窗帘控制系统的制作方法

本申请涉及控制技术领域，具体涉及一种窗帘控制系统。

背景技术：

随着物联网的不断发展，物联网已经涉及到日常生活的方方面面。现有的物联网方案中，对物联终端的控制时的能耗巨大，例如对窗帘进行控制时，需要采用市电等方式进行供电，导致电量的消耗巨大，因此，对物联网的实施带来了一定的挑战，如何解决能耗问题是一个亟待解决的问题。

技术实现要素：

本申请实施例提供一种窗帘控制系统，能够采用太阳能供电的方式进行供电，无需进行市电供电，减少了对现有能量的消耗。

本申请实施例的第一方面提供了一种窗帘控制系统，所述系统包括第一控制设备和第二控制设备，其中，

所述第一控制设备，用于向所述第二控制设备发送控制信号；

所述第二控制设备，用于接收所述控制信号，根据所述控制信号执行对窗帘的控制操作；

所述第二控制设备包括光能充电电路、微控制器、电池和马达，所述光能充电电路的输出端与所述微控制器和所述电池连接，所述微控制器与所述马达相连接；

所述微控制器，用于控制所述光能充电电路为所述电池进行充电，以及根据所述控制信号控制所述马达执行对所述窗帘的控制操作。

结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，所述光能充电电路包括：光电转换装置、二极管d1、二极管d2、电感l1和nmos管；

所述光电转换装置的正极与所述二极管d2的正极相连接，所述二极管d2的负极与所述二极管d1的负极、所述电感l1的第一端相连接，所述二极管d1的正极接地，所述电感l1的第二端与所述电池的正极、所述微控制器的第一端口相连接，所述电池的负极与所述微控制器的第二端口、所述nmos管的输入端口相连接，所述nmos管的控制端与所述微控制器的第三端口连接，所述nmos管的输出端口与所述光电转换装置的负极相连接；

所述微控制器的第三端口用于输出pwm或者pdm信号，所述pwm或者pdm信号用于控制对所述光电转换装置的输出功率，以使得所述输出功率为最大输出功率。

结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，所述光能充电电路包括光电转换装置、二极管d1、电感l1和nmos管；

所述光电转换装置的正极与所述二极管d1的负极、所述电感l1的第一端相连接，所述电感l1的第二端与所述微控制器的第一端口相连接，所述二极管d1的正极接地；

所述微控制器的第二端口与所述电池的正极相连接，所述电池的负极与所述微控制器的第三端口、所述nmos管的输入端口相连接，所述nmos管的控制端与所述微控制器的第四端口连接，所述nmos管的输出端口与所述光电转换装置的负极相连接；

所述微控制器的第四端口用于输出pwm或者pdm信号，所述pwm或者pdm信号用于控制对所述光电转换装置的输出功率，以使得所述输出功率为最大输出功率。

结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，所述光能充电电路包括光电转换装置、nmos管、二极管d1、电感l1、电阻r1；

所述光电转换装置的正极与所述nmos管的输入端连接，所述nmos管的控制端与所述微控制器的第一端口相连接，所述nmos管的输出端与所述二极管d1的负极、所述电感l1的第一端相连接，所述电感l1的第二端与所述电池的正极、所述微控制器的第二端口相连接，所述电池的负极与所述电阻r1的第一端、所述微控制器的第三端口相连接，所述电阻r1的第二端与所述光电转换装置的负极相连接；

所述微控制器的第一端口用于输出pwm或者pdm信号，所述pwm或者pdm信号用于控制对所述光电转换装置的输出功率，以使得所述输出功率为最大输出功率。

结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，所述微控制器根据预设时间间隔进行唤醒。

结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，所述微控制器通过电压变化值时间计数法获取预设的最大功率点值，根据所述最大功率点控制光能充电电路进行光能采集。

结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，所述nmos管包括：2sk2009或cj2102。

结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，所述系统还包括马达控制装置，所述马达控制装置用于根据所述微控制器输出的控制指令，控制所述马达转动。

