[实用新型]一种电力线载波通讯的按键控制面板

说明书

技术领域

本实用新型一种电力线载波通讯的按键控制面板，集电力线载波通讯、MODBUS主站、按键、LED显示为一体，在家庭和酒店中实现家用电器和照明灯具的远程控制，属于智能家居领域。

背景技术

家用电器设备和照明灯具的智能化控制与联网是未来发展的一个方向，若直接在家用电器和照明灯具上进行智能化改造，需要家用电器具有通讯功能，不是短期内可以实现的，且现有设备需要淘汰，这样改造的成本太高，不为一般用户所接受；因此，通过控制家用电器和照明设备的电源，控制电源的通断以及何时通断是一个比较快捷和成本低的一个方案；目前这种方案有两种实现方式，其一是使用专用的通讯线路来控制，这样的情况适用于住宅新装修的情况，而已经装修过的房间一般没有预留通讯线路，进行改造升级的成本较大；其二是利用无线信号，如射频或ZIGBEE来进行无线控制，这样虽然可以对老住宅进行改造，但无线信号对人体健康的影响，是无法忽略的，并且无线传输需要外置天线来接收和发送信号，设备体积大，影响室内美观；这就对家居智能化控制提出了更高的要求。

发明内容

本实用新型为了克服现有的家用电器和照明灯具智能化改造中成本高、体积大、操作难度大、影响人体健康等缺陷，设计一种集电力线载波通讯、MODBUS主站、按键控制、LED显示为一体，在家庭和酒店中实现家用电器和照明灯具的远程控制的控制面板。其技术是这样实现的：包括电源单元、CPU控制单元、电力线载波单元、按键单元、LED显示单元、连接单元，其特征在于：其连接是CPU控制单元、电力线载波单元、按键单元、LED显示单元通过连接单元相连接，CPU控制单元与电力线载波单元通过CPU控制单元内部的串口进行通信，CPU控制单元与按键单元通过连接单元的串行总线部分进行通信，CPU控制单元与LED显示单元通过连接单元的并行总线进行通信，电源单元提供其他单元所需的工作电源，所述的CPU控制单元采用了集成了电力线载波通讯功能的低功耗低成本的8位单片机；所述的CPU控制单元采用了8位拨码开关，可以设定装置通讯地址；所述的LED显示单元采用了高亮度发光二极管阵列；所述的电源单元采用了开关电源。

实施该技术后的优点和效果在于: 克服了以往家用电器和照明灯具智能化改造中成本高、体积大、操作难度大、影响人体健康等缺陷，不对原有设备提出更高的通讯要求，也不需要另外敷设专用线路，用有线代替无线，消除了无线和射频信号对人体健康的影响，这种小体积的装置可以直接安装在86开关盒中，降低了改造成本和难度，也易于设备的维护；极大的缩短了家居智能化的改造工程时间，是一种实用性很强的家居智能化控制装置。

附图说明

图1为本实用新型总体结构示意图；

其中，1- 电源单元，2-CPU控制单元，3-电力线载波单元，4-按键单元，5-LED显示单元，6-连接单元。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型进一步说明：

见附图1，本实用新型的连接是采用电源单元1与CPU控制单元2、电力线载波单元3、按键单元4、LED显示单元5、通过连接单元6连接。电源单元1跟其他单元连接并提供其工作电源；CPU控制单元2采用了集成电力线载波通讯功能的8位单片机；电源单元1采用了开关电源；LED显示单元5采用了高亮度发光二极管阵列。 

其数据处理及功能实现过程是：

（1）CPU控制单元1的软件是基于C语言实现的，不使用嵌入式操作系统，通过中断服务子程序的合理安排，加快了信息处理速度，主要完成MODBUS从站控制数据的下发和各从站设备的返回数据处理、按键识别、LED显示控制，通过拨码开关的位置来设置装置的通讯地址；CPU控制单元1是整个装置的控制核心，内置了电力线载波数据处理功能，有足够容量的FLASH、RAM存储器、GPIO接口，具备足够的数据处理能力和控制能力；集成度高，也有效的提高了装置的抗干扰性能；

（2）电源单元2输入交流220V市电，范围可在85V--265V之间变动,输出可供CPU控制单元1、按键单元4和LED显示单元5工作所需的5V直流电源，可供电力线载波单元3工作的16V直流电源；

（3）数据发送时，电力线载波单元3通过两级推挽电路将CPU控制单元1传出的载波信号放大，通过隔离变压器将载波叠加到市电上；接收数据时，电力线载波单元3通过隔离变压器接收市电上加载的信号，经过滤波后送至CPU控制单元1；