一种基于Z_Wave的电源开关控制装置及智能家居控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于智能家居控制领域，特别是指一种基于Z_Wave的电源开关控制装置及智能家居控制系统。
【背景技术】
[0002]现有的家电如电视、空调均是通过遥控器调节电视频道、音量、温度或者控制其进入工作模式/待机模式，这种控制方法大多采用红外线进行控制，但红外控制方法仍无法控制这些家电的电源开关，因此即使家电进入待机模式，但仍需消耗电能，而且影响到家电的工作寿命。而目前智能家居已得到较多普通家庭的认可，因此将遥控器应用到现有的智能家居控制系统中，实现遥控器既能控制家电的工作模式，还能控制家电的电源开关，是亟待解决的问题。
【实用新型内容】
[0003]基于现有的遥控器只能简单地控制家电的工作模式的功能单一的技术问题，本实用新型提供一种基于Z_Wave的电源开关控制装置，其并入到智能家居的Z-wave网络中，实现由遥控器控制家电的电源开关。为实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0004]一种基于Z_Wave的电源开关控制装置，用于集中控制智能家居系统的家电的电源开关，包括无线收发模块、存储模块、电源管理模块以及数据接口模块；其中所述数据接口模块用于将所述无线收发模块与所述家电的电源开关连接，并控制家电的电源开关；所述无线收发模块用于将所述电源开关控制装置并入Z_Wave网络，并通过所述Z_Wave网络收发数据；所述存储模块与所述无线收发模块连接，用于为所述无线收发模块提供数据存储功能；所述电源管理模块用于为所述无线收发模块和存储模块提供工作电源。
[0005]更优地，所述数据接口模块包括UART接口和SPI接口，所述无线收发模块通过UART接口或SPI接口与所述所述家电的电源开关连接，所述无线收发模块通过SPI接口与所述存储模块连接。
[0006]进一步，本实用新型还提供一种智能家居控制系统，包括上述技术方案所述的基于Z_Wave的电源开关控制装置，而且还包括遥控器、家庭网关以及至少一种家电；所述遥控器和家庭网关均设有Z_Wave无线通信单元，所述电源开关控制装置、遥控器与家庭网关组成Z_Wave网络通信，所述家电与遥控器之间通过红外线进行通信；所述家庭网关用于为所述遥控器、电源开关控制装置提供Z_Wave网络的路由信息；所述遥控器用于为用户提供控制所述家电的电源开关和工作模式的控制命令输入端；所述电源开关控制装置用于接收所述遥控器输出的电源开关控制命令，并控制所述家电的电源开关；所述家电用于接收并执行所述电源开关控制装置输出的电源开关控制命令，以及接收并执行所述遥控器输出的工作模式控制命令。
[0007]更优地，所述家电为电视或/和空调。
[0008]更优地，所述遥控器的Z_Wave无线通信单元包括集成处理器的Z_Wave射频模块、键盘输入模块、红外发射模块、红外学习模块；所述Z_Wave射频模块为所述遥控器的控制单元，还用于收发Z_Wave频段的信号；所述键盘输入模块用于用户输入家电的控制命令，并发送给Z_Wave射频模块；所述红外发射模块用于接收所述Z_Wave射频模块输出的控制信号，并红外发送给所述家电；所述红外学习模块用于识别所述家电的类型、品牌和型号，并输出给所述Z_Wave射频模块。
[0009]进一步，本实用新型还提供一种与上述控制系统相应的智能家居控制方法，包括以下步骤:
[0010]S1:用户通过遥控器输入家电的电源打开命令；
[0011]S2:遥控器根据接收到的电源打开控制命令，通过Z_Wave射频模块将电源打开命令输出到Z_Wave网络；
[0012]S3:家庭网关为遥控器的Z_Wave射频模块输出的电源打开控制命令分配路由信息;
[0013]S4:遥控器的Z_Wave射频模块根据分配的路由信息将电源打开控制命令发送给电源开关控制装置；
[0014]S5:电源开关控制装置根据接收到的电源打开控制命令，将电源打开控制命令所指定的家电接通电源；
[0015]S6:用户通过遥控器输入家电的工作模式控制命令，通过红外发射模块将家电工作模式控制命令通过红外线发射给家电；
[0016]S7:家电接收并执行家电工作模式控制命令。
[0017]与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果为:把智能家居中的家电的电源开关由可Z_Wave网络通信的电源开关控制装置进行控制，即用户可直接通过Z_Wave网络发送家电的电源开关控制信号给电源开关控制装置，从而控制家电通电或断电，方便快捷；在智能控制系统中采用可Z_Wave网络通信的遥控器来间接通过电源开关控制装置来控制家电通电或断电，实现遥控器集多功能于一体，不但能红外直接控制家电的工作模式，还能通过Z_Wave网络控制家电的电源开关，如此相对于普通的遥控器还能控制家电的电源开关，既节约电能利于环保，还能有效延长家电的使用寿命。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型的智能家居控制系统的结构框图；