结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，所述微控制器还用于检测所述马达的电流，在所述电流高于预设电流时，控制所述电池停止对所述马达的供电，以保护主板和所述电池。

结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，所述微控制器还用于检测所述窗帘的位置，若所述窗帘的位置在指定位置时，停止对所述窗帘的控制操作。

本申请实施例的第二方面提供一种终端，包括处理器、输入设备、输出设备和存储器，所述处理器、输入设备、输出设备和存储器相互连接，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器被配置用于调用所述程序指令，执行如本申请实施例第一方面中第一控制设备和第二控制设备对应的步骤指令。

实施本申请实施例，至少具有如下有益效果：

第一控制设备向所述第二控制设备发送控制信号，第二控制设备接收所述控制信号，根据所述控制信号执行对窗帘的控制操作，所述第二控制设备包括光能充电电路、微控制器、电池和马达，所述光能充电电路的输出端与所述微控制器和所述电池连接，所述微控制器与所述马达相连接，所述微控制器，控制所述光能充电电路为所述电池进行充电，以及根据所述控制信号控制所述马达执行对所述窗帘的控制操作，能够通过光能充电电路为电池进行充电，并执行对窗帘的控制操作，能够采用太阳能供电的方式进行供电，无需进行市电供电，减少了对现有能量的消耗。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1a为本申请实施例提供了一种窗帘控制系统的示意图；

图1b为本申请实施例中一种微控制器的示意图；

图2为本申请实施例提供了一种第二控制设备的结构示意图；

图3为本申请实施例提供了一种光能充电电路的结构示意图；

图4为本申请实施例提供了另一种光能充电电路的结构示意图；

图5为本申请实施例提供了另一种光能充电电路的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

为了更好的理解本申请实施例提供的一种窗帘控制系统，下面对窗帘控制系统进行简要介绍。请参阅图1a，图1a为本申请实施例提供了一种窗帘控制系统的示意图。如图1a所示，窗帘控制系统包括第一控制设备101和第二控制设备102。

第一控制设备101可以是遥控器等，第一控制设备101中可以包括光能充电电路，以实现通过对光能的采集对第一控制设备101中的电池进行充电，第一控制设备还可以包括键盘等输入设备。

第二控制设备102，包括光能充电电路、电池、微控制器和马达，第二控制设备102用以实现对窗帘的移动控制，第二控制设备还可以包括键盘等输入设备。

一个具体的示例中，用户可以通过第一控制设备101向第二控制设备102发送控制信号，发送控制信号时可以通过无线发送的方式进行发送，例如通过射频电路进行发送，第二控制设备102接收到控制信号后，根据控制信号执行对窗帘的控制操作，控制操作例如可以是关闭窗帘或打开窗帘等。

第一控制器中的光能充电电路与第二控制器中的光能充电电路可以是相同的电路。

第一控制器具体可以为：包括光能充电电路、微控制器、射频电路、电池和输入装置，输入装置可以为输入按键等，光能充电电路、微控制器、射频电路、电池可以与第二控制器相同。

请参阅图1b所示，图1b为本申请实施例中一种微控制器的示意图。如图1b所示，该微控制器电路与外围电路共同实现对电池的充电控制和对马达的控制。其中，微控制器为hdsc110，外围电路具体如图中所示，包括电阻r2、电容c1、电容c2、电容c2和电容c3。

请参阅图2，图2为本申请实施例提供了一种第二控制设备的结构示意图。如图2所示，第二控制设备包括光能充电电路201、微控制器202、电池203和马达204。

其中，光能充电电路201的输出端与微控制器202和电池203连接，微控制器202与马达204相连接。

微控制器202，用于控制光能充电电路201为电池203进行充电，以及根据控制信号控制马达204执行对窗帘的控制操作。

马达可以通过电池进行供电，也可以通过其它的电源进行供电。

第二控制器还可以包括射频电路、输入装置和led灯，输入装置可以是按键等。

在一个可能的实施例中，请参阅图3，图3为本申请实施例提供了一种光能充电电路的结构示意图。如图3所示，光能充电电路包括：光电转换装置、二极管d1、二极管d2、电感l1和nmos管；

