本發(fā)明涉及到開關領域和智能家居燈光控制領域，具體涉及一種基于單火線供電的雙向控制開關。
背景技術：
智能家居是指利用微處理電子技術來集成或控制家中的電子電器產(chǎn)品或系統(tǒng)，例如：保全系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、通訊及音響系統(tǒng)等。智能家居控制器是智能家居系統(tǒng)的核心，目前，智能家居控制系統(tǒng)大多使用無線控制系統(tǒng)，就燈光控制而言，人們普遍使用的是基于單火線供電的雙向控制開關控制燈具的亮起或熄滅，這種控制方式其實是把整個控制開關與燈具負載串聯(lián)起來，在這種方式下，通過控制開關的電流同時會流到燈具負載上，在靜態(tài)待機狀態(tài)即開關關閉的情況下，如果這個電流太大將會使得靜態(tài)功耗高從而引起燈具的閃爍。
技術實現(xiàn)要素：
為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種在靜態(tài)待機狀態(tài)下燈具耗電量低且無閃爍的基于單火線供電的雙向控制開關。
本發(fā)明采用的技術方案是：
基于單火線供電的雙向控制開關，包括單火線取電模塊，以及與所述單火線取電模塊相連的主控板；
其中，所述主控板包括無線射頻模塊、信息處理單元、電容觸摸單元和人體檢測單元；
其中，所述主控板的無線射頻模塊用于通信傳輸；所述信息處理單元用于接收信息完成操作并將操作信息返回給所述無線射頻模塊；所述電容觸摸單元用于檢測人體觸摸信息；所述人體檢測單元用于檢測人體熱釋紅外線信號。
優(yōu)選地，所述單火線取電模塊安裝在底板上，所述底板上還安裝有可控硅和線性光耦,所述可控硅和線性光耦通過電路相連。
優(yōu)選地，所述底板上還設有若干路燈具開關，所述燈具開關通過接線柱與所述可控硅相連。
優(yōu)選地，所述無線射頻模塊采用射頻通信芯片，所述射頻通信芯片檢測到前導碼后激活所述信息處理單元。
優(yōu)選地，所述射頻通信芯片采用WOR工作模式。
優(yōu)選地，所述信息處理單元采用主控芯片，所述主控芯片通過程序邏輯控制來降低工作電流。
優(yōu)選地，所述無線射頻模塊接收遠程指令并傳輸給所述主控芯片，所述主控芯片控制燈具開關的開啟或關閉。
優(yōu)選地，所述人體檢測單元采用一個熱釋電紅外傳感器，用來探測人體紅外輻射。
優(yōu)選地，所述電容觸摸單元與所述信息處理單元相連，所述電容觸摸單元檢測到電容變化后發(fā)送信息給所述信息處理單元執(zhí)行相應的操作。
優(yōu)選地，所述電容觸摸單元與燈具開關的外殼相連，人體按壓所述燈具開關可引起所述電容觸摸單元的電容變化。
本發(fā)明的上述技術方案相比現(xiàn)有技術具有以下優(yōu)點：
1、本發(fā)明中，在靜態(tài)待機狀態(tài)下，信息處理單元和無線射頻模塊內(nèi)部采用實時的休眠和喚醒技術，將高壓端的關閉狀態(tài)下的電流降低至1.5ua左右，從而解決了靜態(tài)待機狀態(tài)下燈具耗電量高且燈具閃爍的問題。
2、本發(fā)明中，在主控板中加入一個人體檢測單元，所述人體檢測單元采用一個熱釋電紅外傳感器，可通過利用人體紅外熱釋電檢測技術探測人體的紅外輻射，從而實現(xiàn)人體的室內(nèi)定位，同時利用多個位置上基于單火線供電的雙向控制開關的熱釋電紅外傳感器聯(lián)合檢測，可以用來分析人體的行走路徑，結合基于單火線供電的雙向控制開關坐標的固定性可以為以后的機器人室內(nèi)定位提供一個很有參考價值的絕對坐標值。
附圖說明
為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本發(fā)明的具體實施例并結合附圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明，其中，
