一種基于Z_Wave的電源開關控制裝置及智能家居控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于智能家居控制領域，特別是指一種基于Z_Wave的電源開關控制裝置及智能家居控制系統。
【背景技術】
[0002]現有的家電如電視、空調均是通過遙控器調節電視頻道、音量、溫度或者控制其進入工作模式/待機模式，這種控制方法大多采用紅外線進行控制，但紅外控制方法仍無法控制這些家電的電源開關，因此即使家電進入待機模式，但仍需消耗電能，而且影響到家電的工作壽命。而目前智能家居已得到較多普通家庭的認可，因此將遙控器應用到現有的智能家居控制系統中，實現遙控器既能控制家電的工作模式，還能控制家電的電源開關，是亟待解決的問題。
【實用新型內容】
[0003]基于現有的遙控器只能簡單地控制家電的工作模式的功能單一的技術問題，本實用新型提供一種基于Z_Wave的電源開關控制裝置，其并入到智能家居的Z-wave網絡中，實現由遙控器控制家電的電源開關。為實現上述技術目的，本實用新型采用如下技術方案:
[0004]一種基于Z_Wave的電源開關控制裝置，用于集中控制智能家居系統的家電的電源開關，包括無線收發模塊、存儲模塊、電源管理模塊以及數據接口模塊；其中所述數據接口模塊用于將所述無線收發模塊與所述家電的電源開關連接，并控制家電的電源開關；所述無線收發模塊用于將所述電源開關控制裝置并入Z_Wave網絡，并通過所述Z_Wave網絡收發數據；所述存儲模塊與所述無線收發模塊連接，用于為所述無線收發模塊提供數據存儲功能；所述電源管理模塊用于為所述無線收發模塊和存儲模塊提供工作電源。
[0005]更優地，所述數據接口模塊包括UART接口和SPI接口，所述無線收發模塊通過UART接口或SPI接口與所述所述家電的電源開關連接，所述無線收發模塊通過SPI接口與所述存儲模塊連接。
[0006]進一步，本實用新型還提供一種智能家居控制系統，包括上述技術方案所述的基于Z_Wave的電源開關控制裝置，而且還包括遙控器、家庭網關以及至少一種家電；所述遙控器和家庭網關均設有Z_Wave無線通信單元，所述電源開關控制裝置、遙控器與家庭網關組成Z_Wave網絡通信，所述家電與遙控器之間通過紅外線進行通信；所述家庭網關用于為所述遙控器、電源開關控制裝置提供Z_Wave網絡的路由信息；所述遙控器用于為用戶提供控制所述家電的電源開關和工作模式的控制命令輸入端；所述電源開關控制裝置用于接收所述遙控器輸出的電源開關控制命令，并控制所述家電的電源開關；所述家電用于接收并執行所述電源開關控制裝置輸出的電源開關控制命令，以及接收并執行所述遙控器輸出的工作模式控制命令。
[0007]更優地，所述家電為電視或/和空調。
[0008]更優地，所述遙控器的Z_Wave無線通信單元包括集成處理器的Z_Wave射頻模塊、鍵盤輸入模塊、紅外發射模塊、紅外學習模塊；所述Z_Wave射頻模塊為所述遙控器的控制單元，還用于收發Z_Wave頻段的信號；所述鍵盤輸入模塊用于用戶輸入家電的控制命令，并發送給Z_Wave射頻模塊；所述紅外發射模塊用于接收所述Z_Wave射頻模塊輸出的控制信號，并紅外發送給所述家電；所述紅外學習模塊用于識別所述家電的類型、品牌和型號，并輸出給所述Z_Wave射頻模塊。
[0009]進一步，本實用新型還提供一種與上述控制系統相應的智能家居控制方法，包括以下步驟:
[0010]S1:用戶通過遙控器輸入家電的電源打開命令；
[0011]S2:遙控器根據接收到的電源打開控制命令，通過Z_Wave射頻模塊將電源打開命令輸出到Z_Wave網絡；
[0012]S3:家庭網關為遙控器的Z_Wave射頻模塊輸出的電源打開控制命令分配路由信息;
[0013]S4:遙控器的Z_Wave射頻模塊根據分配的路由信息將電源打開控制命令發送給電源開關控制裝置；
[0014]S5:電源開關控制裝置根據接收到的電源打開控制命令，將電源打開控制命令所指定的家電接通電源；
[0015]S6:用戶通過遙控器輸入家電的工作模式控制命令，通過紅外發射模塊將家電工作模式控制命令通過紅外線發射給家電；
[0016]S7:家電接收并執行家電工作模式控制命令。
[0017]與現有技術相比，本實用新型具有的有益效果為:把智能家居中的家電的電源開關由可Z_Wave網絡通信的電源開關控制裝置進行控制，即用戶可直接通過Z_Wave網絡發送家電的電源開關控制信號給電源開關控制裝置，從而控制家電通電或斷電，方便快捷；在智能控制系統中采用可Z_Wave網絡通信的遙控器來間接通過電源開關控制裝置來控制家電通電或斷電，實現遙控器集多功能于一體，不但能紅外直接控制家電的工作模式，還能通過Z_Wave網絡控制家電的電源開關，如此相對于普通的遙控器還能控制家電的電源開關，既節約電能利于環保，還能有效延長家電的使用壽命。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型的智能家居控制系統的結構框圖；