[0019]图2为本实用新型的电源开关控制装置中的电源管理模块的电路原理图；
[0020]图3为本实用新型的电源开关控制装置中的无线收发模块的电路原理图；
[0021]图4为本实用新型的电源开关控制装置中的存储模块的电路原理图；
[0022]图5为本实用新型的遥控器的电路原理图；
[0023]图6为本实用新型的信号放大器的结构框图；
[0024]图7为本实用新型的信号放大器的数据输入模块电路图；
[0025]图8为本实用新型的信号放大器的电源转换模块电路图；
[0026]图9为本实用新型的信号放大器的信号放大模块电路图；
[0027]图10为本实用新型的信号放大器的中断电路图；
[0028]图11为本实用新型的信号放大器的闪存模块电路的电路图图；
[0029]图12为本实用新型的信号放大器的z-wave信号处理模块电路图；
[0030]图13为本实用新型的信号放大器的电压调整电路的电路图；
[0031]图14为本实用新型的信号放大器的天线ANTl电路图。
【具体实施方式】
[0032]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0033]实施例一:
[0034]本实施例一提供一种基于Z_Wave的电源开关控制装置，如图1所示，用于集中控制智能家居系统的家电的电源开关，包括无线收发模块、存储模块、电源管理模块以及数据接口模块。
[0035]其中，数据接口模块用于将所述无线收发模块与所述家电的电源开关连接，并控制家电的电源开关。
[0036]所述电源管理模块用于为所述无线收发模块和存储模块提供工作电源。
[0037]具体地，如图2所示，电源管理模块包括电容CB29、电容CB30、电容CB28、电容CB27 ;其中输入的电源V_3V3分别经电容CB29、电容CB30、电容CB28接地滤波，再与电阻FBl的一端连接，电阻FBl的另一端经电容CB27接地滤波后输出稳定的电源VCC_3V3D。
[0038]所述无线收发模块用于将所述电源开关控制装置并入Z_Wave网络，并通过所述Z_ffave网络收发数据。
[0039]具体地，如图3所示，无线收发模块包括型号为ZM3102的Z_Wave芯片UW18、电阻RWl、电阻RW2、电阻RW3、电阻RW190、电阻RW187、电阻RWl 19、电阻RW120、电阻RWl 18、电阻RW184、电阻 RW181、电阻 RWl 17、电阻 CW195、电感 CW196、电感 LW41、电感 LW40、电容 CW197、电容CW198 -,ZJfave芯片UW18的第I管脚GND、第6管脚GND、第12管脚GND、第16管脚GND、第17管脚GND均接地；Z_Wave芯片UW18的第7管脚MISO、第8管脚SCK、第9管脚MOSI分别经电阻RW1、电阻RW2、电阻RW3通过数据接口模块的SPI总线与存储模块以及家电的电源开关连接；Z_Wave芯片UW18的第10管脚RXD、第15管脚TXD分别经电阻RW190、电阻RW187通过数据接口模块的UART总线与家电的电源开关连接；Z_Wave芯片UW18的第13管脚TRIAC经电阻RWl 19接地，Z_Wave芯片UW18的第14管脚ZEROX经电阻RW120接地；Z_Wave芯片UW18的第3管脚INTl经电阻RWl 17接地；Z_Wave芯片UW18的第4管脚INTl经电阻RWl 18接地；Z_Wave芯片UW18的第I管脚VCC经电感LW40与外接电源VCC_3V3D连接，且该第I管脚VCC还分别经电容C2193、电容CW194接地；Z_Wave芯片UW18的第18管脚RFin/out经电感CW196接地，还与电阻CW195的一端连接，电阻CW195的另一端经电容CW197接地，电阻CW195与电容CW197的连接端与电感LW41的一端连接，电感LW41的另一端经电容CW198接地，电感LW41与电容CW198的连接端与接地的天线端子连接。
[0040]所述存储模块与所述无线收发模块连接，用于为所述无线收发模块提供数据存储功能。
[0041]具体地，如图4所示，存储模块包括存储芯片UW19、电阻RW185、电阻RW121、电阻RW172、电容CW199、电容CW200。其中存储芯片UW19的类型为带电可擦可编程只读存储器EEPROMo电源管理模块的输出电源VCC_3V3D经并联的电容CW199、电容CW200接地后一方面与存储芯片UW19的第3脚WPn、第7管脚HOLDn、第8管脚VCC连接，另一方面经电阻RW172与存储芯片UW19的第I管脚CSn连接，另外还经电阻RW121与存储芯片UW19的第2管脚SO连接；存储芯片UW19的第I管脚还依次经电阻RW185和电阻RW184与Z_Wave芯片UW18的第5管脚Pl.5连接