一種智能家居無線接入裝置、系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于智能家居接入設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種智能家居無線接入裝置、系統(tǒng)及方法,包括微處理器模塊、傳感器模塊、傳感器接入模塊、無線收發(fā)模塊、電源模塊、報(bào)警模塊和顯示模塊,所述傳感器接入模塊、無線收發(fā)模塊、電源模塊、報(bào)警模塊和顯示模塊均與微處理器模塊電連接,所述電源模塊還與無線收發(fā)模塊電連接,所述傳感器模塊電連接傳感器接入模塊,所述傳感器模塊采集家用電器的工作狀態(tài)信息并且通過傳感器接入模塊實(shí)時(shí)傳輸給微處理器模塊,所述微處理器模塊將采集信息通過無線收發(fā)模塊發(fā)送給智能網(wǎng)絡(luò)中的控制主機(jī)。本發(fā)明提供一種兼容性較好和可靠性較高的智能家居無線接入裝置、系統(tǒng)及方法。
【專利說明】一種智能家居無線接入裝置、系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于智能家居接入設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種智能家居無線接入裝置、系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)的進(jìn)步和生活水平的提高,人們?yōu)樘岣呱钯|(zhì)量的投入也越來越多,家是人們休生養(yǎng)息的場(chǎng)所,在人的一生中其重要性不言而喻。為了保證家居的安全、親人的健康以及生活的便利,家居自動(dòng)化、智能化的程度必然也越來越高,但是,目前人們的基本生活當(dāng)中電視、冰箱、空調(diào)等家用電器都是需要單獨(dú)控制。在大都市的快節(jié)奏的發(fā)展下,人們需要更加高效和舒適的生活,希望對(duì)現(xiàn)有的家用電器的操作進(jìn)行統(tǒng)一的管理,因此對(duì)智能家居的需求越來越強(qiáng)烈。但現(xiàn)有的大量舊式家用電器不具備智能家居的功能,而且更換新型的家用電器會(huì)耗費(fèi)大量的資金,因此如何將家庭當(dāng)中大量的家用電器并入達(dá)到智能家居的控制網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中成為一個(gè)問題,現(xiàn)有技術(shù)的智能家居無線接入裝置、系統(tǒng)及方法主要是通過主控芯片輸出信號(hào)對(duì)燈光、窗簾、煤氣閥和信息家電等進(jìn)行控制,但是這種結(jié)構(gòu)的智能家居無線接入裝置、系統(tǒng)及方法在實(shí)際使用時(shí)存在如下問題:
[0003](I)家庭中的舊式家用電器來自不同的生產(chǎn)商,采用不同的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),沒有統(tǒng)一規(guī)范的接口進(jìn)行連接,由于其獨(dú)立工作且零碎無序,給控制管理上造成了不便,所以接入裝置的兼容性較差。
[0004](2)安裝裝置時(shí)需要現(xiàn)場(chǎng)布線,現(xiàn)場(chǎng)布線的工作量大且成本高,大部分采用有線通訊方式,使得現(xiàn)場(chǎng)布線費(fèi)用和施工難度增加,由于布線復(fù)雜轉(zhuǎn)接問題,傳輸信息時(shí)可靠性不聞。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的主要目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,提供一種兼容性較好和可靠性較高的智能家居無線接入裝置、系統(tǒng)及方法。
