制電路中一實施例的原理方框圖。
圖3為本實用新型智能牆面控制開關控制電路中另一實施例的原理方框圖。
具體實施方式
請參閱圖1。本實用新型智能牆面控制開關1包括面板11，面板上設有控制按鈕12和指示燈13，面板內部設有一控制電路。
請參閱圖2，這是本實用新型智能牆面控制開關控制電路中一實施例的原理方框圖。本實用新型智能牆面控制開關的控制電路14，包括一操作部件141、一網絡部件142以及一串行接口單元143。
操作部件141包括一鍵盤響應處理單元1412、一LED狀態顯示單元1413以及一單片機1414。
所述的鍵盤響應處理單元1412用於接收鍵盤的開關信號，並經單片機處理後轉換成編碼發送給串行接口單元143；所述的單片機1414用於完成紅外信號接收、處理和發送，同時掃描和監控鍵盤的響應，經數據處理後，控制LED的顯示；所述的LED狀態顯示單元1413用來根據紅外信號和鍵盤響應來顯示燈的狀態和模式切換的顯示。
網絡部件142包括一網絡處理傳輸單元1421、一執行單元1422以及一神經元晶片1423；所述的網絡處理傳輸單元1421用於將神經元晶片1423發過來的信號調製到電力線4的載波信號上去；同時解調電力線載波信號，並發送給神經元晶片1423；該網絡處理傳輸單元主要由電力線載波收發器和命令分析器組成，命令分析功能由命令解釋晶片中的相應軟體來實現，命令分析解釋器把收到的信號解釋編譯後傳給執行單元，然後由執行單元中的可控矽移相推動發生器或繼電器推動電路完成具體燈光或者家電的控制操作。本實施例所用的網絡處理傳輸單元為市售的產品，主要完成一些信號轉化功能，把神經元晶片發過來的信號調製到電力線載波信號上去，同時解調電力線載波信號，並發送給神經元晶片。該網絡處理傳輸單元採用擴頻及網絡阻抗適應技術，以同步全雙工通信方式進行高可靠性通信，數據信號採用二相相移鍵控(BPSK)方法被調製到電力線的110k-140kHZ和70k-95kHZ兩個頻段上，前者是主頻段，後者是備用頻段，當主頻段的數據由於噪聲被破壞，收發器會使用備用頻段的數據，保證數據傳輸的可靠性，減少由於數據破壞重發次數，信號電平可編程選擇為3.5v和7v峰值。
所述的執行單元1422由可控矽脈衝移相推動發生器、可控矽、繼電器及驅動電路組成，可外接多路調光和繼電器輸出，它接受網絡處理傳輸中的命令解析器的命令，並完成具體燈光或者家電的控制操作。
所述的串行接口單元143使一個串行接口晶片，用於將處理後的紅外信號和鍵盤響應發送給網絡處理傳輸單元；所述的神經元晶片1423是一個實現電力線數據傳輸協議的集成電路晶片，其用於接收操作部件的單片機發來的網絡信號，並把這些信號解析為各種家電的控制信號，由生成的控制指令來操作執行單元。本實施例的型號神經元晶片的型號例如為TMPN3150，這是一種三CPU的8位通訊處理及控制晶片，可用於設計複雜的控制系統，其數據線通過門電路進行外部存儲器接口設計；IO口共有34種預編程設置，可以有效地實現各I/O的測量、計時和控制等功能，本實施例配置成串行IO對象；通訊總線負責數據的出入、發送、使能及衝突檢測等。該晶片內部固化有LonTalk通訊協議(LonTalk協議是由美國Echelon公司開發的一種通訊協議)提供了OSI參考模型所定義的全部七層服務，使裝置中的應用程式能在網上對其他裝置發送和接收報文而無需知道網絡拓撲、名稱、地址或其他裝置的功能，從而方便的實現設備之間的相互操作，甚至完全的對等通信。
本實用新型的工作流程是智能牆面控制開關的面板上有多個(例如5個)模式控制按鈕，當客戶按下一個按鈕後，智能牆面控制開關裡的鍵盤響應單元就接收到相關信息送到單片機，單片機對這些信息進行處理、分析出客戶需要控制哪些家電，產生相關的控制命令，並把這些控制命令通過網絡傳輸處理單元發送到相關的家電設備裡面的數據收發器，相關家電設備裡面的數據收發器收到指令後，就執行客戶要求的操作，實現了對各種智能家用電器設備的模式控制。
圖3為本實用新型智能牆面控制開關控制電路中另一實施例的原理方框圖。本實用新型智能牆面控制開關的控制電路15，包括一操作部件141、一網絡部件142以及一串行接口單元143。
