一種網(wǎng)絡(luò)型智能家居綜合管理網(wǎng)關(guān)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種網(wǎng)絡(luò)型智能家居綜合管理網(wǎng)關(guān)，主要由主控單片機(jī)、WIFI模塊、RF模塊、Zigbee模塊和RJ45模塊組成；其中主控單片機(jī)通過(guò)不同的串口分別與WIFI模塊、RF模塊、Zigbee模塊和RJ45模塊相連。本實(shí)用新型采用了WIFI模塊與以太網(wǎng)模塊作為互聯(lián)網(wǎng)鏈路的進(jìn)出口組合方式再加上RF和ZIGBEE模塊針對(duì)各種電器的無(wú)線控制及數(shù)據(jù)采集，以實(shí)現(xiàn)各種智能電器的管理。
【專利說(shuō)明】一種網(wǎng)絡(luò)型智能家居綜合管理網(wǎng)關(guān)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及智能家居應(yīng)用及無(wú)線遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域，具體涉及一種網(wǎng)絡(luò)型智能家居綜合管理網(wǎng)關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著技術(shù)的發(fā)展，家用電器智能化已經(jīng)是發(fā)展趨勢(shì)，目前的解決方案眾多，如ZIGBEE技術(shù)、RF技術(shù)、485技術(shù)、WIFI技術(shù)、以太網(wǎng)技術(shù)等，采用這些技術(shù)都有相關(guān)的智能電器產(chǎn)品，但因標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，因此各廠家的相關(guān)設(shè)備無(wú)法做到兼容，推廣和普及有一定難度，因此統(tǒng)一使用方案是解決兼容的唯一辦法。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種網(wǎng)絡(luò)型智能家居綜合管理網(wǎng)關(guān)，其能夠?qū)崿F(xiàn)多種功能的智能電器的控制。
[0004]為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種網(wǎng)絡(luò)型智能家居綜合管理網(wǎng)關(guān)，主要由主控單片機(jī)、WIFI模塊、RF模塊、Zigbee模塊和RJ45模塊組成；其中主控單片機(jī)通過(guò)不同的串口分別與WIFI模塊、RF模塊、Zigbee模塊和RJ45模塊相連。
[0006]上述方案中，所述RF模塊包括微控制器、RF芯片、TX低通匹配電路、RX高通匹配電路、發(fā)送天線和接收天線；其中發(fā)送天線連接在TX低通匹配電路上,接收天線連接在RX高通匹配電路上，TX低通匹配電路的輸入端和RX高通匹配電路的輸出端與RF芯片連接，RF芯片經(jīng)微控制器連接主控單片機(jī)。
[0007]上述方案中，所述TX低通匹配電路主要由6個(gè)電容和4個(gè)電感構(gòu)成；其中電容Cl的一端連接電源正極Vcc,另一端連接電源負(fù)極；電感LI的一端連接電源正極Vcc,另一端分為2路，即一路與RF芯片的TX端相連，另一路依次經(jīng)過(guò)電容C3、電感L2、電感L3和電感L4后連接RF發(fā)送天線；電容C2的一端連接在電感L2和電感L3之間，另一端連接電源負(fù)極；電容C4和電容C5的一端連接在電感L3和電感L4之間，另一端連接電源負(fù)極；電容C6的一端連接在電感L4和RF發(fā)送天線之間，另一端連接電源負(fù)極。
[0008]上述方案中，所述RX高通匹配電路主要由5個(gè)電容和2個(gè)電感構(gòu)成；電感L5、電感L6和電容Cll依次形成串聯(lián)，電感L5的一端與RF芯片的RXn端相連，電容Cll的一端連接RF接收天線；電感L5和電容C8的相連端與RF芯片的RXp端連接；電容C8的一端連接在RF芯片的RXn端上，另一端連接電源負(fù)極；電容C9和電容ClO的一端連接在電感L5和電感L6之間，另一端連接電源負(fù)極；電容C7的一端連接在電感L5和電容Cll之間，另一端連接電源負(fù)極。
[0009]上述方案中，所述RF模塊米用雙列直插的方式布局。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下特點(diǎn):
