一種遠(yuǎn)程電器開關(guān)控制系統(tǒng)及其控制方法
【專利摘要】一種遠(yuǎn)程電器開關(guān)控制系統(tǒng)及其控制方法，所述的遠(yuǎn)程電器開關(guān)控制系統(tǒng)通過網(wǎng)卡模塊接入以太網(wǎng)接收遠(yuǎn)程控制信號，輸出控制指令至相應(yīng)的繼電器，控制繼電器所連接被控用電器的開關(guān)狀態(tài)。使用本發(fā)明時，只需架好相應(yīng)的服務(wù)器及路由器即可通過電腦或手機(jī)很方便的訪問到遠(yuǎn)程開關(guān)控制系統(tǒng)后臺管理界面，輕松控制接入的各種用電器設(shè)備，實現(xiàn)遠(yuǎn)程電器的開關(guān)控制功能。
【專利說明】一種遠(yuǎn)程電器開關(guān)控制系統(tǒng)及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用電器開關(guān)控制領(lǐng)域，尤其是遠(yuǎn)程電器開關(guān)控制系統(tǒng)及其方法，應(yīng)用了單片機(jī)技術(shù)及以太網(wǎng)相關(guān)技術(shù)，只要在能上以太網(wǎng)的場所都能方便控制所接入到遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)中各個電器的狀態(tài)。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]目前，用電器的開關(guān)控制通常采用如下方法:
1、用手撥動開關(guān)按鈕達(dá)到開關(guān)效果。這種方法最原始，但也是最消耗體力和時間的，控制距離也很有限。
[0004]2、紅外遙控控制開關(guān)。在某些場合能節(jié)省時間和體力，但缺陷是可控制距離短，隔著墻就控制不了開關(guān)，有很大的局限性。
[0005]3、現(xiàn)代一些較為先進(jìn)的方法，利用GSM短信控制開關(guān)，電話控制模塊等進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。
[0006]二十世紀(jì)九十年代以來計算機(jī)、信息、電子、控制、通信等技術(shù)得到迅速發(fā)展，現(xiàn)代人們更加注重生活品質(zhì)、健康、安全、舒適便捷成為人們的迫切需要，智能遠(yuǎn)程開關(guān)控制系統(tǒng)為智能家居的一個重要組成部分，為人們提供方便、安全、智能化、舒適的數(shù)字化生活提供解決方案，現(xiàn)有的遠(yuǎn)程開關(guān)控制方式主要是以下兩種:英特網(wǎng)和固定電話網(wǎng)，兩種遠(yuǎn)程監(jiān)控控制方式雖都存在不足，前者必須在能上網(wǎng)的前提下才能實現(xiàn)對家電的遠(yuǎn)程監(jiān)控，而后者通過固定電話遠(yuǎn)程控制時存在剪線的安全隱患，但相比之下前者利用以太網(wǎng)來實現(xiàn)遠(yuǎn)程開關(guān)控制的方法更加具有推廣性和安全性。它為了解決現(xiàn)代人對遠(yuǎn)程控制的需求，為人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ鲙肀憷?，可廣泛應(yīng)用于許多場合，所以當(dāng)下在學(xué)校、醫(yī)院、企業(yè)、商店等應(yīng)用的都已較為廣泛。
[0007]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的很多遠(yuǎn)程開關(guān)存在距離短、成本高、可控范圍小等一系列的問題，提出一種遠(yuǎn)程電器開關(guān)控制系統(tǒng)及其控制方法；通過以太網(wǎng)接收數(shù)據(jù)包，進(jìn)行解析，控制對應(yīng)繼電器的通斷，從而間接實現(xiàn)對電器狀態(tài)的控制。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種遠(yuǎn)程電器開關(guān)控制系統(tǒng)，所述的遠(yuǎn)程電器開關(guān)控制系統(tǒng)通過網(wǎng)卡模塊接入以太網(wǎng)接收遠(yuǎn)程控制信號，輸出控制指令至相應(yīng)的繼電器，控制繼電器所連接被控用電器的開關(guān)狀態(tài)。
