專利名稱：智能型燈光開關(guān)面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種照明燈具的智能控制裝置，特別是一種智能型開關(guān)面板。
背景技術(shù)：
目前市場上有許多種通過無線遙控器控制的智能控制開關(guān)面板。雖然此種智能控 制開關(guān)面板方便了人們的使用，但也存在一些不盡人意的地方，其主要有以下幾點(diǎn)采用嵌入式系統(tǒng)控制無線通訊和開關(guān)啟閉，面板上雖設(shè)有手動開關(guān)，但此開關(guān)為 嵌入式系統(tǒng)的一個數(shù)字輸入點(diǎn)抓既只有系統(tǒng)能正常工作此開關(guān)才起作用。由于使用環(huán)境和 系統(tǒng)本身的諸多因素(如溫、濕度，雷電，過流，器件老化等)有可能使系統(tǒng)暫時或永久失 效；此時開關(guān)處在失控狀態(tài)，用戶無法通過遙控器或面板開關(guān)控制燈的開閉。采用雙向可控硅等功率半導(dǎo)體器件作為主開關(guān)器件，而半導(dǎo)體功率器件在安裝和 使用過程，由于會出現(xiàn)安裝短路、浪涌電流、瞬時高壓等情況，因此功率器件較易損壞。此時 開關(guān)處在失控狀態(tài)，用戶無法通過遙控器或面板開關(guān)控制燈的開閉。通訊頻率較低，基本上在315兆赫茲-433兆赫茲，通訊速率不高，抗干擾能力較 弱；通訊協(xié)議較簡陋，雙向通訊機(jī)制不健全，只能適用于若干個點(diǎn)的控制，無法搭建較 大的系統(tǒng)。

實(shí)用新型內(nèi)容針對上述缺陷，本實(shí)用新型提供一種無線電控開關(guān)和手動機(jī)械開關(guān)雙控制的智能 型燈光開關(guān)面板，要解決現(xiàn)有智能開關(guān)面板較易損壞，有時會處在失控狀態(tài)，用戶無法通過 遙控器或面板開關(guān)控制燈開閉的技術(shù)問題；并解決現(xiàn)有智能開關(guān)面板功耗大、速率低、成本 高的技術(shù)問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種智能型燈光開關(guān)面板，包括帶有按鍵的面板外殼、控制底板、集成電路，控制 底板含火線接線柱、零線接線柱，其特征在于所述集成電路板上包括電源單元、輸入單元、 中央控制單元、通訊單元和輸出單元；所述按鍵包括至少一組手動機(jī)械開關(guān)按鍵和無線電 控開關(guān)按鍵，手動機(jī)械開關(guān)按鍵和無線電控開關(guān)按鍵分別與面板外殼內(nèi)的一對常開、常閉 觸點(diǎn)連接；所述電源單元與火線和零線連接，包括整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓和調(diào)壓電路，用 于從電網(wǎng)取電、向其它單元提供直流低壓電源；所述中央控制單元與電源單元的輸出端連接，包括嵌入式微處理器、復(fù)位電路、震 蕩電路，用于接收并處理通訊單元、輸入單元的發(fā)來的電信號，并對其進(jìn)行邏輯運(yùn)算和分 析，最終向輸出單元輸出開關(guān)指令信號，完成對燈光的實(shí)時控制；所述通訊單元包括用于接收和發(fā)送無線信息的天線、以及與其配套的調(diào)理電路， 通訊協(xié)議符合ZigBee協(xié)議對物理層的要求；[0013]所述輸入單元用于采集各燈具負(fù)載的開關(guān)狀態(tài)、配置按鍵狀態(tài)等輸入信號，并根 據(jù)中央控制單元的輸入要求，對信號進(jìn)行調(diào)理和整形，最終傳送給中央控制單元；所述輸出單元是一個能實(shí)現(xiàn)電控制的無線電控開關(guān)，無線電控開關(guān)與手動機(jī)械開 關(guān)的開關(guān)方向相反，無線電控開關(guān)包括繼電器和驅(qū)動電路，繼電器與面板外殼內(nèi)的觸點(diǎn)配 合連接。所述繼電器驅(qū)動電路包括一個三極管放大電路，三極管的集電極與繼電器驅(qū)動連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)和有益效果1、本實(shí)用新型集嵌入式系統(tǒng)技術(shù)、無線通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)于一體，通過對繼電器 和機(jī)械開關(guān)的控制，實(shí)現(xiàn)電控制和機(jī)械控制的雙控制。