本發(fā)明涉及智能家居領(lǐng)域，尤其一種紅外線智能控制網(wǎng)關(guān)。

背景技術(shù)：

智能家居是以住宅為平臺(tái)，利用綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、安全防范技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、音視頻技術(shù)將家居生活有關(guān)的設(shè)施集成，構(gòu)建高效的住宅設(shè)施與家庭日程事務(wù)的管理系統(tǒng)，提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術(shù)性，并實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的居住環(huán)境。

目前，實(shí)現(xiàn)上述智能家居功能的方式主要分為總線系統(tǒng)和無(wú)線系統(tǒng)。

總線系統(tǒng)是通過(guò)有線的方式將家電及其他的周邊設(shè)備統(tǒng)一在一個(gè)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，通過(guò)控制管理中心對(duì)各個(gè)設(shè)備節(jié)點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)的狀態(tài)獲取、發(fā)送控制指令和獲取報(bào)告信息等?？偩€系統(tǒng)穩(wěn)定，可靠性高，但對(duì)裝修環(huán)境的依賴性較大，一般需要在先前就進(jìn)行設(shè)計(jì)和布線施工，造價(jià)相對(duì)較貴，后期如出現(xiàn)問(wèn)題也需要對(duì)線路進(jìn)行排查和修復(fù)，相對(duì)麻煩。

無(wú)線系統(tǒng)是通過(guò)無(wú)線電波通信的方式，比如ZigBee，WiFi(Wireless Fidelity，也稱為IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn))等，將家電及其他的周邊設(shè)備統(tǒng)一在一個(gè)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，通過(guò)控制管理中心對(duì)各個(gè)設(shè)備節(jié)點(diǎn)行相應(yīng)的狀態(tài)獲取、發(fā)送控制指令和獲取報(bào)告信息等。無(wú)線系統(tǒng)對(duì)裝修環(huán)境的依賴性較小，維護(hù)方便，安裝靈活，但是易受干擾，不夠穩(wěn)定，且提供方協(xié)議各不相同，導(dǎo)致最終產(chǎn)品不兼容，對(duì)廠家服務(wù)的依賴性也較大，為用戶帶來(lái)了諸多不便。

因此，對(duì)于上述問(wèn)題有必要提出一種紅外線智能控制網(wǎng)關(guān)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是克服了現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種紅外線智能控制網(wǎng)關(guān)。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種紅外線智能控制網(wǎng)關(guān)，其特征在于：此設(shè)備有MCU+WiFi模塊、電源管理模塊、RF模塊、紅外線模塊以及指示燈模塊，通過(guò)WiFi連接到路由器并與云端服務(wù)器通訊，其中RF模塊用于與設(shè)備模塊通訊，紅外線模塊用于控制家電，從而組成智能家居控制系統(tǒng)。其中所控制的設(shè)備包括：開(kāi)關(guān)、插座、紅外線轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備、窗簾、門(mén)鎖、電燈、攝像頭、視頻門(mén)鈴、門(mén)磁、人體感應(yīng)器、煙霧報(bào)警器、燃?xì)鈭?bào)警器以及多種家電設(shè)備。

優(yōu)選地，所述MCU+WiFi模塊的第一管腳、第七管腳、第三十六管腳和第二十八管腳均接地，所述MCU+WiFi模塊的第五管腳和第六管腳均分別通過(guò)第一電容和第三電容接地。

優(yōu)選地，所述MCU+WiFi模塊的第二管腳分別通過(guò)第二開(kāi)關(guān)和第二電容接地，所述MCU+WiFi模塊的第二管腳還分別連接第三電阻的一端，所述第三電阻的另一端分別連接第六電阻的一端和第七電阻的一端，所述第六電阻的另一端和MCU+WiFi模塊的第三管腳均通過(guò)第二電阻接地，所述第七電阻的另一端通過(guò)第四電阻接地。

優(yōu)選地，所述MCU+WiFi模塊的第三十管腳分別通過(guò)第一開(kāi)關(guān)和第六電容接地，所述MCU+WiFi模塊的第三十管腳通過(guò)第八電阻電源輸出，所述MCU+WiFi模塊的第二十九管腳電源輸出，所述MCU+WiFi模塊的第十九管腳分別連接有第一電阻的一端和第十九電阻的一端。

優(yōu)選地，所述第一電阻的另一端接入第一三極管的基極，所述第十九電阻的另一端分別接入第一三極管的發(fā)射極和接地，所述第一三極管的集電極依次通過(guò)第二十六電阻、第一發(fā)光二極管、第十七電阻和第二發(fā)光二極管接地。

