專利名稱：一種家庭控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及家庭設(shè)備互聯(lián)技術(shù)，尤其涉及一種家庭控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
技術(shù)背景目前的控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)包括電力線載波控制技術(shù)(PLC)、總線控制技術(shù)、紅 外控制技術(shù)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)等。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)是進(jìn)入二十一世紀(jì)后隨著工業(yè)技術(shù)進(jìn)步而產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)控 制技術(shù)。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)具有自由分布式的特點(diǎn)、高容錯(cuò)性、大覆蓋區(qū)域、 可遠(yuǎn)程監(jiān)控等眾多優(yōu)點(diǎn)，成為近期國(guó)際上網(wǎng)絡(luò)研究的重要熱點(diǎn)之一。在信息化 浪潮的推動(dòng)下，交通、信息、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等全球化進(jìn)程大大加快， 一個(gè)基于網(wǎng) 絡(luò)概念的"數(shù)字家庭系統(tǒng)"逐漸形成。現(xiàn)有技術(shù)中，實(shí)現(xiàn)家庭控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要采用兩種方式第一種是采用基 于433MHz的射頻實(shí)現(xiàn)無(wú)線通訊；另 一種是采用藍(lán)牙^J支術(shù)實(shí)現(xiàn)無(wú)線通訊。對(duì)于第 一種方式來(lái)說(shuō)，由于作為其終端的家電設(shè)備僅具有接收模塊而無(wú)發(fā) 射模塊，因此功能有限；另一方面，若在作為終端的家電設(shè)備上加入無(wú)線發(fā)射 模塊，則又會(huì)增大其體積且提高成本。并且，由于其采用一種自定義的無(wú)線通 訊方式，其下層無(wú)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議支撐，因此其自組網(wǎng)能力較弱。對(duì)于第二種方式來(lái)說(shuō)，由于藍(lán)牙技術(shù)傳輸距離較短，因而使得其對(duì)終端家 電設(shè)備的位置有一定局限。并且，由于藍(lán)牙的功耗較大，從另一方面增加了應(yīng) 用成本。同時(shí)，由于與藍(lán)牙技術(shù)相關(guān)的芯片價(jià)格昂貴，因此，組建這種網(wǎng)絡(luò)系 統(tǒng)所花費(fèi)的軟硬件成本也非常巨大。因此，亟待出現(xiàn)一種低成本、低能耗且自組網(wǎng)能力強(qiáng)的家庭控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種低成本、低能耗且自組網(wǎng)能 力強(qiáng)的家庭控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提出了一種家庭控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括 中心控制設(shè)備、與該中心控制設(shè)備連接的中心無(wú)線收發(fā)模塊、終端家電設(shè)備和與所述終端家電設(shè)備連接的終端無(wú)線收發(fā)模塊；其中，所述中心無(wú)線收發(fā)模塊 與所述終端無(wú)線收發(fā)模塊采用基于ZIGBEE協(xié)議的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊。所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)采用星形拓樸結(jié)構(gòu)，所述中心無(wú)線收發(fā)模塊為所述星形拓樸 結(jié)構(gòu)的中心節(jié)點(diǎn)，所述終端無(wú)線收發(fā)模塊為所述星形拓樸結(jié)構(gòu)的末端節(jié)點(diǎn)。進(jìn)一步的，在所述中心控制設(shè)備中包括MCU和與所述MCU相連接的串行 通訊接口 。在所述中心無(wú)線收發(fā)模塊和所述終端無(wú)線收發(fā)模塊中均包含有MCU 和與所述MCU相連接的ZIGBEE射頻模塊及串行通訊接口 。