本發(fā)明涉及開關的控制方法，具體涉及智能開關遠程和本地聯(lián)動控制方法。

背景技術：

開關是家家戶戶都需要用到的，現(xiàn)有開關幾乎都是本地手動控制的開關，只有少數(shù)是可以遠程操作的智能開關，但是遠程控制時難以知曉開關的實時狀態(tài)，造成想開燈結果將燈關掉的情況發(fā)生，這樣控制很不方便，尤其是對于現(xiàn)在應用越來越多的智能家居，實現(xiàn)遠程控制可以在未到家之前先將家中的空調、熱水等打開，極大地提高人們的生活質量，但是如果無法知曉開關的實時狀態(tài)，可能會發(fā)生夫妻雙方均想打開空調，先操作的將空調打開，后操作的想要將空調打開卻將空調關閉了的情況。另外，停電再恢復供電時，開關不會自動恢復到斷電之前的狀態(tài)，這樣也會給人們的生活造成不便，所以一種在斷電后又通電的情況下，可以自動將開關恢復到斷電之前的狀態(tài)的開關會極大地方便人們的生活。所以一種本地和遠程控制開關的閉合和導通的開關會極大地方便人們的生活。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種智能開關遠程和本地聯(lián)動控制方法，解決現(xiàn)有技術中遠程控制開關時無法知曉開關實時狀態(tài)、以及斷電又通電時開關狀態(tài)無法恢復到斷電之前狀態(tài)的問題。

為解決上述的技術問題，本發(fā)明采用以下技術方案：

一種智能開關遠程和本地聯(lián)動控制方法，包括本地遠程同步方法和查詢恢復方法，所述本地遠程同步方法包括：

按鍵掃描：觸摸模塊以固定頻率掃描按鍵；

判斷掃描結果：若連續(xù)兩次掃描按鍵均有動作發(fā)生，則為有效動作，觸摸模塊識別發(fā)生有效動作的按鍵、有效動作是長按還是短按；

調取命令：單片機調取有效動作對應的命令；

繼電器動作；繼電器根據(jù)單片機的命令執(zhí)行動作，繼電器觸點狀態(tài)發(fā)生改變；

上報數(shù)據(jù)：單片機將繼電器觸點狀態(tài)信息定時上報中央處理器；

所述查詢恢復方法包括：

操作終端命令內容解析和判斷：單片機收到命令后，依次判斷命令是否是單路控制命令、多路控制命令、斷電恢復命令、查詢命令或收到主機回復命令，其中任一判斷結果為是則執(zhí)行相應命令并停止后面的判斷；

其中，所述中央處理器與遠程操作終端通過網絡連接。

本發(fā)明智能開關遠程和本地聯(lián)動控制方法首先是觸摸模塊中的觸摸芯片每隔預定時間掃描按鍵一次，前一次檢測到按鍵動作的話，下一次再次確認。如果再次檢測到了按鍵動作那么可以認為按鍵動作有效；如果第二次沒有檢測到按鍵動作那么就認為這是一個干擾信號，將被拋棄。若按鍵動作有效，則觸摸模塊繼續(xù)識別發(fā)生有效動作的按鍵是哪個按鍵、有小動作是長按還是短按，并將按鍵動作信息傳送到單片機，單片調取相應的命令并將命令傳送到繼電器，繼電器開始動作，繼電器觸點狀態(tài)改變，開關狀態(tài)隨之發(fā)生變化。單片機向繼電器發(fā)送命令后，默認繼電器觸點狀態(tài)改變，將信息上報到中央處理器，即俗稱的家庭智慧中心的控制系統(tǒng)，中央處理器再通過無線網絡與用戶的手機相連。

斷電后開關的各組成電路停止工作，設備斷電重新上電、完成初始化后程序自動判斷每一路是否需要斷電自恢復，如果需要，則從eeprom中查找出這一路最后一次操作的狀態(tài)，并予以恢復。中央處理器可向單片機發(fā)送命令，單片機首先判定命令的種類，例如否是單路控制命令、多路控制命令、斷電恢復命令、查詢命令或收到主機回復命令，然后執(zhí)行相應的動作。

