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家庭灯光智能化控制系统
郭爱娇
（泰皇岛富通尼特智能科技有限公司
河北秦皇岛
066000)
数字技术与应用
[摘要]本文介绍了一种基于无线射频技术的智能灯光控制系统，阐速了控制系统的组成及功能，并介绍了系统软硬件实现方案。
智能灯光控制系统
[关键词]无线射频技术
[中图分类号]TS941 1前言
随着科技的发展及人们生活水平的不断提高，居住环境的改善备受关注，于是家居智能化的快速兴起，满足人们对安全、舒适、便捷以及节能、低碳、环保的时尚生活的追求。灯光的智能化控制是智能家居的重要组成部分，本文介绍一种基于无线射频技术的智能灯光控制系统。目前智能灯光控制系统主要有总线型、电力载波。无线射频、红外控四种技术方案。总线型方案的技术特点是强电和弱电分离，整套系统中有一个（或多个）无线接入点来统一接收无线信号，
通过预布的低
压控制线来传输控制信号。该方案缺点是需要预布控制线，雷要的辅助设备比较多，难安装、难调试、难维护，系统出现故障后往往会导致整个系统痪。红外退控方案是通过红外遇控技术（大多为 38K）传输控制信号，红外信号传输距离有限（一般在室内10m左右），具有方向性，易受阻档，不能穿墙，不能组成系统。无线射频技术方案目前在美也比较流行，特别是法国。它是通过高频的无线射频技术（大多为315M和433.92M）传输控制信号，无线射频技术是一种近距离，低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线通信技术。这种技术的优点是部分产品无需重新布线，利用点对点的射频技术，实现对家电和灯光的控制，安装设置都比较方便，主要应用于实现对某些特定电器或灯光的控制，成本适中，安装维护方便，系统结构类活
2系统功能
所谓家庭灯光智能化控制系统，通俗的讲就是对家庭灯光的智能化控制与管理的系统。传统的灯光设备都是以个体形式存在，没有系统的管理与控制，面智能灯
开始初始化有键按下？
土
耐频解可正动？
情景控制
[文献标识码]A
电话远程控制
[文章编号]1007-9416（2010）06-013501
光控制系统，就像一张无形的网络，把所有能控制的灯光以一定的结构有机的组合起来，形成了一个整体，使生活更加舒适、便捷、节能。该系统的主要功能有：(1)无线遇控：不必考虑方向和增壁的阻挡，
在
家里任何一个地方，只要手持遇控器，
备
单按键即可控制所有灯光(2)调光：可实现白织灯具的手动调光和退控调光。(3)电话远程控制：出差在外，简单的一个电话即可控制家单会灯光的亮灭，以做到模拟主人在家的情景，防止被查。鉴于以上功能，我们将其规划为三类产品去实现：智
智能遇控器，电话远程控制器。
能开关，
3系统实现方案 3.1硬件设计
(1)智能开关，智能开关硬件电路主要由电源电路、微处理电路、编码接收电路、输出控制电路、
按键电路及指示灯电路组
戏。电源电路为整个系统提供工作电源，按键电路用于实现对灯光的手动控制。指示灯电路指示系统工作状态。编码接收电路接收无线射频编码，并送人微处理电路
，微处理电路对编码进行处理后
进行处理，
向输出控制电路发出指令，
实现负载灯具
的控制。另外需要指出的是非调光开关采用的输出控制电路采用继电器，微处理器的输出高低电平，通过控制三极管的通断来控制继电器的吸合与断开，进面控制负载灯具。而智能调光开关输出控制电路采用可控
微处理器通过
硅，并增加了相位检测电路，
相位检测电路检测电源相位，并调节出发脉冲，从面控制可控硅的导通及截止，达到控制灯具的开启关断及调光的目的，
(2)智能遥控器遇控器电源一般采用电范为系统供电，微处理器通过对按键电路的扫描，监视各个按键的状态，并根据按键状态使射频发射电路发射不同编码的
按键超过2S
开关灯
射频编码处理
结束
图1
万方数据
调光
无线射频命含，
另外设有指示灯电路作为
信号发射指示或盈控器工作状态指示，(3)电话远程控制器。电话远程控制器的基本原理是：系统检测到振铃信号，在超过所设定振次数后自动接听，并由语音芯片产生语音信号，用户根据语音提示进行电话按键操作，系统DTMF解码电路将接链操作信号解码后转换为数字信号送入单片机进行处理并发出射频控制信号，从雨实现对家中灯光的远程控制。
电话远程控制器的硬件电路主要由电源电路、微处理电路、射频发射电路、语音电路、语音处理电路、摘机电路、整流电路、DTMF解码电路、铃流检测电路、忙音采集电路组成。
语音电路部件核心部件语音芯片采用美国ISD公司生产的4002/4003系列，2 7"3.3V单电源单片语音录放电路。该系列最大特点是采用了2.7"3.3V电源，录放时间长，并设计成和微处理器或微控制器配合使用实现寻址和控制，使本器件引出端数减到最少，面使用更加灵活。话路音频处理采用飞利蒲公司生产的专用电话集成电路TEA1062.
为双极型，片内包含通话
所需的全部电路及拨号接口电路，最低工作电压为1.6V。DTMF解码电路采用双音多频信号接收器HT9170D，它具有工作电压低，静态工作电流小，外图电路简单，使用元件少且无需外部滤波等优点。它可对接收到的16种DTMF信号进行检测和解码，从而形成代表不同数字的4位BCD码输出，铃流检测电路将从电信端传人的电信号转化为铃音信号传送给单片机，单片机依此做出相应的处理。此处主要利用光揭合器的以光为媒介传输电信号的原理。射频发射电路用于发射射频信号，以实现对灯光，电器等设备的控制。
3.2软件设计
(1)通讯协议。智能开关与通控器、电话远程控制器等设备间通过无线编码进行通讯，进行软件设计首先要确定通讯编码格式，编码发送方式即解码方式等通讯协议。
(2)程序设计。确定好通讯协议后即可进行各个产品的程序设计。下图为智能调光开关的主程序流程，其他产品的程序不再→一介绍(图1)。
4结语
基于无线射频技术的智能灯光控制系统以其安装设置灵活，维护方便，成本低等特点为优势，已经得到较为广泛的应用。代表厂商有施奈德奇胜、秦皇岛高通尼特、
深圳波创等。[参考文献]
[1]智能家居系统与技术.韩江洪等主编，合肥工业大学出版社。
[2JK单片机编程与应用入门》.杨西明，朱骐主编，机械工业出版社，
数字技术与应用
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