專利名稱：智能墻面控制開(kāi)關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種智能墻面控制開(kāi)關(guān)，尤其涉及一種利用電力載波實(shí)現(xiàn)家用電器設(shè)備控制和遙控?zé)艄獾闹悄軌γ婵刂崎_(kāi)關(guān)。
背景技術(shù)：
隨著人們生活水平的提高，每個(gè)家庭中的家用電器設(shè)備及各種裝飾燈也日益整多，控制這些電器和設(shè)備相應(yīng)的需要多個(gè)遙控器或開(kāi)關(guān)，給用戶使用家電設(shè)備以及控制燈光帶來(lái)麻煩。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型是為了解決人們家庭中使用多個(gè)遙控器帶來(lái)操作麻煩的問(wèn)題而提供的一種智能墻面控制開(kāi)關(guān)，該智能墻面控制開(kāi)關(guān)能通過(guò)電力線記者控制每個(gè)家庭的各種電器設(shè)備和燈光，從而使人們集中控制家用電器簡(jiǎn)便。
本實(shí)用新型采取的技術(shù)措施是智能墻面控制開(kāi)關(guān)，其特點(diǎn)是，包括一操作部件、一網(wǎng)絡(luò)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(yīng)處理單元、一LED狀態(tài)顯示單元以及一單片機(jī)；所述的網(wǎng)絡(luò)部件包括一網(wǎng)絡(luò)處理傳輸單元、一執(zhí)行單元以及一神經(jīng)元芯片；所述的鍵盤響應(yīng)處理單元用于接收鍵盤的開(kāi)關(guān)信號(hào)，并通過(guò)單片機(jī)轉(zhuǎn)換成編碼發(fā)送給串行接口單元；所述的網(wǎng)絡(luò)處理傳輸單元用于將神經(jīng)元芯片發(fā)過(guò)來(lái)的信號(hào)調(diào)制到電力線載波信號(hào)上去；同時(shí)解調(diào)電力線載波信號(hào)，并發(fā)送給神經(jīng)元芯片；所述的執(zhí)行單元用于通過(guò)網(wǎng)絡(luò)處理傳輸單元的命令來(lái)驅(qū)動(dòng)照明設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)家電；所述的LED狀態(tài)顯示單元用來(lái)根據(jù)鍵盤響應(yīng)來(lái)顯示燈的狀態(tài)和模式切換的顯示；所述的串行接口單元用于將處理后的鍵盤響應(yīng)發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)處理傳輸單元。
上述智能墻面控制開(kāi)關(guān)，其中，所述的執(zhí)行單元包括繼電器和可控硅。
上述智能墻面控制開(kāi)關(guān)，其中，所述的神經(jīng)元芯片是一個(gè)實(shí)現(xiàn)電力線數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的集成電路芯片。
上述智能墻面控制開(kāi)關(guān)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于接收遙控器的紅外信號(hào)，并通過(guò)單片機(jī)轉(zhuǎn)化成編碼發(fā)送給串行接口單元。
由于本實(shí)用新型采用了以上的技術(shù)方案，能將家庭中的各家用電器和燈光的開(kāi)關(guān)和功能選擇集中起來(lái)控制，省略了分別使用各電器設(shè)備的遙控器和電器開(kāi)關(guān)的麻煩。


本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)由以下的實(shí)施例及其附圖進(jìn)一步給出。
圖1為本實(shí)用新型智能墻面控制開(kāi)關(guān)的外觀結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型智能墻面控制開(kāi)關(guān)控制電路中一實(shí)施例的原理方框圖。
圖3為本實(shí)用新型智能墻面控制開(kāi)關(guān)控制電路中另一實(shí)施例的原理方框圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖1。本實(shí)用新型智能墻面控制開(kāi)關(guān)1包括面板11，面板上設(shè)有控制按鈕12和指示燈13，面板內(nèi)部設(shè)有一控制電路。
請(qǐng)參閱圖2，這是本實(shí)用新型智能墻面控制開(kāi)關(guān)控制電路中一實(shí)施例的原理方框圖。本實(shí)用新型智能墻面控制開(kāi)關(guān)的控制電路14，包括一操作部件141、一網(wǎng)絡(luò)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(yīng)處理單元1412、一LED狀態(tài)顯示單元1413以及一單片機(jī)1414。