[0006]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種智能家居無線接入裝置、系統(tǒng)及方法,包括微處理器模塊、傳感器模塊、傳感器接入模塊、無線收發(fā)模塊、電源模塊、報(bào)警模塊和顯示模塊,所述傳感器接入模塊、無線收發(fā)模塊、電源模塊、報(bào)警模塊和顯示模塊均與微處理器模塊電連接,所述電源模塊還與無線收發(fā)模塊電連接,所述傳感器模塊電連接傳感器接入模塊,所述傳感器模塊采集外部家用電器的工作狀態(tài)信息并且通過傳感器接入模塊實(shí)時(shí)傳輸給微處理器模塊,所述微處理器模塊將采集信息通過無線收發(fā)模塊發(fā)送給外部智能網(wǎng)絡(luò)中的控制主機(jī),所述無線收發(fā)模塊還可以接收外部智能網(wǎng)絡(luò)中控制主機(jī)的控制指令,所述微處理器模塊依據(jù)無線收發(fā)模塊發(fā)送來的控制指令調(diào)整家用電器工作狀態(tài),當(dāng)外部家用電器工作狀態(tài)為故障和異常時(shí),所述報(bào)警模塊發(fā)出報(bào)警指示,所述顯示模塊顯示報(bào)錯(cuò)信息。
[0007]所述微處理器模塊采用的主控芯片為STClO系列單片機(jī),所述STClO系列單片機(jī)是單時(shí)鐘/機(jī)器周期的單片機(jī),所述STClO系列單片機(jī)內(nèi)部集成高可靠的復(fù)位電路;所述無線收發(fā)模塊采用射頻收發(fā)芯片NRF905組成的無線收發(fā)電路,所述NRF905芯片內(nèi)置頻率合成器、功率放大器、晶體振蕩器和調(diào)制器。
[0008]所述無線收發(fā)電路的NRF905芯片的4管腳、17管腳、25管腳和31管腳均與電源VDD電連接,所述NRF905的5管腳、9管腳、16管腳、18管腳、21管腳、24管腳、26管腳、27管腳、28管腳、29管腳、30管腳均與電源GND電連接,所述NRF905的20管腳和21管腳電連接天線電路,所述NRF905的14管腳和15管腳電連接晶振Yl與電阻R26并聯(lián)后的兩端,所述電阻R26 —端連接電容C5,另一端連接電容C6,所述電容C5和電容C6的另一端均接地,所述NRF905的23管腳連接電阻R2,所述電阻R2另一端接地,所述NRF905的10管腳、11管腳和12管腳均通過SPI協(xié)議與微處理器模塊電連接。所述NRF905的8管腳通過器件4002與微處理器模塊的中斷接口電連接。
[0009]所述傳感器模塊包括溫度傳感器、濕度傳感器、亮度傳感器、氣壓傳感器、液體壓力傳感器、流量傳感器、可燃?xì)怏w傳感器和煙霧傳感器中的一種或幾種。
[0010]所述傳感器接入模塊包括串口通信接口和I/O通信接口,所述串口通信接口和I/O通信接口分別與外部多種類型家用電器和家用電器中傳感器電連接。
[0011]所述顯示模塊為IXD或LED液晶顯示模塊,所述IXD或LED液晶顯示模塊來具體顯示出現(xiàn)故障家用電器代碼和故障類型代碼。
[0012]所述報(bào)警模塊采用聲光報(bào)警器,所述微處理器模塊接收到外部家用電器工作狀態(tài)故障時(shí),所述聲光報(bào)警器發(fā)出報(bào)警聲音同時(shí)也閃爍燈光來予以故障警示。
[0013]本發(fā)明還提供了一種智能家居無線接入系統(tǒng),包括如上的一種智能家居無線接入裝置,還包括控制主機(jī)和家用電器,所述控制主機(jī)通過智能家居網(wǎng)絡(luò)向無線收發(fā)模塊發(fā)送指令和接收數(shù)據(jù),傳感器模塊實(shí)時(shí)采集家用電器工作狀態(tài)信息。
[0014]本發(fā)明還提供了一種智能家居無線接入裝置的方法,應(yīng)用于如上的一種智能家居無線接入系統(tǒng)中,包括如下步驟:
[0015]A、無線接入裝置內(nèi)部系統(tǒng)進(jìn)行初始化,傳感器模塊開始工作;
[0016]B、傳感器模塊定時(shí)采集家用電器的當(dāng)前工作狀態(tài)數(shù)據(jù),傳感器模塊通過傳感器接入模塊將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿⑻幚砥髂K中;
[0017]C、微處理器模塊輸出信號(hào)控制無線收發(fā)模塊自動(dòng)識(shí)別當(dāng)前的智能家居網(wǎng)絡(luò)并加入進(jìn)去;
[0018]D、無線收發(fā)模塊將采集到的家用電器當(dāng)前工作狀態(tài)數(shù)據(jù)通過智能家居網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給控制主機(jī);