[0010]本發(fā)明的遠(yuǎn)程電器開關(guān)控制系統(tǒng)包括:CPU中央處理器以及與CPU中央處理器相連的電源供電模塊、網(wǎng)卡模塊、由若干個繼電器構(gòu)成的開關(guān)控制模塊；
網(wǎng)卡模塊，采用了 RJ-45接口通過網(wǎng)線接入到以太網(wǎng)，該網(wǎng)卡模塊接收用戶終端發(fā)出的來自以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)包，轉(zhuǎn)發(fā)至CPU中央處理器進(jìn)行解析；同時，將CPU中央處理器的處理結(jié)果通過以太網(wǎng)輸出至用戶終端，進(jìn)行顯示；
開關(guān)控制模塊，包括若干個繼電器，所述的繼電器接在被控用電器的控制線路上，即被控用電器的火線端分別接入到繼電器的COM端口和NO常開觸點端口，使得繼電器閉合打到常閉觸點時用電器工作，反之不工作；
CPU中央處理器，用于解析網(wǎng)卡模塊轉(zhuǎn)發(fā)的來自以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)包，得到相應(yīng)用電器的控制指令，通過繼電器控制被控用電器的開關(guān)狀態(tài)，同時，通過網(wǎng)卡模塊輸出處理結(jié)果至用戶終端，進(jìn)行顯示。
[0011]本發(fā)明的遠(yuǎn)程電器開關(guān)控制系統(tǒng)還包括工作狀態(tài)指示模塊，用以指示CPU中央處理器的工作狀態(tài)。
[0012]本發(fā)明的電源供電模塊包括12V電源模塊和線性穩(wěn)壓器，所述的12V電源模塊通過線性穩(wěn)壓器穩(wěn)壓后給CPU中央處理器、網(wǎng)卡模塊和開關(guān)控制模塊提供工作電壓。
[0013]本發(fā)明的開關(guān)控制模塊還包括由二極管和光電隔離開關(guān)構(gòu)成的保護(hù)電路。
[0014]本發(fā)明的網(wǎng)卡模塊接收用戶終端通過以太網(wǎng)發(fā)送的控制指令，并發(fā)送至CPU控制單元，CPU控制單元將接收到的信息與預(yù)設(shè)的開機(jī)、關(guān)機(jī)控制命令進(jìn)行對比:如果接收到的信息為開機(jī)指令，則CPU向繼電器端口發(fā)送開機(jī)控制信號，實現(xiàn)遠(yuǎn)程開機(jī)；如果接收到的信息為關(guān)機(jī)指令，則CPU向繼電器端口發(fā)送關(guān)機(jī)控制信號，實現(xiàn)遠(yuǎn)程關(guān)機(jī)。
[0015]本發(fā)明的遠(yuǎn)程控制開關(guān)通過CPU中央處理器定時向與遠(yuǎn)程電器開關(guān)控制系統(tǒng)相連的服務(wù)器發(fā)送當(dāng)前用電器的開關(guān)狀態(tài)和CPU中央處理器的運(yùn)行狀況，用戶終端通過訪問服務(wù)器獲取當(dāng)前所接入到遠(yuǎn)程電器開關(guān)控制系統(tǒng)中的電器的運(yùn)行狀態(tài)。
[0016]一種遠(yuǎn)程電器開關(guān)控制方法，應(yīng)用于遠(yuǎn)程電器開關(guān)控制系統(tǒng)中，包括以下步驟:
(1)網(wǎng)卡模塊通過以太網(wǎng)接收用戶終端采用服務(wù)器頁面即請求頁面發(fā)出的遠(yuǎn)程控制信
號;
(2)CPU中央處理器檢測該遠(yuǎn)程開關(guān)設(shè)備是否運(yùn)行正常。若是，則進(jìn)至步驟(3)，若否，則進(jìn)至步驟(8)；
(3)CPU中央處理器將網(wǎng)卡模塊接收到的控制信號與預(yù)設(shè)的開機(jī)、關(guān)機(jī)控制命令進(jìn)行比較，若是“關(guān)機(jī)”信號，則進(jìn)至步驟(4)，若是“開機(jī)信號”，則進(jìn)至步驟(6)；
(4)CPU中央處理器輸出控制信號，通過控制繼電器線圈端失電，使繼電器的動觸點打到常開處，使之與繼電器相接的外圍220V的交流電源電路斷開；
(5)關(guān)閉外接在繼電器端的電器；
(6)CPU中央處理器輸出控制信號，通過控制繼電器線圈端得電，使繼電器的動觸點打到常閉處，使之與繼電器相接的外圍220V的交流電源電路接通；
(7)打開外接在繼電器端的電器。