其中，所述中心控 制設(shè)備通過(guò)其串行通訊接口連接所述中心無(wú)線收發(fā)模塊的串行通訊接口 ；所述 終端家電設(shè)備通過(guò)其串行通訊接口連接所述終端無(wú)線收發(fā)模塊的串行通訊接 口，以實(shí)現(xiàn)中心控制設(shè)備與中心無(wú)線收發(fā)模塊、以及終端家電設(shè)備與終端無(wú)線 收發(fā)^f莫塊之間的有線連接。優(yōu)選的，所述串行通訊4妻口可以采用RS232 4妾口實(shí)現(xiàn)。又進(jìn)一步的，為了實(shí)現(xiàn)所述中心控制設(shè)備與其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的連接通信，在 所述中心控制設(shè)備中還包括與其內(nèi)部MCU相連接的以太網(wǎng)接口 ；為了使所述中 心控制設(shè)備能夠接收終端家電設(shè)備遙控器發(fā)出的紅外遙控指令，在所述中心控 制設(shè)備中還包括與其內(nèi)部MCU相連接的紅外遙控接收頭模塊。另外，所述中心無(wú)線收發(fā)模塊與所述終端無(wú)線收發(fā)模塊之間采用下述通訊 協(xié)議格式發(fā)射端命令字+目標(biāo)ID+源ID+命令包+4L瞼位；接收端ACK命令字+目標(biāo)ID+源ID+命令包+校驗(yàn)位。再進(jìn)一步的，在所述中心無(wú)線收發(fā)模塊和所述終端無(wú)線收發(fā)模中還均包含 有與其內(nèi)部對(duì)應(yīng)ZIGBEE射頻模塊相連接的功放模塊和與所述功放模塊相連接 的功放開(kāi)關(guān)模塊、以及與其內(nèi)部對(duì)應(yīng)MCU相連接的存儲(chǔ)模塊，所述功放開(kāi)關(guān)模 塊的控制端連接MCU。另外，在所述中心控制設(shè)備中也包括與其內(nèi)部MCU相連接的存儲(chǔ)模塊。4本實(shí)用新型由于采用了基于ZIGBEE標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊方式，因此繼承 了 ZIGBEE的低功耗和自組網(wǎng)能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，并且其通訊距離也較遠(yuǎn)，能夠滿 足家庭無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的需求。并且，本實(shí)用新型中所述無(wú)線收發(fā)模塊由于集成了收 與發(fā)兩種功能，因此降低了成本；同時(shí)，由于ZIGBEE芯片的價(jià)格較低，從另 一方面也降低了成本。


圖1本實(shí)用新型所提出的家庭控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的一種實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的拓樸結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是圖1中中心控制設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖； 圖4是圖1中中心無(wú)線收發(fā)模塊和終端無(wú)線收發(fā)模塊的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu) 框圖；圖5是圖4所示實(shí)施例的電路原理圖；圖6是圖1所示實(shí)施例的發(fā)射端協(xié)議格式；圖7是圖1所示實(shí)施例的接收端協(xié)議格式。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)闡述。 參考圖1，圖示了本實(shí)用新型所提出的一種家庭控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例 的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖。如圖l所示，包括中心控制設(shè)備l、與中心控制設(shè)備l連接 的中心無(wú)線收發(fā)模塊r，冰箱2、與冰箱2連接的終端無(wú)線收發(fā)模塊2', 洗衣 機(jī)3、與洗衣機(jī)3連接的終端無(wú)線收發(fā)模塊3', 電視4、與電視4連接的終端 無(wú)線收發(fā)模塊4'，空調(diào)5、與空調(diào)5連接的終端無(wú)線收發(fā)模塊5'。其中，所述中 心無(wú)線收發(fā)模塊l'與終端無(wú)線收發(fā)模塊2'、 3，、 4，、 5'之間進(jìn)行無(wú)線通訊，終端 無(wú)線收發(fā)模塊2'、 3，、 4，、 5'之間的通信通過(guò)中心無(wú)線收發(fā)模塊l，進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。