專利名稱：網(wǎng)絡(luò)型無(wú)線遙控?zé)艄饪刂破鞯闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是網(wǎng)絡(luò)型無(wú)線遙控?zé)艄饪刂破?，屬網(wǎng)絡(luò)與自動(dòng)控制技術(shù)。
目前的無(wú)線燈光控制器，基本是采用某一頻率的無(wú)線信號(hào)把經(jīng)過(guò)編碼芯片編碼的控制數(shù)據(jù)加在載波發(fā)射，接收端對(duì)收到的信號(hào)進(jìn)行解碼得到控制數(shù)據(jù)，然后利用控制數(shù)據(jù)對(duì)燈光進(jìn)行調(diào)光控制。但是，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，如何通過(guò)以太網(wǎng)和Internet(國(guó)際互聯(lián)網(wǎng))對(duì)燈光來(lái)進(jìn)行控制成了一個(gè)新的課題，以往的傳統(tǒng)產(chǎn)品都有以下幾個(gè)方面的不足(1)采用有線或無(wú)線方式傳輸數(shù)據(jù)，傳輸距離有限。如無(wú)線遙控?zé)艄饪刂破骺刂凭嚯x最多也只能達(dá)到幾百米；(2)不能通過(guò)以太網(wǎng)和Internet(國(guó)際互聯(lián)網(wǎng))來(lái)進(jìn)行燈光控制，無(wú)法滿足網(wǎng)絡(luò)家居的要求；(3)只有簡(jiǎn)單的編解碼芯片和邏輯芯片，沒有CPU(微處理器)主控芯片，無(wú)法完成多點(diǎn)控制的要求。
本實(shí)用新型的目的就是為了克服和解決現(xiàn)有的遙控?zé)艄饪刂破髦徊捎糜芯€或無(wú)線方式，控制距離短、而且不能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行燈光控制、無(wú)法滿足網(wǎng)絡(luò)家居要求、無(wú)法實(shí)行多點(diǎn)控制的缺點(diǎn)和問(wèn)題，研究設(shè)計(jì)一種網(wǎng)絡(luò)型無(wú)線遙控?zé)艄饪刂破?，以解決和實(shí)現(xiàn)對(duì)所控制的燈光數(shù)據(jù)進(jìn)行TCP/IP(傳輸控制協(xié)議和網(wǎng)際協(xié)議)格式轉(zhuǎn)換，利用計(jì)算機(jī)以太網(wǎng)和Internet(國(guó)際互聯(lián)網(wǎng))網(wǎng)絡(luò)技術(shù)傳輸數(shù)據(jù)；實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一數(shù)據(jù)通訊協(xié)議，使設(shè)備完全符合國(guó)際通訊標(biāo)準(zhǔn)；并采用單片機(jī)作主控芯片，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)控制，并具有和遠(yuǎn)程主控計(jì)算機(jī)通訊的能力。
本實(shí)用新型是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)型無(wú)線遙控?zé)艄饪刂破鳠o(wú)線遙控器的外型結(jié)構(gòu)示意圖如

圖1所示；其燈光控制器主板及網(wǎng)絡(luò)裝置電路方框圖如圖2所示；其燈光控制器主板電路原理圖如圖3所示；其控制程序流程方框圖如圖4所示。無(wú)線遙控器由遙控器薄膜開關(guān)面板1、遙控器機(jī)殼2、機(jī)殼掛扣3、電路板共同連接構(gòu)成，其相互位置及連接關(guān)系為控制器主板裝于普通被控?zé)魺糇鶅?nèi)，電路板裝置于遙控器機(jī)殼2內(nèi)，薄膜開關(guān)面板1裝置于機(jī)殼2正面，薄膜開關(guān)面板1上的各按鍵開關(guān)分別與電路板上相應(yīng)電路相應(yīng)點(diǎn)相電氣連接，如數(shù)字按鍵1～8分別與無(wú)線控制電路相應(yīng)點(diǎn)連接；<及>按鍵分別與電路板上調(diào)光電路相應(yīng)點(diǎn)相電氣連接；ON、OFF按鍵分別與電路板上無(wú)線燈光開、關(guān)電路相應(yīng)點(diǎn)相電氣連接；燈光控制器主板電路板上以太網(wǎng)控制電路通過(guò)網(wǎng)絡(luò)超五類電纜線與局域網(wǎng)/廣域網(wǎng)相電氣連接；其電路由電源電路、以太網(wǎng)控制電路、主控微處理器電路、調(diào)光電路、遙控接收電路、局域網(wǎng)/廣域網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器共同連接構(gòu)成，其相互連接關(guān)系為電源電路通過(guò)電源線分別與以太網(wǎng)控制電路、主控微處理器電路、調(diào)光電路、遙控接收電路相電氣連接，主控微處理器電路分別通過(guò)控制信號(hào)線、調(diào)光信號(hào)線、遙控接收信號(hào)線分別與以太網(wǎng)控制電路、調(diào)光電路、遙控接收電路相電氣連接；以太網(wǎng)控制電路通過(guò)網(wǎng)絡(luò)電纜線與局域網(wǎng)/廣域網(wǎng)相電氣連接，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器再通過(guò)網(wǎng)絡(luò)電纜線與局域網(wǎng)/廣域網(wǎng)相電氣連接。