CN104820368A - 一种用于智能家居的控制系统及其控制方法 - Google Patents
一种用于智能家居的控制系统及其控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104820368A CN104820368A CN201510194818.6A CN201510194818A CN104820368A CN 104820368 A CN104820368 A CN 104820368A CN 201510194818 A CN201510194818 A CN 201510194818A CN 104820368 A CN104820368 A CN 104820368A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pin
- control system
- electric capacity
- wave
- resistance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
Abstract
本发明提供一种用于智能家居的控制系统,与上位机和下位机连接,并将所述上位机、下位机并入Z_Wave网络,所述控制系统包括电源管理单元、路由控制单元、路由存储单元、以太网接口单元、Z_Wave无线通信单元和Z_Wave存储单元;本发明的控制系统和控制方法,能够方便的通过上位机即智能手机或者PC控制下位机(家用电器),并且能够将下位机的状态及时反馈给上位机,使用便利。
Description
技术领域
本发明属于无线控制技术领域,具体是指一种用于智能家居的控制系统及其控制方法。
背景技术
智能家居是以住宅为平台,利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成,构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统,提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性,并实现环保节能的居住环境。
随着互联网、信息技术的不断进步,智能家居已经逐渐成为我们生活不可或缺的一部分,但现有的智能家居系统对灯光、窗帘、家电等家居设备的控制均体现为一对一控制,如在出门需要同时关闭房间内的多个灯以及家电等,仍需要对所有设备逐个关闭,而不能进行联动情景设置从而一键同时关闭所有需要关闭的家居设备。另外,现有的智能家居系统还不能实现远程联动控制房间内的多个家居设备,例如由于控制距离限制,主人不能在回家前提前打开房间内的空调和热水器等,即不能享受到回到房间便有舒适的居住环境。
发明内容
针对现有技术中不能自定义设置和远程触发多个家居设备联动工作状态的情景模式,本发明提供一种用于智能家居的控制系统,其采用如下技术方案:
一种用于智能家居的控制系统,与上位机和下位机连接,并将所述上位机、下位机并入Z_Wave网络,所述控制系统包括电源管理单元、路由控制单元、路由存储单元、以太网接口单元、Z_Wave无线通信单元和Z_Wave存储单元;所述电源管理单元为所述路由控制单元、路由存储单元、Z_Wave无线通信单元以及Z_Wave存储单元提供工作电源;所述路由存储单元用于为所述路由控制单元存储数据;所述Z_Wave存储单元用于为所述Z_Wave无线通信单元存储数据;所述路由控制单元用于所述控制系统通过以太网接口单元与所述上位机通信,所述Z_Wave无线通信单元与所述路由控制单元之间通过通用串行总线连接通信,所述Z_Wave无线通信单元用于所述控制系统在所述Z_Wave网络中通信。
更优地,所述控制系统还包括用于接收来自WIFI网络的控制信号的WIFI通信单元,所述WIFI通信单元与所述路由控制单元之间通过PCI总线连接通信。
更优地,所述控制系统还包括与所述Z_Wave无线通信单元连接的SPI接口单元,用于Z_Wave无线通信单元与外接设备通过SPI总线通信。