[0019]圖2為本實用新型的電源開關控制裝置中的電源管理模塊的電路原理圖；
[0020]圖3為本實用新型的電源開關控制裝置中的無線收發模塊的電路原理圖；
[0021]圖4為本實用新型的電源開關控制裝置中的存儲模塊的電路原理圖；
[0022]圖5為本實用新型的遙控器的電路原理圖；
[0023]圖6為本實用新型的信號放大器的結構框圖；
[0024]圖7為本實用新型的信號放大器的數據輸入模塊電路圖；
[0025]圖8為本實用新型的信號放大器的電源轉換模塊電路圖；
[0026]圖9為本實用新型的信號放大器的信號放大模塊電路圖；
[0027]圖10為本實用新型的信號放大器的中斷電路圖；
[0028]圖11為本實用新型的信號放大器的閃存模塊電路的電路圖圖；
[0029]圖12為本實用新型的信號放大器的z-wave信號處理模塊電路圖；
[0030]圖13為本實用新型的信號放大器的電壓調整電路的電路圖；
[0031]圖14為本實用新型的信號放大器的天線ANTl電路圖。
【具體實施方式】
[0032]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型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實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0033]實施例一:
[0034]本實施例一提供一種基于Z_Wave的電源開關控制裝置，如圖1所示，用于集中控制智能家居系統的家電的電源開關，包括無線收發模塊、存儲模塊、電源管理模塊以及數據接口模塊。
[0035]其中，數據接口模塊用于將所述無線收發模塊與所述家電的電源開關連接，并控制家電的電源開關。
[0036]所述電源管理模塊用于為所述無線收發模塊和存儲模塊提供工作電源。
[0037]具體地，如圖2所示，電源管理模塊包括電容CB29、電容CB30、電容CB28、電容CB27 ;其中輸入的電源V_3V3分別經電容CB29、電容CB30、電容CB28接地濾波，再與電阻FBl的一端連接，電阻FBl的另一端經電容CB27接地濾波后輸出穩定的電源VCC_3V3D。
[0038]所述無線收發模塊用于將所述電源開關控制裝置并入Z_Wave網絡，并通過所述Z_ffave網絡收發數據。
[0039]具體地，如圖3所示，無線收發模塊包括型號為ZM3102的Z_Wave芯片UW18、電阻RWl、電阻RW2、電阻RW3、電阻RW190、電阻RW187、電阻RWl 19、電阻RW120、電阻RWl 18、電阻RW184、電阻 RW181、電阻 RWl 17、電阻 CW195、電感 CW196、電感 LW41、電感 LW40、電容 CW197、電容CW198 -,ZJfave芯片UW18的第I管腳GND、第6管腳GND、第12管腳GND、第16管腳GND、第17管腳GND均接地；Z_Wave芯片UW18的第7管腳MISO、第8管腳SCK、第9管腳MOSI分別經電阻RW1、電阻RW2、電阻RW3通過數據接口模塊的SPI總線與存儲模塊以及家電的電源開關連接；Z_Wave芯片UW18的第10管腳RXD、第15管腳TXD分別經電阻RW190、電阻RW187通過數據接口模塊的UART總線與家電的電源開關連接；Z_Wave芯片UW18的第13管腳TRIAC經電阻RWl 19接地，Z_Wave芯片UW18的第14管腳ZEROX經電阻RW120接地；Z_Wave芯片UW18的第3管腳INTl經電阻RWl 17接地；Z_Wave芯片UW18的第4管腳INTl經電阻RWl 18接地；Z_Wave芯片UW18的第I管腳VCC經電感LW40與外接電源VCC_3V3D連接，且該第I管腳VCC還分別經電容C2193、電容CW194接地；Z_Wave芯片UW18的第18管腳RFin/out經電感CW196接地，還與電阻CW195的一端連接，電阻CW195的另一端經電容CW197接地，電阻CW195與電容CW197的連接端與電感LW41的一端連接，電感LW41的另一端經電容CW198接地，電感LW41與電容CW198的連接端與接地的天線端子連接。
[0040]所述存儲模塊與所述無線收發模塊連接，用于為所述無線收發模塊提供數據存儲功能。
[0041]具體地，如圖4所示，存儲模塊包括存儲芯片UW19、電阻RW185、電阻RW121、電阻RW172、電容CW199、電容CW200。其中存儲芯片UW19的類型為帶電可擦可編程只讀存儲器EEPROMo電源管理模塊的輸出電源VCC_3V3D經并聯的電容CW199、電容CW200接地后一方面與存儲芯片UW19的第3腳WPn、第7管腳HOLDn、第8管腳VCC連接，另一方面經電阻RW172與存儲芯片UW19的第I管腳CSn連接，另外還經電阻RW121與存儲芯片UW19的第2管腳SO連接；存儲芯片UW19的第I管腳還依次經電阻RW185和電阻RW184與Z_Wave芯片UW18的第5管腳Pl.5連接