所 述終端無(wú)線收發(fā)^=莫塊2，、 3，、 4，、 5'與分別對(duì)應(yīng)的終端家電i殳備冰箱2、洗衣才幾 3、電視4、空調(diào)5之間進(jìn)行有線連接。其中，所述終端家電設(shè)備2、 3、 4、 5與終端無(wú)線收發(fā)模塊2，、 3，、 4，、 5，之間的連接可以采用串行傳輸方式通訊，所述 中心控制設(shè)備1與中心無(wú)線收發(fā)模塊l，之間也可以采用串行傳輸方式通訊，上 述的串行傳輸方式優(yōu)選的可以采用RS232串口傳輸標(biāo)準(zhǔn)。例如，對(duì)于終端無(wú)線收發(fā)模塊2'與水箱2之間的連接來(lái)說(shuō)，所述終端無(wú)線 收發(fā)模塊2'通過(guò)RS232串行通訊方式與水箱2的MCU進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，將其接 收到的來(lái)自中心控制設(shè)備1的控制命令(中心控制設(shè)備1將控制命令通過(guò)RS232 接口發(fā)送至中心無(wú)線收發(fā)模塊1，，中心無(wú)線收發(fā)模塊l，通過(guò)基于ZIGBEE協(xié)議 標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將該控制命令進(jìn)行無(wú)線發(fā)射，進(jìn)而通過(guò)終端無(wú)線收發(fā);f莫塊2，接 收該命令)發(fā)送至冰箱2，并接收冰箱2的反饋信息，最終將該反饋信息發(fā)送至 所述控制命令的發(fā)出端(即中心控制設(shè)備1)。對(duì)于其它終端家庭設(shè)備可以類比 得到，在此不進(jìn)#^述。參考圖2，圖示了圖1中無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的拓樸結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，本圖體 現(xiàn)出圖1中的中心無(wú)線收發(fā)模塊1，與各個(gè)終端無(wú)線收發(fā)模塊之間組成的ZIGBEE 無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)的拓樸結(jié)構(gòu)。由本圖可以看出，其采用的是星型網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)。 其中，位于中心的便是中心無(wú)線收發(fā)模塊1，，其是整個(gè)星型網(wǎng)絡(luò)的中心節(jié)點(diǎn)； 位于四周的便是終端節(jié)點(diǎn)，其分別對(duì)應(yīng)終端無(wú)線收發(fā)模塊2，、 3，、 4，、 5，。該星 型網(wǎng)絡(luò)(圖中虛線圈定)的中心節(jié)點(diǎn)l，與其它網(wǎng)絡(luò)中的中心節(jié)點(diǎn)1"通信。另夕卜， 所述中心無(wú)線收發(fā)模塊l，在星型網(wǎng)絡(luò)中的位置相當(dāng)于ZIGBEE協(xié)議中的中繼器， 終端無(wú)線收發(fā)模塊2'、 3，、 4，、 5'相當(dāng)于ZIGBEE協(xié)議中的終端設(shè)備。參考圖3，圖示了圖1中中心控制設(shè)備l的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。如圖3 所示，中心控制設(shè)備1包括MCUll、連接該MCU11的RJ45以太網(wǎng)接口 13、 RS232串行接口 14、紅外遙控接收頭模塊15、以及存儲(chǔ)模塊12。其中，中心控 制設(shè)備1通過(guò)RJ45以太網(wǎng)接口連接外部以太網(wǎng)設(shè)備，例如PC機(jī)等，所述以太 網(wǎng)可以是國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)，以方便使用。中心控制設(shè)備1通過(guò)RS232接口連接中心 無(wú)線收發(fā)模塊1，，將控制命令發(fā)送至所述中心無(wú)線收發(fā)模塊1，，并由該中心無(wú) 線收發(fā)模塊l，進(jìn)行ZIGBEE協(xié)議的封裝并進(jìn)行無(wú)線發(fā)射。所述紅外遙控接收頭 模塊15用于接收終端設(shè)備遙控器發(fā)出的紅外遙控指令，并將該紅外遙控指令發(fā)送至終端設(shè)備內(nèi)部的MCU進(jìn)行指令識(shí)別及處理。該中心控制設(shè)備1的主要功能是進(jìn)行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)，對(duì)各個(gè)終端家電設(shè)備的 控制命令以及來(lái)自各個(gè)終端家電設(shè)備的反饋信息均通過(guò)該中心控制設(shè)備1進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。