[0019]E、微處理器模塊檢測(cè)無線收發(fā)模塊是否接收到控制主機(jī)發(fā)送來的控制指令,如果檢測(cè)到有控制主機(jī)發(fā)送的控制指令,進(jìn)入下一步;否則進(jìn)入步驟B ;
[0020]F、無線收發(fā)模塊將控制主機(jī)發(fā)送的控制指令傳輸給微處理器模塊,微處理器模塊依據(jù)接收到控制指令對(duì)每個(gè)家用電器的工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整;
[0021]G、微處理器模塊判斷每個(gè)家用電器的工作狀態(tài)是否超過工作范圍,如果有家用電器工作狀態(tài)超過范圍,進(jìn)入下一步;否則進(jìn)入步驟B ;
[0022]H、微處理器模塊輸出信號(hào)控制報(bào)警模塊發(fā)出報(bào)警指不,同時(shí)微處理器模塊也輸出信號(hào)控制顯示模塊顯示報(bào)錯(cuò)信息,并將信息上傳到控制主機(jī)。
[0023]進(jìn)一步的,在步驟C中包括步驟Cl:當(dāng)無線收發(fā)模塊自動(dòng)識(shí)別當(dāng)前智能家居網(wǎng)絡(luò)時(shí),無線收發(fā)模塊還自行診斷當(dāng)前通信環(huán)境,自主在433MHz、868MHz和915MHz的三個(gè)ISM頻段選擇通信質(zhì)量較好的信道進(jìn)行通信,之后進(jìn)入步驟D。
[0024]本發(fā)明的有益效果為:
[0025]1、本發(fā)明的微處理器模塊外圍連接傳感器模塊、傳感器接入模塊、無線收發(fā)模塊、電源模塊、報(bào)警模塊和顯示模塊,傳感器模塊能通過不同類型傳感器采集家用電器的不同信息,無線收發(fā)模塊自動(dòng)識(shí)別智能家居網(wǎng)絡(luò)并加入其中,微處理器模塊將采集到的信息通過無線收發(fā)模塊發(fā)送給智能家居網(wǎng)絡(luò)中的控制主機(jī),通過此無線接入裝置實(shí)現(xiàn)了將舊式家用電器并入到智能家居網(wǎng)絡(luò)中,從而來對(duì)家用電器工作狀態(tài)信息進(jìn)行采集和控制,極大的提高了家居自動(dòng)化和智能化的程度,同時(shí)此傳感器接入模塊的串口通信接口和I/o通信接口可以與多種類型家用電器電連接,對(duì)不同類型的家用電器的兼容性較好,適用家用電器種類較多。
[0026]2、本發(fā)明的傳感器模塊包括溫度傳感器、濕度傳感器、亮度傳感器、氣壓傳感器、液體壓力傳感器、流量傳感器、可燃?xì)怏w傳感器和煙霧傳感器,傳感器模塊的各種不同類型的傳感器采集的家用電器信息類型多且數(shù)據(jù)齊全,極大的提高了判斷家用電器故障信息的可靠性;微處理器模塊采用的主控芯片為STClO系列單片機(jī),STClO系列單片機(jī)以其高速的運(yùn)算處理速度實(shí)時(shí)接收處理采集數(shù)據(jù),極大了提高了對(duì)采集數(shù)據(jù)的處理速度,防止出現(xiàn)輸出信息滯后現(xiàn)象來提高裝置可靠性。
[0027]3、本發(fā)明的微處理器模塊接收到家用電器工作狀態(tài)故障時(shí),聲光報(bào)警器發(fā)出報(bào)警聲音同時(shí)也閃爍燈光來起到故障警示作用,LCD液晶顯示模塊來具體顯示出現(xiàn)故障家用電器代碼和故障類型代碼,聲光報(bào)警器和LCD液晶顯示模塊相互配合的響應(yīng)報(bào)警和報(bào)錯(cuò)信息,極大的方便用戶查找出現(xiàn)故障的家用電器和出現(xiàn)故障的錯(cuò)誤類型,提高了用戶檢修速度。
[0028]4、本發(fā)明的智能家居無線接入系統(tǒng)中的除了包含上述的智能家居無線接入裝置夕卜,還包括控制主機(jī)和家用電器,各種類型家用電器可以通過傳感器模塊來實(shí)時(shí)采集并傳輸信息給微處理器模塊,控制主機(jī)通過無線收發(fā)模塊向微處理器模塊發(fā)送指令和接收數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控且控制家用電器的便捷和安全性能,加速了人們家居生活的信息化步伐。
