智能家居無線終端裝置制造方法
【專利摘要】智能家居無線終端裝置，涉及一種無線終端裝置，所述裝置包括可充電電池的主機，鞭狀天線，以及配套的繼電器控制模塊和18種可供選擇的傳感器模塊；主機外殼為長方形，外殼上設有開關、傳感器接口、天線接口，繼電器驅動接口、充電接口、2×2鍵盤、指示燈、LCD顯示屏、蜂鳴報警器、紅外遙控信號收發(fā)器；主機內裝有主電路板，主電路板由充電電路、穩(wěn)壓電路、無線收發(fā)電路、傳感器接口電路、繼電器驅動電路、蜂鳴報警器驅動電路、紅外編碼電路、鍵盤電路、顯示電路和CPU組成；該裝置通過無線方式接入用戶住宅的智能家居無線網絡，可以從網絡中接受用戶命令亦可向網絡中發(fā)布用戶命令。
【專利說明】智能家居無線終端裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及無線終端裝置，特別是涉及一種智能家居無線終端裝置。
【背景技術】
[0002]隨著社會的進步，人們對生活環(huán)境的舒適程度要求越來越高。智能家居成為當今時代具有廣闊市場前景且發(fā)展迅速的一項技術?，F(xiàn)階段智能家居的發(fā)展方向包括感知更智能化；業(yè)務更加融合化；終端更加集約化；終端接入無線化。
【發(fā)明內容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種智能家居無線終端裝置，該裝置具有工作狀態(tài)顯示、環(huán)境數據采集、家用電器智能控制、無線通訊、報警等功能。該裝置通過無線方式接入用戶住宅的智能家居無線網絡，可以從網絡中接受用戶命令亦可向網絡中發(fā)布用戶命令。
[0004]本實用新型的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
[0005]一種多功能智能家居無線終端裝置。該終端包括內含可充電電池的主機，鞭狀天線，以及配套的繼電器控制模塊和18種可供選擇的傳感器模塊。主機外殼為長方形，外殼上設有開關、傳感器接口、天線接口，繼電器驅動接口、充電接口、2 X 2鍵盤、指示燈、IXD顯示屏、蜂鳴報警器、紅外遙控信號收發(fā)器。主機內裝有主電路板，主電路板由充電電路、穩(wěn)壓電路、無線收發(fā)電路、傳感器接口電路、繼電器驅動電路、蜂鳴報警器驅動電路、紅外編碼電路、鍵盤電路、顯示電路和CPU組成。充電電路與主機外殼上的充電接口相連，其輸出連接電池兩極，使用者可以通過充電電路為電池充電；穩(wěn)壓電路經過開關與電池相連，其輸出口連接主板上的電源總線為整個主板提供電源；無線收發(fā)電路核心為無線收發(fā)芯片Si4432，電路一端與機殼上的天線接口相連，另一端連接CPU的數據總線，通過無線收發(fā)電路CPU可以接收和發(fā)送無線數據；傳感器接口電路一端連接傳感器接口另一端連接CPU用于采集信息的引腳；繼電器驅動電路為兩套，分別對應兩個繼電器接口進行單獨控制，控制信號輸入端連接CPU相應的控制引腳；蜂鳴報警器驅動電路功率輸出端連接報警器另一端連接CPU的相應控制引腳；紅外編碼一端連接紅外信號收發(fā)器另一端連接CPU的相應引腳，CPU通過該電路收發(fā)紅外遙控信號；系統(tǒng)的CPU選用德州儀器公司的超低功耗處理芯片MSP430F5529, MSP430系列單片機是美國德州儀器推出的一種16位超低功耗、具有精簡指令集(RISC)的混合信號處理器；CPU通過傳感器接口電路與主機殼上的傳感器接口相連，安裝上配套的傳感器CPU就可以采集相應的環(huán)境信息;CPU通過鍵盤電路連接主機殼上的2X2鍵盤，通過顯示電路連接面板上的3個指示燈和IXD顯示屏用戶可以通過鍵盤對系統(tǒng)進行設定，通過指示燈和LCD顯示屏觀察系統(tǒng)運行狀態(tài)；時鐘電路用于無線局域網時鐘同步，CPU可以通過該電路直接讀取網絡時間。
