太阳能自控无线电源开关系统技术方案

太阳能自控无线电源开关系统，包括自控信号发送单元和对应的信号接收控制单 元两部分。自控信号发送单元中有被集成在开关盒内的用于提供工作电能的太阳能采 集储能结构，以及分别由太阳能采集储能结构提供电能并经自控开关结构控制将相应 的身份或地址以及对负载电源开关进行控制的信号进行编码的微处理器和将该编码以 及对负载电源开关的控制信号经天线发送出去的信号发送结构；信号接收控制单元中 有无线接收结构、由其控制的至少一路负载控制结构和用于提供工作电能的供电结构。 该系统可以通过自控开关结构向远程的被控执行机构以无线通信方式发送包括报警信 号等在内的相关控制信号，实现包括远程报警在内的相应远程控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种太阳能自控无线电源开关系统，具体讲是一种可通过自控开关结 构向远程的被控执行机构以无线通信方式发送包括报警信号等在内的相关控制信号， 实现包括远程报警在内的相应远程控制。
技术介绍
常见的交流供电控制开关(如对异常情况的监控、报警等)可有有线控制开关和 无线控制开关之分。有线控制开关需借助布放相应的导线将开关与交流电负载连接在 一起，这种布线施工需要消耗材料和人工。另一方面，传统的采用有源无线遥控器控 制的交流供电控制开关，其遥控器工作需要电池供电，不仅经常会因电池蓄电用完后 不能继续工作及更换电池带来麻烦，而且被丢弃的废旧电池还易构成对环境的污染。
技术实现思路
针对上述情况，本专利技术将提供太阳能自控无线电源开关系统，特别是一种可实现 无源无线通信的太阳能自控无线电源开关系统，可通过自控开关结构向远程的被控执 行机构以无线通信方式发送包括报警信号等在内的相关控制信号，实现包括远程报警 在内的相应远程控制。本专利技术的太阳能自控无线电源开关系统结构中，包括有自控信号发送单元和对应 的信号接收控制单元两部分。其中的自控信号发送单元中，有被集成在开关盒内的用 于提供工作电能的太阳能釆集储能结构，以及分别由太阳能采集储能结构提供电能并 经自控开关结构控制将相应的身份或地址以及对负载电源开关进行控制的信号进行编 码的微处理器和将该编码以及对负载电源开关的控制信号经天线发送出去的信号发送 结构。所说的该自控开关结构，包括相互分离独立设置的触发结构及位于信号发送单 元中进行编码的该微处理器控制电路中常开/常闭转换开关式的响应结构。上述结构中所说的该触发结构，可以为声、光、磁、拉伸力或压縮力等物理作用 力的发生结构，位于信号发送单元中的该响应结构，则可以为能与相应的触发结构相 适应的配对使用结构。以磁性力为例，该触发结构可以为独立设置的永磁体，相应的 相应结构则可以采用可受该触发结构的磁性力驱动的永磁性或软磁性材料体，以及进 一步可由其带动的具有常开/常闭触点的簧片式转换开关结构。通过触发磁体与该响应结构的相互靠近/离开，即可由其相吸或相斥的磁性作用力驱动响应结构中的永磁性或 软磁性材料体在所限定的范围内产生位移，并进而带动簧片式或其它形式的转换开关 结构动作，使其原来的常开/常闭通断状态发生转换，通过该自控信号发送单元中的微 处理器将与这种状态改变相应的控制信号发送出去。采用声、光、磁、拉伸力或压縮 力等其它形式物理作用力发生结构的触发结构及与之配对的响应结构时，同样可以由 相应结构将感知到的触发结构所产生物力作用力的变化通过其特定方式导致转换开关 的状态发生变化。因此，除上述的磁控式转换开关结构外，还可以采用由弹簧结构、 干簧管结构、按键或开关结构、霍尔传感器结构、红外传感器结构、声控传感器结构、 加速度传感器结构、水银或滚珠开关结构、温度、湿度传感器结构、压力、重力传感 器结构等控制的转换开关结构。上述太阳能自控无线电源开关系统结构中的信号接收控制单元中，有无线接收结 构、由其控制的至少一路负载控制结构和用于提供工作电能的供电结构。