一种远程开关控制装置的制作方法

本实用新型涉及物联网技术领域，特别是一种远程开关控制装置。

背景技术：

随着物联网技术的发展，在远程开关控制方面的需求越来越多，对远程开关控制装置的应用接入环境也越来越复杂，现有的远程开关控制装置大多是基于近场无线或有线等单一技术方案进行研制的，如rs485、wifi、有线网等，多个网络之间无法进行切换，大大缩小了远程开关控制装置的应用范围。

为了实现不同的网络接入往往需要更换个开关控制装置，且每种网络接入的装置其通信协议也不尽相同，对整个物联网应用带来了巨大的研发和接入成本。

为了解决现有远程开关控制装置在使用上的局限型，需要研发一种可以广泛适应于多种网络接入要求且可以方便切换的远程开关控制装置。

技术实现要素：

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种远程开关控制装置。该装置的特点在于开关控制装置与通讯模块进行分离，且采用可插拔式设计，可以通过插拔式的设计自由更换(如4g、5g、wifi、gprs、lora、rs485、以太网等)通讯模块，而不需为了使用不同的网络接入更换整体设备。同时通讯模块与控制装置之间，通讯模块与服务平台之间都采用标准的通信协议，使得对于通讯网络的更换无需进行二次研发，直接更换对应的通讯模块即可，在提高开关控制装置接入各种网络能力的同时，也大大节省了服务平台的研发成本和研发难度。

本实用新型采用的技术方案是：

一种远程开关控制装置，包括电源供电模块、主控单元、控制电路和继电器；其中：

电源供电模块，其电源输入端连接交流电源，其电源输出端分别连接主控单元、控制电路和继电器的电源输入端；

主控单元，其信号输出端分别连接六路控制电路的信号输入端；

控制电路，其共设置有六路，且六路控制电路相互独立分离设置，每一路的信号输出端分别连接对应的继电器的信号输入端；

继电器，其为一进两出具有常开和常闭两种状态的继电器。

优选的，该装置还包括通讯模块，其中：

通讯模块，其为兼容标准usart通讯的通讯模块，其电源输入端连接电源供电模块的电源输出端，其信号输入输出端连接主控单元的信号输入输出端。

优选的，所述通讯模块为4g、5g、wifi、lora、rs485以及以太网络模块中的一种。

本实用新型的有益效果是：

1、通讯与控制分离设计，并支持热插拔，可实现多种网络无感知切换。

2、主控单元实时检测通讯模块状态，在更换通讯模块以后自动启用身份认证流程，无须重启系统。

3、网络通讯与控制独立设计，网络保持与心跳由通讯模块自主完成，控制与指令执行由主控完成，互不影响，大大提高了整个装置的稳定性。

4、统一通讯模块与主控单元的通讯接口与通讯协议，很好的屏蔽掉了主控单元与网络连接之间通讯接口及通讯协议差异。通讯模块和主控单元可分别升级。

5、多种通讯模块与服务平台统一通讯协议，很好的屏蔽掉服务平台与各硬件网络之间的通讯差异。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构框图；

图2为本实用新型实施例的工作流程示意图；

图3为本实用新型实施例中控制电路的结构示意图；

附图标记：10、电源供电模块，20、主控单元，30、控制电路，40、继电器，50、通讯模块，60、服务平台。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

实施例

如图1所示，一种远程开关控制装置，包括电源供电模块10、主控单元20、控制电路30和继电器40；其中：

电源供电模块10，其电源输入端连接交流电源，其电源输出端分别连接主控单元20、控制电路30和继电器40的电源输入端；该装置采用110v至240v交流供电，经由电源供电模块10转换成低压直流后给设备内部各电子元件供电，该电源模块具备3kv以上防雷击特性；

主控单元20，其信号输出端分别连接六路控制电路30的信号输入端；主控单元20负责六路继电器40开关进行工作；该主控单元20可选择atmega328pb-mu型号。

