本实用新型涉及电子设备技术领域，具体为一种无线的远程开关装置。
背景技术：
在工业设备使用过程中，通过无线开关装置控制距离比较远的工业设备的开启和关闭，是很常见而且必要的操作，也即是说，在工业设备领域无线开关装置有着不可代替的作用。通常所使用的无线开关装置最大的缺点就是使用距离受到限制，导致在选用无线开关装置的时候，要考虑通信距离。同时普通的无线开关对工作环境基本都有着严格的要求，因为在使用过程中很容易受到外界因素的干扰，安全性差，较容易出现一些误操作。随着科技的发展，现有的无线开关装置已经逐渐无法满足人们的使用需求。
技术实现要素：
针对上述问题，本实用新型提供了一种无线的远程开关装置，其对工作环境要求低，通信安全靠，不受使用距离限制。
本实用新型的技术方案是这样的：其包括供电电路结构和控制电路结构，其特征在于：其还包括通信电路结构，所述供电电路结构同时向所述控制电路结构、通信电路结构供电，所述控制电路结构和所述通信电路结构双向通信连接，所述控制电路结构连接外部设备。
其进一步特征在于：
所述供电电路结构包括电源的输入接口P1、稳压器U2、电源芯片U3、稳压模块U5、二极管D1、D3、开关K1、电容C1~C11、电容L1、电阻R1、R2、R6、R8，所述稳压模块U5的1脚连接所述开关K1后接供电电压VCC，所述供电电压VCC的范围为直流5V ~36V，所述稳压模块U5的3、4脚接地，所述稳压模块U5的2脚接电源5V，所述电容C8的一端与所述电容C6的正极、所述稳压器U2的3脚连接后接电源5V，所述电容C8的另一端与所述电容C6的负极连接后接地，所述电容C9的一端与所述电容C10的正极、所述稳压器U2的2脚连接后接VC3.3，所述电容C9的另一端与所述电容C10的负极、所述稳压器U2的1脚相连后接地，所述电容C1一端接所述电源芯片U3的1脚，所述电容C1的另一端与所述电源芯片U3的3脚连接后连接到所述电容L1的一端，所述电容L1的另一端与所述二极管D3的负极、所述电容5的正极、所述电容7的一端、所述电容C4的一端相连后连接电源VBAT，所述电容C4的另一端分别连接电阻R6的一端和所述电源芯片U3的5脚，所述电容C11的一端连接所述电源芯片U3的6脚，所述电容C11的另一端连接所述电阻R8的一端，所述电阻R8的另一端分别连接所述二极管D3的正极、所述电容C5的负极、所述电容C7的另一端、所述电阻R6的另一端后接地，所述电源芯片U3的4脚接地，所述电源芯片U3的8脚通过电阻R2接地，所述电源芯片U3的7脚分别连接所述电阻R1的一端、所述电容C2的一端和所述电容C3的负极，所述电源芯片U3的2脚分别连接所述电阻R1的另一端、所述电容C2的另一端、所述电容C3的正极后连接电源5V，所述电源输入接口P1的1脚接二极管D1的负极，3脚接地，所述二极管D1的正极接供电电压VCC；
所述控制电路结构包括控制器U1、电容C23、C24、C14~C21、电阻R13、R14、R15、二极管D2、继电器K2、晶振Y1、三极管Q3，所述控制器U1的36脚与所述电容C23的一端、所述电容C24的一端连接后接VC3.3V，所述控制器U1的35脚与所述电容C23的另一端、所述电容C24的另一端连接后接地，所述控制器U1的24脚与所述电容C21的一端相连后接VC3.3V，所述控制器U1的23脚、20脚与所述电容C21的另一端连接后接地，所述控制器U1的44脚通过所述电阻R14接地，所述控制器U1的47脚与所述电容C20的一端相连后接地，所述控制器U1的48脚与所述电容C20的另一端、所述电容C19的一端相连后连接VC3.3V，所述电容C19的另一端接地，所述控制器U1的1脚与所述电阻R15的一端连接后接VC3.3V，所述控制器U1的7脚