所述的鍵盤響應(yīng)處理單元1412用于接收鍵盤的開(kāi)關(guān)信號(hào)，并經(jīng)單片機(jī)處理后轉(zhuǎn)換成編碼發(fā)送給串行接口單元143；所述的單片機(jī)1414用于完成紅外信號(hào)接收、處理和發(fā)送，同時(shí)掃描和監(jiān)控鍵盤的響應(yīng)，經(jīng)數(shù)據(jù)處理后，控制LED的顯示；所述的LED狀態(tài)顯示單元1413用來(lái)根據(jù)紅外信號(hào)和鍵盤響應(yīng)來(lái)顯示燈的狀態(tài)和模式切換的顯示。
網(wǎng)絡(luò)部件142包括一網(wǎng)絡(luò)處理傳輸單元1421、一執(zhí)行單元1422以及一神經(jīng)元芯片1423；所述的網(wǎng)絡(luò)處理傳輸單元1421用于將神經(jīng)元芯片1423發(fā)過(guò)來(lái)的信號(hào)調(diào)制到電力線4的載波信號(hào)上去；同時(shí)解調(diào)電力線載波信號(hào)，并發(fā)送給神經(jīng)元芯片1423；該網(wǎng)絡(luò)處理傳輸單元主要由電力線載波收發(fā)器和命令分析器組成，命令分析功能由命令解釋芯片中的相應(yīng)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，命令分析解釋器把收到的信號(hào)解釋編譯后傳給執(zhí)行單元，然后由執(zhí)行單元中的可控硅移相推動(dòng)發(fā)生器或繼電器推動(dòng)電路完成具體燈光或者家電的控制操作。本實(shí)施例所用的網(wǎng)絡(luò)處理傳輸單元為市售的產(chǎn)品，主要完成一些信號(hào)轉(zhuǎn)化功能，把神經(jīng)元芯片發(fā)過(guò)來(lái)的信號(hào)調(diào)制到電力線載波信號(hào)上去，同時(shí)解調(diào)電力線載波信號(hào)，并發(fā)送給神經(jīng)元芯片。該網(wǎng)絡(luò)處理傳輸單元采用擴(kuò)頻及網(wǎng)絡(luò)阻抗適應(yīng)技術(shù)，以同步全雙工通信方式進(jìn)行高可靠性通信，數(shù)據(jù)信號(hào)采用二相相移鍵控(BPSK)方法被調(diào)制到電力線的110k-140kHZ和70k-95kHZ兩個(gè)頻段上，前者是主頻段，后者是備用頻段，當(dāng)主頻段的數(shù)據(jù)由于噪聲被破壞，收發(fā)器會(huì)使用備用頻段的數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，減少由于數(shù)據(jù)破壞重發(fā)次數(shù)，信號(hào)電平可編程選擇為3.5v和7v峰值。
所述的執(zhí)行單元1422由可控硅脈沖移相推動(dòng)發(fā)生器、可控硅、繼電器及驅(qū)動(dòng)電路組成，可外接多路調(diào)光和繼電器輸出，它接受網(wǎng)絡(luò)處理傳輸中的命令解析器的命令，并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(gè)串行接口芯片，用于將處理后的紅外信號(hào)和鍵盤響應(yīng)發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)處理傳輸單元；所述的神經(jīng)元芯片1423是一個(gè)實(shí)現(xiàn)電力線數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的集成電路芯片，其用于接收操作部件的單片機(jī)發(fā)來(lái)的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，并把這些信號(hào)解析為各種家電的控制信號(hào)，由生成的控制指令來(lái)操作執(zhí)行單元。本實(shí)施例的型號(hào)神經(jīng)元芯片的型號(hào)例如為TMPN3150，這是一種三CPU的8位通訊處理及控制芯片，可用于設(shè)計(jì)復(fù)雜的控制系統(tǒng)，其數(shù)據(jù)線通過(guò)門電路進(jìn)行外部存儲(chǔ)器接口設(shè)計(jì)；IO口共有34種預(yù)編程設(shè)置，可以有效地實(shí)現(xiàn)各I/O的測(cè)量、計(jì)時(shí)和控制等功能，本實(shí)施例配置成串行IO對(duì)象；通訊總線負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的出入、發(fā)送、使能及沖突檢測(cè)等。該芯片內(nèi)部固化有LonTalk通訊協(xié)議(LonTalk協(xié)議是由美國(guó)Echelon公司開(kāi)發(fā)的一種通訊協(xié)議)提供了OSI參考模型所定義的全部七層服務(wù)，使裝置中的應(yīng)用程序能在網(wǎng)上對(duì)其他裝置發(fā)送和接收?qǐng)?bào)文而無(wú)需知道網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、名稱、地址或其他裝置的功能，從而方便的實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的相互操作，甚至完全的對(duì)等通信。
