基于射频技术的无线插座及其使用方法技术

本发明专利技术涉及用于电信号传输的发射/接收转换装置领域，具体为一种基于射频技术的无线插座及其使用方法。一种基于射频技术的无线插座，包括插座体(1)，其特征是：还包括继电器(2)、接收天线(3)、射频解析模块(4)、整流模块(5)和控制器(6)，每根从接线柱引出的导线上各串联一个继电器(2)，每个继电器(2)分别通过信号线连接控制器(6)；接收天线(3)的信号输出端通过信号线连接射频解析模块(4)的信号输入端，射频解析模块(4)的信号输出端通过总线连接控制器(6)；整流模块(5)的直流输出端分别连接射频解析模块(4)和控制器(6)。本发明专利技术结构简单，控制方便，适用范围广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于电信号传输的发射/接收转换装置领域，具体为一种基于射频技术的无线插座及其使用方法。
技术介绍
近些年来，随着无线遥控技术的发展和普及，人们生活的方便性和舒适性越来越高，体现在对室内家电设备的控制管理、环境状态的监控管理等。如对灯光、窗帘、烟雾、安防、监控等的控制与管理，这些控制措施包括有线和无线，无线控制中包括近距离操控和远程操控。但是，插座作为各类电气设备使用时的一个基本装置，目前还没有有效的无线遥控措施，传统的插座在安装之后就一直处于待电状态，因此在使用过程中，对一部分群体，特别是少年儿童，容易带来安全隐患；而当用户需要控制或使用某种电器时，必须靠近插座人工操作，无法遥控操作。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、控制方便、适用范围广的插座控制设备，本专利技术公开了一种基于射频技术的无线插座及其使用方法。本专利技术通过如下技术方案达到专利技术目的：一种基于射频技术的无线插座，包括插座体，插座体的面板上开有插孔，插座体的每个插孔后各固定一个导电夹，每个导电夹上固定一个接线柱，每根导线的两端分别连接交流电源的一相和一个导电夹上的接线柱，从而把电源引入插座，其特征是：还包括继电器、接收天线、射频解析模块、整流模块和控制器，每根从接线柱引出的导线上各串联一个继电器，每个继电器分别通过信号线连接控制器；接收天线的信号输出端通过信号线连接射频解析模块的信号输入端，射频解析模块的信号输出端通过总线连接控制器；整流模块内包括变压器、桥式整流器和线性稳压器，其中，变压器的初级线圈连接交流电源，变压器的次级线圈连接桥式整流器的交流输入端，桥式整流器的直流输出端分别连接射频解析模块和控制器。所述的基于射频技术的无线插座，其特征是：整流模块输出的直流电电压为3.3V；接收天线选用1/4波长鞭式铜质平行天线，接收天线的直径为0.5mm，这样可增加接收天线的有效增益；射频解析模块的工作频率为433MHz，射频解析模块的调制方式采用频移键控（即Frequency-shift keying，简称FSK），射频解析模块使用前向纠错码，这样在同等条件下可使射频解析模块的误码率更低，可在很低的信噪比（SNR）下正确接收；控制器选用单片机，射频解析模块和控制器之间通过同步串行外设接口（即Serial Peripheral Interface，简称SPI）总线连接。所述的基于射频技术的无线插座的使用方法，其特征是：按如下步骤依次进行：在接通电源后，首先完成对控制器的初始化工作，在平时控制器处于睡眠模式，而射频解析模块处于低功耗的监听状态，监听来自各处的射频信号；使用者通过射频信号发送装置将射频信号调制成加载了数据包的射频信号并发送，数据包内包括和发送装置地址相对应的标示符和控制指令，加载了数据包的射频信号经接收天线接收和射频解析模块解调还原成数据包后输入控制器，控制器在接收到数据包后从休眠状态唤醒并处理数据包，控制器先解析出数据包中附带的标示符，并将标示符所对应的地址和存储在控制器地址表内的地址逐个进行比较，如果标示符所对应的地址和地址表内的地址无一匹配，则将该数据包抛弃，继续等待接收；如果标示符所对应的地址和地址表内的某一地址匹配，则解析数据包中的控制命令，根据控制指令的要求，控制器向继电器发出闭合或断开的信号，从而控制插座体是否和电源导通。所述的基于射频技术的无线插座的使用方法，其特征是：射频信号发送装置工作在433.92MHz频段，发射功率5dBm，数据传输速率125Kbps，信道间隔320KHz。本专利技术通过对应的无线控制开关或家庭网关实现对插座状态的远程控制，大大方便了对插座的控制，不仅可以对插座的工作状态进行有效地管理，达到节能的目的，而且还可以方便对室内的各种设备的远程控制，提高智能化水平。本专利技术的有益效果是：结构简单，控制方便，适用范围广。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。具体实施方式以下通过具体实施例进一步说明本专利技术。