[實用新型]家庭自動化及抄表控制裝置

無效

• 申請號: 00248246.0
• 申請日: 2000-08-30
• 公開（公告）號: CN2445301Y
• 公開（公告）日: 2001-08-29
• 發明（設計）人: 張曉燕;劉朝暉;胡勇
• 申請（專利權）人: 深圳市圳君實業發展有限公司
• 主分類號: G01F15/06
• 分類號: G01F15/06
• 代理公司: 深圳市專利服務中心
• 代理人: 王雄杰

本實用新型涉及一種控制裝置，尤其是一種家庭智能住宅產品。

現代社會，人們對生活質量的要求與日俱增，各種家用設備及電器也應運而生，但如何對這些設備和電器進行控制，如何實現家用水、電、氣三表的抄表自動化，如何實現家庭安全自動報敬警等等問題，對家庭智能化提出了更高要求。

在現有的住宅智能化裝置中，有的采用RS485總線技術，有的采用CATV網絡技術，有的通過現有電話網進行控制聯網的類似控制器產品。

采用RS485總線技術和CATV網絡技術的類似產品，存在以下不足之處：(1)、采用主從式通訊方式：每一次有效通訊必須經歷兩個環節(從與主通訊時先要向主申請，申請通過后主向從發一通訊允許信號，從與從之間通訊也必須經過這個過程，申請通訊的節點須向主控制網絡申請，申請通過后主網絡向通訊的雙方發送通訊允許信號。)，造成主從網絡延時不可預測，使得在網絡較大時，網絡的通訊效率大大降低，網絡被嚴重堵塞；(2)、基于物理層的連接：兩種技術僅規定了網絡連接的物理特性和尋址方法，意味著它僅實現了ISO/OSI?7層協議的第1,2層，其他層的實現由每個產品的開發者獨立編制，不但使得產品的通訊可靠性得不到明確保障，而且還使得各家的產品通訊互不兼容的局面。

采用電話網聯網的產品，存在以下不足之處：(1)、不使用專用的網線連接網絡控制器，而使用電話撥號方式進行通訊的點對點連接：使得建立通訊連接的時間不可預測，導致通訊實時性很差。而通訊質量依賴于電話網，交換機等其它設備的質量和繁忙程度，有相當的不可預測性。(2)、未采用任何網絡通訊模型進行通訊設計：所有的通訊協議均由各開發商獨立編寫，沒有采用統一標準，與各家產品的通訊互不兼容。(3)、要求智能建筑工程商需要具備大量的專門技術力量來進行此項開發工作，增加他們的技術難度和工程成本，而且如此開發出的產品在功能和可靠性上也得不到很好的保障。

本實用新型的目的意在克服上述現有技術的不足，提出一種實現家用電器和設備自動控制，水、電、氣三表的抄表自動化以及實現家庭安全報警等自動化的住宅智能控制裝置。

實現上述目的的技術方案：一種家庭自動化及抄表控制裝置，由控制模塊和執行模塊組成，控制模塊包括外接有時鐘和復位電路的微處理器，執行模塊包括電源電路，微處理器是下載了相應監控程序的神經元(Neuron)芯片、神經元芯片還外接有存儲器和通信收發器，輸入輸出端口12，執行模塊還包括輸入電路、掃描電路和輸出電路，輸入電路由輸入接口后接隔離器件組成，掃描電路由雙態門和譯碼器組成，輸出電路由隔離器件后接輸出接口組成，隔離器件的輸出經雙態門接神經元芯片，神經元芯片的控制信號經譯碼器接雙態門的片選控制端口，神經元芯片的輸出經隔離器件接輸出接口。

神經元芯片是3150芯片。

通信收發器是雙絞線收發器。

控制模塊1與執行模塊2之間的接口采用可插入式插件。

存儲器是閃速存儲器。

輸入電路中的隔離器件是光電耦合隔離器件，在輸入接口與光電耦合隔離器件之間接有濾波電路。

掃描電路中的雙態門為74LS244，譯碼器是74LS138。

電源電路中設置有堆橋電路，電源電路的輸出接直流對直流轉換器。

神經元芯片的SEVICE引腳接觸動開關。

在隔離器件與輸出接口之間設置有達林頓晶體管陣列驅動器。

采用上述技術方案，由于以Neuron芯片為核心的LonWorks控制模塊，收發器采用雙絞線收發器，各功能模塊均采用光電隔離技術，大大提高裝置的可靠性和環境可適應性，控制模塊的用戶接口采用可插入式插件，方便用戶使用及維修。本實用新型與采用RS485總線、CATV網絡以及通過現有電話網進行控制聯網的類似產品相比，具有以下顯著的優越性：

(1)、控制裝置中包含全部實現ISO/OSI規定的7層網絡互聯模型的網絡通訊協議，全對等式通訊方式。使得網絡通訊極為可靠，通訊效率較高。

(2)、標準的7層網絡通訊協議使得每個產品都基于一個標準通用的網絡通訊平臺，產品之間具有良好的互操作性能，不同廠家的產品通訊互相兼容。

(3)、進行控制聯網時，支持多種通訊介質，網絡結構支持自由拓撲，聯網方式十分靈活，為網絡的設計和構成提供了極大方便。

(4)、產品軟件設計高效率并具備高可靠性。CPU中固化的網絡通訊協議處理了所有通訊細節，產品設計者可以集中精力做好控制應用編程，使得產品的開發，升級，維護等工作簡單可靠。