所述存儲(chǔ)模塊12用于存儲(chǔ)待轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)，具體可以采用EEPROM存儲(chǔ)器。參考圖4 ，圖示了圖1中中心無(wú)線收發(fā)模塊和終端無(wú)線收發(fā)模塊的一個(gè)實(shí) 施例的結(jié)構(gòu)框圖。如圖4所示，所述無(wú)線收發(fā)模塊包括MCU61,與MCU61連 接的ZIGBEE射頻模塊62、功放模塊63及功放開(kāi)關(guān)模塊64，以及連接所述 MCU61的RS232串4亍通訊接口 65。所述功放開(kāi)關(guān)模塊64用以控制功放模塊63的工作并受控于MCU61 ，當(dāng)需 要發(fā)射數(shù)據(jù)時(shí)，MCU61控制功放開(kāi)關(guān)模塊64啟動(dòng)，ZIGBEE射頻模塊62的下 層內(nèi)置了 ZIGBEE協(xié)議棧，將待發(fā)射的數(shù)據(jù)進(jìn)行ZIGBEE協(xié)議封裝后輸出至功 放模塊63進(jìn)行放大處理，進(jìn)而通過(guò)功放開(kāi)關(guān)模塊64和天線發(fā)射出去。以上描 述了一個(gè)無(wú)線發(fā)射的過(guò)程，對(duì)于無(wú)線接收的過(guò)程來(lái)說(shuō)為發(fā)射的逆過(guò)程當(dāng)^f全測(cè) 到有射頻數(shù)據(jù)需要接收時(shí)，MCU61控制功放開(kāi)關(guān)模塊64啟動(dòng)，并將通過(guò)天線 接收到的射頻數(shù)據(jù)傳輸至所述的ZIGBEE射頻模塊62，并通過(guò)所述ZIGBEE射 頻模塊62將射頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成SPI總線數(shù)據(jù)傳輸至MCU61; MCU61將接收到的 信息進(jìn)行解析并通過(guò)RS232接口 65將相關(guān)信息發(fā)送至其所對(duì)應(yīng)的設(shè)備(中心控 制設(shè)備或終端家電設(shè)備)進(jìn)行執(zhí)行或轉(zhuǎn)發(fā)等。參考圖5,圖示了圖4所示實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)圖。如圖5所示，IC1對(duì)應(yīng)圖 4中所示的MCU61, IC2對(duì)應(yīng)圖4中所示的ZIGBEE射頻模塊62， IC4對(duì)應(yīng)圖4 中所示的功放模塊63， IC5對(duì)應(yīng)圖4中所示的功放開(kāi)關(guān)模塊64。在發(fā)送端(中心無(wú)線收發(fā)模塊和終端無(wú)線收發(fā)模塊均可作為發(fā)送端)，IC1 與IC2之間通過(guò)SPI 口進(jìn)行通信(IC1中的SS1、 MISOl、 MOSIl、 SPICLK1 口 分別與IC2中的CEBi、 MISOo、 MOSIi、 SPICLKi對(duì)應(yīng)連接，具體可參考相關(guān) 芯片的使用手冊(cè))，設(shè)置IC2的相關(guān)寄存器，啟動(dòng)IC2的無(wú)線發(fā)送能力，把命令 包通過(guò)無(wú)線方式發(fā)送出去，等待接收端接收。在接收端(中心無(wú)線收發(fā)模塊和終端無(wú)線收發(fā)模塊均可作為接收端)，IC1通過(guò)SPI 口與IC2進(jìn)行通信，設(shè)置IC2的相關(guān)寄存器，啟動(dòng)IC2的無(wú)線接收能 力，當(dāng)接收完無(wú)線數(shù)據(jù)后，IC1通過(guò)SPI 口讀取IC2接收到的無(wú)線數(shù)據(jù)，并根據(jù) 接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的操作，應(yīng)答發(fā)送端或是轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)到RS232 口或TTL串口等。其中，IC3為EPROM芯片，其通過(guò)CS、 SK、 DI、 DO與IC1的PTB 口相 連接，完成數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)功能。IC2的差分信號(hào)輸入端RIN—M、 R1N—P通過(guò)電感 Ll、變壓器Tl和電容C17連接IC5的OUT2端口； IC2的差分信號(hào)輸出端 RAO—M、 RAO_P通過(guò)電感L2、變壓器T2和電容Cll連接IC4的輸入端RFin, 進(jìn)而通過(guò)IC4的輸出端RFout經(jīng)串聯(lián)的電容C18連接IC5的OUT1端口 。 