СИСТЕМА ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИБОРАМИ (ВАРИАНТЫ)

Устройство предназначено для беспроводного управления различными электроприборами, в том числе освещением. Устройство позволяет: осуществлять полное включение/выключение электроприборов и устройств освещения по отдельности и одновременно; осуществлять плавное включение/выключение устройств освещения; регулировать уровень яркости устройств освещения. Также заявляемое устройство позволяет программировать уровень яркости устройств освещения в зависимости от времени суток.
Аналоги изобретения
Известно устройство дистанционного включения/выключения приборов освещения RU 2222859 C2, от 10.08.1999. Данное устройство включает: выключатель, выполненный в виде кнопки, расположенной на входной двери; передатчик установленный также на двери; приемник и исполнительное устройство, связанное с, по крайней мере, одним осветительным прибором. Недостаток данного устройства - невозможность управления электроприборами, отличных от осветительных. Еще один недостаток этого устройства - сложность системы установки, ввиду сложного монтирования и настройки. Кроме того, в данном устройстве отсутствует возможность регулирования уровня освещенности и плавного включения источников освещения.
Известно устройство дистанционного включения/выключения электроприборов RU 2143181 C1, от 20.12.1999. Устройство выполнено в виде дистанционного пульта, излучающего кодированный сигнал, входного устройства, принимающего кодированный сигнал, накопителя, декодера и ключей через которые подключается электрический прибор. Недостаток данной системы включения/выключения электроприборов отсутствие возможности одновременного управления несколькими электроприборами. Еще один недостаток данной системы невозможность регулирования уровня освещенности, в случае
подключения устройств освещения. Также вышеуказанный выключатель не позволяет устанавливать плавное включения/выключение освещения.
Наиболее близким устройством является система дистанционного управления электроприборами по радиоканалу, разработанная фирмой Mongoose (http://www.centersb.ru/akatalog_mongoose.htm). Данная система включает: беспроводный пульт управления (TF65, TF67), выполненного в виде пульта дистанционного управления, работающего на радиочастоте 433,92 MHz, радиоуправляемые модули (RF100, RF150, RF170) для подключения разных электроприборов, в том числе и осветительных. При этом в данной системе присутствует возможность регулирования уровня освещенности. Недостаток данной системы невозможность определения количества потребляемой электроэнергии подключенными устройствами. Кроме того, отсутствует возможность плавного включения/выключения освещения.
Заявленное устройство позволяет решить вышеуказанные недостатки.
Раскрытие изобретения
Задачи, которые позволяет решить заявленное изобретение:
- создание простой, миниатюрной и легко устанавливаемой системы осуществляющей управление, как осветительными приборами, так и электроприборами;
- универсальность системы (возможность использовать, как электроприборы, так и осветительное оборудование, с возможностью управления ими);
- устройство дистанционного управления может располагаться в непрямой видимости самого осветительного прибора;
- устройство дистанционного управления позволяет видеть количество потребленной электроэнергии подключенными устройствами, как для каждого, так и для всех;
- возможность регулирования уровня освещенности;
- возможность осуществления плавного включения/выключения источника освещения,
- уменьшение габаритов системы,
- дешевизна.
Первый вариант системы дистанционного управления электроприборами включает:
- по меньшей мере, один управляющий модуль, для дистанционного управления, по меньшей мере, одним исполнительным модулем, при этом управляющий модуль включает микроконтроллер, управляющий беспроводным приемопередатчиком, индикатор и органы управления, связанные с микроконтроллером, причем управляющий модуль, посредством приемопередатчика осуществляет обмен кодированными сигналами с исполнительным модулем;
- по меньшей мере, один исполнительный модуль, включающий: приемопередатчик, посредством которого осуществляется обмен кодированными сигналами с управляющим модулем, микроконтроллер с аналого-цифровым преобразователем (АЦП) и последовательно установленные разъем для подключения к электросети, датчик тока, реле размыкания/замыкания и разъем для подключения электроприбора, при этом датчик тока связан с микроконтроллером с АЦП, микроконтроллер с АЦП связан с приемопередатчиком для передачи величины потребляемого электроприбором тока на управляющий модуль, кроме того, по сигналу управляющего модуля принятого приемопередатчиком, микроконтроллер с АЦП управляет реле размыкания/замыкания.
