本實用新型屬于一種智能開關(guān)系統(tǒng)，主要用于控制家居照明的一種系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的家居照明系統(tǒng)，每一路照明燈都對應(yīng)至少有一個開關(guān)，照明燈與開關(guān)之間通過電線連接；雙控的照明燈，在兩個開關(guān)之間還另外設(shè)有兩根電線連接。這些電線的連接，需要穿墻而過，或者需要在墻面上開槽；穿墻或開槽，都會破壞墻體，也不利于維護和檢修。因此，傳統(tǒng)的照明系統(tǒng)，布線、接線麻煩，施工成本高，電線的硬件成本也高，還有傳統(tǒng)的照明系統(tǒng)難以實現(xiàn)場景模式和多聯(lián)控模式。

隨著科技的發(fā)展和人們生活水平的提高，有些人開始使用智能開關(guān)系統(tǒng)，輕松的解決了多聯(lián)控的問題，并根據(jù)用戶需要可實現(xiàn)各種各樣的場景模式。現(xiàn)有的智能開關(guān)系統(tǒng)，在開關(guān)面板之間通常采用485通訊或無線通訊，一個開關(guān)面板設(shè)有多個按鍵，用于控制多路照明或場景。現(xiàn)有的智能開關(guān)系統(tǒng)，雖然功能強大，但由于開關(guān)面板構(gòu)造復(fù)雜（通常包括輸入模塊、中央控制模塊、輸出模塊、監(jiān)測模塊、通訊模塊等），造價高；因此許多用戶因裝修成本的問題，還是沒有選擇智能開關(guān)。

另外，現(xiàn)有的智能開關(guān)系統(tǒng)，照明燈與開關(guān)面板之間仍然需要電線連接，因此在節(jié)省施工成本和電線成本并沒有起太大效果。

基于上述原因，我們應(yīng)當設(shè)計出一種降低布線成本、開關(guān)面板成本，又具有較強功能的開關(guān)系統(tǒng)，以適應(yīng)更大眾化的需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上面所述傳統(tǒng)開關(guān)系統(tǒng)和現(xiàn)有智能開關(guān)系統(tǒng)存在的不足之處，本人提供一種無線智能開關(guān)系統(tǒng)，具有施工和安裝方便，制造成本低的特點，克服了傳統(tǒng)開關(guān)系統(tǒng)和現(xiàn)有智能開關(guān)系統(tǒng)的不足。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種無線智能開關(guān)系統(tǒng)，包括主控器和開關(guān)面板。所述的主控器，包括電源電路、無線信號接收模塊、解碼電路、單片機、繼電器；所述的單片機包括第一單片機和第二單片機，第一單片機連接解碼電路的數(shù)據(jù)輸出端，用于接收信息；第二單片機數(shù)據(jù)輸出端連接繼電器，驅(qū)動繼電器的工作，起到開關(guān)作用；在第一單片機和第二單片機之間通過串口傳輸數(shù)據(jù)；所述的無線信號接收模塊，用于接收開關(guān)面板發(fā)送的無線信號，并將信號傳送給解碼電路；解碼電路將信號解碼后傳送給第一單片機。所述的電源電路，將市電轉(zhuǎn)換成低壓直流電，向主控器提供電源。

用戶單片機在出廠前就寫入程序，或在安裝后由專業(yè)人員或用戶可根據(jù)需要輸入程序，以完成各種場景模式和開關(guān)功能。

所述的開關(guān)面板，包括按鍵、編碼電路、無線信號發(fā)射模塊；按鍵信號通過編碼電路編碼，再由無線信號發(fā)射模塊發(fā)送。所述的按鍵，連接編碼電路的數(shù)據(jù)輸入端，同時也作為開關(guān)面板整體電路的電源開關(guān)。開關(guān)面板采用電池供電。開關(guān)面板與開關(guān)面板之間，或與照明燈之間無需任何線纜連接，開關(guān)面板可以做得很薄，因此安裝方便，可固定在墻面上、或貼在什么地方、或像遙控一樣可以移動。

本實用新型的有益效果主要表現(xiàn)在：無需在墻體上布線，開關(guān)面板無需接線，安裝方便或無需安裝，大大節(jié)省了施工時間，節(jié)約了電線成本，同時又能實現(xiàn)場景功能和多聯(lián)控功能，且開關(guān)面板沒有靜耗電。

附圖說明

圖1是本實用新型第一種實施方式主控器的電路示意圖。

圖2是本實用新型第一種實施方式開關(guān)面板的電路示意圖。

圖3是本實用新型第一種實施方式主控器主機的接口示意圖。

圖4是本實用新型第一種實施方式安裝時的一種布線結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本實用新型第二種實施方式安裝時的一種布線結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本實用新型第三種實施方式傳感器與第二單片機連接的電路示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型的實施方式作進一步描述。