IC5 的電源端口 VDD連接IC1的PTC6端口 ，以控制IC5何時(shí)上電工作；IC5的控 制端口 VCONT連接IC1的PTC7端口 ，以確定其兩條開(kāi)關(guān)通道的選通狀態(tài)；IC5 的INPUT端口通過(guò)隔直電容C41和感容濾波網(wǎng)絡(luò)L4、 C40連接天線ANT。當(dāng) 中心無(wú)線收發(fā)模塊或者終端無(wú)線收發(fā)模塊需要發(fā)射數(shù)椐時(shí)，通過(guò)其IC1的PTC6、 PCT7輸出高電平信號(hào)， 一方面控制IC5進(jìn)入工作狀態(tài)，另一方面控制IC5連通 其INPUT與OUT1之間的開(kāi)關(guān)通路。IC1將待發(fā)射的數(shù)據(jù)通過(guò)SPI 口輸出到IC2 中，通過(guò)IC2對(duì)其進(jìn)行ZIGBEE協(xié)議的封裝處理后，生成射頻平衡差分信號(hào)通 過(guò)其差分信號(hào)輸出端RAO一M、 RAO_P輸出，進(jìn)而在變壓器T2的作用下轉(zhuǎn)化成 單端對(duì)地信號(hào)后，通過(guò)IC4進(jìn)行功率放大處理，以提供更遠(yuǎn)的收發(fā)距離，并最 終通過(guò)IC5和天線ANT發(fā)射出去。而當(dāng)中心無(wú)線收發(fā)才莫塊或者終端無(wú)線收發(fā)模 塊需要接收數(shù)據(jù)時(shí)，通過(guò)其IC1的PTC6端口輸出高電平信號(hào)，控制IC5進(jìn)入工 作狀態(tài)，通過(guò)其PCT7端口輸出低電平信號(hào)，控制IC5連通其INPUT與OUT2 之間的開(kāi)關(guān)通路。通過(guò)天線ANT接收到的數(shù)據(jù)經(jīng)電容Cl7耦合、變壓器Tl轉(zhuǎn) 換成差分信號(hào)后輸入至IC2; IC2將接收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成SPI總線數(shù)據(jù)，通過(guò)SPI 口輸出到IC1中；IC1對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析識(shí)別后，控制與其連接的設(shè)備(中 心控制設(shè)備或者終端家電設(shè)備)執(zhí)行相應(yīng)操作。IC1的TxD3、RxD3 口還4妻有4妻口電平4爭(zhēng)換電3^(圖5未示)，用以將+3VTTL電平轉(zhuǎn)換成+5VTTL電平。由于其它連接均為常規(guī)連接，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員根 據(jù)相關(guān)技術(shù)手冊(cè)可以很容易實(shí)現(xiàn)，在此不再進(jìn)行更全面的闡述。參考圖6,圖示了圖1所示實(shí)施例的發(fā)射端協(xié)議格式。如圖所示，所述命令 字表示本次傳輸為控制指令，所述目標(biāo)ID為欲控制家電設(shè)備的ID (每臺(tái)家電設(shè) 備出廠時(shí)都會(huì)有一個(gè)全球唯一的編號(hào)，此編號(hào)即為家電設(shè)備的ID)，所述源ID 為發(fā)射端設(shè)備的ID,所述命令包為此次控制的具體的命令，例如對(duì)于冰箱的控 制來(lái)說(shuō)可以是啟動(dòng)制冷功能或進(jìn)入節(jié)能模式等等，所述校驗(yàn)位為前述除命令字 外的所有字節(jié)的校驗(yàn)值，其可以采用簡(jiǎn)單的累加，也可以采用奇偶校驗(yàn)或CRC 校驗(yàn)等等。當(dāng)接收端接收到上述控制指令時(shí)便將該指令通過(guò)串口轉(zhuǎn)發(fā)至其所對(duì)應(yīng)的家 電設(shè)備的MCU，由MCU控制相應(yīng)的動(dòng)作。當(dāng)所述家電設(shè)備執(zhí)行完畢所述控制 指令后，接收端便發(fā)送反饋信息至發(fā)送端，具體協(xié)議格式參考圖7所示。圖7 中，所述ACK命令字表示為應(yīng)答信號(hào)，所述目標(biāo)ID為發(fā)射端ID，所述源ID 為所述家電設(shè)備的ID，所述命令包為所述控制指令的執(zhí)行情況(可以分為成功 執(zhí)行、執(zhí)行失敗、無(wú)法找到相應(yīng)設(shè)備等)，所述校驗(yàn)位為上述除ACK命令字外 的所有字節(jié)的校驗(yàn)值，其可以采用簡(jiǎn)單的累加，也可以采用奇偶校驗(yàn)或CRC校 驗(yàn)等等。上述的發(fā)射端和接收端都是相對(duì)的，例如當(dāng)接收端發(fā)射反饋信息時(shí)其實(shí)質(zhì) 上也就是發(fā)送端。所述發(fā)射端和接收端為中心無(wú)線收發(fā)模塊或終端無(wú)線收發(fā)模 塊。