更优地,所述上位机设置为PC或智能手机或平板电脑,所述上位机通过以太网接口单元和/或WIFI网络与所述控制系统连接通信,构成Z_Wave网络的控制主机,用于配置Z_Wave网络信息以及接收下位机的状态信息。
更优地,所述下位机设置有温湿度传感器和/或遥控器和/或开关控制器和/或家电、监控设备和/或门磁感应器和/或灯光控制器和/或压力感应器;所述温湿度传感器、遥控器、开关控制器、监控设备、门磁感应器、灯光控制器以及压力感应器分别设置有用于在所述Z_Wave网络中通信的Z_Wave无线通信单元,构成Z_Wave网络的从设备节点;所述控制系统用于将所述上位机接入到Z_Wave网络,与所述Z_Wave网络的从设备节点互联通信;所述温湿度传感器的Z_Wave无线通信单元用于将所述温湿度传感器采集到的温度和湿度数据发送给所述控制系统和遥控器;所述遥控器的Z_Wave无线通信单元用于接收所述温湿度传感器和控制系统的信号,并发射家电开关控制命令给所述开关控制器,所述遥控器还包括用于红外遥控所述家电的红外信号收发单元。
更优地,所述开关控制器用于控制所述家电的电源开关,所述开关控制器的Z_Wave无线通信单元用于接收和执行所述控制系统和遥控器所发送的家电开关控制命令。
所述压力感应器用于采集所受压力的数值,所述压力感应器的Z_Wave无线通信单元用于将压力数据传送给所述控制系统和灯光控制器;所述门磁感应器用于检测房间门窗的开关状态,所述门磁感应器的Z_Wave无线通信单元用于将所述门窗开关状态分别发送给所述控制系统、灯光控制器以及监控设备;
所述灯光控制器的Z_Wave无线通信单元用于接收所述压力感应器的压力数据、门磁感应器的门窗开关状态以及控制系统的控制信号,所述灯光控制器用于根据接收到的数据控制房间内灯具的开关以及调节灯光亮度;
所述监控设备的无线通信单元用于接收、处理并执行所述门磁感应器和控制系统发出的命令。
相应地,本发明还提供一种用于智能家居的控制系统的控制方法,包括以下步骤:
在上位机输入控制命令,上位机通过以太网接口单元将控制命令发送给控制系统的路由控制单元,
路由控制单元对接收到的控制命令进行数据解析,并将得到的信号通过通用串行总线发送给Z_Wave无线通信单元,
Z_Wave无线通信单元对接收到的数据打包为适于在Z_Wave网络中传输的数据格式,并发送给Z_Wave网络中指定的从设备节点。
更优地,上述用于智能家居的控制系统的控制方法,包括以下步骤:
上位机与控制系统构成的控制主机为所述Z_Wave网络中的从设备节点信息进行初始化设置;
存储Z_Wave网络中的各个从设备节点之间的联动关系;
智能手机发送控制信号给控制系统,路由器将控制信号传送给Z_Wave网络中的从设备节点,触发温湿度传感器、门磁感应器以及压力感应器开启数据采集工作,触发监控设备开启抓拍或录像模式,控制开关控制器、遥控器以及灯光控制器的工作;
温湿度传感器采集环境中的温度和湿度数据,压力感应器自动检测所受的压力,门磁感应器自动检测门窗的开关状态;温湿度传感器、压力感应器以及门磁感应器将所检测到数值或状态经控制系统发送给上位机进行实时显示;
当温湿度传感器采集到的数据超出于预设范围值时,温湿度传感器通过遥控器控制开关控制器,打开或关闭控制家电的电源开关;然后温湿度传感器再通过遥控器调节家电的工作模式,从面调节环境的温湿度;同时遥控器和开关控制器会反馈信号给控制系统,上位机实时显示家电以及开关控制器的工作状态;
当压力感应器检测到所受压力异常时,压力感应器发出灯光控制命令给灯光控制器,灯光控制器执行灯光控制命令,开关灯具或调节灯光亮度;同时压力感应器会将所受压力数据发送给控制系统,上位机实现显示压力感应器所受的压力数据;
当门磁感应器检测到门窗被打开或出现异常状况时,门磁感应器将检测到的信息发送给控制系统,上位机实时显示门窗的状态信息;门磁感应器还发出控制命令给灯光控制器和监控设备,触发灯光控制器开关灯具,并触发监控设备对门窗进行抓拍或摄像;同时监控设备会将抓拍或摄像得到的数据发送给控制系统,上位机实时显示并存储。