[0006]本實用新型的優(yōu)點與效果是:
[0007]通過在主機上安裝不同的傳感器模塊，終端可以實現(xiàn)對溫度、濕度等不同環(huán)境信息進行采集的功能；通過LCD顯示器和指示燈終端可以顯示工作狀態(tài)信息；通過紅外遙控信號收發(fā)器和連接配套的繼電器模塊可以實現(xiàn)對住宅中常用電器(如電燈、空調)的控制?！緦＠綀D】
【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0009]圖2為本實用新型的系統(tǒng)結構框圖。
【具體實施方式】
[0010]下面結合附圖所示實施例，對本實用新型作進一步詳述。
[0011]圖中附件:1為主機體,2為矩陣鍵盤,3為IXD顯示屏,4為指示燈,5為紅外遙控信號收發(fā)器，6為帶磁性的天線底座，7為鞭狀天線，8為傳感器接口，9為繼電器驅動接口，10為電源開關，11為蜂鳴報警器，12為外接電源/充電接口，13為天線接口，14為天線連接線。
[0012]如圖1所示，本實用新型為一種多功能智能家居無線終端裝置。該終端包括主機1、鞭狀天線7?？筛鶕嶋H需要選擇是否安裝配套的繼電器模塊和傳感器模塊到接口 8和接口 9。主機I的前面板上有按鈕4個組成2 X 2矩陣鍵盤I用來實現(xiàn)功能設定；面板右側裝有I塊LCD顯示屏3，用來顯示系統(tǒng)菜單和設備運行狀況的信息；在面板上方有三個指示燈4，指示燈顏色為紅、綠、黃分別指示電源、聯(lián)網是否正常，是否有數據收發(fā)，若電源正常則紅燈亮、聯(lián)網正常則綠燈亮、有數據收發(fā)則黃燈亮；在指示燈的右側裝有一個紅外遙控信號收發(fā)器5，用于記錄遙控信號并通過該收發(fā)器向常用家用電器(如電視機、空調等)發(fā)送遙控信號而達到遙控家用電器的目的；在主機I的下側面板上設有一個傳感器模塊接口 8，用來連接配套的傳感器模塊，與本終端配套使用的有18種傳感器模塊，其接口標準均符合接口 8 ；在傳感器接口右側有兩個繼電器驅動接口 9，由來連接配套的繼電器模塊，裝置可以通過控制繼電器開合來控制儀繼電器相連電器的電源是否接通；在主機箱右側面設有I個電源開關10和I個外接電源/充電接口 12，電源開關用來控制終端是否工作，外接電源/充電接口用來為繼電器驅動電路供電和給內部的可充電電池充電，該接口標準輸入電壓為12V直流；在電源開關和外接電源、充電接口中間開有一個圓孔在外殼內對應位置安裝有蜂鳴報警器11 ;右側面板最上方設有天線接口 13，鞭狀天線7可以通過天線連接線14連接到該接口上,天線底座6具有磁性,可吸附到磁性金屬表面方便安裝。