Предпочтительно, чтобы в системе дистанционного управления электроприборами приемопередатчики управляющего и исполнительного модулей работали на частоте 433 МГц, или 866 МГц, или др.
Предпочтительно, чтобы в системе дистанционного управления электроприборами приемопередатчики управляющего и исполнительного модулей работали на частоте 2,4 МГц по стандарту ZigBee или Bluetooth или по другому известному стандарту.
Предпочтительно, чтобы в системе дистанционного управления электроприборами органы управления были выполнены в виде кнопок, количество которых соответствует количеству исполнительных модулей, кнопки для одновременного отключения всех исполнительных модулей и других необходимых кнопок управления.
Предпочтительно, чтобы в системе дистанционного управления электроприборами, по меньшей мере, один управляющий модуль был выполнен в виде переносного брелка.
Предпочтительно, чтобы в системе дистанционного управления электроприборами, по меньшей мере, один индикатор управляющего модуля выполнен в виде дисплея и органов управления в виде, по меньшей мере, одной кнопки.
Предпочтительно, чтобы в системе дистанционного управления электроприборами индикатор представлял собой, по меньшей мере, один светодиод.
Предпочтительно, чтобы в системе дистанционного управления электроприборами индикатор представлял собой ЖК-дисплей, или OLED дисплей, или другой известный вид дисплея для отображения служебной информации и информации о потребляемой электроэнергии подключенных к управляющему модулю электроприборов.
Предпочтительно, чтобы в системе дистанционного управления электроприборами микроконтроллер дополнительно содержал блок системных часов, для отображения на индикаторе текущего времени.
Предпочтительно, чтобы в системе дистанционного управления электроприборами, по меньшей мере, один исполнительный модуль был выполнен в виде электрической розетки или переходника, вставляемого в обычную электрическую розетку.
Второй вариант системы дистанционного управления электроприборами включает:
- по меньшей мере, один управляющий модуль, для дистанционного управления, по меньшей мере, одним исполнительным модулем, при этом управляющий модуль включает микроконтроллер, управляющий беспроводным приемопередатчиком, индикатор и органы управления, связанные с микроконтроллером, причем управляющий модуль, посредством приемопередатчика осуществляет обмен кодированными сигналами с исполнительным модулем;
- по меньшей мере, один исполнительный модуль, включающий: приемопередатчик, посредством которого осуществляется обмен кодированными сигналами с управляющим модулем, микроконтроллер с аналого-цифровым преобразователем (АЦП) и последовательно установленные разъем для подключения к электросети, датчик тока, модуль управления уровнем освещенности и разъем для подключения осветительного прибора с лампами накаливания, при этом модуль управления уровнем освещенности связан с микроконтроллером с АЦП, микроконтроллер с АЦП связан с приемопередатчиком для передачи величины потребляемого электроприбором тока на управляющий модуль, кроме того, по сигналу управляющего модуля принятого приемопередатчиком, микроконтроллер с АЦП управляет яркостью ламп накаливания осветительного прибора.
Предпочтительно, чтобы в системе дистанционного управления электроприборами модуль управления уровнем освещенности позволял осуществлять
плавное изменение освещенности от 0% до 100% ламп накаливания осветительного прибора, подключенного к исполнительному прибору.
Предпочтительно, чтобы в системе дистанционного управления электроприборами приемопередатчики управляющего и исполнительного модулей работали на частоте 433 МГц, или 866 МГц, или др.
Предпочтительно, чтобы в системе дистанционного управления электроприборами приемопередатчики управляющего и исполнительного модулей работали на частоте 2,4 МГц по стандарту ZigBee или Bluetooth или по другому известному стандарту.
Предпочтительно, чтобы в системе дистанционного управления электроприборами органы управления были выполнены в виде кнопок, количество которых соответствует количеству исполнительных модулей, кнопок устанавливающих уровень яркости и время выхода на полную яркость ламп накаливания осветительного прибора, кнопки для одновременного отключения всех исполнительных модулей и других необходимых кнопок управления.