優(yōu)選地，所述RF模塊包括射頻芯片，所述射頻芯片的第一管腳通過(guò)第四電容接地，所述射頻芯片的第一管腳接入電源，所述射頻芯片的第二管腳接地，所述射頻芯片第三管腳至第八管腳接入第一控制芯片。

優(yōu)選地，所述電源模塊包括USB串口和穩(wěn)壓芯片，所述穩(wěn)壓芯片的第三管腳接入U(xiǎn)SB串口，所述穩(wěn)壓芯片的第一管腳接地，所述穩(wěn)壓芯片的第三管腳分別連接第三十電阻的一端、第二逆變電容的一端、第五電容的一端和逆變二極管的一端，所述第三十電阻的另一端通過(guò)第一逆變電容接地，所述第二逆變電容的另一端、第五電容的另一端和逆變二極管的另一端均接地；所述穩(wěn)壓芯片的第二管腳分別通過(guò)第三逆變電容和第八電容接地。

優(yōu)選地，所述紅外線模塊包括第二三極管、第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管、第五MOS管、第六MOS管、第七M(jìn)OS管、第一紅外發(fā)射管、第二紅外發(fā)射管、第三紅外發(fā)射管、第四紅外發(fā)射管、第五紅外發(fā)射管、第六紅外發(fā)射管和第七紅外發(fā)射管。

優(yōu)選地，所述第二三極管的集電極均與第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管、第五MOS管、第六MOS管和第七M(jìn)OS管的柵極連接，所述第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管、第五MOS管、第六MOS管和第七M(jìn)OS管的源極均接入5V電源，

所述第一MOS管的漏極依次通過(guò)第五電阻和第一紅外發(fā)射管接地，所述第二MOS管的漏極依次通過(guò)第九電阻和第二紅外發(fā)射管接地，所述第三MOS管的漏極依次通過(guò)第十電阻和第三紅外發(fā)射管接地，所述第四MOS管的漏極依次通過(guò)第十一電阻和第四紅外發(fā)射管接地，所述第五MOS管的漏極依次通過(guò)第十二電阻和第五紅外發(fā)射管接地，所述第六MOS管的漏極依次通過(guò)第十三電阻和第六紅外發(fā)射管接地，所述第七M(jìn)OS管的漏極依次通過(guò)第十四電阻和第七紅外發(fā)射管接地；所述第二三極管的發(fā)射極接地，所述第二三極管的集電極還通過(guò)第十五電阻接入5V電源，所述第二三極管的基極通過(guò)第二十八電阻接地，所述第二三極管的基極還通過(guò)二十五電阻接入第一控制芯片的第二十一管腳。

本發(fā)明有益效果：智能控制網(wǎng)關(guān)能通過(guò)WiFi連接到路由器并與云端服務(wù)器通訊，其中RF模塊用于與設(shè)備模塊通訊，紅外線模塊用于控制家電，從而組成智能家居控制系統(tǒng)。此智能家居系統(tǒng)包括網(wǎng)關(guān)、WiFi路由器、云端服務(wù)器、智能移動(dòng)設(shè)備端、視頻門(mén)鈴和外圍設(shè)備。其中，智能家居的外圍設(shè)備通過(guò)網(wǎng)關(guān)與WiFi路由器連接到云端服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)智能移動(dòng)設(shè)備端與外圍設(shè)備之間的通訊。本新型系統(tǒng)通訊高效，反應(yīng)快速，給用家提供了由一個(gè)智能手機(jī)監(jiān)控家里的狀態(tài)提供了可能性。用家無(wú)論在家里還是外地，只需一個(gè)智能手機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)，并登錄應(yīng)用程序中的賬戶，就能發(fā)送指令到服務(wù)器和接收服務(wù)器中的推送信息，從而有效的掌握家里的情況。WiFi SmartConfig使用戶能夠方便地講網(wǎng)關(guān)連接到接入點(diǎn)(WiFi路由器)。

以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說(shuō)明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。

附圖說(shuō)明

圖1是本紅外線智能控制網(wǎng)關(guān)模塊示意圖；

圖2是紅外線智能控制網(wǎng)關(guān)模塊布局圖；

圖3是智能家居系統(tǒng)示意圖；

圖4是本紅外線智能控制網(wǎng)關(guān)的RF天線布局圖；

圖5是本紅外線智能控制網(wǎng)關(guān)的WiFi天線布局圖；

圖6和圖7是本發(fā)明實(shí)施例的MCU+WiFi模塊外圍電路圖；

圖8是本紅外線智能控制網(wǎng)關(guān)的電源模塊電路圖；

圖9是本紅外線智能控制網(wǎng)關(guān)的紅外線模塊電路圖；

圖10是本紅外線智能控制網(wǎng)關(guān)的紅外模塊角度展示圖；

圖11是本紅外線智能控制網(wǎng)關(guān)的RF模塊電路圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。