[0029]5、本發(fā)明的智能家居無線接入裝置的方法,通過傳感器模塊的溫度傳感器、濕度傳感器、亮度傳感器、氣壓傳感器、液體壓力傳感器、流量傳感器、可燃?xì)怏w傳感器和煙霧傳感器實(shí)時(shí)采集家用電器相對(duì)應(yīng)的信息,傳感器模塊通過傳感器接入模塊將采集信息傳輸至微處理器模塊中,同時(shí)無線收發(fā)模塊自動(dòng)識(shí)別當(dāng)前的智能家居網(wǎng)絡(luò)并加入進(jìn)去,無線收發(fā)模塊識(shí)別智能家居網(wǎng)絡(luò)時(shí)還自行診斷當(dāng)前通信環(huán)境,自主在433MHz、868MHz和915MHz的三個(gè)ISM頻段選擇通信質(zhì)量較好的信道進(jìn)行通信,極大的提高信息傳輸速度和可靠性,無線收發(fā)模塊將采集信息發(fā)送至智能家居網(wǎng)絡(luò)中的控制主機(jī),控制主機(jī)通過無線收發(fā)模塊發(fā)送指令給微處理器模塊,微處理器模塊依據(jù)指令調(diào)整家用電器工作狀態(tài),當(dāng)家用電器工作狀態(tài)異常時(shí),啟動(dòng)報(bào)警模塊進(jìn)行聲光報(bào)警,顯示故障出錯(cuò)相關(guān)信息,不僅實(shí)現(xiàn)了將普通家用電器并入智能家居網(wǎng)絡(luò)中,還能去對(duì)家用電器的工作狀態(tài)進(jìn)行有效監(jiān)控。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030]圖1是本發(fā)明的智能家居無線接入裝置的原理框圖。
[0031]圖2是本發(fā)明的NRF905組成的無線收發(fā)電路原理圖。
[0032]圖3是本發(fā)明的智能家居無線接入系統(tǒng)的原理框圖。
[0033]圖4是本發(fā)明的智能家居無線接入裝置的方法的控制流程圖一。
[0034]圖5是本發(fā)明的智能家居無線接入裝置的方法的控制流程圖二。
【具體實(shí)施方式】
[0035]以下結(jié)合附圖1-圖4對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述:
[0036]實(shí)施例:
[0037]本發(fā)明的技術(shù)方案涉及智能家居無線接入裝置、系統(tǒng)及方法三個(gè)主題,以下做詳細(xì)闡述。
[0038]如圖1所示,一種智能家居無線接入裝置,包括微處理器模塊、傳感器模塊、傳感器接入模塊、無線收發(fā)模塊、電源模塊、報(bào)警模塊和顯示模塊,所述傳感器接入模塊、無線收發(fā)模塊、電源模塊、報(bào)警模塊和顯示模塊均與微處理器模塊電連接,所述電源模塊還與無線收發(fā)模塊電連接,所述傳感器模塊電連接傳感器接入模塊,所述傳感器模塊采集外部家用電器的工作狀態(tài)信息并且通過傳感器接入模塊實(shí)時(shí)傳輸給微處理器模塊,所述微處理器模塊將采集信息通過無線收發(fā)模塊發(fā)送給外部智能網(wǎng)絡(luò)中的控制主機(jī),所述無線收發(fā)模塊還可以接收外部智能網(wǎng)絡(luò)中控制主機(jī)的控制指令,所述微處理器模塊依據(jù)無線收發(fā)模塊發(fā)送來的控制指令調(diào)整家用電器工作狀態(tài),當(dāng)外部家用電器工作狀態(tài)為故障和異常時(shí),所述報(bào)警模塊發(fā)出報(bào)警指示,所述顯示模塊顯示報(bào)錯(cuò)信息。
[0039]所述微處理器模塊采用的主控芯片為STClO系列單片機(jī),所述STClO系列單片機(jī)是單時(shí)鐘/機(jī)器周期的單片機(jī),所述STClO系列單片機(jī)內(nèi)部集成高可靠的復(fù)位電路;所述無線收發(fā)模塊采用射頻收發(fā)芯片NRF905組成的無線收發(fā)電路,所述NRF905芯片內(nèi)置頻率合成器、功率放大器、晶體振蕩器和調(diào)制器。