圖1是本發(fā)明所述的基于單火線供電的雙向控制開關工作原理示意圖；
圖中附圖標記為：1-信息處理單元；2-電容觸摸單元；3-人體檢測單元；4-第一路燈具開關；5-第二路燈具開關；6-第N路燈具開關；7-單火線取電模塊；8-無線射頻模塊；9-網(wǎng)關或機器人。
具體實施方式
以下結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互結合。
本實施例提供一種基于單火線供電的雙向控制開關，包括單火線取電模塊，以及與所述單火線取電模塊相連的主控板；
其中，所述主控板包括無線射頻模塊、信息處理單元、電容觸摸單元和人體檢測單元；
其中，所述主控板的無線射頻模塊用于通信傳輸；所述信息處理單元用于接收信息完成操作并將操作信息返回給所述無線射頻模塊；所述電容觸摸單元用于檢測人體觸摸信息；所述人體檢測單元用于檢測人體熱釋紅外線信號。
如圖1所示，基于單火線供電的雙向控制開關，包括底板和主控板，所述底板上安裝有若干路燈具開關，還安裝有單火線取電模塊7；所述主控板上安裝有信息處理單元1、電容觸摸單元2、人體檢測單元3以及無線射頻模塊8，所述信息處理單元1通過串口分別與電容觸摸單元2、人體檢測單元3和無線射頻模塊8相連。
在本發(fā)明中，將所述基于單火線供電的雙向控制開關的單火線取電模塊7與燈具回路串聯(lián)，所述單火線取電模塊7通過串聯(lián)可以產(chǎn)生一個壓降，所述壓降為高壓端壓降，所述高壓端壓降通過單火線取電模塊7內(nèi)部的變壓器被轉化為低壓交流，然后再通過單火線取電模塊7內(nèi)部的整流橋被轉化為直流電。單火線取電模塊7通過上述方式獲取直流電供給底板和主控板使用，主控板通電后進入工作模式，正常工作模式下，整個主控板工作在待機狀態(tài)，當無線射頻模塊8接收到來自于網(wǎng)關或機器人9的遙控指令后，將指令轉發(fā)給所述主控板上的信息處理單元1，信息處理單元1接收到所述指令后完成相應的操作并將操作信息通過所述無線射頻模塊8發(fā)送到網(wǎng)關或者機器人9上；當主控板上的電容觸摸單元2檢測到電容觸摸時會觸發(fā)信息處理單元1，并由信息處理單元1判斷是第一路燈具開關4觸發(fā)還是第二路燈具開關5觸發(fā)還是第N路燈具開關6觸發(fā)，同時判斷觸發(fā)開關對應通道的狀態(tài)，通過三極管推動單火線取電模塊7上的線性光耦來驅(qū)動可控硅進行該路燈源的通斷控制，同時將該操作信息通過無線射頻模塊8發(fā)送到網(wǎng)關或機器人9上。
所述單火線取電模塊安裝在底板上，所述底板上還安裝有可控硅和線性光耦,所述可控硅和線性光耦通過電路相連。
所述底板上還設有若干路燈具開關，所述燈具開關通過接線柱與所述可控硅相連。
所述可控硅是可控硅整流原件的簡稱，是一種具有三個PN結構的四層結構的大功率半導體器件，可控硅和其他半導體器件一樣，具有體積小、效率高、穩(wěn)定性好、工作可靠等有點，在本發(fā)明中，所述可控硅加載信息處理單元的低功耗主控芯片的控制電壓觸發(fā)后導通，從而控制燈具的開啟或關閉。
所述無線射頻模塊采用射頻通信芯片，所述射頻通信芯片檢測到前導碼后激活所述信息處理單元。
所述射頻通信芯片采用WOR工作模式。
所述信息處理單元采用主控芯片，所述主控芯片通過程序邏輯控制來降低工作電流。
所述無線射頻模塊接收遠程指令并傳輸給所述主控芯片，所述主控芯片控制燈具開關的開啟或關閉。
在本發(fā)明中，所述信息處理單元的主控芯片采用低功耗主控芯片，所述無線射頻模塊采用的射頻通信芯片為低功耗射頻通信芯片，利用所述低功耗主控芯片的休眠和外部中斷喚醒，在所述低功耗射頻通信芯片檢測到網(wǎng)關或機器人發(fā)送來的前導碼后激活所述低功耗主控芯片進行實時的射頻接收通信，同時低功耗射頻通信芯片采用WOR工作方式，即休眠一段時間后自動激活一段時間，一旦檢測到所述前導碼，即激活所述低功耗主控芯片，采用這種方案可以大大降低工作電流，達到超低功耗的目的，解決目前在靜態(tài)待機狀態(tài)下燈具閃爍的問題。
