智能家居控制終端的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及家居設(shè)備控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種智能家居控制終端。
【背景技術(shù)】
[0002]在信息化時(shí)代，不管是手機(jī)還是家電產(chǎn)品都逐漸融入網(wǎng)絡(luò)中，信息家電是將現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)融入到傳統(tǒng)的家用電器，使之成為具有信息訪問(wèn)、獲取、存儲(chǔ)、處理、聯(lián)網(wǎng)等功能的消費(fèi)類電子產(chǎn)品。信息家電的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)的家電控制方式，不僅可在本地對(duì)其進(jìn)行控制，而且還可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程控制家庭內(nèi)部的家電設(shè)備。除了支持互聯(lián)網(wǎng)控制的智能家電外，對(duì)于可以通過(guò)紅外或無(wú)線進(jìn)行遙控的傳統(tǒng)家電，可以建立智能家居控制系統(tǒng)，通過(guò)支持互聯(lián)網(wǎng)的智能家居控制設(shè)備間接實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)家電的遠(yuǎn)程控制。
[0003]但是，現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)智能家居控制設(shè)備不具備家庭內(nèi)部組網(wǎng)能力，受到各種無(wú)線發(fā)射器和接收器的功率以及數(shù)據(jù)收發(fā)距離的限制時(shí)，要擴(kuò)大控制信號(hào)的覆蓋范圍，通常需要部署多個(gè)設(shè)備。而現(xiàn)有的智能家居控制設(shè)備無(wú)法通過(guò)信號(hào)中繼的模式將多個(gè)設(shè)備作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行中繼，無(wú)法組建獨(dú)立的家庭內(nèi)部控制網(wǎng)絡(luò)。此外，當(dāng)家庭需要多個(gè)智能家居控制設(shè)備時(shí)，可以采用常用的組網(wǎng)方式(如Zigbee或wlan等)，但這樣需要管理多個(gè)設(shè)備、對(duì)多個(gè)設(shè)備進(jìn)行地址配置，有比加大的管理復(fù)雜性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種具備家庭內(nèi)部組網(wǎng)能力，并且可以擴(kuò)展和調(diào)節(jié)容置的電路板以及電氣元器件的智能家居控制終端，其包括主處理器、協(xié)處理器、級(jí)聯(lián)通信模塊、無(wú)線發(fā)射器、無(wú)線接收器、傳感器；
[0005]主處理器通過(guò)通用異步收發(fā)傳輸接口 UART與協(xié)處理器連接；
[0006]級(jí)聯(lián)通信模塊通過(guò)串行外設(shè)接口 SPI與協(xié)處理器連接；
[0007]無(wú)線發(fā)射器、無(wú)線接收器通過(guò)通用輸入輸出接口 GP1接口與協(xié)處理器連接；
[0008]傳感器通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換接口 ADC與協(xié)處理器連接。
[0009]本實(shí)用新型提供的智能家居控制終端可以配置成兩種不同的工作形態(tài):“主機(jī)”形態(tài)和“中繼器”形態(tài)?！爸鳈C(jī)”具備互聯(lián)網(wǎng)連接能力，“中繼器”不具備互聯(lián)網(wǎng)連接能力。主機(jī)和中繼器通過(guò)級(jí)聯(lián)通信模塊通信。
[0010]本實(shí)用新型提供的智能家居控制終端與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)在于:1)本實(shí)用新型提供的智能家居控制終端可以配置成兩種不同的工作形態(tài):主機(jī)和中繼器形態(tài)；2)通過(guò)設(shè)置主處理和協(xié)處理器，將互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)通信功能在主處理器上完成，將電器控制信號(hào)的發(fā)射接收、傳感器采集的信號(hào)處理功能在協(xié)處理器上完成:當(dāng)不安裝主處理器時(shí)，協(xié)處理器和其他部件也能以“中繼器”形態(tài)工作；當(dāng)安裝主處理器、協(xié)處理器和其他部件時(shí)，設(shè)備以完整“主機(jī)”形態(tài)工作；3)通過(guò)設(shè)置級(jí)聯(lián)通信模塊，使得主機(jī)和中繼器之間建立通信通道，并組成控制網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)被控的電器或傳感器離“主機(jī)”較遠(yuǎn)時(shí)中繼器作為轉(zhuǎn)發(fā)裝置，中轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)和?目息O