本发明的控制系统和控制方法,能够方便的通过上位机即智能手机或者PC控制下位机(家用电器),并且能够将下位机的状态及时反馈给上位机,使用便利。
附图说明
图1是本发明的一种用于智能家居的控制系统的SPI单元结构示意图;
图2是本发明的一种用于智能家居的控制系统的WIFI通讯单元的结构示意图;
图3是本发明的一种用于智能家居的控制系统的Z_Wave存储单元的结构示意图;
图4是本发明的一种用于智能家居的控制系统的Z_Wave无线通讯单元的结构示意图;
图5是本发明的一种用于智能家居的控制系统的电源管理单元的结构示意图;
图6是本发明的一种用于智能家居的控制系统的路由存储单元的结构示意图;
图7是本发明的一种用于智能家居的控制系统的路由控制单元的结构示意图;
图8是本发明的一种用于智能家居的控制系统的以太网接口的结构示意图;
图9是本发明的一种用于智能家居的控制系统的结构示意图;
图10是本发明一种用于智能家居的控制系统的控制主机结构示意图;
图11为本发明的信号放大器的结构框图;
图12为本发明的信号放大器的数据输入模块电路图;
图13为本发明的信号放大器的电源转换模块电路图;
图14为本发明的信号放大器的信号放大模块电路图;
图15为本发明的信号放大器的中断电路图;
图16为本发明的信号放大器的闪存模块电路的电路图图;
图17为本发明的信号放大器的z-wave信号处理模块电路图;
图18为本发明的信号放大器的电压调整电路的电路图;
图19为本发明的信号放大器的天线ANT1电路图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
一种用于智能家居的控制系统,与上位机和下位机连接,并将所述上位机、下位机并入Z_Wave网络,所述控制系统包括电源管理单元、路由控制单元、路由存储单元、以太网接口单元、Z_Wave无线通信单元和Z_Wave存储单元;
所述电源管理单元为所述路由控制单元、路由存储单元、Z_Wave无线通信单元以及Z_Wave存储单元提供工作电源;
所述路由存储单元用于为所述路由控制单元存储数据;
所述Z_Wave存储单元用于为所述Z_Wave无线通信单元存储数据;
所述路由控制单元用于所述控制系统通过以太网接口单元与所述上位机通信,
所述Z_Wave无线通信单元与所述路由控制单元之间通过通用串行总线连接通信,
所述Z_Wave无线通信单元用于所述控制系统在所述Z_Wave网络中通信。
所述控制系统还包括用于接收来自WIFI网络的控制信号的WIFI通信单元,所述WIFI通信单元与所述路由控制单元之间通过PCI总线连接通信。
所述控制系统还包括与所述Z_Wave无线通信单元连接的SPI接口单元,用于Z_Wave无线通信单元与外接设备通过SPI总线通信。
所述上位机设置为PC或智能手机或平板电脑,所述上位机通过以太网接口单元和/或WIFI网络与所述控制系统连接通信,构成Z_Wave网络的控制主机,用于配置Z_Wave网络信息以及接收下位机的状态信息。
所述下位机设置有温湿度传感器和/或遥控器和/或开关控制器和/或家电、监控设备和/或门磁感应器和/或灯光控制器和/或压力感应器;
所述温湿度传感器、遥控器、开关控制器、监控设备、门磁感应器、灯光控制器以及压力感应器分别设置有用于在所述Z_Wave网络中通信的Z_Wave无线通信单元,构成Z_Wave网络的从设备节点;
所述控制系统用于将所述上位机接入到Z_Wave网络,与所述Z_Wave网络的从设备节点互联通信;
所述温湿度传感器的Z_Wave无线通信单元用于将所述温湿度传感器采集到的温度和湿度数据发送给所述控制系统和遥控器;
所述遥控器的Z_Wave无线通信单元用于接收所述温湿度传感器和控制系统的信号,并发射家电开关控制命令给所述开关控制器,所述遥控器还包括用于红外遥控所述家电的红外信号收发单元。
所述开关控制器用于控制所述家电的电源开关,所述开关控制器的Z_Wave无线通信单元用于接收和执行所述控制系统和遥控器所发送的家电开关控制命令。