[0017](8)服務(wù)器端沒有接收到CPU中央處理器發(fā)過來的狀態(tài)信息，則用戶終端會提示設(shè)備工作異常，需檢查設(shè)備接線及設(shè)備電源，如果CPU中央處理器的正常工作指示燈亮起，則進(jìn)至步驟(9)，若否，則重復(fù)執(zhí)行本步驟；
(9)開啟遠(yuǎn)程開關(guān)控制設(shè)備。
[0018]本發(fā)明的有益效果:
使用本發(fā)明時，只需架好相應(yīng)的服務(wù)器及路由器即可通過電腦或手機(jī)很方便的訪問到遠(yuǎn)程開關(guān)控制系統(tǒng)后臺管理界面，輕松控制接入的各種用電器設(shè)備，實現(xiàn)遠(yuǎn)程電器的開關(guān)控制功能。
[0019]
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明的原理框圖結(jié)構(gòu)圖。
[0021]圖2為本發(fā)明的流程圖。
[0022]
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0024]如圖1所示，是遠(yuǎn)程電器開關(guān)控制系統(tǒng)的各模塊結(jié)構(gòu)圖，本發(fā)明通過手機(jī)或電腦等電子設(shè)備6發(fā)送控制指令，網(wǎng)卡模塊I接收到控制指令，通過CPU中央處理器5比較核對控制指令，輸出開關(guān)控制信號量給繼電器模塊2，從而實現(xiàn)遠(yuǎn)程電器開關(guān)控制功能。
[0025]本發(fā)明的遠(yuǎn)程電器開關(guān)控制系統(tǒng)主要包括:一電源供電模塊4、一網(wǎng)卡模塊1、一開關(guān)控制模塊2、一中央處理器單元5、一工作狀態(tài)指示模塊3，下面詳細(xì)介紹各模塊。
[0026]—電源供電模塊4，為CPU中央處理單元5及各模塊提供所需要的工作電壓，為12V開關(guān)電源；
——網(wǎng)卡模塊1，用以收發(fā)控制命令信號，工作時接入到公網(wǎng)，采用TCP/IP協(xié)議與中央處理器5進(jìn)行通訊。收到相應(yīng)的控制信號就將控制命令發(fā)送給CPU中央處理單元處理5。如果是要將開關(guān)狀態(tài)讀取出來則是通過CPU中央處理單元5對繼電器模塊端口進(jìn)行檢測，然后將狀態(tài)信息裝換成網(wǎng)卡模塊I能識別的狀態(tài)命令，通過網(wǎng)卡模塊I將狀態(tài)信號量發(fā)送到固定的IP地址上。
[0027]—開關(guān)控制模塊2，主要由繼電器和外圍控制電路組成，繼電器公共端口接了火線，常閉觸點接了零線，中間接入了需要控制的各種電器設(shè)備，通過CPU中央處理單元5控制繼電器的線圈端的得失電，從而控制切換到常開或常閉觸點，實現(xiàn)外圍電路的通斷。
[0028]—中央處理器單元5，該單元主要負(fù)責(zé)處理信息以及檢測和輸出控制信號，處理網(wǎng)卡模塊I接收到的控制信號，輸出工作狀態(tài)指示模塊3及開關(guān)控制模塊2的控制信號，起到了協(xié)調(diào)整個開關(guān)控制系統(tǒng)工作的功能。
[0029]——工作狀態(tài)指示模塊3，用指示是網(wǎng)卡模塊1、開關(guān)控制模塊2、CPU中央處理單元5等的工作狀態(tài)，能及時顯示出工作是否正常，當(dāng)前遠(yuǎn)程電器開關(guān)是處于“開機(jī)”還是“關(guān)機(jī)”狀態(tài)。
[0030]圖2為本發(fā)明的遠(yuǎn)程電器開關(guān)控制系統(tǒng)的流程圖，本發(fā)明的遠(yuǎn)程電器開關(guān)控制系統(tǒng)實現(xiàn)的方法具體包括以下的步驟:
于步驟S200，登陸到架設(shè)好的服務(wù)器網(wǎng)址，如果登陸不了則檢查服務(wù)器是否架設(shè)有問題，或者路由器是否參數(shù)未配置好，如檢測無誤后，則進(jìn)至步驟S201，若否則重復(fù)本步驟；于步驟S201，輸入正確的登陸賬號和密碼，如果報錯，則檢查賬號和密碼是否有問題，如修改后可正確進(jìn)入遠(yuǎn)程電器開關(guān)控制系統(tǒng)后臺管理界面則進(jìn)至步驟S202，否則重復(fù)本步驟； 于步驟202，進(jìn)入到遠(yuǎn)程電器開關(guān)控制系統(tǒng)后臺管理界面，刷新頁面，看是否有接入的遠(yuǎn)程開關(guān)顯示，如無，則檢查安裝的遠(yuǎn)程電器開關(guān)設(shè)備是否有安裝錯誤或者開關(guān)損壞，如檢查無誤后再次刷新，看有無接入到公網(wǎng)的遠(yuǎn)程電器開關(guān)顯示，如檢測到有，則進(jìn)至步驟S203,如無，則重復(fù)本步驟。