[0011]1、采用了 WIFI模塊與以太網(wǎng)模塊作為互聯(lián)網(wǎng)鏈路的進(jìn)出口組合方式再加上RF和ZIGBEE模塊針對(duì)各種電器的無(wú)線控制及數(shù)據(jù)采集，以實(shí)現(xiàn)各種智能電器的管理；
[0012]2、采用了主控單片機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)各無(wú)線模塊通過(guò)串口控制，從而使得本網(wǎng)關(guān)能夠?qū)⒍喾N解決方案進(jìn)行集成，且線路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單；
[0013]2、采用主控單片機(jī)多串口的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)與各模塊的控制及的信息交換，大為簡(jiǎn)化了網(wǎng)關(guān)的電路設(shè)計(jì)，降低了成本，提高了可靠性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為一種網(wǎng)絡(luò)型智能豕居綜合管理網(wǎng)關(guān)原理不意圖。
[0015]圖2為RF模塊的原理圖。
[0016]圖3為TX低通匹配電路的原理圖。
[0017]圖4為RX高通匹配電路的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]一種網(wǎng)絡(luò)型智能家居綜合管理網(wǎng)關(guān)如圖1所示，其主要由主控單片機(jī)、WIFI模塊、RF模塊、Zigbee模塊和RJ45模塊組成。其中主控單片機(jī)通過(guò)不同的串口分別與WIFI模塊、RF模塊、Zigbee模塊和RJ45模塊相連。本實(shí)用新型采用了 WIFI模塊+以太網(wǎng)模塊作為互聯(lián)網(wǎng)鏈路的進(jìn)出口組合方式再加上RF和ZIGBEE模塊針對(duì)各種電器的無(wú)線控制及數(shù)據(jù)采集，以實(shí)現(xiàn)各種智能電器的管理。
[0019]本實(shí)用新型采用的是MTR6158單片機(jī)作為主控單片機(jī)，該主控單片機(jī)分別通過(guò)UART0-UART3共4個(gè)串口分別管理著WIF1、RF、RJ45、Zigbee模塊。WIFI信號(hào)采用了SSC-WIF1-06模塊作為工作模塊，它已集成了 PA及管理芯片，外部通過(guò)串口與主單片機(jī)進(jìn)行通信。為增強(qiáng)該網(wǎng)關(guān)聯(lián)接互聯(lián)網(wǎng)的能力，本實(shí)用新型在接了 WIFI模塊的同時(shí)，又采用了 N印ort高性能嵌入式聯(lián)網(wǎng)RJ45模塊作為備份路由，該RJ45模塊可以有線接入AP路由器以實(shí)現(xiàn)有線聯(lián)網(wǎng)功能，該模塊也與單片機(jī)采用UART聯(lián)接。此外，本實(shí)用新型還增加了ZigbeeZ04模塊，目的是可以進(jìn)行遠(yuǎn)程控制相關(guān)Zigbee設(shè)備，滿足不同廠商設(shè)備互相聯(lián)的需求。
[0020]本實(shí)用新型的RF模塊為采用了 433MHz信號(hào)的收發(fā)處理，其采用了自有的無(wú)線遠(yuǎn)傳電子模塊設(shè)計(jì)，其主要由RF芯片、TX低通匹配電路、RX高通匹配電路、發(fā)送天線和接收天線組成。其中發(fā)送天線連接在TX低通匹配電路上，接收天線連接在RX高通匹配電路上，TX低通匹配電路的輸入端和RX高通匹配電路的輸出端與RF芯片連接，RF芯片連接主控單片機(jī)。參見圖2。433MHzRF模塊采用雙列直插的方式布局。采用了 STC89LE615AD單片機(jī)作為MCU實(shí)現(xiàn)對(duì)RF芯片Si4432的控制，單片機(jī)采用串口與上位機(jī)進(jìn)行通信，針對(duì)Si4432的芯片的數(shù)據(jù)收發(fā)處理，采用了雙天線結(jié)構(gòu)，分別實(shí)現(xiàn)TX、RX端信號(hào)的收發(fā)處理。