[0040]微處理器模塊外圍連接傳感器模塊、傳感器接入模塊、無線收發(fā)模塊、電源模塊、報(bào)警模塊和顯示模塊,傳感器模塊能通過不同類型傳感器采集家用電器的不同信息,無線收發(fā)模塊自動(dòng)識(shí)別智能家居網(wǎng)絡(luò)并加入其中,微處理器模塊將采集到的信息通過無線收發(fā)模塊發(fā)送給智能家居網(wǎng)絡(luò)中的控制主機(jī),通過此無線接入裝置實(shí)現(xiàn)了將舊式家用電器并入到智能家居網(wǎng)絡(luò)中,從而來對(duì)家用電器工作狀態(tài)信息進(jìn)行采集和控制,極大的提高了家居自動(dòng)化和智能化的程度,同時(shí)此傳感器接入模塊的串口通信接口和I/o通信接口可以與多種類型家用電器電連接,對(duì)不同類型的家用電器的兼容性較好,適用家用電器種類較多。
[0041]如圖2所示,所述無線收發(fā)電路的NRF905芯片的4管腳、17管腳、25管腳和31管腳均與電源VDD電連接,所述NRF905的5管腳、9管腳、16管腳、18管腳、21管腳、24管腳、26管腳、27管腳、28管腳、29管腳、30管腳均與電源GND電連接,所述NRF905的20管腳和21管腳電連接天線電路,所述NRF905的14管腳和15管腳電連接晶振Yl與電阻R26并聯(lián)后的兩端,所述電阻R26 —端連接電容C5,另一端連接電容C6,所述電容C5和電容C6的另一端均接地,所述NRF905的23管腳連接電阻R2,所述電阻R2另一端接地,所述NRF905的10管腳、11管腳和12管腳均通過SPI協(xié)議與微處理器模塊電連接,所述NRF905的8管腳通過器件4002與微處理器模塊的中斷接口電連接。
[0042]所述傳感器模塊包括溫度傳感器、濕度傳感器、亮度傳感器、氣壓傳感器、液體壓力傳感器、流量傳感器、可燃?xì)怏w傳感器和煙霧傳感器中的一種或幾種。
[0043]傳感器模塊包括溫度傳感器、濕度傳感器、亮度傳感器、氣壓傳感器、液體壓力傳感器、流量傳感器、可燃?xì)怏w傳感器和煙霧傳感器,傳感器模塊的各種不同類型的傳感器采集的家用電器信息類型多且數(shù)據(jù)齊全,極大的提高了判斷家用電器故障信息的可靠性;微處理器模塊采用的主控芯片為STClO系列單片機(jī),STClO系列單片機(jī)以其高速的運(yùn)算處理速度實(shí)時(shí)接收處理采集數(shù)據(jù),極大了提高了對(duì)采集數(shù)據(jù)的處理速度,防止出現(xiàn)輸出信息滯后現(xiàn)象來提高裝置可靠性。
[0044]所述傳感器接入模塊包括串口通信接口和I/O通信接口,所述串口通信接口和I/O通信接口分別與外部多種類型家用電器和家用電器中傳感器電連接。
[0045]所述顯示模塊為IXD或LED液晶顯示模塊,所述IXD或LED液晶顯示模塊來具體顯示出現(xiàn)故障家用電器代碼和故障類型代碼。
[0046]所述報(bào)警模塊采用聲光報(bào)警器,所述微處理器模塊接收到外部家用電器工作狀態(tài)故障時(shí),所述聲光報(bào)警器發(fā)出報(bào)警聲音同時(shí)也閃爍燈光來予以故障警示。
[0047]微處理器模塊接收到家用電器工作狀態(tài)故障時(shí),聲光報(bào)警器發(fā)出報(bào)警聲音同時(shí)也閃爍燈光來起到故障警示作用,LCD液晶顯示模塊來具體顯示出現(xiàn)故障家用電器代碼和故障類型代碼,聲光報(bào)警器和LCD液晶顯示模塊相互配合的響應(yīng)報(bào)警和報(bào)錯(cuò)信息,極大的方便用戶查找出現(xiàn)故障的家用電器和出現(xiàn)故障的錯(cuò)誤類型,提高了用戶檢修速度。
[0048]如圖3所示,本發(fā)明還提供了一種智能家居無線接入系統(tǒng),包括如上的一種智能家居無線接入裝置,還包括控制主機(jī)和家用電器,所述控制主機(jī)通過智能家居網(wǎng)絡(luò)向無線收發(fā)模塊發(fā)送指令和接收數(shù)據(jù),傳感器模塊實(shí)時(shí)采集家用電器工作狀態(tài)信息。
[0049]智能家居無線接入系統(tǒng)中的除了包含上述的智能家居無線接入裝置外,還包括控制主機(jī)和家用電器,各種類型家用電器可以通過傳感器模塊來實(shí)時(shí)采集并傳輸信息給微處理器模塊,控制主機(jī)通過無線收發(fā)模塊向微處理器模塊發(fā)送指令和接收數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控且控制家用電器的便捷和安全性能,加速了人們家居生活的信息化步伐。