其中主控微處理器電路由光電耦合集成件U1、單片機(jī)U2、晶振X1、接插口JP4、電阻R1、R2、電容C10、C11、C20、C21共同連接構(gòu)成；調(diào)光電路由調(diào)光電路集成件U3、光電三極管Q3、二極管D5、D6、穩(wěn)壓二極管DW1、電阻R3～R6、電容C4～C9、接插口JP3共同連接構(gòu)成；以太網(wǎng)控制電路由以太網(wǎng)控制模塊U4、三極管Q1、電阻R7～R8共同連接構(gòu)成；遙控接收電路由解碼電路集成電路U5、三極管Q2、電阻R9～R11、接插口JP2共同連接構(gòu)成；電源電路由三端穩(wěn)壓器件U6、二極管D1～D4、電容C1、C2、接插口JP1共同連接構(gòu)成。
本實(shí)用新型的通訊控制原理如下當(dāng)網(wǎng)絡(luò)控制服務(wù)器按TCP/IP(傳輸控制協(xié)議和網(wǎng)際協(xié)議)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)出燈光控制指令時(shí)，控制器主板上的以太網(wǎng)控制電路負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解包，并把指令送給主控微處理器；主控微處理器按照指令對(duì)調(diào)光電路進(jìn)行調(diào)光控制，并通過(guò)以太網(wǎng)控制電路返回符合TCP/IP(傳輸控制協(xié)議和網(wǎng)際協(xié)議)的數(shù)據(jù)包，向網(wǎng)絡(luò)控制服務(wù)器傳送燈光狀態(tài)信號(hào)；另外，也可以通過(guò)無(wú)線遙控器發(fā)出無(wú)線控制信號(hào)，由接收電路的解碼器解碼；然后，把解碼數(shù)據(jù)送給主控微處理器電路，由它去控制調(diào)光電路調(diào)光；更具體來(lái)說(shuō)，控制中心計(jì)算機(jī)通過(guò)局域網(wǎng)或Internet(國(guó)際互聯(lián)網(wǎng))把控制命令傳輸?shù)竭B接了無(wú)線燈光控制器的以太網(wǎng)主干上，由于控制命令數(shù)據(jù)在傳輸前已經(jīng)按照TCP/IP(傳輸控制協(xié)議和網(wǎng)際協(xié)議)被打包，所以，該命令數(shù)據(jù)完全符合網(wǎng)絡(luò)通訊格式；作為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)接收終端的無(wú)線燈光控制器內(nèi)嵌入了以太網(wǎng)控制模塊，該模塊含有一個(gè)以太網(wǎng)控制器芯片，一個(gè)微處理器芯片，512K字節(jié)的閃速存儲(chǔ)器和2K字節(jié)的雙端口隨機(jī)存儲(chǔ)器；其中，閃速存儲(chǔ)器內(nèi)固化了TCP/IP(傳輸控制協(xié)議和網(wǎng)際協(xié)議)協(xié)議站控制程序，能夠?qū)σ蕴W(wǎng)控制芯片接收到的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行解包；因此，中心傳輸?shù)揭蕴W(wǎng)主干上被打包的控制命令能夠被無(wú)線燈光控制器接收并解包，解包后真正的命令數(shù)據(jù)保存在2K字節(jié)的雙端口隨機(jī)存儲(chǔ)器中，無(wú)線燈光控制器本身的微處理器能夠識(shí)別并執(zhí)行這些命令；當(dāng)無(wú)線燈光控制器需要把調(diào)光數(shù)據(jù)傳回到中心計(jì)算機(jī)時(shí)，過(guò)程剛好相反。它先是把數(shù)據(jù)送到2K字節(jié)雙端口隨機(jī)存儲(chǔ)器內(nèi)，然后，由以太網(wǎng)控制模塊對(duì)數(shù)據(jù)按TCP/IP(傳輸控制協(xié)議和網(wǎng)際協(xié)議)進(jìn)行打包，最后，把打包后的數(shù)據(jù)通過(guò)局域網(wǎng)或Internet(國(guó)際互聯(lián)網(wǎng))傳送到管理中心計(jì)算機(jī)，從而完成數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)耐ㄓ嵖刂七^(guò)程。