第一種實施方式，見圖1～圖4所示。

一種無線智能開關(guān)系統(tǒng)，包括主控器和開關(guān)面板。所述的主控器，包括電源電路、無線信號接收模塊、解碼電路、單片機、繼電器。

所述的電源電路1，輸入為220V的交流電，輸出為5V的直流電，為主控器的電路提供電源。

所述的無線信號接收模塊，通過連接線2連接在主控器的主機3上；在主控器的主機上設(shè)有用于連接無線信號接收模塊的接口4；本實施方式設(shè)有8個接口4，可連接8個無線信號接收模塊；但在具體的安裝過程中，根據(jù)住房的布局和大小決定無線信號接收模塊的數(shù)量，使之以最少的數(shù)量實現(xiàn)在住房的每一個地方都能接收到開關(guān)的信號。如圖4所示的住房，放置了4個無線信號接收模塊J04E。上述的連接線2，包括三根導(dǎo)線，兩根用于連接電源，一根用于傳輸信號。本實施方式中的無線信號接收模塊采用J04E模塊。

所述的解碼電路，主要采用PT2272芯片進行解碼， PT2272的Din端口連接無線信號接收模塊，用于接收信號； PT2272的D0～D3端口，連接第一單片機。本實施方式中，共設(shè)15個PT2272芯片，一共具有60個數(shù)據(jù)輸出端口，可以接收60個不同開關(guān)信號。

所述的單片機包括第一單片機和第二單片機；本實施方式的單片機都采用STC89C51芯片。

第一單片機設(shè)有2個，其端口P0.0～P0.7、P1.0～P1.7 、P2.0～P2.7 、P3.2～P3.7作為數(shù)據(jù)輸入端口，2個單片機共60個數(shù)據(jù)輸入端口，分別連接在15個PT2272芯片上的60個數(shù)據(jù)輸出端口上，用于接收數(shù)據(jù)。第一單片機中設(shè)有程序，其功能是：當任何數(shù)據(jù)輸入端口從低電平跳到高電平時，就在TXD端口向第二單片機發(fā)送一個對應(yīng)的數(shù)據(jù)，表示有相應(yīng)的開關(guān)按下。

2個第一單片機的TXD端口都通過二極管Da連接到第二單片機的RXD端口，這樣第二單片機能接收2個第一單片機的信息，又避免了信號干擾。第二單片機設(shè)有30個數(shù)據(jù)輸出端口，分別為P0.0～P0.7、P1.0～P1.7 、P2.0～P2.7 、P3.2～P3.7端口，最多可控制30個照明電路。每一個數(shù)據(jù)輸出端口都各通過一個晶體管T1連接一個繼電器J；繼電器J作為照明電路的開關(guān)。晶體管T1具有放大電流的作用，驅(qū)動繼電器J工作；當?shù)诙纹瑱C的某個數(shù)據(jù)輸出端口輸出高電平時，對應(yīng)的繼電器J就導(dǎo)通。第二單片機中設(shè)有相應(yīng)的程序、或?qū)嶋H安裝過程中由專業(yè)人員或用戶自己寫入程序，實現(xiàn)單控、聯(lián)控、場景模式等各種功能。

在主控器的主機3上，設(shè)有30個輸出接線柱5a、1個輸入接線柱5b。繼電器J作為開關(guān)的一只引腳連接輸出接線柱5a上，30個繼電器分別連接30個輸出接線柱5a；另一只作為開關(guān)的引腳共同連接在輸入接線柱5b上。一種安裝時的線路布置結(jié)構(gòu)，見圖4所示，市電的火線6a接入主控器的輸入接線柱5b上。照明燈7的一端通過電線連接在主控器的輸出接線柱5a上，另一端連接在市電的零線6b上。這樣30個輸出接線柱可以控制30路照明燈。

所述的開關(guān)面板，包括編碼電路和無線信號發(fā)射模塊，每個面板設(shè)有4個按鍵K。所述的編碼電路，主要采用PT2262芯片；所述的無線信號發(fā)射電模塊采用F05C模塊。PT2262芯片的4個數(shù)據(jù)輸入端D0～D3分別連接4個按K鍵；按鍵K不但作為PT2262芯片的數(shù)據(jù)輸入端的電平信號發(fā)生器，同時也作為編碼電路和無線信號發(fā)射模塊的電源開關(guān)；按鍵K通過二極管Db向編碼電路和無線信號發(fā)射模塊供電，避免電路信號干擾。PT2262芯片對按鍵信號進行編碼，再由無線信號發(fā)射模塊發(fā)送。電路采用12V小電池供電。當無按鍵K按下時，電路電源是斷開的，所以不會產(chǎn)生的靜耗電，電池可以使用非常久的時間。開關(guān)面板包含的部件不多，且都很小，又不需要連接電源線，所以整個開關(guān)面板可以做得很薄。安裝時，墻壁不需挖孔或放置暗盒；可直接用螺釘?shù)裙潭ㄔ趬ι?、或雙面膠等物粘在墻上、或像遙控一樣不固定安裝。

