网络型无线遥控灯光控制器及其通讯控制方法技术

本发明专利技术是网络型无线遥控灯光控制器及其通讯控制方法，无线遥控器由薄膜开关面板、机壳、机壳挂扣、电路板共同连接构成，薄膜开关面板装于机壳正面、机壳与机壳挂扣注塑成一体、遥控器电路板装于遥控器机壳内，灯光控制接收电路主板装于被控灯灯座内；其电路由电源电路、以太网控制电路、主控微处理器电路、调光电路、遥控接收电路通过电源线及各自信号线相电气连接构成，灯光控制器还通过网络通讯电缆与计算机局域网／广域网、网络服务器相连；控制程序固化于存储器。本发明专利技术能通过网络数据传输控制单位或住宅灯光、实现控制智能化，利用网络极易推广应用，并具有多点控制和计算机通讯功能、耗电低。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是，属网络与自动控制技术。目前的无线灯光控制器，基本是采用某一频率的无线信号把经过编码芯片编码的控制数据加在载波发射，接收端对收到的信号进行解码得到控制数据，然后利用控制数据对灯光进行调光控制。但是，随着网络技术的迅速发展，如何通过以太网和Internet(国际互联网)对灯光来进行控制成了一个新的课题，以往的传统产品都有以下几个方面的不足(1)采用有线或无线方式传输数据，传输距离有限。如无线遥控灯光控制器控制距离最多也只能达到几百米；(2)不能通过以太网和Internet(国际互联网)来进行灯光控制，无法满足网络家居的要求；(3)只有简单的编解码芯片和逻辑芯片，没有CPU(微处理器)主控芯片，无法完成多点控制的要求。本专利技术的目的就是为了克服和解决现有的遥控灯光控制器只采用有线或无线方式，控制距离短、而且不能通过网络来进行灯光控制、无法满足网络家居要求、无法实行多点控制的缺点和问题，研究专利技术一种，以解决和实现对所控制的灯光数据进行TCP/IP(传输控制协议和网际协议)格式转换，利用计算机以太网和Internet(国际互联网)网络技术传输数据；实现统一数据通讯协议，使设备完全符合国际通讯标准；并采用单片机作主控芯片，实现多点控制，并具有和远程主控计算机通讯的能力。本专利技术是通过下述技术方案来实现的网络型无线遥控灯光控制器无线遥控器的外型结构示意图如附图说明图1所示；其灯光控制器主板及网络系统电路方框图如图2所示；其灯光控制器主板电路原理图如图3所示；其控制程序流程方框图如图4所示。无线遥控器由遥控器薄膜开关面板1、遥控器机壳2、机壳挂扣3、电路板共同连接构成，其相互位置及连接关系为控制器主板装于普通被控灯灯座内，电路板装置于遥控器机壳2内，薄膜开关面板1装置机壳2正面，薄膜开关面板1上的各按键开关分别与电路板上相应电路相应点相电气连接，如数字按键1～8分别与无线控制电路相应点连接；<及>按键分别与电路板上调光电路相应点相电气连接；ON、OFF按键分别与电路板上无线灯光开、关电路相应点相电气连接；灯光控制器主板电路板上以太网控制电路通过网络超五类电缆线与局域网/广域网相电气连接；其电路由电源电路、以太网控制电路、主控微处理器电路、调光电路、遥控接收电路、局域网/广域网、网络服务器共同连接构成，其相互连接关系为电源电路通过电源线分别与以太网控制电路、主控微处理器电路、调光电路、遥控接收电路相电气连接，主控微处理器电路分别通过控制信号线、调光信号线、遥控接收信号线分别与以太网控制电路、调光电路、遥控接收电路相电气连接；以太网控制电路通过网络电缆线与局域网/广域网相电气连接，网络服务器再通过网络电缆线与局域网/广域网相电气连接。其中主控微处理器电路由光电耦合集成件U1、单片机U2、晶振X1、接插口JP4、电阻R1、R2、电容C10、C11、C20、C21共同连接构成；调光电路由调光电路集成件U3、光电三极管Q3、二极管D5、D6、稳压二极管DWI、电阻R3～R6、电容C4～C9、接插口JP3共同连接构成；以太网控制电路由以太网控制模块U4、三极管Q1、电阻R7～R8共同连接构成；遥控接收电路由解码电路集成电路U5、三极管Q2、电阻R9～R11、接插口JP2共同连接构成；电源电路由三端稳压器件U6、二极管D1～D4、电容C1、C2、接插口JP1共同连接构成。