与所述电阻R15的另一端、所属电容C14的一端相连，所述电容C14的另一端接地，所述控制器U1的5脚与所述晶振Y1的一端、所述电容C16的一端连接，所述电容C16的另一端与所述电容C15的一端连接后接地，所述电容C15的另一端与所述晶振Y1的另一端、所述控制器U1的6脚相连，所述控制器U1的8脚接地，所述控制器U1的9脚与所述电容C17的一端、所述电容C18的正极相连后接VC3.3V，所述电容C17的另一端与所述电容C18的负极相连后接地，所述三极管Q3的发射极接地，所述三极管Q3的基极通过所述电阻R13连接所述控制器U1的37脚，所述三极管Q3的集电极与所述二极管D2的正极、所述继电器K2的1触点相连，所述二极管D2的负极与所述继电器K2的2触点连接后接电源4.2V，所述继电器K2的3、4触点接用电设备；
所述通信电路结构包括GSM模块U4、SIM卡U6、SIM卡保护芯片U7、发光二极管LED1、LED2、电阻R3、R4、R5、R7、R9~R12、电容C12、C13、C22、三极管Q2、Q1，所述GSM模块U4的2、18、39、45、46、54、58、59、61~65脚接地，所述GSM模块U4的4脚通过所述电阻R9连接到所述发光二极管LED2的正极，所述发光二极管LED2的负极接地，所述GSM模块U4的16脚连接所述电容C12的一端，所述电容C12的另一端连接所述GSM模块U4的17脚后接地，所述GSM模块U4的26脚与所述电容C13的正极相连，所述电容C13的负极连接所述GSM模块U4的29脚后接地，所述GSM模块U4的52脚通过所述电阻R5连接到所述发光二极管LED1的正极，所述发光二极管LED1的负极接地，所述GSM模块U4的55、56、57脚接电源VBAT，所述三极管Q2发射极连接所述控制器U1的12脚，所述三极管Q2的基极连接所述电阻R10的一端，所述三极管Q2的集电极连接所述电阻R11、R12的一端，所述R12的另一端连接所述GSM模块U4的9脚，所述电阻R11的另一端连接所述电阻R3的一端，所述电阻R10的另一端连接所述电阻R4的一端，所述电阻R4的另一端与所述电阻R7的一端、所述三极管Q1的集电极连接，所述电阻R3的另一端与所述三极管Q1的基极连接，所述三极管Q1的发射极连接所述GSM模块U4的10脚，所述电阻R7的另一端连接所述控制器U1的13脚，所述SIM卡U6的3脚接地，所述SIM卡U6的6脚通过所述电容C22接地，所述SIM卡U6的5脚连接所述GSM模块U4的33脚，所述SIM卡U6的4脚连接所述GSM模块U4的32脚，所述SIM卡U6的1脚连接所述GSM模块U4的31脚，所述SIM卡保护芯片U7的2脚接地，所述SIM卡保护芯片U7的1脚、6脚连接所述GSM模块U4的30脚，所述SIM卡保护芯片U7的5脚连接所述GSM模块U4的33脚，所述SIM卡保护芯片U7的4脚连接所述GSM模块U4的32脚。
本实用新型提供了一种无线的远程开关装置，其设置了通信电路结构，以及控制电路结构和通信电路结构的双向通信连接，可以通过设置在通信电路结构中的SIM卡接入网络，当使用者通过手机端发送短信指令后，开关装置通过通信电路结构接收短信指令，并且传递给控制电路结构，控制电路结构解析指令后，控制相对应的外部设备进行开关操作。因为使用的是移动或者联通手机卡，可以自动接入网络，即使是在网络信号不稳定的环境中，也可以自动搜索接入网络，不受使用距离的限制，且安全可靠。
附图说明
图1是本实用新型的组成框图；
图2是供电电路结构的电路原理图；
图3是控制电路结构的电路原理图；
图4是通信电路结构的GSM模块原理图；
图5是通信电路结构的连接部分的原理图；
图6是通信电路结构的SIM卡以及SIM卡保护芯片的原理图。