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型第一實(shí)施例的智能家居控制終端的結(jié)構(gòu)框圖；
[0012]圖2是本實(shí)用新型第二實(shí)施例的智能家居控制終端的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]如圖1所示，一種智能家居控制終端，其包括協(xié)處理器1、級(jí)聯(lián)通信模塊2、無(wú)線發(fā)射器3、無(wú)線接收器4、傳感器5、主處理器6、其他外設(shè)7。
[0014]級(jí)聯(lián)通信模塊2通過(guò)串行外設(shè)接口 SPI與協(xié)處理器I連接。無(wú)線發(fā)射器3、無(wú)線接收器4通過(guò)通用輸入輸出接口 GP1接口與協(xié)處理器I連接。傳感器5通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換接口ADC與協(xié)處理器I連接。主處理器6通過(guò)通用異步收發(fā)傳輸接口 UART與協(xié)處理器I連接。
[0015]協(xié)處理器I可以是單片機(jī)，用于與級(jí)聯(lián)通信模塊2、無(wú)線發(fā)射器3、無(wú)線接收器4、傳感器5、主處理器6、其他外設(shè)7進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。
[0016]級(jí)聯(lián)通信模塊2用于作為協(xié)處理器I與無(wú)線發(fā)射器3、無(wú)線接收器4、傳感器5、其他外設(shè)7交互的中繼節(jié)點(diǎn)。因?yàn)槭艿礁鞣N無(wú)線發(fā)射器3、接收器或其他外設(shè)7的功率以及數(shù)據(jù)收發(fā)距離的限制，協(xié)處理器I無(wú)法在較遠(yuǎn)的距離與無(wú)線發(fā)射器3、無(wú)線接收器4、傳感器5、主處理器6、其他外設(shè)7或其他協(xié)處理器I進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，通過(guò)設(shè)置級(jí)聯(lián)通信模塊2，協(xié)處理器I可以通過(guò)級(jí)聯(lián)通信模塊2與其他設(shè)備或模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交互?？蛇x地，級(jí)聯(lián)通信模塊2可以為433M無(wú)線數(shù)傳收發(fā)模塊。
[0017]可選地，無(wú)線發(fā)射器3包括紅外發(fā)射器、433M發(fā)射器、315M發(fā)射器。
[0018]可選地，無(wú)線接收器4包括紅外接收器。
[0019]可選地，所述傳感器5包括溫度、照度傳感器，溫度、照度傳感器通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換接口 ADC與協(xié)處理器I連接。
[0020]主處理器6可以連接到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，其一方面可以通過(guò)WIFI路由器8與外網(wǎng)連接，另一方面可以通過(guò)手機(jī)9與家庭局域網(wǎng)連接。
[0021]可選地，其他外設(shè)7包括空氣質(zhì)量傳感器、音響、路由器等，可以根據(jù)需要進(jìn)行擴(kuò)展?？諝赓|(zhì)量傳感器、音響、路由器通過(guò)通用輸入輸出接口 GP1接口與協(xié)處理器I連接。
[0022]本實(shí)用新型的原理如下:
[0023]本實(shí)用新型具有兩種狀態(tài)，一為完整狀態(tài)，如圖1所示:主處理器6負(fù)責(zé)互聯(lián)網(wǎng)側(cè)的連接管理和通信，協(xié)處理器I負(fù)責(zé)家庭局域網(wǎng)側(cè)的連接管理和通信，另外可以根據(jù)需要添加其他外設(shè)7。可以實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)部，以及局域網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)交互。
[0024]二為中繼狀態(tài)，如圖2所示，協(xié)處理器I可以獨(dú)立工作，作為沒(méi)有接入互聯(lián)網(wǎng)時(shí)家庭局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，并通過(guò)級(jí)聯(lián)通信模塊2組件家庭局域網(wǎng)絡(luò)。