下面簡(jiǎn)要闡述本實(shí)用新型所述系統(tǒng)的一個(gè)工作過(guò)程。假設(shè)，用戶現(xiàn)在位于公司，此時(shí)他可以通過(guò)電腦和互聯(lián)網(wǎng)登陸中心控制設(shè) 備1并發(fā)送控制指令，比如啟動(dòng)空調(diào)制冷功能并設(shè)定溫度，則此時(shí)該控制指令 由中心控制設(shè)備1通過(guò)所述RS232串口傳輸至中心無(wú)線收發(fā)模塊l，，中心無(wú)線 收發(fā)模塊l，按照Z(yǔ)IGBEE下層協(xié)議將該控制指令封裝為ZIGBEE數(shù)據(jù)幀并射頻 輸出；此時(shí)，圖1中四個(gè)終端無(wú)線4t^;溪塊均會(huì)接收到該tt據(jù)幀并判斷該幀中 的目標(biāo)ID是否為其相連的家電設(shè)別的ID，若不是則不做處理，否則通過(guò)RS232串口將該楨發(fā)送至與其連接家電設(shè)備，即此時(shí)空調(diào)5會(huì)接收到來(lái)自終端無(wú)線收發(fā)模塊5'的控制信息，空調(diào)5的MCU執(zhí)行接收到的控制指令。若執(zhí)行成功，則 發(fā)送反饋信息至終端無(wú)線收發(fā)模塊5，，并由其轉(zhuǎn)發(fā)至中心無(wú)線收發(fā)模塊l，，中 心無(wú)線)R^模塊l，將該反饋信息發(fā)送至中心控制設(shè)備1，中心控制設(shè)備1又將其 轉(zhuǎn)發(fā)至所述用戶所在的電腦。上述工作還過(guò)程還可以采用紅外遙控器實(shí)現(xiàn)，即用戶通過(guò)家電設(shè)備遙控器 將控制指令發(fā)送至中心控制設(shè)備l,由于較為簡(jiǎn)單且過(guò)程與上述描述類似，便不 進(jìn)行詳細(xì)闡述。在上述遠(yuǎn)程控制空調(diào)的描述中，中心無(wú)線收發(fā)模塊r發(fā)送的數(shù)據(jù)幀的格式變?yōu)閳D6所示的格式，自終端無(wú)線收發(fā)模塊5'所返回的信息所采用的協(xié)議格式 即為圖7所示的格式。需要說(shuō)明的是，本系統(tǒng)中每個(gè)終端無(wú)線收發(fā)模塊上電后便會(huì)與其相連的家 電設(shè)備進(jìn)行通信以獲得所述家電設(shè)備的ID號(hào)碼，并保存在其EPROM里面。并 且，若發(fā)送端沒(méi)有接收到接收端的應(yīng)答信號(hào)，則會(huì)持續(xù)發(fā)送若干次，若仍然沒(méi) 有接收到應(yīng)答信號(hào)，則說(shuō)明該家電設(shè)備相應(yīng)的終端無(wú)線收發(fā)模塊故障或不在網(wǎng) 絡(luò)中，同時(shí)向發(fā)送者上才艮。另外，組建本實(shí)用新型所述網(wǎng)絡(luò)時(shí)，在中心控制i殳備1的管理界面下登記 各個(gè)家電設(shè)備的ID。這樣，如果接收到一個(gè)ID不屬于本網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)幀時(shí)便不做 處理。同樣，當(dāng)有新的家電設(shè)備引進(jìn)時(shí)，必須進(jìn)行入網(wǎng)過(guò)程，也就是在中心控 制設(shè)備l中登記其ID號(hào)碼。以上所揭露的僅為本實(shí)用新型一種較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來(lái)限定 本實(shí)用新型之權(quán)利范圍，因此依本實(shí)用新型權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本 實(shí)用新型所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求1. 一種家庭控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，包括中心控制設(shè)備、與該中心控制設(shè)備連接的中心無(wú)線收發(fā)模塊、終端家電設(shè)備和與所述終端家電設(shè)備連接的終端無(wú)線收發(fā)模塊；其中，所述中心無(wú)線收發(fā)模塊與所述終端無(wú)線收發(fā)模塊采用基于ZIGBEE協(xié)議的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的家庭控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，在所述中心控 制設(shè)備中包括MCU和與所述MCU相連接的串行通訊接口 。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的家庭控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，在所述中心無(wú) 線收發(fā)模塊和所述終端無(wú)線收發(fā)模塊中均包含有MCU和與所述MCU相連接的 ZIGBEE射頻模塊及串行通訊接口 。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的家庭控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，所述中心控制 設(shè)備通過(guò)其串行通訊接口連接所述的中心無(wú)線收發(fā)模塊；所述終端家電設(shè)備通 過(guò)其串行通訊接口連接所述的終端無(wú)線收發(fā)模塊。
