CN103179753B - 智能灯光控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能灯光控制系统，包括通信电路、控制器、光耦模块、继电器JR1、单刀双掷继电器JR2、三极管Q1、接线端子（1）、接线端子（2）、接线端子（3）、接线端子（4）、电源模块及机械开关S1。本发明的灯光控制系统不仅可以采用智能方式远程控制灯光亮和灭，而且在智能控制方式出现故障时，可以切换采用传统机械方式控制。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能家居控制系统，尤其是一种智能灯光控制系统。
背景技术
智能家居或称智能住宅，是以住宅为平台，兼备建设设备、网络通信、信息家电和设备自动化，集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境。
智能灯光控制一直是人类追求的一个目标。有时候离开房间时忘记关灯，可能使得灯长时间处于亮着的状态，浪费了电能，也减少了灯具的使用寿命。在睡着时，如果灯还开着，不仅浪费电，对人体的休息也是不利的。如果能够设计一种智能的灯光控制系统，可以根据人的需要进行开灯、关灯等功能，不仅能够节电，也可大大改善人的生活品质。
请参考图1，为传统机械开关控制方式。在这种方式下，用户只能手动按下机械开关控制灯光，不能远程控制，使用很不方便。
请参考图2，为现有的一种普通智能控制方式，智能控制面板通过RS485总线与灯光控制模块CPU通信，可远程控制继电器JR1闭合和断开，从而控制灯光的亮和灭（接线端子接灯光）。但是若智能面板、RS485总线线路或灯光控制模块中任何一个出现故障，则彻底无法控制灯光。
因此，提供一种既能实现远程控制灯光、又能在智能控制方式出现故障时可采用传统机械开关控制的双模式的智能灯光控制系统实为必要。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种智能灯光控制系统，不仅可以采用智能方式远程控制灯光亮和灭，而且在智能控制方式出现故障时，可以切换采用传统机械方式控制。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：
智能灯光控制系统，其特征在于，包括通信电路、控制器、光耦模块、继电器JR1、单刀双掷继电器JR2、三极管Q1、接线端子（1）、接线端子（2）、接线端子（3）、接线端子（4）、电源模块及机械开关S1；
所述通信模块通过RS485总线连接智能控制面板；
所述继电器JR1包括第一端子和第二端子，所述单刀双掷继电器JR2包括第三端子、第四端子、第五端子、第六端子、第七端子、第八端子；
其中，所述接线端子（3）一端连接机械开关S1，另一端连接继电器JR2的第五端子和第六端子；
继电器JR2的第三端子和第四端子分别与接线端子（1）连接，且继电器JR2的第三端子和第四端子分别连接至继电器JR1的第二端子和第一端子，所述继电器JR1两端并联二极管D1，所述二极管D1阴极连接至电源模块，所述二极管D1的阳极连接所述三极管Q1的集电极，所述三极管Q1发射机接地，且其基极通过电阻R1连接至所述控制器的灯光控制端口L1；
所述继电器R2的第七端子通过电阻R3、二极管D2连接至光耦模块输入端正极，所述二极管D2阴极通过二极管D4连接至接线端子（2），所述二极管D4阴极连接二极管D2阴极，且二极管D2阳极与所述光耦模块输入端负极连接；
所述光耦模块输出端三极管的发射极接地，集电极连接至所述控制器的信号检测端口IN1，同时，该集电极通过电阻R4连接至所述电源模块；
所述继电器JR2的第八端子通过电阻R2连接至接线端子（2）；
且继电器JR2并联二极管D3，所述二极管D3阳极接地，阴极连接至所述电源模块；
所述电源模块通过接线端子（4）接入市电。
其中，所述控制器型号为PIC16F723A。
对比现有技术，本发明具有以下优点：
本发明的智能灯光控制系统，将传统的机械开关控制方式和集中总线控制方式结合起来，相辅相成，两种控制方式的优点融于一体，不仅实现了智能化管理家居灯光照明，避免了不必要的能源损耗，节省能源，从而提高人民生活环境的品质，而且在智能控制方式出现故障时，可轻松切换到传统机械控制方式，即使不会修理电路的用户，也不用担心灯光失去控制。