根據(jù)圖2所示，設(shè)有4個按鍵，但在實際的開關(guān)面板上，不一定都要4個按鍵，可以1～4個按鍵任選。

進一步，上面所述的PT2272芯片，采用非鎖型芯片PT2272-M4。

進一步，所述的PT2272芯片和PT2262芯片，都設(shè)有地址編碼。一個PT2262芯片對應(yīng)一個PT2272芯片，但各PT2262芯片地址編碼是不相同的。在開關(guān)面版和主控器上可以設(shè)有地址編碼跳線，用戶在安裝過程中可以設(shè)定。具體地址編碼設(shè)定可參考相關(guān)PT2272芯片和PT2262芯片資料。

根據(jù)上面所述的實施方式，利用單片機實現(xiàn)智能開關(guān)的功能及程序流程舉例如下：

第一個第一單片機的P3.2～P3.7端口控制第二單片機P3.2端口的電平，實現(xiàn)六控開關(guān)功能；

第二個第一單片機的P3.2～P3.4端口控制第二單片機P3.3端口的電平，實現(xiàn)三控開關(guān)功能；

第一個第一單片機的P0.0～P0.7端口分別控制第二單片機P0.0～P0.7端口的電平，實現(xiàn)一對一開關(guān)功能；

……

第一個第一單片機的P2.0端口控制第二單片機P0.0～P0.3端口的電平，實現(xiàn)4路燈全開功能；

第一個第一單片機的P2.1端口控制第二單片機P0.4～P0.7端口的電平，實現(xiàn)4路燈全關(guān)功能；

第二個第一單片機的P3.5端口控制第二單片機所有數(shù)據(jù)輸出端口的電平，實現(xiàn)全部關(guān)閉功能。

（一）第一單片機的程序流程如下：

1、在一個死循環(huán)程序中不斷檢測各數(shù)據(jù)輸入端口的電平變化；

2、當任何一個數(shù)據(jù)輸入端口由低電平變?yōu)楦唠娖綍r，生成與端口相應(yīng)的16進制數(shù)據(jù)，并通過串口TXD發(fā)送。兩個第一單片機，每個數(shù)據(jù)輸入端口對應(yīng)生成的數(shù)據(jù)都是不相同的，如第一個第一單片機的P0.0端口生成0X10，P0.1端口生成數(shù)據(jù)0X11……P3.5端口生成數(shù)據(jù)0X45……；如第二個第一單片機的P0.0端口生成0XA0，P0.1端口生成數(shù)據(jù)0XA1……P3.5端口生成數(shù)據(jù)0XD5……。

（二）第二單片機的程序流程如下：

1、不斷的檢測RXD端口是否有接收到新的數(shù)據(jù)；

2、 根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)信號，改變相應(yīng)數(shù)據(jù)輸出端口的電平。如：當收到數(shù)據(jù)0X10時，P0.0端口輸出反向電平；當收到數(shù)據(jù)0X45時，P3.2端口輸出反向電平；當收到數(shù)據(jù)0XD5時，所有數(shù)據(jù)輸出端口輸出低電平。

第二種實施方式（見圖5所示）：

在第一種實施方式的基礎(chǔ)上，為了繼續(xù)降低電線的投入，將繼電器安置在主控器主機的外面。其方法可以是：在主控器主機3上設(shè)8個Rj45插座，圖1中用于連接繼電器的電路先連接Rj45插座（一個Rj45插座可連接4路繼電器J）。又設(shè)有網(wǎng)線8，網(wǎng)線8一端設(shè)有Rj45頭，用于連接Rj45插座；另一端連接繼電器J。一條網(wǎng)線有8根細線，每兩根細線連接一個繼電器J（其中可有7條網(wǎng)線各都連接4個繼電器，1條網(wǎng)線連接兩個繼電器）。圖5所示，在安裝過程中，根據(jù)房間的布置及有多少路照明燈，來選擇繼電器J的數(shù)量，不一定要把所有的繼電器J連上。

第三種實施方式（見圖6所示）：

在第一種實施方式的基礎(chǔ)上，加入兩個傳感器，實現(xiàn)更多的功能。具體方法是：在第二單片機的P2.0、 P2.1端口上接入兩個傳感器，見圖6所示，一個為溫度傳感器Ha，一個為光敏傳感器Hb；溫度傳感器Ha和光敏傳感器Hb通過導(dǎo)線和接口連接在主控器主機上，安裝時，將傳感器安置在合適的位置。第二單片機原來的30個數(shù)據(jù)輸出端口變?yōu)?8個，P2.0、 P2.1端口作為信號輸入端口；對第二單片機的編程時，寫入對P2.0、 P2.1端口電平的檢測，實現(xiàn)需要的功能；比如白天按某些開關(guān)與晚上按某些開關(guān)，所點亮的燈是不同的。

本實用新型主要用于控制照明燈，當然除了照明燈以外，也可以控制其它電器設(shè)備，如電源插座、風扇等，根據(jù)用戶的需要進行安裝連接。

上面所述的幾種實施方式，僅是本實用新型的實施舉例，但不局限于上述的實施方式，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型基本原理的前提下，做出的一些變化，都應(yīng)當視為屬于本實用新型的保護范圍。