Предпочтительно, чтобы в системе дистанционного управления электроприборами, по меньшей мере, один управляющий модуль был выполнен в виде переносного брелка.
Предпочтительно, чтобы в системе дистанционного управления электроприборами, по меньшей мере, один индикатор управляющего модуля был выполнен в виде дисплея и органов управления - в виде, по меньшей мере, одной кнопки.
Предпочтительно, чтобы в системе дистанционного управления электроприборами индикатор представлял собой, по меньшей мере, один светодиод.
Предпочтительно, чтобы в системе дистанционного управления электроприборами индикатор представлял собой ЖК-дисплей, или OLED дисплей, или другой известный вид дисплея для отображения служебной информации и информации о потребляемой электроэнергии подключенных к управляющему модулю электроприборов.
Предпочтительно, чтобы в системе дистанционного управления электроприборами микроконтроллер дополнительно содержал блок системных часов, для отображения на индикаторе текущего времени.
Предпочтительно, чтобы в системе дистанционного управления электроприборами, по меньшей мере, один исполнительный модуль был выполнен в виде электрического выключателя.
Заявляемое устройство поясняется следующими чертежами.
Фиг.1 - внешний вид система дистанционного управления электроприборами управление различными электроприборами с возможностью определения потребляемой нагрузки подключенных устройств - первый вариант изобретения;
Фиг.2 - внешний вид устройства дистанционного управления электроприборами -управление осветительными приборами с возможностью определения потребляемой нагрузки подключенных осветительных устройств с лампами накаливания, возможностью управления яркостью ламп накаливания и временем выхода на полную яркость ламп накаливания осветителя - второй вариант изобретения;
Фиг.3 - схема устройства дистанционного управления электроприборами с возможностью определения потребляемой нагрузки подключенных устройств по первому варианту изобретения;
Фиг.4 - схема устройства дистанционного управления электроприборами с возможностью определения: потребляемой нагрузки подключенных устройств, уровня освещенности для осветителя и время выхода на полную яркость ламп накаливания осветителя;
Вариант устройства (см. Фиг.1) включает: управляющий модуль (А) для дистанционного управления исполнительными модулями (ИМ1-ИМ3) к которым могут быть подключены различные электроприборы. Управляющий модуль выполнен в виде корпуса с индикатором и средствами управления.
Индикатор представляет собой дисплей, на котором отображается количество подключенных электроприборов, количество потребленной электроэнергии, каждым электроприбором и/или всеми вместе или другая служебная информация.
Средства управления выполнены в виде:
- кнопок (1-3) предназначенных для управления включением/выключением соответствующими исполнительными модулями (ИМ1-ИМ3), подключаемых к электрической сети;
- кнопки 6 для одновременного отключения всех приборов подключенных к исполнительным модулям (ИМ1-ИМ3);
- кнопок управления 4,5, предназначенных для установки времени, запоминания новых (дополнительных) исполнительных модулей, настройки прибора и пр.
Все исполняющие модули (ИМ1-ИМ3) одинаковы и подключены своим входом к электрической сети, а к их выходу пользователь имеет возможность подключать различные электрические приборы, например: утюг, чайник, осветительные приборы, DVD проигрыватель, телевизор, ПК, и др.
Вариант устройства (см. Фиг.2) включает: управляющий модуль (А) для дистанционного управления исполнительными модулями (ИМ1-ИМ3) к которым могут быть подключены только осветительные приборы, предпочтительно содержащие лампы накаливания. Управляющий модуль выполнен в виде корпуса с индикатором и средствами управления.
Индикатор представляет собой дисплей, на котором отображается количество подключенных осветительных приборов, количество потребленной электроэнергии, каждым осветительным электроприбором и/или всеми вместе или другая служебная информация.
Средства управления выполнены в виде:
- кнопок (1-3) предназначенных для управления включением/выключением соответствующими исполнительными модулями (ИМ1-ИМ3), подключаемых к электрической сети;
- кнопки 6 для одновременного отключения всех осветительных приборов подключенных к исполнительным модулям (ИМ1-ИМ3);
- кнопок управления 4, 5, предназначенных для управления яркостью ламп накаливания осветительного прибора и временем выхода ламп накаливания на заданную яркость;
- кнопок управления, предназначенных для установки времени, запоминания новых (дополнительных) исполнительных модулей, настройки прибора и пр. (на фигуре 1 не показаны).