光电转换装置的正极与二极管d2的正极相连接，二极管d2的负极与二极管d1的负极、电感l1的第一端相连接，二极管d1的正极接地，电感l1的第二端与电池的正极、微控制器的第一端口相连接，电池的负极与微控制器的第二端口、nmos管的输入端口相连接，nmos管的控制端与微控制器的第三端口连接，nmos管的输出端口与光电转换装置的负极相连接；

微控制器的第三端口用于输出脉冲宽度调制(pulsewidthmodulation，pwm)信号或者脉冲密度调制(pulsedensitymodulation，pdm)信号，pwm或者pdm信号用于控制对光电转换装置的输出功率，以使得输出功率为最大输出功率。

光能转换装置可以是弱光型电池板，该弱光型电池板可以对光能进行采集，并将光能转换为电能。微控制器可以为hdsc110，若微控制器为hdsc110时，第一端口为battvcc端口，第二端口为gnd端口，第三端口为sppwm端口。

微控制器mcu在进行输出功率控制时，具体可以为：光能充电电路在nmos导通的情况下，对电池进行充电。由于nmos的控制脚受微功耗mcu的控制，这样就可以在极低功耗的模式下间断性输出pwm信号，控制弱光型电池板的输出电压，达到弱光能电池板的功率控制。mcu根据弱光型电池板的电压计算出最大功率点，在配合nmos的功率控制，以实现对电池进行充电。

nmos管可以为：2sk2009或cj2102等，用以实现功率控制时几个ua的工作电流。

在进行光能充电时，具体可以采用多模式弱光能充电方式，包括最大功率点mppt跟踪模式和直充模式。

mppt跟踪模式的具体方式包括：

由于光的能量很微弱，有时只有几个ua电流输出，而通常光伏发电所使用的爬坡法之类的跟踪算法都是几十ua电流，几百ma的能量消耗，因此不适用于微光能的采集和充电。因此，本方案中，采用了mcu休眠定时器不耗电的方法，具体采用了电压变化值时间计数法，也就是使用微功耗mcu休眠计时功能，电压值触发唤醒的方式，实现在1ua的工作条件下，计算和判断出弱光能板的功率输出大小，再通过pwm或者pdm的输出把弱光能输出的功率调整到最大。

直充模式包括：

光较弱，能量无法支撑mppt的运行，这时弱光型电池板的输出小于可以用来充电的能量时，则关闭pwm，采用直充电的方式对电池进行充电。

微功耗mcu能量采集控制电路。该电路主要是监控输入弱光能板的输出能量级别，以及计算最大功率点输出合适的pwm频率，duty实现功率控制。当然还可以外挂无线rf芯片，传感器，实现自供电的各种wsn设备。

一种可能的时间电压法对微控制器进行唤醒的方法包括：微控制器根据预设时间间隔进行唤醒，预设时间间隔可以理解为休眠时间，具体可以为：solar_vcc的电压值连接到mcu的比较器引脚，先用直流(ad)确认下当前的电压值，然后设定一个0.3v电比较电压值，mcu进入休眠计时，当solar_vcc空载状态下，电压开始上升，上升0.3v后，mcu被唤醒，获取到mcu的休眠时间，并将该休眠时间设定为mcu的休眠时间。再查表得出当前的光能的最佳功率点的功率控制的pwm值，进行过滤调整。这个最大功率点的pwm值表是预先在不同光照，环境下测量出来的最佳值。

在一个可能的实施例中，请参阅图4，图4为本申请实施例提供了另一种光能充电电路的结构示意图。如图4所示，光能充电电路包括光电转换装置、二极管d1、电感l1和nmos管；