本實(shí)用新型的工作流程是智能墻面控制開(kāi)關(guān)的面板上有多個(gè)(例如5個(gè))模式控制按鈕，當(dāng)客戶按下一個(gè)按鈕后，智能墻面控制開(kāi)關(guān)里的鍵盤響應(yīng)單元就接收到相關(guān)信息送到單片機(jī)，單片機(jī)對(duì)這些信息進(jìn)行處理、分析出客戶需要控制哪些家電，產(chǎn)生相關(guān)的控制命令，并把這些控制命令通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸處理單元發(fā)送到相關(guān)的家電設(shè)備里面的數(shù)據(jù)收發(fā)器，相關(guān)家電設(shè)備里面的數(shù)據(jù)收發(fā)器收到指令后，就執(zhí)行客戶要求的操作，實(shí)現(xiàn)了對(duì)各種智能家用電器設(shè)備的模式控制。
圖3為本實(shí)用新型智能墻面控制開(kāi)關(guān)控制電路中另一實(shí)施例的原理方框圖。本實(shí)用新型智能墻面控制開(kāi)關(guān)的控制電路15，包括一操作部件141、一網(wǎng)絡(luò)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(yīng)處理單元1412、一LED狀態(tài)顯示單元1413以及一單片機(jī)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(fā)射處理單元1411，該紅外接收與發(fā)射處理單元1411設(shè)在智能墻面控制開(kāi)關(guān)內(nèi)，與操作部件的單片機(jī)1414雙向連接，用于接收遙控器的紅外信號(hào)，并通過(guò)單片機(jī)轉(zhuǎn)化成編碼發(fā)送給串行接口單元143。
本實(shí)用新型的工作流程是通用遙控器面板上有多個(gè)模式控制按鈕(例如5個(gè))，當(dāng)客戶按下一個(gè)按鈕后，通用遙控器就通過(guò)其紅外接收器把客戶按下哪個(gè)模式控制的信息發(fā)送給智能墻面控制開(kāi)關(guān)，智能墻面控制開(kāi)關(guān)的單片機(jī)對(duì)這些信息進(jìn)行處理、分析出客戶需要控制哪些家電，產(chǎn)生相關(guān)的控制命令，并把這些控制命令通過(guò)網(wǎng)絡(luò)處理傳輸單元發(fā)送到相關(guān)的家電設(shè)備里的數(shù)據(jù)收發(fā)器上，相關(guān)的家電設(shè)備里的數(shù)據(jù)收發(fā)器收到指令后，就執(zhí)行客戶要求的操作，實(shí)現(xiàn)了對(duì)各種智能家用電器設(shè)備的模式控制。
權(quán)利要求1.智能墻面控制開(kāi)關(guān)，其特征在于，包括一操作部件、一網(wǎng)絡(luò)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(yīng)處理單元、一LED狀態(tài)顯示單元以及一單片機(jī)；所述的網(wǎng)絡(luò)部件包括一網(wǎng)絡(luò)處理傳輸單元、一執(zhí)行單元以及一神經(jīng)元芯片；所述的鍵盤響應(yīng)處理單元用于接收鍵盤的開(kāi)關(guān)信號(hào)，并通過(guò)單片機(jī)轉(zhuǎn)換成編碼發(fā)送給串行接口單元；所述的網(wǎng)絡(luò)處理傳輸單元用于將神經(jīng)元芯片發(fā)過(guò)來(lái)的信號(hào)調(diào)制到電力線載波信號(hào)上去；同時(shí)解調(diào)電力線載波信號(hào)，并發(fā)送給神經(jīng)元芯片；所述的執(zhí)行單元用于通過(guò)網(wǎng)絡(luò)處理傳輸單元的命令來(lái)驅(qū)動(dòng)照明設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)家電；所述的LED狀態(tài)顯示單元用來(lái)根據(jù)鍵盤響應(yīng)來(lái)顯示燈的狀態(tài)和模式切換的顯示；所述的串行接口單元用于將處理后的鍵盤響應(yīng)發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)處理傳輸單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能墻面控制開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述的執(zhí)行單元包括繼電器和可控硅。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能墻面控制開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述的神經(jīng)元芯片是一個(gè)實(shí)現(xiàn)電力線數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的集成電路芯片。