如圖1并結(jié)合圖2至圖11所示，一種紅外線智能控制網(wǎng)關(guān)，其特征在于：此設(shè)備有MCU+WiFi模塊U1、電源管理模塊2、RF模塊4、紅外線模塊5以及指示燈模塊3，通過(guò)WiFi連接到路由器并與云端服務(wù)器通訊，其中RF模塊4用于與設(shè)備模塊通訊，紅外線模塊5用于控制家電，從而組成智能家居控制系統(tǒng)，其中所控制的設(shè)備包括：開(kāi)關(guān)、插座、紅外線轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備、窗簾、門(mén)鎖、電燈、攝像頭、視頻門(mén)鈴、門(mén)磁、人體感應(yīng)器、煙霧報(bào)警器、燃?xì)鈭?bào)警器以及多種家電設(shè)備。

進(jìn)一步的，所述WiFi路由器包括MCU+WiFi模塊U1，所述MCU+WiFi模塊U1的第一管腳、第七管腳、第三十六管腳和第二十八管腳均接地，所述MCU+WiFi模塊U1的第五管腳和第六管腳均分別通過(guò)第一電容C1和第三電容C3接地。

進(jìn)一步的，所述MCU+WiFi模塊U1的第二管腳分別通過(guò)第二開(kāi)關(guān)SW2和第二電容C2接地，所述MCU+WiFi模塊U1的第二管腳還分別連接第三電阻R3的一端，所述第三電阻R3的另一端分別連接第六電阻R6的一端和第七電阻R7的一端，所述第六電阻R6的另一端和MCU+WiFi模塊U1的第三管腳均通過(guò)第二電阻R2接地，所述第七電阻R7的另一端通過(guò)第四電阻R4接地。

進(jìn)一步的，所述MCU+WiFi模塊U1的第三十管腳分別通過(guò)第一開(kāi)關(guān)SW1和第六電容C6接地，所述MCU+WiFi模塊U1的第三十管腳通過(guò)第八電阻R8電源輸出，所述MCU+WiFi模塊U1的第二十九管腳電源輸出，所述MCU+WiFi模塊U1的第十九管腳分別連接有第一電阻R1的一端和第十九電阻R19的一端。

進(jìn)一步的，所述第一電阻R1的另一端接入第一三極管Q3的基極，所述第十九電阻R19的另一端分別接入第一三極管Q3的發(fā)射極和接地，所述第一三極管Q3的集電極依次通過(guò)第二十六電阻R26、第一發(fā)光二極管LED1、第十七電阻R17和第二發(fā)光二極管LED2接地。

進(jìn)一步的，所述RF模塊4包括射頻芯片U3，所述射頻芯片U3的第一管腳通過(guò)第四電容C4接地，所述射頻芯片U3的第一管腳接入電源，所述射頻芯片U3的第二管腳接地，所述射頻芯片U3第三管腳至第八管腳接入MCU+WiFi模塊U1。

進(jìn)一步的，所述電源模塊1包括USB串口USB1和穩(wěn)壓芯片U2，所述穩(wěn)壓芯片U2的第三管腳接入U(xiǎn)SB串口USB1，所述穩(wěn)壓芯片U2的第一管腳接地，所述穩(wěn)壓芯片U2的第三管腳分別連接第三十電阻R30的一端、第二逆變電容EC2的一端、第五電容C5的一端和逆變二極管ESD1的一端，所述第三十電阻R30的另一端通過(guò)第一逆變電容EC1接地，所述第二逆變電容EC2的另一端、第五電容C5的另一端和逆變二極管ESD1的另一端均接地；所述穩(wěn)壓芯片U2的第二管腳分別通過(guò)第三逆變電容EC3和第八電容C8接地。

進(jìn)一步的，所述紅外線模塊包括第二三極管Q4、第一MOS管Q1、第二MOS管Q2、第三MOS管Q5、第四MOS管Q6、第五MOS管Q7、第六MOS管Q8、第七M(jìn)OS管Q9、第一紅外發(fā)射管IR7、第二紅外發(fā)射管IR1、第三紅外發(fā)射管IR2、第四紅外發(fā)射管IR3、第五紅外發(fā)射管IR4、第六紅外發(fā)射管IR5和第七紅外發(fā)射管IR6，所述第二三極管Q4的集電極均與第一MOS管Q1、第二MOS管Q2、第三MOS管Q5、第四MOS管Q6、第五MOS管Q7、第六MOS管Q8和第七M(jìn)OS管Q9的柵極連接，所述第一MOS管Q1、第二MOS管Q2、第三MOS管Q5、第四MOS管Q6、第五MOS管Q7、第六MOS管Q8和第七M(jìn)OS管Q9的源極均接入5V電源，