光电转换装置的正极与二极管d1的负极、电感l1的第一端相连接，电感l1的第二端与微控制器的第一端口相连接，二极管d1的正极接地；

微控制器的第二端口与电池的正极相连接，电池的负极与微控制器的第三端口、nmos管的输入端口相连接，nmos管的控制端与微控制器的第四端口连接，nmos管的输出端口与光电转换装置的负极相连接；

微控制器的第四端口用于输出pwm信号，pwm信号用于控制对光电转换装置的输出功率，以使得输出功率为最大输出功率。

光能转换装置可以是弱光型电池板，该弱光型电池板可以对光能进行采集，并将光能转换为电能。微控制器可以为hdsc110，若微控制器为hdsc110时，第一端口为battvcc端口，第二端口为charvcc端口，第三端口为gnd端口，第四端口为sppwm端口。

nmos管可以为：2sk2009或cj2102等，用以实现功率控制时几个ua的工作电流。

采用了mcu的i/o口作为输入的隔离以及电池的隔离。能够防止在无光下弱光型电池板的倒灌，以及解决了在微光下电能采集问题。以及实现了电池和mcu的隔离，避免了电池失效时，窗帘控制系统难以启动的问题，具体为：在电池失效时，由于光能弱光型电池板输出的电能会被失效的电池全部吸收了，导致mcu可能启动不了的情况。

在一个可能的实施例中，请参阅图5，图5为本申请实施例提供了另一种光能充电电路的结构示意图。如图5所示，

光能充电电路包括光电转换装置、nmos管、二极管d1、电感l1、电阻r1；

光电转换装置的正极与nmos管的输入端连接，nmos管的控制端与微控制器的第一端口相连接，nmos管的输出端与二极管d1的负极、电感l1的第一端相连接，电感l1的第二端与电池的正极、微控制器的第二端口相连接，电池的负极与电阻r1的第一端、微控制器的第三端口相连接，电阻r1的第二端与光电转换装置的负极相连接；

微控制器的第一端口用于输出pwm信号，pwm信号用于控制对光电转换装置的输出功率，以使得输出功率为最大输出功率。

光能转换装置可以是弱光型电池板，该弱光型电池板可以对光能进行采集，并将光能转换为电能。微控制器可以为hdsc110，若微控制器为hdsc110时，第一端口为battvcc端口，第二端口为charvcc端口，第三端口为gnd端口，第四端口为sppwm端口。

nmos管可以为：2sk2009或cj2102等，用以实现功率控制时几个ua的工作电流。

图5所示的光能充电电路更适合稍大电流时对电池进行充电的情况，也就是它的是适应范围更广，从几ua到几a的电流都可以采集，适合用于较大功耗的无线自供电设备。

在一个可能的实施例中，系统还包括马达控制装置，马达控制装置用于根据微控制器输出的控制指令，控制马达转动。马达控制装置可以为以rz7899为核心的控制电路构成的控制装置，用以实现对马达的正反转控制，软件实现马达的了软启动。

在一个可能的实施例中，微控制器通过电压变化值时间计数法获取预设的最大功率点值，根据最大功率点控制光能充电电路进行光能采集。电压变化值时间计数法参照前述实施例中的方法，此处不再赘述。

在一个可能的实施例中，微控制器还用于检测马达的电流，在电流高于预设电流时，控制电池停止对马达的供电，以保护主板，电池，电机等，预设电流为通过经验值或历史数据设定。

在一个可能的实施例中，微控制器还用于检测窗帘的位置，若窗帘的位置在指定位置时，停止对窗帘的控制操作。具体检测窗帘的位置时，可以采用控制红外传感器进行检测的方式，也可以通过控制声波发射传感器，通过声波的方式检测窗帘的位置。指定位置为需要将窗帘移动到的位置，停止对窗帘的操作可以理解为，停止对窗帘的移动并固定窗帘。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在申请明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件程序模块的形式实现。

所述集成的单元如果以软件程序模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储器中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储器中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括：u盘、只读存储器(read-onlymemory，rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储器中，存储器可以包括：闪存盘、只读存储器、随机存取器、磁盘或光盘等。

以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。