[0031]于步驟S203，進(jìn)入到后臺管理的參數(shù)設(shè)置界面，可對接入到公網(wǎng)的遠(yuǎn)程電器開關(guān)的名稱、分組、偵聽端口號、請求頁面、及登錄賬號和密碼等參數(shù)進(jìn)行修改。修改完畢后可進(jìn)至步驟S204，若還需繼續(xù)修改，可重復(fù)本步驟；
于步驟S204，先對遠(yuǎn)程電器開關(guān)進(jìn)行手動控制測試，進(jìn)入手動控制模式，選擇“開機(jī)”或“關(guān)機(jī)”命令，看工作狀態(tài)指示模塊3工作正常指示燈是否亮起，開關(guān)控制模塊2常開、常閉觸點是否進(jìn)行了切換，外圍電路是否正確響應(yīng)。如果都正常響應(yīng)了，則可進(jìn)至步驟S205，否則需要檢查遠(yuǎn)程電器開關(guān)是否損壞及其他存在的問題，如有損壞則可結(jié)束此流程；
于步驟S205，對遠(yuǎn)程電器開關(guān)進(jìn)行定時器定時控制測試，先進(jìn)入到定時控制模式，然后選擇日期和“開機(jī)”、“關(guān)機(jī)”具體時間，看工作狀態(tài)指示模塊3工作正常指示燈是否亮起，開關(guān)控制模塊2常開、常閉觸點是否進(jìn)行了切換，外圍電路是否正確響應(yīng)。如果沒有響應(yīng)操作，則需要重新檢查遠(yuǎn)程電器開關(guān)是否損壞及其他存在的問題，排查完畢后可重復(fù)本步驟。如果及時響應(yīng)操作了，則可以結(jié)束該流程。
[0032]本發(fā)明未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。
【權(quán)利要求】
1.一種遠(yuǎn)程電器開關(guān)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的遠(yuǎn)程電器開關(guān)控制系統(tǒng)通過網(wǎng)卡模塊接入以太網(wǎng)接收遠(yuǎn)程控制信號，輸出控制指令至相應(yīng)的繼電器，控制繼電器所連接被控用電器的開關(guān)狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程電器開關(guān)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的遠(yuǎn)程電器開關(guān)控制系統(tǒng)包括:CPU中央處理器以及與CPU中央處理器相連的電源供電模塊、網(wǎng)卡模塊、由若干個繼電器構(gòu)成的開關(guān)控制模塊； 網(wǎng)卡模塊，采用了 RJ-45接口通過網(wǎng)線接入到以太網(wǎng)，該網(wǎng)卡模塊接收用戶終端發(fā)出的來自以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)包，轉(zhuǎn)發(fā)至CPU中央處理器進(jìn)行解析；同時，將CPU中央處理器的處理結(jié)果通過以太網(wǎng)輸出至用戶終端，進(jìn)行顯示； 開關(guān)控制模塊，包括若干個繼電器，所述的繼電器接在被控用電器的控制線路上，即被控用電器的火線端分別接入到繼電器的COM端口和NO常開觸點端口，使得繼電器閉合打到常閉觸點時用電器工 作，反之不工作； CPU中央處理器，用于解析網(wǎng)卡模塊轉(zhuǎn)發(fā)的來自以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)包，得到相應(yīng)用電器的控制指令，通過繼電器控制被控用電器的開關(guān)狀態(tài)，同時，通過網(wǎng)卡模塊輸出處理結(jié)果至用戶終端，進(jìn)行顯示。