作為優(yōu)選的，所述觸摸模塊使用的是css108ae觸摸芯片。

作為優(yōu)選的，所述單片機型號是pic16f690或pic16lf1829。

作為優(yōu)選的，每個按鍵對應設置有一個繼電器，每個繼電器對應設置有一個繼電器驅動電路，所述繼電器驅動電路均采用三極管驅動，包括從電源輸入端到輸出端依次連接的線圈端降流電路、線圈端反向電流吸收電路和觸點端高壓吸收電路。繼電器實際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動開關”，在電路中起著自動調節(jié)、安全保護、轉換電路等作用。

作為優(yōu)選的，所述線圈端降流電路，包括第一電阻r2和與第一電阻r2并聯(lián)的電解電容c2；所述線圈端反向電流吸收電路包括分別與繼電器并聯(lián)的二極管d2和電容c5,所述二極管d2的負極與繼電器的輸入端相連；所述觸點端高壓吸收電路包括并聯(lián)在繼電器的觸點端的第二壓敏電阻。線圈端降流電路可以保證線圈導通時由12v的電壓讓繼電器帶電吸合，導通后繼電器吸合后經過r2分壓，降低線圈承受的電壓，減少繼電器線圈發(fā)熱，提高繼電器使用壽命。線圈端反向電流吸收電路中的二極管在線圈電壓接反時導通而保護繼電器線圈。觸點端高壓吸收電路：觸點端的壓敏電阻，可以吸收瞬間高壓而保護繼電器觸點。

作為優(yōu)選的，所述繼電器的電源輸出端與三極管q2的集電極相連，所述三極管的基極經過第二電阻r5與單片機相連，所述三極管q2的發(fā)射極與基極之間連有第三電阻r8，所述三極管q2的發(fā)射極接地。rc延遲電路起到延時的作用，三極管起到導通以及放大電流驅動后面電路的作用。

作為優(yōu)選的，執(zhí)行單路控制命令時，若該路有主動上報，則停止主動上報，將已執(zhí)行的信息反饋給中央處理器，并存儲開關的狀態(tài)；執(zhí)行多路控制命令時，若任一路有主動上報，則停止相應路的主動上報，將已執(zhí)行的信息反饋給中央處理器，并存儲開關的狀態(tài)。可以根據(jù)需要選擇單路控制或多路同時控制，方便使用。

作為優(yōu)選的，執(zhí)行斷電恢復命令時，單片機首先從中央處理器的eeprom中調取相應路最后一次操作的狀態(tài)，并予以恢復；執(zhí)行查詢命令時，單片機首先從中央處理器的eeprom中調取相應路最后一次操作的狀態(tài)，將其反饋給中央處理器并停止本路上報。恢復到斷電之前的狀態(tài)，可以遠程控制而不需要通過本地觸摸模塊控制，且不需要手動查詢、記錄斷電前的開關狀態(tài)，因為eeprom中存儲了斷電之前開關的狀態(tài)，方便操作；執(zhí)行查詢命令時，單片機首先從eeprom中調取相應路最后一次操作的狀態(tài)，將其反饋給中央處理器并停止本路上報。

作為優(yōu)選的，所述單片機通過無線通信模塊將繼電器反饋的信息上報中央處理器，所述無線通信模塊采用透傳zigbee模塊，所述透傳zigbee模塊的串口跟單片機串口相連。zigbee是一種基于標準的遠程監(jiān)控、控制和傳感器網絡應用技術，滿足人們對支持低數(shù)據(jù)速率、低功耗、安全性、可靠性和經濟高效的標準型無線網絡解決方案的需求。

作為優(yōu)選的，所述中央處理器通過無線通信模塊向單片機發(fā)送指令，控制繼電器的動作。實現(xiàn)了將開關狀態(tài)上報給遠程控制終端需要的同時，還可以實現(xiàn)遠程控制終端對開關的控制。

作為優(yōu)選的，單片機將反饋的信息定時上報中央處理器時，若上報失敗需重新上報，上報次數(shù)超過預定值時停止上報。若無預定值，則一旦無線網絡傳輸中斷，單片機就會不斷地向遠程控制終端上報，造成資源的浪費。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果至少是如下之一：

1）伴隨著本地控制支路的通斷電，智能開關都會向遠程控制終端上報狀態(tài)數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)反映出每個支路當前的通斷電狀態(tài)。