[0050]如圖4-圖5所示,本發(fā)明還提供了一種智能家居無線接入裝置的方法,應(yīng)用于如上的一種智能家居無線接入系統(tǒng)中,包括如下步驟:
[0051]A、無線接入裝置內(nèi)部系統(tǒng)進(jìn)行初始化,傳感器模塊開始工作;
[0052]B、傳感器模塊定時(shí)采集家用電器的當(dāng)前工作狀態(tài)數(shù)據(jù),傳感器模塊通過傳感器接入模塊將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿⑻幚砥髂K中;
[0053]C、微處理器模塊輸出信號(hào)控制無線收發(fā)模塊自動(dòng)識(shí)別當(dāng)前的智能家居網(wǎng)絡(luò)并加入進(jìn)去;
[0054]D、無線收發(fā)模塊將采集到的家用電器當(dāng)前工作狀態(tài)數(shù)據(jù)通過智能家居網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給控制主機(jī);
[0055]E、微處理器模塊檢測(cè)無線收發(fā)模塊是否接收到控制主機(jī)發(fā)送來的控制指令,如果檢測(cè)到有控制主機(jī)發(fā)送的控制指令,進(jìn)入下一步;否則進(jìn)入步驟B ;
[0056]F、無線收發(fā)模塊將控制主機(jī)發(fā)送的控制指令傳輸給微處理器模塊,微處理器模塊依據(jù)接收到控制指令對(duì)每個(gè)家用電器的工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整;
[0057]G、微處理器模塊判斷每個(gè)家用電器的工作狀態(tài)是否超過工作范圍,如果有家用電器工作狀態(tài)超過范圍,進(jìn)入下一步;否則進(jìn)入步驟B ;
[0058]H、微處理器模塊輸出信號(hào)控制報(bào)警模塊發(fā)出報(bào)警指不,同時(shí)微處理器模塊也輸出信號(hào)控制顯示模塊顯示報(bào)錯(cuò)信息,并將信息上傳到控制主機(jī)。
[0059]進(jìn)一步的,在步驟C中包括步驟Cl:當(dāng)無線收發(fā)模塊自動(dòng)識(shí)別當(dāng)前智能家居網(wǎng)絡(luò)時(shí),無線收發(fā)模塊還自行診斷當(dāng)前通信環(huán)境,自主在433MHz、868MHz和915MHz的三個(gè)ISM頻段選擇通信質(zhì)量較好的信道進(jìn)行通信,之后進(jìn)入步驟D。
[0060]進(jìn)一步的,在步驟E后還包括,如果檢測(cè)沒有到有控制主機(jī)發(fā)送的控制指令,微處理器模塊進(jìn)入休眠模式,當(dāng)微處理器模塊檢測(cè)到控制主機(jī)有新的控制命令并接受后,轉(zhuǎn)入步驟B ;
[0061]在步驟G后還包括,如果有家用電器工作狀態(tài)沒有超過范圍時(shí),微處理器模塊進(jìn)入休眠模式,當(dāng)微處理器模塊檢測(cè)到控制主機(jī)有新的控制命令并接受后,轉(zhuǎn)入步驟B。
[0062]通過傳感器模塊的溫度傳感器、濕度傳感器、亮度傳感器、氣壓傳感器、液體壓力傳感器、流量傳感器、可燃?xì)怏w傳感器和煙霧傳感器實(shí)時(shí)采集家用電器相對(duì)應(yīng)的信息,傳感器模塊通過傳感器接入模塊將采集信息傳輸至微處理器模塊中,同時(shí)無線收發(fā)模塊自動(dòng)識(shí)別當(dāng)前的智能家居網(wǎng)絡(luò)并加入進(jìn)去,無線收發(fā)模塊識(shí)別智能家居網(wǎng)絡(luò)時(shí)還自行診斷當(dāng)前通信環(huán)境,自主在433MHz、868MHz和915MHz的三個(gè)ISM頻段選擇通信質(zhì)量較好的信道進(jìn)行通信,極大的提高信息傳輸速度和可靠性,無線收發(fā)模塊將采集信息發(fā)送至智能家居網(wǎng)絡(luò)中的控制主機(jī),控制主機(jī)通過無線收發(fā)模塊發(fā)送指令給微處理器模塊,微處理器模塊依據(jù)指令調(diào)整家用電器工作狀態(tài),當(dāng)家用電器工作狀態(tài)異常時(shí),啟動(dòng)報(bào)警模塊進(jìn)行聲光報(bào)警,顯示故障出錯(cuò)相關(guān)信息,不僅實(shí)現(xiàn)了將普通家用電器并入智能家居網(wǎng)絡(luò)中,還能對(duì)家用電器的工作狀態(tài)進(jìn)行有效監(jiān)控。