[0021]所述TX低通匹配電路如圖3所示，主要由6個(gè)電容和4個(gè)電感構(gòu)成；其中電容C1的一端連接電源正極Vcc,另一端連接電源負(fù)極；電感L1的一端連接電源正極Vcc,另一端分為2路，即一路與RF芯片的TX端相連，另一路依次經(jīng)過(guò)電容C3、電感L2、電感L3和電感L4后連接RF發(fā)送天線；電容C2的一端連接在電感L2和電感L3之間，另一端連接電源負(fù)極；電容C4和電容C5的一端連接在電感L3和電感L4之間，另一端連接電源負(fù)極；電容C6的一端連接在電感L4和RF發(fā)送天線之間，另一端連接電源負(fù)極。TX發(fā)送信號(hào)經(jīng)過(guò)兩個(gè)LC組成的濾波整形電路處理后，經(jīng)過(guò)后面的雙T型匹配電路(由LC組成的低頻信號(hào)濾波電路)，將信號(hào)送至發(fā)送天線。
[0022]所述RX高通匹配電路如圖4所示，主要由5個(gè)電容和2個(gè)電感構(gòu)成；電感L5、電感L6和電容Cll依次形成串聯(lián)，電感L5的一端與RF芯片的RXn端相連，電容Cll的一端連接RF接收天線；電感L5和電容C8的相連端與RF芯片的RXp端連接；電容C8的一端連接在RF芯片的RXn端上，另一端連接電源負(fù)極；電容C9和電容ClO的一端連接在電感L5和電感L6之間，另一端連接電源負(fù)極；電容C7的一端連接在電感L5和電容Cll之間，另一端連接電源負(fù)極。天線信號(hào)經(jīng)過(guò)一個(gè)雙T型匹配電路(由LC組成的高頻信號(hào)濾波電路)，將高頻信號(hào)送至RF芯片Si4432的RXn、RXp引腳端，并由該芯片進(jìn)一步對(duì)信號(hào)的處理。
【權(quán)利要求】
1.一種網(wǎng)絡(luò)型智能家居綜合管理網(wǎng)關(guān)，其特征在于:主要由主控單片機(jī)、WIFI模塊、RF模塊、Zigbee模塊和RJ45模塊組成；其中主控單片機(jī)通過(guò)不同的串口分別與WIFI模塊、RF模塊、Zigbee模塊和RJ45模塊相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種網(wǎng)絡(luò)型智能家居綜合管理網(wǎng)關(guān)，其特征在于:所述RF模塊包括微控制器、RF芯片、TX低通匹配電路、RX高通匹配電路、發(fā)送天線和接收天線；其中發(fā)送天線連接在TX低通匹配電路上，接收天線連接在RX高通匹配電路上，TX低通匹配電路的輸入端和RX高通匹配電路的輸出端與RF芯片連接，RF芯片經(jīng)微控制器連接主控單片機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種網(wǎng)絡(luò)型智能家居綜合管理網(wǎng)關(guān)，其特征在于:所述TX低通匹配電路主要由6個(gè)電容和4個(gè)電感構(gòu)成；其中電容C1的一端連接電源正極Vcc，另一端連接電源負(fù)極；電感L1的一端連接電源正極Vcc，另一端分為2路，即一路與RF芯片的TX端相連，另一路依次經(jīng)過(guò)電容C3、電感L2、電感L3和電感L4后連接RF發(fā)送天線；電容C2的一端連接在電感L2和電感L3之間，另一端連接電源負(fù)極；電容C4和電容C5的一端連接在電感L3和電感L4之間，另一端連接電源負(fù)極；電容C6的一端連接在電感L4和RF發(fā)送天線之間，另一端連接電源負(fù)極。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種網(wǎng)絡(luò)型智能家居綜合管理網(wǎng)關(guān)，其特征在于:所述RX高通匹配電路主要由5個(gè)電容和2個(gè)電感構(gòu)成；電感L5、電感L6和電容C11依次形成串聯(lián)，電感L5的一端與RF芯片的RXn端相連，電容C11的一端連接RF接收天線；電感L5和電容C8的相連端與RF芯片的RXp端連接；電容C8的一端連接在RF芯片的RXn端上，另一端連接電源負(fù)極；電容C9和電容CIO的一端連接在電感L5和電感L6之間，另一端連接電源負(fù)極；電容C7的一端連接在電感L5和電容C11之間，另一端連接電源負(fù)極。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種網(wǎng)絡(luò)型智能家居綜合管理網(wǎng)關(guān)，其特征在于:所述RF模塊米用雙列直插的方式布局。
【文檔編號(hào)】G05B19/418GK203554494SQ201320668522
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月28日
【發(fā)明者】劉洪林, 梁文耕, 張玉婷, 容敏, 王學(xué)文, 梁金府 申請(qǐng)人:桂林市利通電子科技有限責(zé)任公司