Все исполняющие модули (ИМ1-ИМ3) подключены своим входом к электрической сети, а к их выходу пользователь имеет возможность подключать различные осветительные приборы, например, могут быть в виде электрической розетки или обычного выключателя.
Очевидно, что количество кнопок и управляющих модулей может быть и иным. Предпочтительно чтобы осуществлялось плавное включения/выключение ламп накаливания осветительных приборов.
Система дистанционного управления электроприборами работает следующим образом (см. фиг.3). При нажатии одной из кнопок 1-3 управляющего модуля (А) дистанционного управления исполнительными модулями (Б1-Б3), микроконтроллер управляющей схемы подает управляющий сигнал, который активирует беспроводный приемопередатчик. Управляющий сигнал может быть направлен на включение подключенного электроприбора, или предназначен для настройки работы устройства
(установку времени, поиск новых исполнительных модулей, осуществляется кнопками 4,5 управляющего модуля) или на отключение электроприбора. В результате чего беспроводный приемопередатчик передает управляющий кодированный сигнал, соответствующему исполнительному модулю Б1-Б3.
Приемопередатчик, соответствующего, исполнительного модуля Б1-Б3 принимает управляющий кодированный сигнал и передает его на микроконтроллер, управляющий работой реле, связанного с электросетью, для включения или выключения электроприбора. При этом реле электрически связано с датчиком тока, измеряющим напряжение, потребляемое электроприбором. Измеренное напряжение датчиком тока преобразуется аналого-цифровым преобразователем (АЦП) микроконтроллера и посредством микроконтроллера передается на приемопередатчик, управляющего модуля, передающего кодированный сигнал. Данный сигнал принимается беспроводным приемопередатчиком управляющего модуля (А) и посредством контроллера управляющей схемы выводится на дисплей 10 (Фиг.4). Датчик тока последовательно через реле связан с разъемом для подключения электроприбора.
Система дистанционного управления электроприборами работает следующим образом (см. фиг.4). При нажатии одной из кнопок управляющего модуля (А) дистанционного управления исполнительными модулями (Б1-Б3), микроконтроллер управляющей схемы подает управляющий сигнал, который активирует беспроводный приемопередатчик. Управляющий сигнал может быть направлен на включение подключенного электроприбора кнопки 1-3, или предназначен для настройки работы устройства (установку времени, поиск новых исполнительных модулей, осуществляется дополнительными кнопками на Фиг.4 не показаны), или для плавного управления яркостью ламп накаливания осветительного прибора и временем выхода ламп накаливания на заданную яркость, кнопки 4,5 или на отключение электроприбора, также кнопки 1-3. Информация о выполняемом действии отображается на индикаторе. В результате чего беспроводный приемопередатчик передает управляющий кодированный сигнал, соответствующему исполнительному модулю Б1-Б3.
Приемопередатчик, соответствующего, исполнительного модуля Б1-Б3 принимает управляющий кодированный сигнал и передает его на микроконтроллер, управляющий работой реле, связанного с электросетью, для включения или выключения электроприбора. При этом реле электрически связано с датчиком тока, измеряющим напряжение, потребляемое электроприбором. Измеренное напряжение датчиком тока преобразуется аналого-цифровым преобразователем (АЦП) микроконтроллера и посредством микроконтроллера передается на приемопередатчик, управляющего модуля,
передающего кодированный сигнал. Данный сигнал принимается беспроводным приемопередатчиком управляющего модуля (А) и посредством контроллера управляющей схемы выводится на дисплей 10 (Фиг.4). Датчик тока последовательно через реле связан с разъемом для подключения электроприбора.
Выше были показаны несколько конкретных предпочтительных вариантов осуществления изобретения. Поэтому специалистам в данной области техники будет понятно, что в эти варианты могут быть внесены изменения без отхода от принципов и сущности изобретения, объем которого определен пунктами формулы изобретения, представленной ниже.