[0013]每個終端工作的具體流程如下:首先是把電源開關10撥到ON的位置，系統(tǒng)開機，此時三個指示燈中紅色指示燈點亮，代表終端供電正常；在網絡信號良好的情況下，開機幾秒鐘以后綠色指示燈會點亮代表終端加入網絡。設備開機后用戶可以通過鍵盤對設備進行設定，包括設定報警閾值，選擇設備工作模式和存儲遙控信號，設備有四種工作模式:離線半功能模式，離線全功能模式，在線半功能模式，在線全功能模式。離線模式下設備根據設定周期采集信息和對電器進行控制，數據不能上傳僅能在LCD顯示屏上進行顯示；出于節(jié)能考慮，設備只有在全功能模式下才可對繼電器進行驅動，并且此時需連接外接電源為繼電器驅動電路供電。欲使用紅外遙控功能需先存儲所用的遙控信號。具體方法為通過按鍵調出“存儲遙控信號”菜單，將原有遙控器對準設備面板上的紅外遙控信號收發(fā)器按下欲使用的按鍵。設備接收到遙控信號后會控制LCD顯示屏出現(xiàn)功能菜單(菜單中包含現(xiàn)有的絕大多數遙控功能，如沒有可選擇菜單最下的自定義功能)，選擇對應功能并按確定。設備連接完畢并將欲使用的功能都設定好后，設備可以接收網絡傳來或鍵盤輸入的命令控制家用電器，顯示、上傳環(huán)境信息。如當從網絡(或鍵盤)收到“開啟/關閉電源”命令后，設備會控制相應繼電器閉合/斷開；收到“遙控調節(jié)”命令后根據調控的內容(如空調溫度下調I度)控制紅外遙控信號收發(fā)器發(fā)出相應的遙控信號；當收到“信息采集”命令后，控制傳感器采集信息通過LCD顯示并上傳到網絡。當設備檢測到數據超過用戶設定的報警閾值后會通過蜂鳴報警器進行報警，并控制LCD顯示報警信息。正常使用時用戶可以通過鍵盤調出設備運行信息顯示到IXD上以了解設備運行狀況。
[0014]本實用新型的繼電器模塊、傳感器模塊均為可拆卸模塊，可以通過裝配不同的傳感器模塊而實現(xiàn)不同的信息采集功能，也可以使用相同的模塊替換掉工作異?；蜻_到使用壽命的模塊來保證系統(tǒng)正常運行。本實用新型配套的傳感器模塊包括溫度傳感器模塊、濕度傳感器模塊、亮度傳感器模塊、氣壓傳感器模塊、液體壓力傳感器模塊、流量傳感器模塊、雨滴傳感器模塊、可燃氣體傳感器模塊、有毒氣體傳感器模塊、三軸加速度傳感器模塊、角速度傳感器模塊、振動傳感器模塊、霍爾傳感器模塊、GPS傳感器模塊、超聲波測距傳感器模塊、圖像傳感器模塊、紅外體溫傳感器模塊和土壤濕度傳感器模塊。
【權利要求】
1.智能家居無線終端裝置，其特征在于，所述裝置包括可充電電池的主機，鞭狀天線，以及配套的繼電器控制模塊和18種可供選擇的傳感器模塊；主機外殼為長方形，外殼上設有開關、傳感器接口、天線接口，繼電器驅動接口、充電接口、2 X 2鍵盤、指示燈、IXD顯示屏、蜂鳴報警器、紅外遙控信號收發(fā)器；主機內裝有主電路板，主電路板由充電電路、穩(wěn)壓電路、無線收發(fā)電路、傳感器接口電路、繼電器驅動電路、蜂鳴報警器驅動電路、紅外編碼電路、鍵盤電路、顯示電路和CPU組成；充電電路與主機外殼上的充電接口相連，其輸出連接電池兩極；穩(wěn)壓電路經過開關與電池相連，無線收發(fā)電路一端與機殼上的天線接口相連，另一端連接CPU的數據總線，傳感器接口電路一端連接傳感器接口另一端連接CPU用于采集信息的引腳；控制信號輸入端連接CPU相應的控制引腳。
2.根據權利要求1所述的智能家居無線終端裝置，其特征在于，所述蜂鳴報警器驅動電路功率輸出端連接報警器另一端連接CPU的相應控制引腳。
3.根據權利要求1所述的智能家居無線終端裝置，其特征在于，所述紅外編碼一端連接紅外信號收發(fā)器另一端連接CPU的相應引腳，CPU通過傳感器接口電路與主機殼上的傳感器接口相連。
【文檔編號】G05B19/042GK203732917SQ201320819312
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年12月13日 優(yōu)先權日:2013年12月13日
【發(fā)明者】韓曉微, 華文武, 原忠虎 申請人:沈陽大學