其中的无线 接收结构中包括有对天线接收信号的放大电路、解调/解码还原电路、对所接收的由自 控信号发送单元中发送的相应身份或地址编码进行学习、存储/清除的电路，所说的至 少一路负载控制结构设置在负载的外电源接口与负载供电回路中。如果进行控制的距离较远，还可以采用目前已有报道和/或使用的常用方式，根据 传送需要，在上述的自控信号发送单元和信号接收控制单元之间增加设置有一个或若 干个具有信号接收、放大和再发送功能的中继单元，可延长控制距离。在上述的太阳能自控无线电源开关系统中，所说的自控信号发送单元中的太阳能 采集储能结构，可以釆用目前已有报道和/或使用的如硅系列太阳能电池、多元化合物 薄膜太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶化学太阳能电池等太阳 能电池作为供电电源。本专利技术上述太阳能自控无线电源开关系统中所说自控信号发送单元中的控制信号 编码结构中的微处理器，可以为每个信号发送单元形成一个独一无二的身份/地址代 码，向信号接收控制单元发送，以避免不同信号发送单元所发送的控制信号在信号接 收控制单元中出现相互干扰甚至误控制。采用现有的单片机、存储型元器件、DSP器 件、FPGA器件、CPLD器件、嵌入式处理器件等当中的任何一种，实现为每个信号 发送单元形成一个独一无二的身份/地址代码，已是目前并不困难的一种常用技术。由信号发送单元中的微处理器形成的该身份/地址代码和用于对信号接收控制单 元中的负载控制结构的控制信号，可经信号如拉桿天线、印制板天线等各种常用无线 信号发送天线，向信号接收控制单元发送。由于目前己有如nrf系列、包括Chipcon的SmartRF 04系列无线收/发对模块、包括PTR2030无线收/发对模块在内的同时集成 有具有无线收/发功能的商品化无线收/发对模块供应，因此在本专利技术中太阳能自控无 线电源开关系统中所说的该信号发送单元和/或信号接收控制单元中的无线接收结构， 尤以釆用这些具有无线收/发功能的无线收/发对模块中相应的发信部分和/或相应的接 收部分为优选。采用所说该集成形式无线收/发对模块的另一方便之处还在于，其通常 还同时都具有形成和提供所说的独一无二身份/地址代码的开关编码功能，从而可使结构大为简化、方便。上述所说信号接收控制单元中进行对一路或多路负载的控制结构中，有微处理单 元和相应的负载接口单元结构。其中的微处理单元中有包括单片机、微处理器、嵌入 式处理器、CPU、 DSP、 FPGA或具有数字信号处理功能的芯片结构的任一种及其各 自的相应外围电路的信号处理结构，以及对所说的接收信号进行学习和记忆的存储器 结构。其中该存储器结构(如目前常用的AT24C02等低功耗CMOS串行EEPROM)可对所接收的信号发送单元的身份/地址代码等学习内容具有记忆功能，在断电后使所 学习的内容不至于丢失。信号接收控制单元中的负载接口单元结构，可包括有与所说该微处理单元相连接 具有控制负载电路通断功能的继电器或光电耦合器等，其输出与被控制的负载，如用 于报警的声、光、电报警执行机构，或其它形式的报警信息发送机构等相连接。上述太阳能自控无线电源开关系统中所说信号接收控制单元中的供电结构，可以 包括在外电源接口后分设有直流供电和交流负载供电两部分。其中的直流供电部分用 于向信号接收控制单元中的各工作单元或结构提供所需的工作电压/电流，其可以是经 包括线性稳压结构和开关稳压结构由外电源转换成的5V直流供电的稳压输出电源结 构。供电结构中的交流负载供电部分，为设置有经所说该负载控制结构向负载供电的 被控供电回路。所说的外电源可以包括110V、 220V、 380V或其它形式的交流电源中 的任何一种。本专利技术上述太阳能自控无线电源开关系统可以通过自控开关结构向远程的被控执 行机构以无线通信方式发送包括报警信号等在内的相关控制信号，实现包括远程报警 在内的多个负载同时进行相应的远程控制。以应用于防盗报警监测为例，本专利技术太阳 能自控无线电源开关系统，该自控信号发送单元中相互分离独立设置的触发结构及位 于信号发送单元中的响应结构，可以分别设置在可作相互离合运动的本文档来自技高网...