本专利技术的通讯控制方法如下当网络控制服务器按TCP/IP(传输控制协议和网际协议)通过网络发出灯光控制指令时，控制器主板上的以太网控制电路负责对数据进行解包，并把指令送给主控微处理器；主控微处理器按照指令对调光电路进行调光控制，并通过以太网控制电路返回符合TCP/IP(传输控制协议和网际协议)的数据包，向网络控制服务器传送灯光状态信号；另外，也可以通过无线遥控器发出无线控制信号，由接收电路的解码器解码；然后，把解码数据送给主控微处理器电路，由它去控制调光电路调光；更具体来说，控制中心计算机通过局域网或Internet(国际互联网)把控制命令传输到连接了无线灯光控制器的以太网主干上，由于控制命令数据在传输前已经按照TCP/IP(传输控制协议和网际协议)被打包，所以，该命令数据完全符合网络通讯格式；作为网络数据接收终端的无线灯光控制器内嵌入了以太网控制模块，该模块含有一个以太网控制器芯片，一个微处理器芯片，512K字节的闪速存储器和2K字节的双端口随机存储器；其中，闪速存储器内固化了TCP/IP(传输控制协议和网际协议)协议站控制程序，能够对以太网控制芯片接收到的网络数据进行解包；因此，中心传输到以太网主干上被打包的控制命令能够被无线灯光控制器接收并解包，解包后真正的命令数据保存在2K字节的双端口随机存储器中，无线灯光控制器本身的微处理器能够识别并执行这些命令；当无线灯光控制器需要把调光数据传回到中心计算机时，过程刚好相反；它先是把数据送到2K字节双端口随机存储器内，然后，由以太网控制模块对数据按TCP/IP(传输控制协议和网际协议)进行打包，最后，把打包后的数据通过局域网或Internet(国际互联网)传送到管理中心计算机，从而完成数据的网络传输的通讯控制过程。在本专利技术的通讯控制方法中，其控制程序流程如下(1)程序初始化一一对主控微处理器的中断、定时、输入口、输出口等进行统一规划，对以太网控制模块进行一些使用前的基本初始化；(2)判断收到中心命令——判断以太网控制模块是否收到通过以太网主干发送过来的中心控制命令；(3)从低功耗唤醒程序并对数据解包——程序平时处于低功耗状态，若收到中心命令程序则被激活，此时以太网控制模块将对TCP/IP协议数据包进行解包，得到真正的命令数据；(4)按TCP/IP协议对数据打包并执行命令——按中心命令要求执行相应灯光控制动作，若需向中心传输数据则先由以太网控制模块按TCP/IP协议对数据进行打包，然后再向网络传输；(5)判断无线遥控输入信号——判断是否有无线遥控信号输入；(6)从低功耗中唤醒程序并执行灯光控制命令——若有无线控制信号输入则把程序从低功耗中唤醒，并执行相应的控制命令；(7)低功耗模式——若没有任何动作要求，程序通常进入低功耗省电状态。本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果(1)可应用于单位或住宅的灯光控制，在遥控无线调光的基础上，还能够把控制数据转换成符合TCP/IP(传输控制协议和网际协议)协议的数据包格式，通过计算机网络综合布线系统与远程管理中心进行数据传输和控制；(2)本专利技术利用计算机网络来进行灯光控制，实现家居控制智能化的要求；(3)本专利技术充分利用网络综合布线系统，按照TCP/IP(传输控制协议和网际协议)协议进行数据传输，符合信息产业发展要求，极易推广到其它应用系统；(4)本专利技术利用单片机做主控芯片，具有完成多点控制和计算机通讯功能。(5)本专利技术控制电路部分长期工作于低耗电模式，极其省电。下面对说明书附图进一步说明如下图1是本网络型无线遥控灯光控制器无线遥控器的外形结构示意图；图2是灯光控制器主板及网络系统电路方框图；图3是灯光控制器主板电路原理图；图4是其控制程序流程方框图。图中1是遥控器薄膜开关面板，面板上的1～8是被控灯光号码；ON、OFF是灯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种网络型无线遥控灯光控制器，其特征在于：无线遥控器由遥控器薄膜开关面板（１）、遥控器机壳（２）、机壳挂扣（３）、电路板共同连接构成，其相互位置及连接关系为：控制器主板装于普通被控灯灯座内，电路板装置于遥控器机壳（２）内，遥控器薄膜开关面板（１）装置机壳（２）正面，薄膜开关面板（１）上的各按键开关分别与电路板上相应电路相应点相电气连接，如数字按键１～８分别与无线控制电路相应点连接；〈及〉按键分别与电路板上调光电路相应点相电气连接；ＯＮ、ＯＦＦ按键分别与电路板上无线灯光开、关电路相应点相电气连接；灯光控制器主板电路板上以太网控制电路通过网络超五类电缆线与局域网／广域网相电气连接；其电路由电源电路、以太网控制电路、主控微处理器电路、调光电路、遥控接收电路、局域网／广域网、网络服务器共同连接构成，其相互连接关系为：电源电路通过电源线分别与以太网控制电路、主控微处理器电路、调光电路、遥控接收电路相电气连接，主控微处理器电路分别通过控制信号线、调光信号线、遥控接收信号线分别与以太网控制电路、调光电路、遥控接收电路相电气连接；以太网控制电路通过网络电缆线与局域网／广域网相电气连接，网络服务器再通过网络电缆线与局域网／广域网相电气连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈斗雪，王炅，
申请(专利权)人：广东省科技干部学院，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]