2）繼電器的線圈和觸點具有保護電路，開關的使用壽命長、觸控操作靈敏。

3）零火智能開關支持斷電恢復功能，用戶通過app可以選擇設備在斷電再上電時的初始狀態(tài)，即恢復為斷電前的狀態(tài)或者為斷電狀態(tài)。

4）零火智能開關能夠接收主機的查詢命令，通過查詢命令，主機也可以知道每一支路當前的通斷電情況。

附圖說明

圖1為本發(fā)明智能開關遠程和本地聯(lián)動控制方法中本地遠程同步方法的流程圖。

圖2為本發(fā)明智能開關遠程和本地聯(lián)動控制方法所用電路的模塊圖。

圖3為本發(fā)明智能開關遠程和本地聯(lián)動控制方法中繼電器驅動電路的電路圖。

圖4為本發(fā)明智能開關遠程和本地聯(lián)動控制方法中斷電恢復方法的流程圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實施例1：

本實施例提供了一種智能開關遠程和本地聯(lián)動控制方法，如圖1至圖4所示，包括本地遠程同步方法和查詢恢復方法，所述本地遠程同步方法包括：

按鍵掃描：觸摸模塊以固定頻率掃描按鍵；

判斷掃描結果：若連續(xù)兩次掃描按鍵均有動作發(fā)生，則為有效動作，觸摸模塊識別發(fā)生有效動作的按鍵、有效動作是長按還是短按；

調取命令：單片機調取有效動作對應的命令；

繼電器動作；繼電器根據(jù)單片機的命令執(zhí)行動作，繼電器觸點狀態(tài)發(fā)生改變；

上報數(shù)據(jù)：單片機將繼電器觸點狀態(tài)信息定時上報中央處理器；

所述查詢恢復方法包括：

操作終端命令內容解析和判斷：單片機收到命令后，依次判斷命令是否是單路控制命令、多路控制命令、斷電恢復命令、查詢命令或收到主機回復命令，其中任一判斷結果為是則執(zhí)行相應命令并停止后面的判斷；

其中，所述中央處理器與遠程操作終端通過網絡連接。

本發(fā)明智能開關遠程和本地聯(lián)動控制方法首先是觸摸模塊中的觸摸芯片每隔預定時間掃描按鍵一次，前一次檢測到按鍵動作的話，下一次再次確認。如果再次檢測到了按鍵動作那么可以認為按鍵動作有效；如果第二次沒有檢測到按鍵動作那么就認為這是一個干擾信號，將被拋棄。若按鍵動作有效，則觸摸模塊繼續(xù)識別發(fā)生有效動作的按鍵是哪個按鍵、有小動作是長按還是短按，并將按鍵動作信息傳送到單片機，單片調取相應的命令并將命令傳送到繼電器，繼電器開始動作，繼電器觸點狀態(tài)改變，開關狀態(tài)隨之發(fā)生變化。單片機向繼電器發(fā)送命令后，默認繼電器觸點狀態(tài)改變，將信息上報到中央處理器。

斷電后開關的各組成電路停止工作，設備斷電重新上電、完成初始化后程序自動判斷每一路是否需要斷電自恢復，如果需要，則從eeprom中查找出這一路最后一次操作的狀態(tài)，并予以恢復。中央處理器可向單片機發(fā)送命令，單片機首先判定命令的種類，例如否是單路控制命令、多路控制命令、斷電恢復命令、查詢命令或收到主機回復命令，然后執(zhí)行相應的動作。

實施例2：

本實施例是在實施例1的基礎上進一步限定了：所述觸摸模塊使用的是css108ae觸摸芯片。

實施例3：

本實施例是在實施例1的基礎上進一步限定了：所述單片機型號是pic16f690或pic16lf1829。

實施例4：

本實施例是在實施例1的基礎上進一步限定了：每個按鍵對應設置有一個繼電器，每個繼電器對應設置有一個繼電器驅動電路，所述繼電器驅動電路均采用三極管驅動，包括從電源輸入端到輸出端依次連接的線圈端降流電路、線圈端反向電流吸收電路和觸點端高壓吸收電路。繼電器實際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動開關”，在電路中起著自動調節(jié)、安全保護、轉換電路等作用。