利用手動機(jī)械開關(guān)徹底解決了因控 制失效或器件損壞造成的開關(guān)面板無法控制燈具啟閉的現(xiàn)象，即在面板的電控部分完全失 效的情況下，雖然用戶無法再利用遙控裝置開關(guān)電燈，但依然可以像使用普通開關(guān)一樣，通 過機(jī)械開光人工控制電燈的亮、滅，從而保證用戶的燈具能夠正常使用。2、采用符合國際標(biāo)準(zhǔn)的Zigbee協(xié)議作為無線通訊協(xié)議，利用了 IEEE802. 15. 4標(biāo) 準(zhǔn)，形成控制無線網(wǎng)絡(luò)平臺，這樣可以提高面板的可靠性、實(shí)用性和抗干擾性，提升系統(tǒng)的 開放性和擴(kuò)展性。3、數(shù)據(jù)傳輸速率低只有10k字節(jié)/秒到250k字節(jié)/秒，專注于低傳輸應(yīng)用。4、功耗低ZigBee技術(shù)的低功耗特性，使這些電池供電的網(wǎng)絡(luò)可以延長運(yùn)行時 間。5、成本低ZigBee數(shù)據(jù)傳輸速率低，協(xié)議簡單，所以大大降低了成本。比藍(lán)牙、高 速率個人區(qū)域網(wǎng)或802. llx無線局域網(wǎng)更簡單實(shí)用。6、網(wǎng)絡(luò)容量大每個ZigBee網(wǎng)絡(luò)最多可支持65000個設(shè)備。7、時延短通常時延都在15毫秒至30毫秒之間。8、安全ZigBee提供了數(shù)據(jù)完整性檢查和鑒權(quán)功能，采用AES-128加密算法。9、有效范圍小有效覆蓋范圍10 75米之間，具體依據(jù)實(shí)際發(fā)射功率的大小和各 種不同的應(yīng)用模式而定，基本上能夠覆蓋普通的家庭或辦公室環(huán)境。10、工作頻段靈活使用頻段為2. 4GHz,868MHz (歐洲)及915MHz (美國)，均為免 執(zhí)照頻段。本實(shí)用新型克服了傳統(tǒng)電控系統(tǒng)不穩(wěn)定的缺點(diǎn)，解決了傳統(tǒng)協(xié)議的各種技術(shù)問 題。ll、ZigBee技術(shù)提供了靜態(tài)和動態(tài)星形、集群樹和網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)大局域 網(wǎng)絡(luò)覆蓋和可擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)，避免單點(diǎn)故障。本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于家庭監(jiān)控、辦公自動化、保健診斷、工業(yè)安全、電力監(jiān)控、 節(jié)能控制和環(huán)保監(jiān)控等方面，可穩(wěn)定地應(yīng)用在短距離范圍之內(nèi)、并且數(shù)據(jù)傳輸速率要求不 高的各種電子設(shè)備之間。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1是本實(shí)用新型的無線電控開關(guān)的組成框圖。圖2是圖1中輸出單元的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
參見圖1，這種智能型燈光開關(guān)面板，包括帶有按鍵的面板外殼、控制底板、集成 電路，控制底板含火線接線柱、零線接線柱，其特征在于所述集成電路板上包括電源單元、 輸入單元、中央控制單元、通訊單元和輸出單元；所述按鍵包括至少一組手動機(jī)械開關(guān)按鍵 和無線電控開關(guān)按鍵，手動機(jī)械開關(guān)按鍵和無線電控開關(guān)按鍵分別與面板外殼內(nèi)的一對常 開、常閉觸點(diǎn)連接。所述電源單元與火線和零線連接，包括整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓和調(diào)壓電路，用 于從電網(wǎng)取電、向其它單元提供直流低壓電源。所述中央控制單元與電源單元的輸出端連接，包括嵌入式微處理器、復(fù)位電路、震 蕩電路，用于接收并處理通訊單元、輸入單元的發(fā)來的電信號，并對其進(jìn)行邏輯運(yùn)算和分 析，最終向輸出單元輸出開關(guān)指令信號，完成對燈光的實(shí)時控制。