附图说明
图1为现有技术机械开关控制原理图；
图2为现有普通智能控制开关电路原理图；
图3A、3B为本发明一实施方式中智能控制开关电路原理图。
主要元件符号说明
1~4接线端子
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
请参阅图3A和图3B，为本发明一实施方式中智能灯光控制系统电路原理图。在本实施方式中，灯光控制模块面板通过RS485方式进行远程控制。
智能灯光控制系统，包括通信电路、控制器、光耦模块、继电器JR1、单刀双掷继电器JR2、三极管Q1、接线端子（1）、接线端子（2）、接线端子（3）、接线端子（4）、电源模块及机械开关S1；
所述通信模块通过RS485总线连接智能控制面板，该通信模块接收智能面板发出的灯光开关命令，并发送至控制器；
在本实施例中，所述控制器型号为PIC16F723A，该控制器至少包括信号检测端口IN1和灯光控制端口L1。
上述继电器JR1包括第一端子和第二端子，所述单刀双掷继电器JR2包括第三端子、第四端子、第五端子、第六端子、第七端子、第八端子，其第三端子和第四端子为常闭端子，第七端子和第八端子为常开端子。
上述电源模块通过接线端子（4）接入市电，该电源模块对市电进行降压、整流，分别为继电器JR1、继电器JR2、光耦模块和控制器提供合适的电压。
其中，所述接线端子（3）一端连接墙壁上的机械开关S1，另一端连接继电器JR2的第五端子和第六端子；
继电器JR2的第三端子和第四端子分别与接线端子（1）连接，接线端子（1）的另一端连接灯光，且继电器JR2的第三端子和第四端子分别连接至继电器JR1的第二端子和第一端子，所述继电器JR1两端并联二极管D1，所二极管D1阴极连接至电源模块，所述二极管D1的阳极连接所述三极管Q1的集电极，所述三极管Q1发射机接地，且其基极通过电阻R1连接至所述控制器的灯光控制端口L1；
上述继电器R2的第七端子通过电阻R3、二极管D2连接至光耦模块输入端正极，所述二极管D2阴极通过二极管D4连接至接线端子（2），所述二极管D4阴极连接二极管D2阴极，且二极管D2阳极与所述光耦模块输入端负极连接；
上述光耦模块输出端三极管的发射极接地，集电极连接至所述控制器的信号检测端口IN1，同时，该集电极通过电阻R4连接至所述电源模块；
上述继电器JR2的第八端子通过电阻R2连接至接线端子（2）；继电器JR2并联二极管D3，所述二极管D3阳极接地，阴极连接至所述电源模块。
当未通过电源模块为继电器JR1、JR2及光耦模块、控制器上电时，继电器JR2连接常闭端子，即第五端子、第六端子分别连接第三端子和第四端子，此时，继电器JR1的第一端子和第二端子断开，机械开关S1与接线端子（1）直接接通，机械开关S1可直接控制灯光，与传统机械开关控制方式相同。
当接上接线端子（4）后，电源模块为继电器JR1、JR2及光耦模块、控制器提供电压，此时继电器JR2切换到常开端，即第五端子、第六端子分别连接第七端子和第八端子，机械开关S1断开与接线端子（1）的连通，即开关S1不能直接控制灯光。
此时，控制器会不断检测通信电路是否有灯光控制命令输入，当接收到灯光开关命令，控制器内部对该命令进行解析、执行，从改变灯光控制端口L1的输出电平。在该电路中，当灯光控制端口L1输出高电平时，三极管Q1导通，继电器JR1闭合，灯亮；当灯光控制端口L1输出低电平时，三极管Q1截止，继电器JR1断开，灯灭。这与现有普通智能控制方式相同。
本发明可同时实现两种控制方式，在上述实施例中，假设此时灯是灭的，用户通过控制面板发出灯光“开”命令，这时控制器会解析执行该命令，灯光控制端口输出高电平，三极管Q1导通，继电器JR1上电闭合，灯光亮；这时可以通过机械开关关闭此灯，具体操作原理如下：控制器可通过光耦模块检测机械开关S1的状态，按下墙壁上的机械开关S1，S1闭合，光耦导通，信号检测端口IN1输入低电平，控制器检测到该电平变化，控制灯光控制端口L1电平变化，由于此前灯是开启的，灯光控制端口L1为高电平，此时灯光控制端口L1输出为低电平，三极管Q1截止，继电器JR1断开，灯灭。即实现了通过智能面板开灯，机械开关S1关灯的控制方式。