【技术保护点】
太阳能自控无线电源开关系统，其特征是包括自控信号发送单元和对应的信号接收控制单元两部分，其中的自控信号发送单元中有被集成在开关盒内的用于提供工作电能的太阳能采集储能结构，以及分别由太阳能采集储能结构提供电能并经自控开关结构控制将相应的身份或地址以及对负载电源开关进行控制的信号进行编码的微处理器和将该编码以及对负载电源开关的控制信号经天线发送出去的信号发送结构，所说的自控开关结构包括相互分离独立设置的触发结构及位于信号发送单元中进行编码的该微处理器控制电路中常开／常闭转换开关式的响应结构；　信号接收控制单元中有无线接收结构、由其控制的至少一路负载控制结构和用于提供工作电能的供电结构，其中的无线接收结构中包括有对天线接收信号的放大电路、解调／解码还原电路、对所接收的由自控信号发送单元中发送的相应身份或地址编码进行学习、存储／清除的电路，所说的至少一路负载控制结构设置在负载的外电源接口与负载供电回路中。

【技术特征摘要】
1. 太阳能自控无线电源开关系统，其特征是包括自控信号发送单元和对应的信号接收控制单元两部分，其中的自控信号发送单元中有被集成在开关盒内的用于提供工作电能的太阳能采集储能结构，以及分别由太阳能采集储能结构提供电能并经自控开关结构控制将相应的身份或地址以及对负载电源开关进行控制的信号进行编码的微处理器和将该编码以及对负载电源开关的控制信号经天线发送出去的信号发送结构，所说的自控开关结构包括相互分离独立设置的触发结构及位于信号发送单元中进行编码的该微处理器控制电路中常开/常闭转换开关式的响应结构；信号接收控制单元中有无线接收结构、由其控制的至少一路负载控制结构和用于提供工作电能的供电结构，其中的无线接收结构中包括有对天线接收信号的放大电路、解调/解码还原电路、对所接收的由自控信号发送单元中发送的相应身份或地址编码进行学习、存储/清除的电路，所说的至少一路负载控制结构设置在负载的外电源接口与负载供电回路中。2. 如权利要求1所述的太阳能自控无线电源开关系统，其特征是在所说的自控信 号发送单元和信号接收控制单元之间还设置有信号接收、放大和再发送的中继单元。3. 如权利要求1或2所述的太阳能自控无线电源开关系统，其特征是所说的触发 结构为声、光、磁、拉伸力或压縮力发生结构。4. 如权利要求3所述的太阳能自控无线电源开关系统，其特征是所说的触发结构 为触发磁体，自控开关结构中位于信号发送单元中的响应结构为可受该触发结构的磁 性力驱动的永磁性或软磁性材料体和由其带动的具有常开/常闭触点的簧片式转换开 关结构。5. 如权利要求1或2所述的太阳能自控无线电源开关系统，其特征是所说自控信 号发送单元中的控制信号编码结构中的微处理器可以采用单片机、存储型元器件、DSP 器件、FPGA器件、CPLD器件、嵌入式处理器件中的任...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈金鹰，
申请(专利权)人：成都英泰力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：90