本實(shí)用新型的通訊控制程序流程如下(1)程序初始化——對(duì)主控微處理器的中斷、定時(shí)、輸入口、輸出口等進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，對(duì)以太網(wǎng)控制模塊進(jìn)行一些使用前的基本初始化；(2)判斷收到中心命令——判斷以太網(wǎng)控制模塊是否收到通過(guò)以太網(wǎng)主干發(fā)送過(guò)來(lái)的中心控制命令；(3)從低功耗喚醒程序并對(duì)數(shù)據(jù)解包——程序平時(shí)處于低功耗狀態(tài)，若收到中心命令程序則被激活，此時(shí)以太網(wǎng)控制模塊將對(duì)TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)包進(jìn)行解包，得到真正的命令數(shù)據(jù)；(4)按TCP/IP協(xié)議對(duì)數(shù)據(jù)打包并執(zhí)行命令——按中心命令要求執(zhí)行相應(yīng)燈光控制動(dòng)作，若需向中心傳輸數(shù)據(jù)則先由以太網(wǎng)控制模塊按TCP/IP協(xié)議對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行打包，然后再向網(wǎng)絡(luò)傳輸；(5)判斷無(wú)線遙控輸入信號(hào)——判斷是否有無(wú)線遙控信號(hào)輸入；(6)從低功耗中喚醒程序并執(zhí)行燈光控制命令——若有無(wú)線控制信號(hào)輸入則把程序從低功耗中喚醒，并執(zhí)行相應(yīng)的控制命令；(7)低功耗模式——若沒有任何動(dòng)作要求，程序通常進(jìn)入低功耗省電狀態(tài)。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果(1)本控制器可應(yīng)用于單位或住宅的燈光控制，在遙控?zé)o線調(diào)光的基礎(chǔ)上，還能夠把控制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成符合TCP/IP(傳輸控制協(xié)議和網(wǎng)際協(xié)議)協(xié)議的數(shù)據(jù)包格式，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)綜合布線系統(tǒng)與遠(yuǎn)程管理中心進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和控制；(2)本實(shí)用新型利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行燈光控制，實(shí)現(xiàn)家居控制智能化的要求；(3)本實(shí)用新型充分利用網(wǎng)絡(luò)綜合布線系統(tǒng)，按照TCP/IP(傳輸控制協(xié)議和網(wǎng)際協(xié)議)協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，符合信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求，極易推廣到其它應(yīng)用系統(tǒng)；(4)本實(shí)用新型利用單片機(jī)做主控芯片，具有完成多點(diǎn)控制和計(jì)算機(jī)通訊功能。(5)本實(shí)用新型控制電路部分長(zhǎng)期工作于低耗電模式，極其省電。
下面對(duì)說(shuō)明書附圖進(jìn)一步說(shuō)明如下圖1是本網(wǎng)絡(luò)型無(wú)線遙控?zé)艄饪刂破鳠o(wú)線遙控器的外形結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是燈光控制器主板及網(wǎng)絡(luò)裝置電路方框圖；圖3是燈光控制器主板電路原理圖；圖4是其控制程序流程方框圖。圖中1是遙控器薄膜開關(guān)面板，面板上的1～8是被控?zé)艄馓?hào)碼；ON、OFF是燈光電源開關(guān)，<是減少光亮度開關(guān)，>是增加光亮度開關(guān)；2是遙控器機(jī)殼；3是機(jī)殼掛扣；電路原理圖中各相同標(biāo)號(hào)點(diǎn)應(yīng)相對(duì)應(yīng)連接。
本實(shí)用新型的實(shí)施方式可為如下(1)按圖1所示、設(shè)計(jì)制造本遙控器機(jī)殼，例如可選用工程塑料并用注塑方法把機(jī)殼2與掛扣3制造成一體；(2)按圖3所示，繪制控制器線路板及遙控接收電路線路板，并篩選元器件進(jìn)行裝備，例如U1可選P521型，U2可選P87LPC764型，U3可選M7232型，U4可選用HD1200型以太網(wǎng)控制模塊；U5可選PT2272型；U6可選LM7805型；所有接線插口可以通用微型接插口，各接插口分別與各相應(yīng)電路相電氣連接；選購(gòu)好元器件后按圖3所示進(jìn)行裝備控制器電路主板；(3)把裝配好的控制器電路主板裝于普通燈座內(nèi)，把無(wú)線遙控發(fā)射電路板裝于遙控發(fā)射器機(jī)殼內(nèi)；(4)按圖4所示編制控制程序并輸入主控處理器中的存貯器，這樣便可通過(guò)控制程序及主控微處理器并通過(guò)以太網(wǎng)遙控裝有遙控接收電路板的被控?zé)艄恻c(diǎn)亮和熄滅，同時(shí)可通過(guò)調(diào)光電路改變被控?zé)艄獾牧炼?。