[實(shí)用新型]一種基于ZigBee技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)控制開關(guān)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420408445.9
• 申請(qǐng)日: 2014-07-23
• 公開（公告）號(hào): CN204009546U
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭陳杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 臺(tái)州嵩達(dá)塑膠有限公司
• 主分類號(hào): G05B19/418
• 分類號(hào): G05B19/418
• 代理公司: 上海世貿(mào)專利代理有限責(zé)任公司 31128
• 代理人: 李浩東

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及以ZigBee為基礎(chǔ)的射頻技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種采用ZigBee技術(shù)通信的專門針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)應(yīng)用的且廣泛使用的基本數(shù)據(jù)采集（如電流電壓等）和開關(guān)控制設(shè)備，特別涉及其電氣模塊連接結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

目前的此類產(chǎn)品采用WIFI、藍(lán)牙或者GPRS/EDGE/3G模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)，結(jié)合數(shù)據(jù)采集和和開關(guān)控制，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的最基礎(chǔ)應(yīng)用-對(duì)設(shè)備的基本數(shù)據(jù)采集和控制開關(guān)。此類產(chǎn)品大都協(xié)議復(fù)雜、功耗高、費(fèi)用昂貴。要么距離短（如藍(lán)牙）、增加設(shè)備（WIFI必須有全生產(chǎn)線區(qū)域覆蓋，且協(xié)議復(fù)雜）、費(fèi)用高昂且通信質(zhì)量一般（GPRS/EDGE/3G模塊，要求有流量費(fèi)和很好的信號(hào)質(zhì)量，同時(shí)要一個(gè)價(jià)格不菲的ARM單片機(jī)進(jìn)行控制），不適合在物聯(lián)網(wǎng)推廣中大量應(yīng)用。所以，目前基本沒有專用于物聯(lián)網(wǎng)的價(jià)廉物美的控制開關(guān)設(shè)備。

故仍然需要對(duì)現(xiàn)有的此類專用于物聯(lián)網(wǎng)的控制開關(guān)設(shè)備的基本數(shù)據(jù)采集和開關(guān)控制設(shè)備的通訊傳輸方式和數(shù)據(jù)采集和控制方式進(jìn)行改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種基于ZigBee技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)控制開關(guān)，其采用ZigBee技術(shù)（即IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)），通過(guò)獨(dú)有的自組網(wǎng)技術(shù)，各個(gè)控制開關(guān)在控制主機(jī)ZC的控制下實(shí)現(xiàn)自主聯(lián)網(wǎng)，當(dāng)某一控制開關(guān)出現(xiàn)故障時(shí)可以實(shí)現(xiàn)自主維護(hù)、自主修復(fù)網(wǎng)絡(luò)、上傳故障信息；控制開關(guān)的基本信息如電流、電壓等參數(shù)通過(guò)ZigBee射頻收發(fā)模塊回傳到控制主機(jī)ZC，通過(guò)控制主機(jī)ZC將數(shù)據(jù)回傳到互聯(lián)網(wǎng)；將相關(guān)控制指令從互聯(lián)網(wǎng)通過(guò)控制主機(jī)ZC透過(guò)自組網(wǎng)絡(luò)回傳到控制開關(guān)完成對(duì)設(shè)備的開關(guān)控制。這種新型的控制開關(guān)與物聯(lián)網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)采集和控制方式，克服了現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)和不足。

為了實(shí)現(xiàn)這一目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下: 一種基于ZigBee技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)控制開關(guān)，包括殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)有控制芯片，該控制芯片分別與顯示設(shè)備模塊、按鍵單元、電流電壓數(shù)據(jù)采集單元、輸出控制模塊、ZigBee射頻信號(hào)收發(fā)模塊、輸入電源接口和供電模塊連接，所述ZigBee射頻信號(hào)收發(fā)模塊與控制芯片雙向數(shù)據(jù)連接，所述ZigBee射頻信號(hào)收發(fā)模塊中采用2.4GHz的FSK射頻模式ISM頻帶，基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，輸入電源接口和供電模塊還分別與ZigBee射頻信號(hào)收發(fā)模塊和輸出控制模塊連接，所述電流電壓數(shù)據(jù)采集單元內(nèi)置12比特的ADC，用于對(duì)當(dāng)前開關(guān)的電流和電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)采集。

本實(shí)用新型公開了一種基于ZigBee技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)控制開關(guān)，其采用ZigBee射頻信號(hào)收發(fā)模塊，透過(guò)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)終端與終端之間，終端與控制主機(jī)ZC之間的數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)交換，產(chǎn)品具備數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)采集、控制開關(guān)指令的接收等功能，具體表現(xiàn)在當(dāng)前信息LCM顯示、通過(guò)控制主機(jī)ZC實(shí)現(xiàn)和連接在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)服務(wù)器終端設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和開關(guān)控制功能。ZigBee射頻信號(hào)收發(fā)模塊自組網(wǎng)的應(yīng)用能有效降低產(chǎn)品成本，一體化的數(shù)據(jù)采集單元和控制模塊集成在一片普通8位的MCU內(nèi)，使設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔安裝方便，輸出開關(guān)控制采用雙向可控硅電路，使開關(guān)控制時(shí)不易打火且沒有聲音。這種設(shè)計(jì)價(jià)格低廉且易于推廣應(yīng)用，相比現(xiàn)有技術(shù)而言具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著進(jìn)步。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型電器模塊連接示意圖。

圖2為ZigBee射頻信號(hào)收發(fā)模塊電路原理圖。

圖3為控制芯片電路原理圖。

圖4為顯示設(shè)備模塊電路原理圖。

圖5為按鍵單元電路原理圖。

圖6為電流電壓數(shù)據(jù)采集單元電路原理圖。

圖7為輸出控制模塊電路原理圖。

圖8為輸入電源接口和供電模塊電路原理圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型公開了一種基于ZigBee技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)控制開關(guān)，它包括殼體7，其區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)在于：所述殼體7內(nèi)設(shè)有控制芯片1，該控制芯片1分別與顯示設(shè)備模塊2、按鍵單元3、電流電壓數(shù)據(jù)采集單元4、輸出控制模塊5、ZigBee射頻信號(hào)收發(fā)模塊6、輸入電源接口和供電模塊8連接，所述ZigBee射頻信號(hào)收發(fā)模塊6與控制芯片1雙向數(shù)據(jù)連接，所述ZigBee射頻信號(hào)收發(fā)模塊6中采用2.4GHz的FSK射頻模式ISM頻帶，基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，輸入電源接口和供電模塊8還分別與ZigBee射頻信號(hào)收發(fā)模塊6和輸出控制模塊5連接，電流電壓數(shù)據(jù)采集單元4的數(shù)據(jù)輸入端還與次級(jí)電流次級(jí)電壓數(shù)據(jù)采集單元的數(shù)據(jù)輸出端連接,可提高數(shù)據(jù)采集的精度和安全性。

在具體實(shí)施時(shí)，所述殼體7表面分別設(shè)有確認(rèn)鍵、上鍵、下鍵、左鍵、右鍵、取消鍵。