基于开关电源的无线智能家居控制系统

摘要：针对目前智能家居结构复杂，成本高昂等的缺点，利用开关电源和单片机设计了一种无线智能家居系统。它将控制指令由遥控器通过无线方式发进到控制器上的无线模块，再由无线模块将指令解析给单片机，通过由单片机控制的开关电源来控制继电器的开和关，从而达到智能化控制家电电源开关的目的。通过实验证实了该系统安全可靠，性能稳定，达到了设计要求，同时该系统除用于家庭设备的无线自动控制外，也可用于家庭通信、家庭安全防范，组建智能家居控制系统等。
关键词：智能家居；无线模块；遥控；开关电源

智能家居系统应用广泛，且其功能越来越智能化、个性化，目前已成为国内技术领域中的一个热门课题。智能家居的基本功能是在一个小区内建立一个通信网络，为各种信息数据的传输提供必要的通路，通过相应的硬件和执行机构，实现对所有家电和设备进行控制和监测。智能家居终端是小区智能家居系统的重要组成部分，不仅控制家庭中各种电器的运行状况和家庭内的安全监控，又可通过网络集中到一个管理或控制中心，中心提供公共信息资源，或者对各个住户提供集中安全监控。智能家居终端在整个智能家居系统中起着一个枢纽的作用。智能家居终端的一个重要功能模块就是通信模块。如何制定和实现适合不同传输特点的通信协议是整个系统开发的难点和重点。
目前灯光的控制主要形式还是手动逐个控制所有的灯具，这样不仅麻烦而且效率低下也不符合现代舒适生活的标准，因此设计一个可以便捷地控制灯先等功能的智能化灯光系统不仅具有实用价值，而且还具有广阔的市场前景，智能不是昂贵和不实际的代名词，而是方便智能灯光控制，能控制不同生活区域不同场合的各种灯具。文中采用ST系列单片机将原来固定的机械式开关改无线遥控式的开关，利用无线遥控技术来发送信号，这样一个无线遥控器再结合一个控制器就可以控制室内的灯具的开启，这样不仅美观且实用可以非常方便的使用。

1 控制系统总体设计
本系统由无线发送模块、无线接受模块和开关电源控制模块3部分组成，其系统构成如图1所示。

无线发送模块负责发送对某一路负载电路的开和关指令，接收模块负责接收来自发送模块的指令，然后将指令交由开关电源控制模块的处理器，处理器对指令进行解析后控制开关电源模块的继电器的断开和闭合，从而达到对负载供电电源智能控制的目的。