具体实施方式
如图1~图6所示，为本发明的实施例，其包括供电电路结构1、通信电路结构2、控制电路结构3，供电电路结构1同时向通信电路结构2、控制电路结构3供电，通信电路结构2和控制电路结构3双向通信连接，控制电路结构3连接外部设备。
供电电路结构1包括电源的输入接口P1、稳压器U2、电源芯片U3、稳压模块U5、二极管D1、D3、开关K1、电容C1~C11、电容L1、电阻R1、R2、R6、R8，在此实施例中，电源接口P1型号是DC005，稳压器U2采用型号为AMS1117-3.3V的稳压器，电源芯片U3采用型号MP1482DS的芯片，稳压模块U5为型号LM2596的芯片，稳压模块U5的1脚连接开关K1后接供电电压VCC，供电电压VCC的范围为直流5V ~36V，稳压模块U5的3、4脚接地，稳压模块U5的2脚接电源5V，电容C8的一端与电容C6的正极、稳压器U2的3脚连接后接电源5V，电容C8的另一端与电容C6的负极连接后接地，电容C9的一端与电容C10的正极、稳压器U2的2脚连接后接VC3.3，电容C9的另一端与电容C10的负极、稳压器U2的1脚相连后接地，电容C1一端接电源芯片U3的1脚，电容C1的另一端与电源芯片U3的3脚连接后连接到电容L1的一端，电容L1的另一端与二极管D3的负极、电容5的正极、电容7的一端、电容C4的一端相连后连接电源VBAT，电容C4的另一端分别连接电阻R6的一端和电源芯片U3的5脚，电容C11的一端连接电源芯片U3的6脚，电容C11的另一端连接电阻R8的一端，电阻R8的另一端分别连接二极管D3的正极、电容C5的负极、电容C7的另一端、电阻R6的另一端后接地，电源芯片U3的4脚接地，电源芯片U3的8脚通过电阻R2接地，电源芯片U3的7脚分别连接电阻R1的一端、电容C2的一端和电容C3的负极，电源芯片U3的2脚分别连接电阻R1的另一端、电容C2的另一端、电容C3的正极后连接电源5V，电源输入接口P1的1脚接二极管D1的负极，3脚接地，二极管D1的正极接供电电压VCC；外部电源接入P1后，通过供电电路中的稳压模块U5的2脚输出5V的电压信号给稳压器U2和电源芯片U3,为控制电路和通信电路提供工作电压。
控制电路结构3包括控制器U1、电容C23、C24、C14~C21、电阻R13、R14、R15、二极管D2、继电器K2、晶振Y1、三极管Q3，在此实施例中，控制器U1采用型号STM32F103C8T6单片，控制器U1的36脚与电容C23的一端、电容C24的一端连接后接VC3.3V，控制器U1的35脚与电容C23的另一端、电容C24的另一端连接后接地，控制器U1的24脚与电容C21的一端相连后接VC3.3V，控制器U1的23脚、20脚与电容C21的另一端连接后接地，控制器U1的44脚通过电阻R14接地，控制器U1的47脚与电容C20的一端相连后接地，控制器U1的48脚与电容C20的另一端、电容C19的一端相连后连接VC3.3V，电容C19的另一端接地，控制器U1的1脚与电阻R15的一端连接后接VC3.3V，控制器U1的7脚与电阻R15的另一端、所属电容C14的一端相连，电容C14的另一端接地，控制器U1的5脚与晶振Y1的一端、电容C16的一端连接，电容C16的另一端与电容C15的一端连接后接地，电容C15的另一端与晶振Y1的另一端、控制器U1的6脚相连，控制器U1的8脚接地，控制器U1的9脚与电容C17的一端、电容C18的正极相连后接VC3.3V，电容C17的另一端与电容C18的负极相连后接地，三极管Q3的发射极接地，三极管Q3的基极通过电阻R13连接控制器U1的37脚，三极管Q3的集电极与二极管D2的正极、继电器K2的1触点相连，二极管D2的负极与继电器K2的2触点连接后接电源4.2V，继电器K2的3、4触点接用电设备；控制器U1可以通过引脚37输出驱动信号来驱动继电器K2，继电器K2的3、4触点闭合，所连接的外部设备通电启动，3、4触点断开，则所连接的外部设备关闭；控制器U1同时可以通过37脚、38脚、40脚、41脚控制多个继电器，也即是说控制电路可以在同时间段内分别控制多台外部设备的启动和关闭。