[0063]如果檢測(cè)沒有到有控制主機(jī)發(fā)送的控制指令,微處理器模塊進(jìn)入休眠模式,如果有家用電器工作狀態(tài)沒有超過范圍時(shí),微處理器模塊進(jìn)入休眠模式,微處理器模塊進(jìn)入休眠模式能降低系統(tǒng)功耗,節(jié)約供電,將微處理器模塊配置成采用功耗更低的休眠模式比配置成運(yùn)行模式更加可靠,這樣的話,可以利用在休眠時(shí)較低的功耗強(qiáng)度要求并達(dá)到更低的電流消耗,同時(shí)還能在運(yùn)行時(shí)維持高性能。
[0064]利用本發(fā)明所述的技術(shù)方案,或本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明技術(shù)方案的啟發(fā)下,設(shè)計(jì)出類似的技術(shù)方案,而達(dá)到上述技術(shù)效果的,均是落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種智能家居無線接入裝置,其特征在于:包括微處理器模塊、傳感器模塊、傳感器接入模塊、無線收發(fā)模塊、電源模塊、報(bào)警模塊和顯示模塊,所述傳感器接入模塊、無線收發(fā)模塊、電源模塊、報(bào)警模塊和顯示模塊均與微處理器模塊電連接,所述電源模塊還與無線收發(fā)模塊電連接,所述傳感器模塊電連接傳感器接入模塊,所述傳感器模塊采集外部家用電器的工作狀態(tài)信息并且通過傳感器接入模塊實(shí)時(shí)傳輸給微處理器模塊,所述微處理器模塊將采集信息通過無線收發(fā)模塊發(fā)送給外部智能網(wǎng)絡(luò)中的控制主機(jī),所述無線收發(fā)模塊還可以接收外部智能網(wǎng)絡(luò)中控制主機(jī)的控制指令,所述微處理器模塊依據(jù)無線收發(fā)模塊發(fā)送來的控制指令調(diào)整家用電器工作狀態(tài),當(dāng)外部家用電器工作狀態(tài)為故障和異常時(shí),所述報(bào)警模塊發(fā)出報(bào)警指示,所述顯示模塊顯示報(bào)錯(cuò)信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能家居無線接入裝置,其特征在于:所述微處理器模塊采用的主控芯片為STClO系列單片機(jī),所述STClO系列單片機(jī)是單時(shí)鐘/機(jī)器周期的單片機(jī),所述STC1系列單片機(jī)內(nèi)部集成高可靠的復(fù)位電路;所述無線收發(fā)模塊采用射頻收發(fā)芯片NRF905組成的無線收發(fā)電路,所述NRF905芯片內(nèi)置頻率合成器、功率放大器、晶體振蕩器和調(diào)制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種智能家居無線接入裝置,其特征在于:所述無線收發(fā)電路的NRF905芯片的4管腳、17管腳、25管腳和31管腳均與電源VDD電連接,所述NRF905的5管腳、9管腳、16管腳、18管腳、21管腳、24管腳、26管腳、27管腳、28管腳、29管腳、30管腳均與電源GND電連接,所述NRF905的20管腳和21管腳電連接天線電路,所述NRF905的14管腳和15管腳電連接晶振Yl與電阻R26并聯(lián)后的兩端,所述電阻R26 —端連接電容C5,另一端連接電容C6,所述電容C5和電容C6的另一端均接地,所述NRF905的23管腳連接電阻R2,所述電阻R2另一端接地,所述NRF905的10管腳、11管腳和12管腳均通過SPI協(xié)議與微處理器模塊電連接,所述NRF905的8管腳通過器件4002與微處理器模塊的中斷接口電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能家居無線接入裝置,其特征在于:所述傳感器模塊包括溫度傳感器、濕度傳感器、亮度傳感器、氣壓傳感器、液體壓力傳感器、流量傳感器、可燃?xì)怏w傳感器和煙霧傳感器中的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能家居無線接入裝置,其特征在于:所述傳感器接入模塊包括串口通信接口和I/o通信接口,所述串口通信接口和I/O通信接口分別與外部多種類型家用電器和家用電器中傳感器電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能家居無線接入裝置,其特征在于:所述顯示模塊為IXD或LED液晶顯示模塊,所述IXD或LED液晶顯示模塊來具體顯示出現(xiàn)故障家用電器代碼和故障類型代碼。