5、 4艮據(jù)權(quán)利要求4所述的家庭網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述串行通訊 接口為RS232接口。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的家庭控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，在所述中心控 制設(shè)備中還包括與其內(nèi)部MCU相連接的紅外遙控接收頭模塊和以太網(wǎng)接口 。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的家庭控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于， 所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)采用星形拓樸結(jié)構(gòu)，所述中心無(wú)線收發(fā)^t塊為所述星形拓樸結(jié)構(gòu) 的中心節(jié)點(diǎn)，所述終端無(wú)線收發(fā);f莫塊為所述星形拓樸結(jié)構(gòu)的末端節(jié)點(diǎn)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的家庭控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于 在所述中心無(wú)線收發(fā)模塊和所述終端無(wú)線收發(fā)模中還均包含有與其內(nèi)部對(duì)應(yīng) ZIGBEE射頻才莫塊相連接的功》i^莫塊。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的家庭網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，其特征在于，在所述中心無(wú) 線收發(fā)模塊和所述終端無(wú)線收發(fā)模中還均包含有與其內(nèi)部對(duì)應(yīng)MCU相連接的 存儲(chǔ)模塊，以及與其內(nèi)部對(duì)應(yīng)功放模塊相連接的功放開(kāi)關(guān)模塊，所述功放開(kāi)關(guān) 模塊的控制端連接MCU;在所述中心控制設(shè)備中還包括與其內(nèi)部MCU相連接 的存儲(chǔ)模塊。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種家庭控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括中心控制設(shè)備、與該中心控制設(shè)備連接的中心無(wú)線收發(fā)模塊、終端家電設(shè)備和與所述終端家電設(shè)備連接的終端無(wú)線收發(fā)模塊；其中，所述中心無(wú)線收發(fā)模塊與所述終端無(wú)線收發(fā)模塊采用基于ZIGBEE協(xié)議的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊。本實(shí)用新型由于采用了基于ZIGBEE標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線通訊方式，因此，繼承了ZIGBEE的低功耗和自組網(wǎng)能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，并且其通訊距離也較遠(yuǎn)，能夠滿足家庭無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的需求。并且，本實(shí)用新型中所述無(wú)線收發(fā)模塊由于集成了收與發(fā)兩種功能，因此降低了成本；同時(shí)，由于ZIGBEE芯片的價(jià)格較低，從另一方面也降低了成本。
文檔編號(hào)G05B19/418GK201110964SQ20072003006
公開(kāi)日2008年9月3日 申請(qǐng)日期2007年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月30日
發(fā)明者王文希 申請(qǐng)人:海信集團(tuán)有限公司