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的遠(yuǎn)程電器開關(guān)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的遠(yuǎn)程電器開關(guān)控制系統(tǒng)還包括工作狀態(tài)指示模塊，用以指示CPU中央處理器的工作狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的遠(yuǎn)程電器開關(guān)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的電源供電模塊包括12V電源模塊和線性穩(wěn)壓器，所述的12V電源模塊通過線性穩(wěn)壓器穩(wěn)壓后給CPU中央處理器、網(wǎng)卡模塊和開關(guān)控制模塊提供工作電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的遠(yuǎn)程電器開關(guān)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的開關(guān)控制模塊還包括由二極管和光電隔離開關(guān)構(gòu)成的保護(hù)電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的遠(yuǎn)程電器開關(guān)控制系統(tǒng)，其特征在于:該網(wǎng)卡模塊接收用戶終端通過以太網(wǎng)發(fā)送的控制指令，并發(fā)送至CPU控制單元，CPU控制單元將接收到的信息與預(yù)設(shè)的開機(jī)、關(guān)機(jī)控制命令進(jìn)行對比:如果接收到的信息為開機(jī)指令，則CPU向繼電器端口發(fā)送開機(jī)控制信號，實現(xiàn)遠(yuǎn)程開機(jī)；如果接收到的信息為關(guān)機(jī)指令，則CPU向繼電器端口發(fā)送關(guān)機(jī)控制信號，實現(xiàn)遠(yuǎn)程關(guān)機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程電器開關(guān)控制系統(tǒng)，其特征在于:該遠(yuǎn)程控制開關(guān)通過CPU中央處理器定時向與遠(yuǎn)程電器開關(guān)控制系統(tǒng)相連的服務(wù)器發(fā)送當(dāng)前用電器的開關(guān)狀態(tài)和CPU中央處理器的運(yùn)行狀況，用戶終端通過訪問服務(wù)器獲取當(dāng)前所接入到遠(yuǎn)程電器開關(guān)控制系統(tǒng)中的電器的運(yùn)行狀態(tài)。
8.—種遠(yuǎn)程電器開關(guān)控制方法，應(yīng)用于遠(yuǎn)程電器開關(guān)控制系統(tǒng)中，其特征是它包括以下步驟: (1)網(wǎng)卡模塊通過以太網(wǎng)接收用戶終端采用服務(wù)器頁面即請求頁面發(fā)出的遠(yuǎn)程控制信號; (2)CPU中央處理器檢測該遠(yuǎn)程開關(guān)設(shè)備是否運(yùn)行正常； 若是，則進(jìn)至步驟(3)，若否，則進(jìn)至步驟(8)； (3)CPU中央處理器將網(wǎng)卡模塊接收到的控制信號與預(yù)設(shè)的開機(jī)、關(guān)機(jī)控制命令進(jìn)行比較，若是“關(guān)機(jī)”信號，則進(jìn)至步驟(4)，若是“開機(jī)信號”，則進(jìn)至步驟(6)；(4)CPU中央處理器輸出控制信號，通過控制繼電器線圈端失電，使繼電器的動觸點打到常開處，使之與繼電器相接的外圍220V的交流電源電路斷開； (5)關(guān)閉外接在繼電器端的電器； (6)CPU中央處理器輸出控制信號，通過控制繼電器線圈端得電，使繼電器的動觸點打到常閉處，使之與繼電器相接的外圍220V的交流電源電路接通； (7)打開外接在繼電器端的電器； (8)服務(wù)器端沒有接收到CPU中央處理器發(fā)過來的狀態(tài)信息，則用戶終端會提示設(shè)備工作異常，需檢查設(shè)備接線及設(shè)備電源，如果CPU中央處理器的正常工作指示燈亮起，則進(jìn)至步驟(9)，若否，則重復(fù)執(zhí)行本步驟； (9)開啟遠(yuǎn)程開關(guān)控制設(shè)備。
【文檔編號】G05B19/418GK103914028SQ201310006111
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年1月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月8日
【發(fā)明者】林曉忠, 馮鋒, 戚湧, 李千目, 袁紅兵, 梁祎 申請人:無錫南理工科技發(fā)展有限公司