通信电路结构2包括GSM模块U4、SIM卡U6、SIM卡保护芯片U7、发光二极管 LED1、LED2、电阻R3、R4、R5、R7、R9~R12、电容C12、C13、C22、三极管Q2、Q1，在此实施例中，GSM模块U4采用SIMCom 提供的型号为Sim-800A的通信模块，SIM卡保护芯片U7采用型号为SMF05C的芯片,GSM模块U4的2、18、39、45、46、54、58、59、61~65脚接地，GSM模块U4的4脚通过电阻R9连接到发光二极管LED2的正极，发光二极管LED2的负极接地，GSM模块U4的16脚连接电容C12的一端，电容C12的另一端连接GSM模块U4的17脚后接地，GSM模块U4的26脚与电容C13的正极相连，电容C13的负极连接GSM模块U4的29脚后接地，GSM模块U4的52脚通过电阻R5连接到发光二极管LED1的正极，发光二极管LED1的负极接地，GSM模块U4的55、56、57脚接电源VBAT，三极管Q2发射极连接控制器U1的12脚，三极管Q2的基极连接电阻R10的一端，三极管Q2的集电极连接电阻R11、R12的一端，R12的另一端连接GSM模块U4的9脚，电阻R11的另一端连接电阻R3的一端，电阻R10的另一端连接电阻R4的一端，电阻R4的另一端与电阻R7的一端、三极管Q1的集电极连接，电阻R3的另一端与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的发射极连接GSM模块U4的10脚，电阻R7的另一端连接控制器U1的13脚，SIM卡U6的3脚接地，SIM卡U6的6脚通过电容C22接地，SIM卡U6的5脚连接GSM模块U4的33脚，SIM卡U6的4脚连接GSM模块U4的32脚，SIM卡U6的1脚连接GSM模块U4的31脚，SIM卡保护芯片U7的2脚接地，SIM卡保护芯片U7的1脚、6脚连接GSM模块U4的30脚，SIM卡保护芯片U7的5脚连接GSM模块U4的33脚，SIM卡保护芯片U7的4脚连接GSM模块U4的32脚；发光二极管LED2在接收到外部指令的时候常亮，表示正在接指令，接收完毕之后熄灭，发光二极管LED1显示网络的连接状态，每三秒点亮一次代表接入网络，每秒点亮一次代表没有接入网络，SIM卡保护芯片可以防止在工作时手动插拔SIM卡对设备和SIM卡产生损害。
本实用新型的工作原理是，插入准备好的SIM卡，装置会自动搜索并且进入网络，当发光二极管LED1每三秒点亮一次的时候，表示无线开关装置已经接入了网络，此时就可以用任意一个手机发出相应的短信指令，对外部设备的启动和关闭进行控制；通信电路结构接收短信指令后，传递给控制电路结构；控制电路结构中的控制器U1可以通过引脚37输出驱动信号给三极管Q3的基极，来驱动三极管连接的继电器K2，继电器K2的3、4触点连接用电设备，继电器K2的3、4触点闭合，所连接的外部设备通电启动，3、4触点断开则所连接的外部设备关闭；在工作过程中，供电电路结构中的稳压器U2给控制器U1供电、电源芯片U3给GSM模块U4提供电压，电源芯片U3控制GSM模块U4接收指令和发送指令流程中的峰值电压；通信电路结构中的GSM模块U4和控制电路中的控制器U1通过串口进行通信，通过三极管Q1、Q2做电压匹配保证数据的发送接收正常；发出的短信指令成功执行后会返回对应的提示信息。