控制电路30，其共设置有六路，且六路控制电路30相互独立分离设置，每一路的信号输出端分别连接对应的继电器40的信号输入端；接收主控单元20的信号控制继电路的工作；

继电器40，其为一进两出具有常开和常闭两种状态的继电器40；开关控制采用一进两出的继电器40进行控制，可支持常开、常闭两种状态的切换控制，每一路继电器40采用独立设计的控制电路30，相互进行隔离，有效保护了六路控制开关之间的独立操作性。该继电器40可选择松乐继电器sr-03v型号。

如图3所示为控制电路30的电路示意图，其中a0为控制信号输入端，通过输入高低电平来控制三极管q1的导通与断开，从而控制继电器s1的常开与常闭转换，o1为继电器40的输入端，n1和f1分别为继电器40的常开和常闭输出端，l1为继电器40的工作状态指示灯。d1为续流二极管，在q1断开时消耗s1上的感应电流从而保护电路中的其它原件。

在其中一个实施例中，该装置还包括通讯模块50，其中：

通讯模块50，其为兼容标准usart通讯的通讯模块50，其电源输入端连接电源供电模块10的电源输出端，其信号输入输出端连接主控单元20的信号输入输出端；通讯模块50负责将各种网络通讯转换成标准的usart通讯，从而屏蔽掉主控单元20与外界的各种网络通讯差异；该通讯具备标准的硬件和软件接口，可支持不开关机热插拔更换，从而实现无感知更换通讯网络；通讯模块50与服务网络之间的通讯视通讯模块50的不同而不同，对于服务平台60不必关心硬件网络的变化。

本装置的特点在于控制单元与通讯模块50分离设计，相互独立，使得各单元之间的职责清晰、简单，互不影响其工作，能很好的提高整体系统的稳定性，主控单元20保持与通讯模块50的通讯，以便接收来自通讯模的控制信号作出相应的控制操作。

在其中一个实施例中，所述通讯模块50为4g、5g、wifi、lora、rs485以及以太网络模块中的一种；根据外界的通讯网络不同，该通讯模块50可以是4g、5g、wifi、lora、rs485、以及以太网络等。

该装置由服务平台60通过通讯模块50与主控单元20进行通信从而可远程控制。服务平台60可以是基于该远程开关控制装置研发的任何应用平台，服务平台60与远程开关控制装置之间具备双向通讯的能力，同时远程开关控制装置中的通讯模块50具备与服务平台60保持心跳通讯的能力。服务平台60借此可以判断该远程开关控制装置是否离线。

如图2所示，该装置的工作流程如下：

在远程开关控制装置上电开机以后，主控单元20与通讯模块50分别开机，由主控单元20检测通讯模块50开机状态，在检测到通讯模块50开机完成以后，通过控制通讯模块50连接服务平台60并进行身份认证，在完成身份认证以后，便交由通讯模块50自主完成与平台的连接保持以及断网重联工作，同时通讯模块50自主实现与平台的之间的心跳通讯功能。

主控单元20在完成身份认证以后转入通讯模块50检测和指令接收并执行阶段，一方面实时检测通讯模块50工作以便在更换通讯模块50以后重新启用与平台的身份认证流程，另一方面实时接收服务平台60下发的控制指令并执行，同时上报指令执行结果。

该远程开关控制装置最大的特点是采用了通讯与控制分离设计，并通过软件实现通讯模块50可以热插拔更换，从而实现了远程开关控制装置对多种不同网络的支持能力，并且在更换通讯网络的同时不影响整个系统的正常工作，使服务平台60、控制开关都无感知的完成不同网络之间的切换。

通过采用以上的通讯与控制单元的分离设计之后，使得基于该开关控制装置研发的各应用服务平台60能够根据应用环境的需求随时更换通讯网络，大大增加了应用平台及开关控制器的网络适应能力，同时也大大降低了服务平台60的研发难度和因网络不同带来的研发成本。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。