基于電力載波的電器控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電器控制系統(tǒng)，尤其是基于電力載波通信的電器控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子技術(shù)的發(fā)展以及人們對生活質(zhì)量要求逐漸提高，人們居住的環(huán)境越來越大，配備的電器也越來越多。因此，實(shí)現(xiàn)靈活便利地控制各類電器成為了人們關(guān)心的熱點(diǎn)。傳統(tǒng)的電器控制是獨(dú)立的，想要控制某個電器就需要操作者找到該電器的控制器，在有效距離范圍內(nèi)進(jìn)行控制，這使得居住環(huán)境大，電器多的用戶難以靈活、便利、遠(yuǎn)距離地進(jìn)行電器控制。
[0003]電力載波通信是指利用現(xiàn)有電力線進(jìn)行信息傳送的一種通信方式，不需要重新布線，方便節(jié)能，在智能家居、工業(yè)控制、安防監(jiān)控、寬帶網(wǎng)絡(luò)和電能管理等各個領(lǐng)域都得到了應(yīng)用，但載波信號衰減程度和電力線路的噪聲干擾使得電力載波通信在通信距離和通信可靠性上存在不足。
[0004]現(xiàn)有的電力載波控制系統(tǒng)采用主從式控制結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)中由一個主控設(shè)備和多個從設(shè)備組成，由主控設(shè)備對從設(shè)備進(jìn)行集中控制，這使得系統(tǒng)對主控設(shè)備有著很強(qiáng)的依賴性，如果主控設(shè)備發(fā)生故障，那么整個控制系統(tǒng)將無法工作，并且操作者仍需要找到主控設(shè)備才能夠?qū)Ω鱾€從設(shè)備進(jìn)行控制，同樣不能夠?qū)崿F(xiàn)在系統(tǒng)控制范圍內(nèi)隨時隨地對系統(tǒng)中的任意從設(shè)備進(jìn)行控制，對要求在系統(tǒng)控制范圍內(nèi)能夠隨時隨地對從設(shè)備進(jìn)行靈活控制的用戶限制很大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題是提供一種基于電力載波的電器控制系統(tǒng)，能夠解決現(xiàn)有電力載波電器控制系統(tǒng)對主控設(shè)備依賴性強(qiáng)的問題，以及改善電力載波通信在通信距離和通信可靠性上存在的不足，實(shí)現(xiàn)靈活便利地控制電器。具體技術(shù)方案如下:
[0006]—種基于電力載波的電器控制系統(tǒng)，其特征是包括智能終端和一個及一個以上結(jié)構(gòu)和功能都相同的控制裝置；
[0007]所述控制裝置包括中央控制模塊、通信模塊、電力載波通訊模塊和電器控制模塊，系統(tǒng)中每個控制裝置都具有中繼功能，通過對數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)增加電力載波通信距離和可靠性；
[0008]所述中央控制模塊，用于進(jìn)行信號的解析和處理并協(xié)調(diào)控制與其相連的模塊的工作；
[0009]所述通信模塊，用于與所述智能終端設(shè)備進(jìn)行無線通信；
[0010]所述電力載波通訊模塊，與電力線相連，用于接收相鄰控制裝置轉(zhuǎn)發(fā)的電力載波信號和將需要向外轉(zhuǎn)發(fā)的信號調(diào)制到電力線上進(jìn)行傳輸，轉(zhuǎn)發(fā)給相鄰控制裝置；
[0011]所述電器控制模塊，用于對信號做出相應(yīng)響應(yīng)，發(fā)出相應(yīng)電器控制指令，實(shí)現(xiàn)對電器的控制。
[0012]優(yōu)選地，所述通信模塊包括WIFI模塊、藍(lán)牙通信模塊和GPRS通信模塊中的至少一種，所述通信模塊可以通過WIF1、藍(lán)牙和GPRS多種通信方式中的至少一種與智能終端進(jìn)行通信，接收智能終端發(fā)送的控制信息和向智能終端發(fā)送電器反饋的狀態(tài)信息。
