[基于有源RFID的電器開關識別和控制電路]:摘要：設計了一種基于遠程計算機網絡監控電器開關的電子標簽控制和識別電路，可以用于控制電器開關的通斷，同時檢測電器開關的真實狀態，并將相關信息返饋給用戶。設計實現了現場手動開關和遠程遙控開關的相互獨立，...

摘要：設計了一種基于遠程計算機網絡監控電器開關的電子標簽控制和識別電路，可以用于控制電器開關的通斷，同時檢測電器開關的真實狀態，并將相關信息返饋給用戶。設計實現了現場手動開關和遠程遙控開關的相互獨立，且充分考慮了低功耗、小體積和良好的通信性能，符合物聯網的發展趨勢。

近年來社會上涌現出各種類型的遙控開關，都能實現對電器開關的控制，但是往往忽略了對開關的監視，即遠程網絡觸發控制開關后，人不在現場，對遙控連接的開關是否真正動作不得而知。可見對網絡遙控的電器開關不但需要控制，還需要識別和監視，做到真正意義上的監控，以增加實用性。關于通信方式，藍牙、ZigBee 技術控制電路復雜且昂貴，而315 MHz或433 MHz無線遙控技術容易受到干擾[1]。

本設計以特高頻2.4 GHz無線電技術為通信方式，附加分時、跳頻和數據重發等技術，大大改進系統通信性能，并且加入交流開關檢測電路、雙控開關電路等，旨在解決現有電器開關的狀態不能實現遠程識別和監視的問題。本設計只需將一個標簽電路加載在現有的開關插座中，即可實現對多個電器開關的現場手動開關監控、本地觸摸屏無線監控、遠程終端Web監控等3種監控方式，可應用于各種需要監控電器開關的場合。

無線電器開關監控系統如圖1所示。系統采用了主設備、從設備、遠程終端的框架結構，主設備是一個以ARM嵌入式為核心的讀寫器，通過WiFi或者網口接入以太網作為服務器;從設備是電器開關節點，加入本設計的電子標簽電路，負責控制并檢測電器開關的狀態。

有源電子標簽具有唯一的身份識別碼(即ID號)，與開關控制模塊和狀態確認模塊相連接，控制電器開關的通斷，同時檢測電器開關的真實狀態。在讀寫器的有效工作范圍內，讀寫器可與多個電子標簽進行信息交互，獲取每個開關的狀態確認信號，以供用戶訪問。用戶可以直接通過讀寫器上的QT人機交互界面對電器開關進無線監控，也可以在網絡控制界面通過“刷新”命令實時采集各電子標簽的狀態，以及有針對性地對特定電子標簽進行控制。

本設計的有源電子標簽系統框圖如圖2所示。其中，超低功耗單片機PIC24F16KA102、555可重復觸發單穩態電路、無線收發模塊nRF24L01、3.3 V電源穩壓模塊構成了有源電子標簽，易于安裝拆卸;有源電子標簽有兩個接口，輸入接口是交流檢測電路，用于檢測電器開關的真實狀態，輸出接口是雙控開關電路，用于控制電器開關的通斷，因為這兩部分體積較大且直接與市電連接，故共同封裝。