與圖2所示不同之處是，操作部件141除了包括一鍵盤響應處理單元1412、一LED狀態顯示單元1413以及一單片機1414外，還包括一遙控器6和一與該遙控器6配套的一紅外接收與發射處理單元1411，該紅外接收與發射處理單元1411設在智能牆面控制開關內，與操作部件的單片機1414雙向連接，用於接收遙控器的紅外信號，並通過單片機轉化成編碼發送給串行接口單元143。
本實用新型的工作流程是通用遙控器面板上有多個模式控制按鈕(例如5個)，當客戶按下一個按鈕後，通用遙控器就通過其紅外接收器把客戶按下哪個模式控制的信息發送給智能牆面控制開關，智能牆面控制開關的單片機對這些信息進行處理、分析出客戶需要控制哪些家電，產生相關的控制命令，並把這些控制命令通過網絡處理傳輸單元發送到相關的家電設備裡的數據收發器上，相關的家電設備裡的數據收發器收到指令後，就執行客戶要求的操作，實現了對各種智能家用電器設備的模式控制。
權利要求1.智能牆面控制開關，其特徵在於，包括一操作部件、一網絡部件以及一串行接口單元；所述的操作部件包括一鍵盤響應處理單元、一LED狀態顯示單元以及一單片機；所述的網絡部件包括一網絡處理傳輸單元、一執行單元以及一神經元晶片；所述的鍵盤響應處理單元用於接收鍵盤的開關信號，並通過單片機轉換成編碼發送給串行接口單元；所述的網絡處理傳輸單元用於將神經元晶片發過來的信號調製到電力線載波信號上去；同時解調電力線載波信號，並發送給神經元晶片；所述的執行單元用於通過網絡處理傳輸單元的命令來驅動照明設備或網絡家電；所述的LED狀態顯示單元用來根據鍵盤響應來顯示燈的狀態和模式切換的顯示；所述的串行接口單元用於將處理後的鍵盤響應發送給網絡處理傳輸單元。
2.根據權利要求1所述的智能牆面控制開關，其特徵在於，所述的執行單元包括繼電器和可控矽。
3.根據權利要求1所述的智能牆面控制開關，其特徵在於，所述的神經元晶片是一個實現電力線數據傳輸協議的集成電路晶片。
4.智能牆面控制開關，其特徵在於，包括一操作部件、一網絡部件以及一串行接口單元；所述的操作部件包括一紅外接收與發射處理單元、一鍵盤響應處理單元、一LED狀態顯示單元以及一單片機；所述的網絡部件包括一網絡處理傳輸單元、一執行單元以及一神經元晶片；所述的紅外接收處理單元用於接收遙控器的紅外信號，並轉化成編碼發送給串行接口單元；所述的鍵盤響應處理單元用於接收鍵盤的開關信號，並轉換成編碼發送給串行接口單元；所述的串行接口單元用於將處理後的紅外信號和鍵盤響應發送給網絡處理傳輸單元；所述的網絡處理傳輸單元用於將神經元晶片發過來的信號調製到電力線載波信號上去；同時解調電力線載波信號，並發送給神經元晶片；所述的執行單元用於通過網絡處理傳輸單元的命令來驅動照明設備或網絡家電；所述的LED狀態顯示單元用來根據紅外信號和鍵盤響應來顯示燈的狀態和模式切換的顯示。
5.根據權利要求4所述的智能牆面控制開關，其特徵在於，所述的執行單元包括繼電器和可控矽。
6.根據權利要求4所述的智能牆面控制開關，其特徵在於，所述的神經元晶片是一個實現電力線數據傳輸協議的集成電路晶片。
專利摘要本實用新型智能牆面控制開關，其特點是包括操作部件、網絡部件以及串行接口單元；操作部件包括紅外接收與發射處理單元、鍵盤響應處理單元、LED狀態顯示單元以及單片機；網絡部件包括網絡處理傳輸單元、執行單元以及神經元晶片；紅外接收處理單元接收紅外信號並轉化成編碼發送給串行接口單元；鍵盤響應處理單元接收鍵盤的開關信號並轉換成編碼發送給串行接口單元；串行接口單元將處理後的信號發送給網絡處理傳輸單元；網絡處理傳輸單元用於將神經元晶片收發信號到電力線載波線上；執行單元接收網絡處理傳輸單元的命令驅動家電設備；LED狀態顯示單元根據紅外信號和鍵盤響應來顯示電器狀態。可通過電力線實現家庭家用電器設備智能模式控制。
文檔編號H04B3/54GK2671046SQ20032010905
公開日2005年1月12日 申請日期2003年10月22日 優先權日2003年10月22日
發明者侯志遠, 劉福忠, 劉華 申請人:上海廣電信息產業股份有限公司