產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)施過(guò)程中應(yīng)注意下述問(wèn)題(1)采用臺(tái)灣REALTEK(瑞昱)公司生產(chǎn)的RTL8019AS芯片或類似的以太網(wǎng)控制芯片，使設(shè)備具有以太網(wǎng)接入能力；(2)在設(shè)備內(nèi)部對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行TCP/IP(傳輸控制協(xié)議和網(wǎng)際協(xié)議)格式轉(zhuǎn)換，使數(shù)據(jù)可以在局域網(wǎng)和Internet(國(guó)際互聯(lián)網(wǎng))網(wǎng)上進(jìn)行傳輸；(3)采用Philips(飛利蒲公司)單片機(jī)作為核心控制芯片，該芯片在4MHz以下工作頻率工作時(shí)，工作電流僅為0.044-1.77mA，功耗極低；(4)核心芯片平時(shí)工作于空閑和掉電模式，待機(jī)電流僅為1μA；(5)還可采用看門狗定時(shí)器來(lái)防止強(qiáng)電信號(hào)對(duì)單片機(jī)工作穩(wěn)定性的影響。
權(quán)利要求1.一種網(wǎng)絡(luò)型無(wú)線遙控?zé)艄饪刂破鳎涮卣髟谟跓o(wú)線遙控器由遙控器薄膜開關(guān)面板(1)、遙控器機(jī)殼(2)、機(jī)殼掛扣(3)、電路板共同連接構(gòu)成，其相互位置及連接關(guān)系為控制器主板裝于普通被控?zé)魺糇鶅?nèi)，電路板裝置于遙控器機(jī)殼(2)內(nèi)，遙控器薄膜開關(guān)面板(1)裝置機(jī)殼(2)正面，薄膜開關(guān)面板(1)上的各按鍵開關(guān)分別與電路板上相應(yīng)電路相應(yīng)點(diǎn)相電氣連接，如數(shù)字按鍵1～8分別與無(wú)線控制電路相應(yīng)點(diǎn)連接；<及>按鍵分別與電路板上調(diào)光電路相應(yīng)點(diǎn)相電氣連接；ON、OFF按鍵分別與電路板上無(wú)線燈光開、關(guān)電路相應(yīng)點(diǎn)相電氣連接；燈光控制器主板電路板上以太網(wǎng)控制電路通過(guò)網(wǎng)絡(luò)超五類電纜線與局域網(wǎng)/廣域網(wǎng)相電氣連接；其電路由電源電路、以太網(wǎng)控制電路、主控微處理器電路、調(diào)光電路、遙控接收電路、局域網(wǎng)/廣域網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器共同連接構(gòu)成，其相互連接關(guān)系為電源電路通過(guò)電源線分別與以太網(wǎng)控制電路、主控微處理器電路、調(diào)光電路、遙控接收電路相電氣連接，主控微處理器電路分別通過(guò)控制信號(hào)線、調(diào)光信號(hào)線、遙控接收信號(hào)線分別與以太網(wǎng)控制電路、調(diào)光電路、遙控接收電路相電氣連接；以太網(wǎng)控制電路通過(guò)網(wǎng)絡(luò)電纜線與局域網(wǎng)/廣域網(wǎng)相電氣連接，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器再通過(guò)網(wǎng)絡(luò)電纜線與局域網(wǎng)/廣域網(wǎng)相電氣連接。
專利摘要本實(shí)用新型是網(wǎng)絡(luò)型無(wú)線遙控?zé)艄饪刂破?無(wú)線遙控器由薄膜開關(guān)面板、機(jī)殼、機(jī)殼掛扣、電路板共同連接構(gòu)成,薄膜開關(guān)面板裝于機(jī)殼正面、機(jī)殼與機(jī)殼掛扣注塑成一體、遙控器電路板裝于遙控器機(jī)殼內(nèi),燈光控制接收電路主板裝于被控?zé)魺糇鶅?nèi);其電路由電源電路、以太網(wǎng)控制電路、主控微處理器電路、調(diào)光電路、遙控接收電路通過(guò)電源線及各自信號(hào)線相電氣連接構(gòu)成,燈光控制器還通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通訊電纜與計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)/廣域網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器相連;控制程序固化于存儲(chǔ)器。本實(shí)用新型能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸控制單位或住宅燈光、實(shí)現(xiàn)控制智能化,利用網(wǎng)絡(luò)極易推廣應(yīng)用,并具有多點(diǎn)控制和計(jì)算機(jī)通訊功能、耗電低。
文檔編號(hào)H05B37/02GK2472449SQ01215190
公開日2002年1月16日 申請(qǐng)日期2001年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月15日
發(fā)明者陳斗雪, 王炅 申請(qǐng)人:廣州科旺信息技術(shù)有限公司