所述通訊單元包括用于接收和發(fā)送無線信息的天線、以及與其配套的調(diào)理電路， 通訊協(xié)議符合ZigBee協(xié)議對物理層的要求。所述輸入單元用于采集各燈具負(fù)載的開關(guān)狀態(tài)、配置按鍵狀態(tài)等輸入信號，并根 據(jù)中央控制單元的輸入要求，對信號進(jìn)行調(diào)理和整形，最終傳送給中央控制單元。參見圖2，所述輸出單元是一個能實(shí)現(xiàn)電控制的無線電控開關(guān)1，無線電控開關(guān)1 與手動機(jī)械開關(guān)2的開關(guān)方向相反，無線電控開關(guān)1包括繼電器和驅(qū)動電路，繼電器與面 板外殼內(nèi)的觸點(diǎn)配合連接。所述繼電器驅(qū)動電路包括一個三極管放大電路，三極管的集電 極與繼電器驅(qū)動連接。中央控制單元傳輸?shù)男盘柋唤邮辙D(zhuǎn)化為電流后輸入驅(qū)動電路，通過 三極管進(jìn)行電流放大，放大后的電流驅(qū)動繼電器實(shí)現(xiàn)對開關(guān)的控制，繼而實(shí)現(xiàn)對燈具負(fù)載3 的控制。
權(quán)利要求一種智能型燈光開關(guān)面板，包括帶有按鍵的面板外殼、控制底板、集成電路，控制底板含火線接線柱、零線接線柱，其特征在于所述集成電路板上包括電源單元、輸入單元、中央控制單元、通訊單元和輸出單元；所述按鍵包括至少一組手動機(jī)械開關(guān)按鍵和無線電控開關(guān)按鍵，手動機(jī)械開關(guān)按鍵和無線電控開關(guān)按鍵分別與面板外殼內(nèi)的一對常開、常閉觸點(diǎn)連接；所述電源單元與火線和零線連接，包括整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓和調(diào)壓電路，用于從電網(wǎng)取電、向其它單元提供直流低壓電源；所述中央控制單元與電源單元的輸出端連接，包括嵌入式微處理器、復(fù)位電路、震蕩電路，用于接收并處理通訊單元、輸入單元的發(fā)來的電信號，并對其進(jìn)行邏輯運(yùn)算和分析，最終向輸出單元輸出開關(guān)指令信號，完成對燈光的實(shí)時控制；所述通訊單元包括用于接收和發(fā)送無線信息的天線、以及與其配套的調(diào)理電路，通訊協(xié)議符合ZigBee協(xié)議對物理層的要求；所述輸入單元用于采集各燈具負(fù)載的開關(guān)狀態(tài)、配置按鍵狀態(tài)等輸入信號，并根據(jù)中央控制單元的輸入要求，對信號進(jìn)行調(diào)理和整形，最終傳送給中央控制單元；所述輸出單元是一個能實(shí)現(xiàn)電控制的無線電控開關(guān)，無線電控開關(guān)與手動機(jī)械開關(guān)的開關(guān)方向相反，無線電控開關(guān)包括繼電器和驅(qū)動電路，繼電器與面板外殼內(nèi)的觸點(diǎn)配合連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型燈光開關(guān)面板，其特征在于所述繼電器驅(qū)動電路包 括一個三極管放大電路，三極管的集電極與繼電器驅(qū)動連接。
專利摘要一種智能型燈光開關(guān)面板，包括帶有按鍵的面板外殼、控制底板、集成電路，控制底板含火線接線柱、零線接線柱，所述集成電路板上包括電源單元、輸入單元、中央控制單元、通訊單元和輸出單元；所述按鍵包括至少一組手動機(jī)械開關(guān)按鍵和無線電控開關(guān)按鍵，手動機(jī)械開關(guān)按鍵和無線電控開關(guān)按鍵分別與面板外殼內(nèi)的一對常開、常閉觸點(diǎn)連接；中央控制單元向輸出單元輸出信號，完成對燈光的實(shí)時控制；通訊單元包括天線和調(diào)理電路，通訊協(xié)議符合ZigBee協(xié)議對物理層的要求；輸入單元用于采集各燈具負(fù)載的開關(guān)狀態(tài)、配置按鍵狀態(tài)等輸入信號，對信號調(diào)理和整形后傳送給中央控制單元?？煞€(wěn)定地應(yīng)用在短距離、數(shù)據(jù)傳輸速率要求不高的各種電子設(shè)備之間。
文檔編號H05B37/02GK201563276SQ20092031480
公開日2010年8月25日 申請日期2009年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月16日
發(fā)明者歐陽東, 王濱, 陳國榮 申請人:歐陽東;陳國榮;王濱