實施例5：

本實施例是在實施例4的基礎上進一步限定了：所述線圈端降流電路，包括第一電阻r2和與第一電阻r2并聯(lián)的電解電容c2；所述線圈端反向電流吸收電路包括分別與繼電器并聯(lián)的二極管d2和電容c5,所述二極管d2的負極與繼電器的輸入端相連；所述觸點端高壓吸收電路包括并聯(lián)在繼電器的觸點端的第二壓敏電阻。線圈端降流電路可以保證線圈導通時由12v的電壓讓繼電器帶電吸合，導通后繼電器吸合后經過r2分壓，降低線圈承受的電壓，減少繼電器線圈發(fā)熱，提高繼電器使用壽命。線圈端反向電流吸收電路中的二極管在線圈電壓接反時導通而保護繼電器線圈。觸點端高壓吸收電路：觸點端的壓敏電阻，可以吸收瞬間高壓而保護繼電器觸點。

實施例6：

本實施例是在實施例5的基礎上進一步限定了：所述繼電器的電源輸出端與三極管q2的集電極相連，所述三極管的基極經過第二電阻r5與單片機相連，所述三極管q2的發(fā)射極與基極之間連有第三電阻r8，所述三極管q2的發(fā)射極接地。rc延遲電路起到延時的作用，三極管起到導通以及放大電流驅動后面電路的作用。

實施例7：

本實施例是在實施例1的基礎上進一步限定了：所述單片機通過無線通信模塊將繼電器反饋的信息上報中央處理器，所述無線通信模塊采用透傳zigbee模塊，所述透傳zigbee模塊的串口跟單片機串口相連。zigbee是一種基于標準的遠程監(jiān)控、控制和傳感器網絡應用技術，滿足人們對支持低數(shù)據(jù)速率、低功耗、安全性、可靠性和經濟高效的標準型無線網絡解決方案的需求。所述中央處理器為手機app,中央處理器通過無線通信模塊向單片機發(fā)送指令，控制繼電器的動作。實現(xiàn)了將開關狀態(tài)上報給遠程控制終端需要的同時，還可以實現(xiàn)遠程控制終端對開關的控制。

實施例8：

本實施例是在實施例1的基礎上進一步限定了：執(zhí)行單路控制命令時，若該路有主動上報，則停止主動上報，將已執(zhí)行的信息反饋給中央處理器，并存儲開關的狀態(tài)；執(zhí)行多路控制命令時，若任一路有主動上報，則停止相應路的主動上報，將已執(zhí)行的信息反饋給中央處理器，并存儲開關的狀態(tài)。可以根據(jù)需要選擇單路控制或多路同時控制，方便使用。

實施例9：

本實施例是在實施例1的基礎上進一步限定了：執(zhí)行斷電恢復命令時，首先從eeprom中調取相應路最后一次操作的狀態(tài)，并予以恢復；執(zhí)行查詢命令時，單片機首先從eeprom中調取相應路最后一次操作的狀態(tài)，將其反饋給中央處理器并停止本路上報。恢復到斷電之前的狀態(tài)，可以遠程控制而不需要通過本地觸摸模塊控制，且不需要手動查詢、記錄斷電前的開關狀態(tài)，因為eeprom中存儲了斷電之前開關的狀態(tài)，方便操作；執(zhí)行查詢命令時，單片機首先從eeprom中調取相應路最后一次操作的狀態(tài)，將其反饋給中央處理器并停止本路上報。

實施例10：

本實施例是在實施例1的基礎上進一步限定了：單片機將反饋的信息定時上報中央處理器時，若上報失敗需重新上報，上報次數(shù)超過預定值時停止上報。若無預定值，則一旦無線網絡傳輸中斷，單片機就會不斷地向遠程控制終端上報，造成資源的浪費。

盡管這里參照本發(fā)明的多個解釋性實施例對本發(fā)明進行了描述，但是，應該理解，本領域技術人員可以設計出很多其他的修改和實施方式，這些修改和實施方式將落在本申請公開的原則范圍和精神之內。更具體地說，在本申請公開、附圖和權利要求的范圍內，可以對主題組合布局的組成部件和/或布局進行多種變型和改進。除了對組成部件和/或布局進行的變形和改進外，對于本領域技術人員來說，其他的用途也將是明顯的。