在上述实施例中，此时再按下机械开关S1，此时S1断开，光耦截止，导致控制器信号检测端口IN1输入高电平，控制器检测到该变化，灯光控制端口L1输出高电平，三极管Q1导通，继电器JR1得电接通，灯光开启。此时按下智能控制面板上的关灯按键，控制器接收到该指令，解析执行，灯光控制端口L1输出低电平，三极管Q1截止，继电器JR1失电断开，灯灭。
上述智能灯光控制系统通过智能控制面板和墙壁机械开关S1实现了灯光开关双控，即通过智能面板和机械开关S1可任意改变灯光状态，非常便利，比如当在楼下通过机械开关S1打开灯后，在二楼可通过控制面板关闭灯光。
当灯光的智能控制面板、通信电路或控制器等中任意一个出现故障，不能通过本发明的电路控制灯光时，可以拆下接线端子（4），此时通信电路、控制器、继电器JR2断电，继电器JR2恢复连接常闭端，即第五端子、第六端子分别连接第三端子和第四端子，机械开关S1直接与接线端子（1）连通，实现利用传统机械方式控制灯光开关。
本发明的智能灯光控制系统，将传统的机械开关控制方式和集中总线控制方式结合起来，相辅相成，两种控制方式的优点融于一体，不仅实现了智能化管理家居灯光照明，避免了不必要的能源损耗，节省能源，从而提高人民生活环境的品质，而且在智能控制方式出现故障时，可轻松切换到传统机械控制方式，即使不会修理电路的用户，也不用担心灯光失去控制。
以上该仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (2)
1.智能灯光控制系统，其特征在于，包括通信电路、控制器、光耦模块、继电器JR1、单刀双掷继电器JR2、三极管Q1、第一接线端子（1）、第二接线端子（2）、第三接线端子（3）、第四接线端子（4）、电源模块及机械开关S1；
所述通信电路通过RS485总线连接智能控制面板；
所述继电器JR1包括第一端子和第二端子，所述单刀双掷继电器JR2包括第三端子、第四端子、第五端子、第六端子、第七端子和第八端子，其中第三端子和第四端子为常闭端子，第七端子和第八端子为常开端子；
其中，所述第三接线端子（3）一端连接机械开关S1，另一端连接继电器JR2的第五端子和第六端子；
继电器JR2的第三端子和第四端子分别与第一接线端子（1）连接，且继电器JR2的第三端子和第四端子分别连接至继电器JR1的第二端子和第一端子，所述继电器JR1两端并联二极管D1，所述二极管D1阴极连接至电源模块，所述二极管D1阳极连接所述三极管Q1的集电极，所述三极管Q1发射极接地，且其基极通过电阻R1连接至所述控制器的灯光控制端口L1；
所述继电器JR2的第七端子通过电阻R3、二极管D2连接至光耦模块输入端正极，所述二极管D2阴极通过二极管D4连接至第二接线端子（2），所述二极管D4阴极连接二极管D2阴极，且二极管D2阳极与所述光耦模块输入端负极连接；
所述光耦模块输出端三极管的发射极接地，集电极连接至所述控制器的信号检测端口IN1，同时，该集电极通过电阻R4连接至所述电源模块；
所述继电器JR2的第八端子通过电阻R2连接至第二接线端子（2）；
且继电器JR2并联二极管D3，所述二极管D3阳极接地，阴极连接至所述电源模块；
所述电源模块通过第四接线端子（4）接入市电，
当未通过所述电源模块为所述继电器JRl、继电器JR2、光耦模块和控制器上电时，所述继电器JR2的第五端子连接第三端子，第六端子连接第四端子，此时，所述继电器JRl的第一端子和第二端子断开，所述机械开关S1与第一接线端子（1）直接接通，该机械开关S1直接控制灯光；
当通过所述电源模块为所述继电器JR1、继电器JR2、光耦模块和控制器提供电压时，所述继电器JR2的第五端子连接第七端子，第六端子连接第八端子，所述机械开关S1断开与第一接线端子（1）的连通，该机械开关S1不能直接控制灯光；所述控制器不断检测所述通信电路是否有灯光控制命令输入，当接收到灯光开关命令，该控制器内部对该命令进行解析、执行，从而改变灯光控制端口L1的输出电平；在所述通信电路中，当所述灯光控制端口L1输出高电平时，所述三极管Q1导通，所述继电器JRl闭合，灯亮；当所述灯光控制端口L1输出低电平时，所述三极管Q1截止，所述继电器JRl断开，灯灭。
2.根据权利要求1所述的智能灯光控制系统，其特征在于，所述控制器型号为PIC16F723A。
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