進(jìn)一步的，所述第一MOS管Q1的漏極依次通過(guò)第五電阻R5和第一紅外發(fā)射管IR7接地，所述第二MOS管Q2的漏極依次通過(guò)第九電阻R9和第二紅外發(fā)射管IR1接地，所述第三MOS管Q5的漏極依次通過(guò)第十電阻R10和第三紅外發(fā)射管IR2接地，所述第四MOS管Q6的漏極依次通過(guò)第十一電阻R11和第四紅外發(fā)射管IR3接地，所述第五MOS管Q7的漏極依次通過(guò)第十二電阻R12和第五紅外發(fā)射管IR4接地，所述第六MOS管Q8的漏極依次通過(guò)第十三電阻R13和第六紅外發(fā)射管IR5接地，所述第七M(jìn)OS管Q9的漏極依次通過(guò)第十四電阻R14和第七紅外發(fā)射管IR6接地；所述第二三極管Q4的發(fā)射極接地，所述第二三極管Q4的集電極還通過(guò)第十五電阻R15接入5V電源，所述第二三極管Q4的基極通過(guò)第二十八電阻R28接地，所述第二三極管Q4的基極還通過(guò)二十五電阻R25接入第一控制芯片U1的第二十一管腳。

電源模塊，電源通過(guò)USB接口后分為兩路，一路經(jīng)電容濾波后直接通過(guò)限流電阻加在紅外發(fā)射二極管正極，另一路經(jīng)電容濾波后通過(guò)運(yùn)用立锜的高性能線性穩(wěn)壓器(RT9818A)將DC5V轉(zhuǎn)換成電路后置(WIFI與433部分)所需要穩(wěn)定的+3.3V直流電源

MCU+WiFi模塊部分采用TI最新的SimpleLink WiFi CC3200芯片設(shè)計(jì)，該芯片是業(yè)界功耗最低的嵌入式高性能WiFi網(wǎng)絡(luò)處理器，在本電路中用于連接WIFI,用來(lái)接收和傳送APP發(fā)送的指令.

RF模塊，RF部分采用TI生產(chǎn)的工業(yè)級(jí)1GHz以下的無(wú)線收發(fā)器CC1101,該芯片為極低功耗的無(wú)線應(yīng)用而設(shè)計(jì)，采用該芯片可以讓RF傳輸性能更高，功耗更小等優(yōu)點(diǎn).在本電路中用來(lái)執(zhí)行CC3200所給的指令和接收到外部433指令后傳給CC3200.

紅外線模塊，紅外轉(zhuǎn)發(fā)部分采了7顆高性能，長(zhǎng)壽命的紅外發(fā)射管組成，通過(guò)合理的角度排列，可以使紅外發(fā)射角度達(dá)到180度，實(shí)現(xiàn)真正無(wú)死角發(fā)射，在無(wú)障礙的條件下，實(shí)現(xiàn)紅外發(fā)射距離達(dá)12米以內(nèi).在本電路中主要執(zhí)行CC3200傳送的紅外數(shù)據(jù)，達(dá)到控制家用電器功能的目的.

本新型系統(tǒng)通訊高效，反應(yīng)快速，給用家提供了由一個(gè)智能手機(jī)監(jiān)控家里的狀態(tài)提供了可能性。即使用戶是外面，用戶只需一個(gè)智能手機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)，并在應(yīng)用程序中的帳戶登錄，然后智能手機(jī)將連接到云端服務(wù)器的網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)需要可用的無(wú)線連接到云端服務(wù)器，網(wǎng)關(guān)具有測(cè)WiFi路由器和訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)的能力，網(wǎng)關(guān)可以鏈接到指定的服務(wù)器，并自動(dòng)傳輸數(shù)據(jù)；通信數(shù)據(jù)的使用32位的密鑰長(zhǎng)度的AES加密，解密后的數(shù)據(jù)的格式是JSON，連接成功后，網(wǎng)關(guān)和服務(wù)器之間的心跳機(jī)制被激活。

網(wǎng)關(guān)具有可以接收射頻數(shù)據(jù)的功能，WiFi SmartConfig使用戶能夠方便地連接到接入點(diǎn)(WiFi路由器)網(wǎng)關(guān)，之后由網(wǎng)關(guān)記錄WiFi路由器的用戶名稱和傳遞代碼，他們將在flash中保存，每個(gè)網(wǎng)關(guān)具有唯一的id。此ID由工廠寫(xiě)和保存在flash中。

以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思做出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過(guò)邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書(shū)所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。