[0025]主處理器6可以采用集成802.1ln和MCU的WIFI模塊，從互聯(lián)網(wǎng)側(cè)通過(guò)TCP/IP通信協(xié)議收到數(shù)據(jù)后，轉(zhuǎn)換成控制指令格式并通過(guò)UART發(fā)送給協(xié)處理器I處理；
[0026]級(jí)聯(lián)通信模塊2采用433MHz的集成數(shù)傳模塊，從內(nèi)網(wǎng)側(cè)通過(guò)GFSK調(diào)制解調(diào)收到數(shù)據(jù)后，通過(guò)SPI發(fā)送給協(xié)處理器I處理；
[0027]協(xié)處理器I可以采用單片機(jī)，在UART中斷時(shí)讀取來(lái)自主處理器6的數(shù)據(jù)，在SPI中斷時(shí)讀取來(lái)自級(jí)聯(lián)通信模塊2的數(shù)據(jù)。
[0028]結(jié)合本文中所公開(kāi)的實(shí)施例描述的方法或算法的步驟可以直接用硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊，或者二者的結(jié)合來(lái)實(shí)施。軟件模塊可以置于隨機(jī)儲(chǔ)存器、內(nèi)存、只讀存儲(chǔ)器、電可編程R0M、電可擦除可編程R0M、寄存器、硬盤、可移動(dòng)磁盤、CD-ROM、或技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所公知的任意其他形式的存儲(chǔ)介質(zhì)中。
[0029]可以理解的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思做出其它各種相應(yīng)的改變與變形，而所有這些改變與變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種智能家居控制終端，其特征在于，其包括主處理器、協(xié)處理器、級(jí)聯(lián)通信模塊、無(wú)線發(fā)射器、無(wú)線接收器、傳感器； 主處理器通過(guò)通用異步收發(fā)傳輸接口 UART與協(xié)處理器連接； 級(jí)聯(lián)通信模塊通過(guò)串行外設(shè)接口 SPI與協(xié)處理器連接； 無(wú)線發(fā)射器、無(wú)線接收器通過(guò)通用輸入輸出接口 GP1接口與協(xié)處理器連接； 傳感器通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換接口 ADC與協(xié)處理器連接。2.如權(quán)利要求1所述的智能家居控制終端，其特征在于，所述主處理器通過(guò)wifi連接互聯(lián)網(wǎng)；所述協(xié)處理器根據(jù)主處理器和級(jí)聯(lián)通信模塊收到的控制指令執(zhí)行動(dòng)作；所述級(jí)聯(lián)通信模塊為433M雙向輸出數(shù)據(jù)傳輸，在多個(gè)智能家居控制終端間收發(fā)無(wú)線控制指令。3.如權(quán)利要求1所述的智能家居控制終端，其特征在于，所述傳感器包括溫度、照度傳感器，溫度、照度傳感器通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換接口 ADC與協(xié)處理器連接。4.如權(quán)利要求3所述的智能家居控制終端，其特征在于，其還包括空氣質(zhì)量傳感器、音響、路由器；空氣質(zhì)量傳感器、音響、路由器通過(guò)通用輸入輸出接口 GP1接口與協(xié)處理器連接。5.如權(quán)利要求1所述的智能家居控制終端，其特征在于，無(wú)線發(fā)射器包括紅外發(fā)射器、433M發(fā)射器、315M發(fā)射器。6.如權(quán)利要求1所述的智能家居控制終端，其特征在于，無(wú)線接收器包括紅外接收器。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種智能家居控制終端，其包括主處理器、協(xié)處理器、級(jí)聯(lián)通信模塊、無(wú)線發(fā)射器、無(wú)線接收器、傳感器；主處理器通過(guò)通用異步收發(fā)傳輸接口UART與協(xié)處理器連接；級(jí)聯(lián)通信模塊通過(guò)串行外設(shè)接口SPI與協(xié)處理器連接；無(wú)線發(fā)射器、無(wú)線接收器通過(guò)通用輸入輸出接口GPIO接口與協(xié)處理器連接；傳感器通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換接口ADC與協(xié)處理器連接。
【IPC分類】G05B19/418, G05B15/02
【公開(kāi)號(hào)】CN204759066
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520320203
【發(fā)明人】韓璐
【申請(qǐng)人】武漢喻杰科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年5月16日