需要說明的是，本發(fā)明中所述的低功耗主控芯片是指工作時的整體電流為1.5ua左右的主控芯片；本發(fā)明所述的低功耗射頻通信芯片是指工作時的整體電流為1.5ua左右的射頻通信芯片。
所述低功耗主控芯片被激活后進入工作狀態(tài)，通過通信協(xié)議判斷用戶所要進行的邏輯控制，同時判斷對應開關通道的狀態(tài)，通過三極管推動底板上的線性光耦來驅(qū)動可控硅進行該路燈具開關的通斷控制，從而控制燈具的亮起或熄滅，同時，所述低功耗主控芯片將該操作信息通過無線射頻模塊傳輸給網(wǎng)關或機器人，即完成一個完整的遠程無線開關控制。
所述人體檢測單元采用一個熱釋電紅外傳感器，用來探測人體紅外輻射。
在本發(fā)明中，所述人體檢測單元采用的熱釋電紅外傳感器由傳感器探測元、干涉濾光片和場效應管匹配器三部分組成，其在結構上引入場效應管的目的在于完成阻抗變換，由于熱電元輸出的是電荷信號，并不能直接使用，因而需要用電阻將其轉化為電壓形式。故引入的N溝道結型場效應管應接成共漏形式來完成阻抗變換。
所述熱釋電紅外傳感器是利用紅外線來進行數(shù)據(jù)處理的一種傳感器，人體都有恒定的體溫，一般在37度，所以會發(fā)出特定波長10UM左右的紅外線，
人體輻射的紅外線中心波長為9~10--um，而探測元件的波長靈敏度在0.2~20--um范圍內(nèi)幾乎穩(wěn)定不變。在傳感器頂端開設了一個裝有濾光鏡片的窗口，這個濾光片可通過光的波長范圍為7~10--um，正好適合于人體紅外輻射的探測，而對其它波長的紅外線由濾光片予以吸收，這樣便形成了一種專門用作探測人體輻射的紅外線傳感器。所述熱釋電紅外傳感器通過上述原理實現(xiàn)人體的檢測，當人體紅外熱釋電檢測到有人體經(jīng)過時，觸發(fā)所述低功耗主控芯片，所述低功耗主控芯片即將該信息通過無線射頻模塊發(fā)送到對應的網(wǎng)關或者機器人上，告之該信息，即完成一個完整的人體檢測過程。從而實現(xiàn)人體的室內(nèi)定位，可通過利用人體紅外熱釋電檢測技術探測人體的紅外輻射，從而實現(xiàn)人體的室內(nèi)定位，同時利用多個位置上基于單火線供電的雙向控制開關的熱釋電紅外傳感器聯(lián)合檢測，可以用來分析人體的行走路徑，結合基于單火線供電的雙向控制開關坐標的固定性可以為以后的機器人室內(nèi)定位提供一個很有參考價值的絕對坐標值。
所述電容觸摸單元與所述信息處理單元相連，所述電容觸摸單元檢測到電容變化后發(fā)送信息給所述信息處理單元執(zhí)行相應的操作。
所述電容觸摸單元與燈具開關的外殼相連，人體按壓所述燈具開關可引起所述電容觸摸單元的電容變化。
在本發(fā)明中，所述電容觸摸單元包括電容觸摸板和電容觸摸芯片，所述電容觸摸板通過導電玻璃連接到外殼，當人為的觸摸所述外殼時，所述電容觸摸板發(fā)生電容變化，所述電容觸摸芯片檢測到電容變化后發(fā)送信息觸發(fā)低功耗主控芯片，并由所述低功耗主控芯片判斷是第一路開關觸發(fā)還是第二路開關觸發(fā)還是第N路開關觸發(fā)，同時判斷觸發(fā)開關對應通道的狀態(tài)，通過三極管推動取電板上的線性光耦來驅(qū)動可控硅進行該路燈源的通斷控制，同時將該操作信息通過無線射頻模塊發(fā)送到網(wǎng)關或機器人上，即完成一個完整的觸摸開關控制。
以上對本發(fā)明所提供的基于單火線供電的雙向控制開關，進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容僅為本發(fā)明的實施方式，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。不應理解為對本發(fā)明的限制。