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能家居無線接入裝置,其特征在于:所述報(bào)警模塊采用聲光報(bào)警器,所述微處理器模塊接收到外部家用電器工作狀態(tài)故障時(shí),所述聲光報(bào)警器發(fā)出報(bào)警聲音同時(shí)也閃爍燈光來予以故障警示。
8.一種智能家居無線接入系統(tǒng),包括權(quán)利要求1-7任一所述的一種智能家居無線接入裝置,其特征在于:還包括控制主機(jī)和家用電器,所述控制主機(jī)通過智能家居網(wǎng)絡(luò)向無線收發(fā)模塊發(fā)送指令和接收數(shù)據(jù),傳感器模塊實(shí)時(shí)采集家用電器工作狀態(tài)信息。
9.一種智能家居無線接入裝置的方法,應(yīng)用于權(quán)利要求8所述的一種智能家居無線接入系統(tǒng)中,包括如下步驟: A、無線接入裝置內(nèi)部系統(tǒng)進(jìn)行初始化,傳感器模塊開始工作; B、傳感器模塊定時(shí)采集家用電器的當(dāng)前工作狀態(tài)數(shù)據(jù),傳感器模塊通過傳感器接入模塊將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿⑻幚砥髂K中; C、微處理器模塊輸出信號(hào)控制無線收發(fā)模塊自動(dòng)識(shí)別當(dāng)前的智能家居網(wǎng)絡(luò)并加入進(jìn)去; D、無線收發(fā)模塊將采集到的家用電器當(dāng)前工作狀態(tài)數(shù)據(jù)通過智能家居網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給控制主機(jī); E、微處理器模塊檢測(cè)無線收發(fā)模塊是否接收到控制主機(jī)發(fā)送來的控制指令,如果檢測(cè)到有控制主機(jī)發(fā)送的控制指令,進(jìn)入下一步;否則進(jìn)入步驟B ; F、無線收發(fā)模塊將控制主機(jī)發(fā)送的控制指令傳輸給微處理器模塊,微處理器模塊依據(jù)接收到控制指令對(duì)每個(gè)家用電器的工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整; G、微處理器模塊判斷每個(gè)家用電器的工作狀態(tài)是否超過工作范圍,如果有家用電器工作狀態(tài)超過范圍,進(jìn)入下一步;否則進(jìn)入步驟B ; H、微處理器模塊輸出信號(hào)控制報(bào)警模塊發(fā)出報(bào)警指示,同時(shí)微處理器模塊也輸出信號(hào)控制顯示模塊顯示報(bào)錯(cuò)信息,并將信息上傳到控制主機(jī)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種智能家居無線接入裝置的方法,其特征在于:在步驟C中包括步驟Cl:當(dāng)無線收發(fā)模塊自動(dòng)識(shí)別當(dāng)前智能家居網(wǎng)絡(luò)時(shí),無線收發(fā)模塊還自行診斷當(dāng)前通信環(huán)境,自主在433MHz、868MHz和915MHz的三個(gè)ISM頻段選擇通信質(zhì)量較好的信道進(jìn)行通信,之后進(jìn)入步驟D。
【文檔編號(hào)】G05B19/042GK104281081SQ201410571226
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月23日
【發(fā)明者】黃偉, 李東光, 李曉新, 馮競(jìng)天, 劉和平, 王德輝, 于正龍 申請(qǐng)人:天津光電華典科技有限公司