实施例1一种基于射频技术的无线插座，包括插座体1、继电器2、接收天线3、射频解析模块4、整流模块5和控制器6，如图1所示，具体结构是：插座体1的面板上开有插孔，插座体1的每个插孔后各固定一个导电夹，每个导电夹上固定一个接线柱，每根导线的两端分别连接交流电源的一相和一个导电夹上的接线柱，从而把电源引入插座；每根从接线柱引出的导线上各串联一个继电器2，每个继电器2分别通过信号线连接控制器6；接收天线3的信号输出端通过信号线连接射频解析模块4的信号输入端，射频解析模块4的信号输出端通过总线连接控制器6；整流模块5内包括变压器、桥式整流器和线性稳压器，其中，变压器的初级线圈连接交流电源，变压器的次级线圈连接桥式整流器的交流输入端，桥式整流器的直流输出端分别连接射频解析模块4和控制器6。本实施例中：整流模块5输出的直流电电压为3.3V；接收天线3选用1/4波长鞭式铜质平行天线，接收天线3的直径为0.5mm，这样可增加接收天线3的有效增益；射频解析模块4基于CC1101构建，CC1101最大可以支持500Kbps的数据传输速率，射频解析模块4的工作频率为433MHz，射频解析模块4的调制方式采用频移键控（即Frequency-shift keying，简称FSK），射频解析模块4使用前向纠错码，这样在同等条件下可使射频解析模块4的误码率更低，可在很低的信噪比（SNR）下正确接收；控制器6选用STC51型单片机；射频解析模块4和控制器6之间通过同步串行外设接口（Serial Peripheral Interface，简称SPI）总线连接。本实施例使用时，在接通电源后，首先完成对控制器6的初始化工作，在平时控制器6处于睡眠模式以降低能耗，而射频解析模块4处于低功耗的监听状态，监听来自各处的射频信号。使用者通过射频信号发送装置将射频信号调制成加载了数据包的射频信号并发送，数据包内包括和发送装置地址相对应的标示符和控制指令，射频信号发送装置同样基于CC1101构建，工作在433.92MHz频段，发射功率5dBm，数据传输速率125Kbps，信道间隔320KHz。加载了数据包的射频信号经接收天线3接收和射频解析模块4解调还原成数据包后输入控制器6，控制器6在接收到数据包后从休眠状态唤醒并处理数据包，控制器6先解析出数据包中附带的标示符，并将标示符所对应的地址和存储在控制器6地址表内的地址逐个进行比较，如果标示符所对应的地址和地址表内的地址无一匹配，则将该数据包抛弃，继续等待接收；如果标示符所对应的地址和地址表内的某一地址匹配，则解析数据包中的控制命令，根据控制指令的要求，控制器6向继电器2发出闭合或断开的信号，从而控制插座体1是否和电源导通。根据实验，本实施例远程控制的成功率为100%，在无障碍物阻挡的情况下直线控制距离为240m，如有障碍物阻隔控制距离也可达30m。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于射频技术的无线插座，包括插座体(1)，插座体(1)的面板上开有插孔，插座体(1)的每个插孔后各固定一个导电夹，每个导电夹上固定一个接线柱，每根导线的两端分别连接交流电源的一相和一个导电夹上的接线柱，从而把电源引入插座，其特征是：还包括继电器(2)、接收天线(3)、射频解析模块(4)、整流模块(5)和控制器(6)，每根从接线柱引出的导线上各串联一个继电器(2)，每个继电器(2)分别通过信号线连接控制器(6)；接收天线(3)的信号输出端通过信号线连接射频解析模块(4)的信号输入端，射频解析模块(4)的信号输出端通过总线连接控制器(6)；整流模块(5)内包括变压器、桥式整流器和线性稳压器，其中，变压器的初级线圈连接交流电源，变压器的次级线圈连接桥式整流器的交流输入端，桥式整流器的直流输出端分别连接射频解析模块(4)和控制器(6)。

【技术特征摘要】
1.一种基于射频技术的无线插座，包括插座体(1)，插座体(1)的面板上开有插孔，插座体(1)的每个插孔后各固定一个导电夹，每个导电夹上固定一个接线柱，每根导线的两端分别连接交流电源的一相和一个导电夹上的接线柱，从而把电源引入插座，其特征是：还包括继电器(2)、接收天线(3)、射频解析模块(4)、整流模块(5)和控制器(6)，
每根从接线柱引出的导线上各串联一个继电器(2)，每个继电器(2)分别通过信号线连接控制器(6)；接收天线(3)的信号输出端通过信号线连接射频解析模块(4)的信号输入端，射频解析模块(4)的信号输出端通过总线连接控制器(6)；整流模块(5)内包括变压器、桥式整流器和线性稳压器，其中，变压器的初级线圈连接交流电源，变压器的次级线圈连接桥式整流器的交流输入端，桥式整流器的直流输出端分别连接射频解析模块(4)和控制器(6)。
2.如权利要求1所述的基于射频技术的无线插座，其特征是：整流模块(5)输出的直流电电压为3.3V；接收天线(3)选用1/4波长鞭式铜质平行天线，接收天线(3)的直径为0.5mm；射频解析模块(4)的工作频率为433MHz，射频解析模块(4)的调制方式采用频移键控，射频解析模块(4)使用前向纠错码；控制器(6)选用单片机，射频解析模块(4)和控制器(6)之间通...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭俊杰，
申请(专利权)人：上海国富光启云计算科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31