[发明专利]智能家居照明集中控制主机及其线路铺设方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种照明控制系统及其铺线方法，尤其是一种智能家居照明集中控制主机及其线路铺设方法。

背景技术

智能家居是基于物联网技术的一项新兴产业，照明控制技术是智能家居的一个重要研究方向。一般照明控制系统由传感器、控制器与灯具等设备组成。智能家居照明控制系统的主要功能是为用户提供方便、智能的家庭照明体验。通常在家用智能家居系统中，照明控制系统负责根据环境量变化、时间推移情况、人员分布状态、用户使用习惯等参数变量，对各类照明设施进行实时监控与自动控制。在现有产品中，美国某公司为商用与家用场合提供了比较先进的解决方案，该公司的“PAC2”灯光控制主机是一种智能照明控制装置，通过专用软件进行设置，具有串口通信、以太网连接功能，内建8路继电器，可以与该公司的“CAEN”系列自动化安装箱联网使用，联网后可对照明设施进行控制。但该设施价格不菲，更适用于商用场合而非普通家用；类似产品在国内尚未得到普及，究其原因，主要是成本太高、维护困难、无法获得良好的用户体验、技术方案难以嵌入家庭装修方案、施工难度大。

授权公告号为CN202998601U的实用新型专利是一种智能家居照明控制系统，该系统结构上包括控制中心与至少一个智能终端，二者依靠zigbee协议通信。其存在的问题有：首先智能终端必须安装在用户原有的开关暗盒处，装置的体积受到限制的后果是增加了开发、施工成本；其次，在使用过程中系统故障时，用户无法手动操纵灯具，只能等待技术人员对智能终端进行检修，特别是当灯具开启后遇到故障无法关闭的情况，存在极大的安全隐患。这种产品系统的主机不直接控制任何照明线路，通过主机命令终端对照明线路进行分布式控制，虽能够在不修改室内照明电路的情况下将照明控制系统嵌入智能家居平台中。但这种做法其实是将后期维护检修的风险转嫁到了用户身上，造成了用户使用上的麻烦与维护的困难。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种适用于普通家庭的智能家居照明集中控制主机及其线路铺设方法，使其具有成本低廉、可靠性强、使用维护方便的特点。

解决上述技术问题的技术方案是：一种智能家居照明集中控制主机，包括无线数据通信模块、中央控制模块、继电器驱动模块、照明接口模块，其中：

所述的无线数据通信模块用于接收室内环境信息或指令，并将该信息或指令传送至中央控制模块，同时中央控制模块将状态信息通过该无线数据通信模块广播至智能家居无线网络中的各个节点；

所述的中央控制模块接收到无线数据通信模块传来的信息或命令，并对继电器驱动模块发出驱动信号；

所述的继电器驱动模块接收到驱动信号后对照明接口模块发出接通或关断的控制信号；

所述的照明接口模块接收到接通或关断的控制信号后，对各路照明灯进行开启或关闭。

本发明的进一步技术方案是：该智能家居照明集中控制主机还包括有串口通信模块，中央控制模块通过该串口通信模块与PC机连接，以方便升级调试。

本发明的进一步技术方案是：该智能家居照明集中控制主机还包括有显示模块，该显示模块与中央控制模块连接，用于显示当前主机状态信息。

本发明的进一步技术方案是：所述中央控制模块包括C8051F410单片机，该单片机内建32kB Flash，用于保存预置照明方案、用户使用习惯；单片机还搭建有实时时钟电路，用于每天按照对应时间段自动记录用户使用习惯，达到自动学习的功能。

本发明的进一步技术方案是：所述的继电器驱动模块包括74HC595芯片和ULN2803芯片，74HC595芯片用于将串口数据输入转串口数据输出；ULN2803芯片用于驱动电磁继电器线圈。

本发明的进一步技术方案是：所述的照明接口模块包括电磁继电器、PCB板、故障切换开关，所述的PCB板与中央控制模块之间采用插槽方式连接，以方便添加、裁剪接口数量；所述的故障切换开关在用户遇到故障时，将照明线路恢复到手动控制的模式。

本发明的进一步技术方案是：所述的无线数据通信模块采用nRF24L01电路模块，该nRF24L01电路模块通过SN74LVC4245芯片、TXB0102芯片与单片机连接。

本发明的进一步技术方案是：所述的串口通信模块包括MAX3232串口通信芯片，用于在使用中的系统升级与调试维护工作。

本发明的进一步技术方案是：所述的显示模块包括LCD液晶显示模组。