所述压力感应器用于采集所受压力的数值,所述压力感应器的Z_Wave无线通信单元用于将压力数据传送给所述控制系统和灯光控制器;
所述门磁感应器用于检测房间门窗的开关状态,所述门磁感应器的Z_Wave无线通信单元用于将所述门窗开关状态分别发送给所述控制系统、灯光控制器以及监控设备;
所述灯光控制器的Z_Wave无线通信单元用于接收所述压力感应器的压力数据、门磁感应器的门窗开关状态以及控制系统的控制信号,所述灯光控制器用于根据接收到的数据控制房间内灯具的开关以及调节灯光亮度;
所述监控设备的无线通信单元用于接收、处理并执行所述门磁感应器和控制系统发出的命令。
一种用于智能家居的控制系统的控制方法,包括以下步骤:
在上位机输入控制命令,上位机通过以太网接口单元将控制命令发送给控制系统的路由控制单元,
路由控制单元对接收到的控制命令进行数据解析,并将得到的信号通过通用串行总线发送给Z_Wave无线通信单元,
Z_Wave无线通信单元对接收到的数据打包为适于在Z_Wave网络中传输的数据格式,并发送给Z_Wave网络中指定的从设备节点。
一种基于Z_Wave网络的智能家居的控制系统的控制方法,包括以下步骤:
上位机与控制系统构成的控制主机为所述Z_Wave网络中的从设备节点信息进行初始化设置;
存储Z_Wave网络中的各个从设备节点之间的联动关系;
智能手机发送控制信号给控制系统,路由器将控制信号传送给Z_Wave网络中的从设备节点,触发温湿度传感器、门磁感应器以及压力感应器开启数据采集工作,触发监控设备开启抓拍或录像模式,控制开关控制器、遥控器以及灯光控制器的工作;
温湿度传感器采集环境中的温度和湿度数据,压力感应器自动检测所受的压力,门磁感应器自动检测门窗的开关状态;温湿度传感器、压力感应器以及门磁感应器将所检测到数值或状态经控制系统发送给上位机进行实时显示;
当温湿度传感器采集到的数据超出于预设范围值时,温湿度传感器通过遥控器控制开关控制器,打开或关闭控制家电的电源开关;然后温湿度传感器再通过遥控器调节家电的工作模式,从面调节环境的温湿度;同时遥控器和开关控制器会反馈信号给控制系统,上位机实时显示家电以及开关控制器的工作状态;
当压力感应器检测到所受压力异常时,压力感应器发出灯光控制命令给灯光控制器,灯光控制器执行灯光控制命令,开关灯具或调节灯光亮度;同时压力感应器会将所受压力数据发送给控制系统,上位机实现显示压力感应器所受的压力数据;
当门磁感应器检测到门窗被打开或出现异常状况时,门磁感应器将检测到的信息发送给控制系统,上位机实时显示门窗的状态信息;门磁感应器还发出控制命令给灯光控制器和监控设备,触发灯光控制器开关灯具,并触发监控设备对门窗进行抓拍或摄像;同时监控设备会将抓拍或摄像得到的数据发送给控制系统,上位机实时显示并存储。
如图1~10所示,以下对控制系统的电路图进行解释描述。
路由控制单元包括路由器芯片U17、电容C199、电容C225、电容C226、电容C227、电容C228、电容C233、电容C234、电容C235、电容C236、电容C198、电容C231、电容C191、电容C190、电容C146、电容C101、电容C102、电容C195、电容C141、电容C237、电容C154、电容C143、电容C156、电容C238、电容C150、电容C151、电容C249、电容C149、电容C148、电容C152、电容C245、电容C239、电感L112、电感L1270、电感L124、电感L113、电感L114、电阻R216、电阻R200、电阻R173、电阻R223、电阻R214;晶体谐振器Y20、电容C315、电容C316、电阻R490、电阻R491;插座J11、电容C155、电阻R170、电阻R175;电容C224、电容C229;电阻R137、电阻R270、电阻R139、电阻R131、电阻R133、电阻R135、电阻R141、电阻R143、电阻R264;滤波器U24、USB插头USB11、电容C175、电容C132、电容C133、电阻R176、电阻R177、电感L118;跳线座J25、电阻R494、电阻R495;电阻R108、发光二极管D11;电容C167、电阻R110、按键J12;电阻R111、发光二极管D15;电阻R112、按键J13。