[0013]優(yōu)選地，所述電器控制模塊包括繼電器控制模塊、可控硅模塊和學(xué)習(xí)型紅外模塊；所述繼電器控制模塊，實(shí)現(xiàn)電器的開和關(guān)；所述可控硅模塊，用于實(shí)現(xiàn)調(diào)光、調(diào)速、調(diào)壓和調(diào)溫；所述學(xué)習(xí)型紅外模塊包括紅外接收單元、紅外發(fā)射單元和存儲單元，能學(xué)習(xí)和分析識別市面上各類紅外遙控器的編碼格式或載波頻率，將學(xué)習(xí)結(jié)果記憶到所述智能終端及所述控制裝置，并發(fā)射出紅外信號來控制由電力線供電，紅外信號控制的電器。
[0014]本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
[0015](I)在本基于電力載波的電器控制系統(tǒng)中，任意一個控制裝置都既能充當(dāng)主控設(shè)備向相鄰控制裝置發(fā)送信號，也能充當(dāng)從設(shè)備接收相鄰控制裝置轉(zhuǎn)發(fā)的信號，克服了現(xiàn)有主從控制方式下系統(tǒng)對主控制器有著很強(qiáng)依賴性的問題，同時使孤立的電器組成了一個電器通訊網(wǎng)絡(luò)，讓用戶能夠方便靈活的控制電器；
[0016](2)本基于電力載波的電器控制系統(tǒng)，電器間借助現(xiàn)有的電力線進(jìn)行信號的傳輸，采用中繼傳輸技術(shù)使信號能更加可靠地，長距離地傳輸，并且不用再重新布線，大大降低了用戶成本。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例基于電力載波的電器控制系統(tǒng)的系統(tǒng)框架圖；
[0018]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例控制裝置的結(jié)構(gòu)圖；
[0019]圖3是電力載波信號功率放大電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為了使本實(shí)用新型的目的，技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0021]如圖1，為本實(shí)施例的基于電力載波的電器控制系統(tǒng)的系統(tǒng)框架圖。該基于電力載波的電器控制系統(tǒng)，包括智能終端和一個以上結(jié)構(gòu)和功能都相同的控制裝置。
[0022]如圖2，為本實(shí)施例的基于電力載波的電器控制系統(tǒng)的控制裝置結(jié)構(gòu)圖。該控制裝置包括中央控制模塊、通信模塊、電力載波通訊模塊和電器控制模塊，系統(tǒng)中每個控制裝置都具有中繼功能，通過對數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)增加電力載波通信距離和可靠性。
[0023]本實(shí)施例中的中央控制模塊采用主控芯片為STM32F107的控制模塊，用于進(jìn)行信號的解析和處理并協(xié)調(diào)控制與其相連的模塊的工作。STM32F107使用高性能的ARMCortex-M3 32位的RISC內(nèi)核，工作頻率為72MHz，內(nèi)置高速存儲器——高達(dá)256K字節(jié)的閃存和64K字節(jié)的SRAM，豐富的增強(qiáng)I/O端口和聯(lián)接到兩條APB總線的外設(shè)。包含2個I2C接口、3個SPI接口、2個12S接口、I個USB OTG全速接口、5個USART接口和2個CAN接口，一個以太網(wǎng)接口，2個12位的ADC和4個通用16位定時器，是一款功能強(qiáng)大的微控制器。
[0024]本實(shí)施例中的通信模塊包括WIFI模塊、藍(lán)牙通信模塊和GPRS通信模塊中的至少一種，所述通信模塊可以通過WIF1、藍(lán)牙、GPRS多種通信方式中的至少一種與智能終端進(jìn)行通信，接收智能終端發(fā)送的控制信息和向智能終端發(fā)送電器反饋的狀態(tài)信息。
[0025]本實(shí)施例中的電力載波通訊模塊包括主控芯片PL3106電路、載波數(shù)據(jù)收發(fā)電路、串口通信電路和電源電路。PL3106電路主要為晶振、陶瓷濾波等電路；串口通信電路采用RS-232連接方式，采用美信公司生產(chǎn)的專用電平轉(zhuǎn)換芯片MAX232芯片；電源電路提供+12V，+5V電源，電源取自普通電力插座，為220V/50HZ工頻交流電，由電源變壓器引入，在電源變壓器的二次側(cè)可獲得+12V的電壓，濾波電容的輸出端接+5V的三端穩(wěn)壓器7805，再經(jīng)過濾波電容即可得到單片機(jī)和PL3106