4.智能墻面控制開(kāi)關(guān)，其特征在于，包括一操作部件、一網(wǎng)絡(luò)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(fā)射處理單元、一鍵盤響應(yīng)處理單元、一LED狀態(tài)顯示單元以及一單片機(jī)；所述的網(wǎng)絡(luò)部件包括一網(wǎng)絡(luò)處理傳輸單元、一執(zhí)行單元以及一神經(jīng)元芯片；所述的紅外接收處理單元用于接收遙控器的紅外信號(hào)，并轉(zhuǎn)化成編碼發(fā)送給串行接口單元；所述的鍵盤響應(yīng)處理單元用于接收鍵盤的開(kāi)關(guān)信號(hào)，并轉(zhuǎn)換成編碼發(fā)送給串行接口單元；所述的串行接口單元用于將處理后的紅外信號(hào)和鍵盤響應(yīng)發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)處理傳輸單元；所述的網(wǎng)絡(luò)處理傳輸單元用于將神經(jīng)元芯片發(fā)過(guò)來(lái)的信號(hào)調(diào)制到電力線載波信號(hào)上去；同時(shí)解調(diào)電力線載波信號(hào)，并發(fā)送給神經(jīng)元芯片；所述的執(zhí)行單元用于通過(guò)網(wǎng)絡(luò)處理傳輸單元的命令來(lái)驅(qū)動(dòng)照明設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)家電；所述的LED狀態(tài)顯示單元用來(lái)根據(jù)紅外信號(hào)和鍵盤響應(yīng)來(lái)顯示燈的狀態(tài)和模式切換的顯示。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能墻面控制開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述的執(zhí)行單元包括繼電器和可控硅。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能墻面控制開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述的神經(jīng)元芯片是一個(gè)實(shí)現(xiàn)電力線數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的集成電路芯片。
專利摘要本實(shí)用新型智能墻面控制開(kāi)關(guān)，其特點(diǎn)是包括操作部件、網(wǎng)絡(luò)部件以及串行接口單元；操作部件包括紅外接收與發(fā)射處理單元、鍵盤響應(yīng)處理單元、LED狀態(tài)顯示單元以及單片機(jī)；網(wǎng)絡(luò)部件包括網(wǎng)絡(luò)處理傳輸單元、執(zhí)行單元以及神經(jīng)元芯片；紅外接收處理單元接收紅外信號(hào)并轉(zhuǎn)化成編碼發(fā)送給串行接口單元；鍵盤響應(yīng)處理單元接收鍵盤的開(kāi)關(guān)信號(hào)并轉(zhuǎn)換成編碼發(fā)送給串行接口單元；串行接口單元將處理后的信號(hào)發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)處理傳輸單元；網(wǎng)絡(luò)處理傳輸單元用于將神經(jīng)元芯片收發(fā)信號(hào)到電力線載波線上；執(zhí)行單元接收網(wǎng)絡(luò)處理傳輸單元的命令驅(qū)動(dòng)家電設(shè)備；LED狀態(tài)顯示單元根據(jù)紅外信號(hào)和鍵盤響應(yīng)來(lái)顯示電器狀態(tài)?？赏ㄟ^(guò)電力線實(shí)現(xiàn)家庭家用電器設(shè)備智能模式控制。
文檔編號(hào)H04B3/54GK2671046SQ20032010905
公開(kāi)日2005年1月12日 申請(qǐng)日期2003年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月22日
發(fā)明者侯志遠(yuǎn), 劉福忠, 劉華 申請(qǐng)人:上海廣電信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司