10V数字电源经电容C199接数字地滤波后与路由器芯片U17的第3脚VDD10连接;电感L1270的一端接10V数字电源,另一端分别与电容C225、电容C226、电容C227、电容C228、电容C233以及路由器芯片U17的第4脚AVDD10、第14脚AVDD10、第25脚AVDD10、第32脚AVDD10_PHYPLL连接,而电容C225、电容C226、电容C227、电容C228、电容C233的另一端均接数字地;电感L112的一端接3.3V数字电源,另一端分别与电容C234、电容C235、电容C236以及路由器芯片U17的第9脚AVDD33、第20脚AVDD33、第30脚AVDD33_PHYPLL连接,而电容C234、电容C235、电容C236的另一端均接数字地;路由器芯片U17的第31脚IBREF经电阻R216接数字地;路由器芯片U17的第33脚分别与10V数字电源以及电容C198和电容C231的一端连接,电容C198和电容C231的另一端均接数字地;3.3V数字电源经电容C191接数字地滤滤后与路由器芯片U17的第41脚VDD33_25_18连接;3.3V数字电源经电容C190接数字地滤滤后与路由器芯片U17的第53脚VDD33_25_18连接;3.3V数字电源经电容C101接数字地滤滤后与路由器芯片U17的第67脚VDD33_25_18连接;3.3V数字电源经电容C102接数字地滤滤后与路由器芯片U17的第79脚VDD33_25_18连接;3.3V数字电源经电容C195接数字地滤滤后与路由器芯片U17的第87脚VDD33_LDO连接;3.3V数字电源经电容C239接数字地滤滤后与路由器芯片U17的第119脚VDD33连接;10V数字电源经电容C146接数字地滤滤后与路由器芯片U17的第64脚VDD10连接;电阻R311的一端与3.3V数字电源连接,另一端分别与电容C143、电容C154连接,电容C143、电容C154的另一端接数字地;3.3V数字电源经电容C152接数字地滤波后与电感L114的一端连接,电感L114的另一端经电容C245接数字地滤波后与路由器芯片U17的第112脚AVDD33_BG连接,电感L114的另一端还经电容C148与路由器芯片U17的第109脚AVDD33X连接,电感L114的另一端还经电容C156与路由器芯片U17的第96脚AVDD33_USB连接;10V数字电源经电容C249接数字地滤波后与电感L113的一端连接,电感L113的另一端经电容C149接数字地滤波后与路由器芯片U17的第103脚AVDD10_PCIE连接,电感L113的另一端还经电容C150和电容C151分别接数字地滤波后与97脚AVDD10_USB连接;10V数字电源经电容C238接数字地滤波后,与路由器芯片U17的第95脚SWR_VDD10连接,还与电阻R223的一端连接,电阻R223的另一端分别经电容C141和电容C237接数字地滤波后与电感L124的一端连接,电感L124的另一端分别与SWR_LX和第91脚SWR_LX连接;路由器芯片U17的第93脚SWR_MODE经电阻R173接数字地。
晶体谐振器Y20的第1脚XTALP经电容C316接数字地,再经电阻串联与路由器芯片U17的第110脚XO连接;晶体谐振器Y20的第2脚GND和第4脚GND均接地;晶体谐振器Y20的第3脚XTALP经电容C315接数字地,再经电阻R490与路由器芯片U17的第111脚XI连接。
调试接口J11的第2脚、第4脚、第6脚、第8脚、第10脚、第12脚均接数字地;3.3V数字电源经电容C155接数字地滤波后,再经电阻R175与调试接口J11的第1脚连接,还经电阻R170与调试接口J11的第11脚连接;调试接口J11的第3脚与路由器芯片U17的第128脚JTAGTDI连接;调试接口J11的第5脚与路由器芯片U17的第1脚JTAGTDO连接;调试接口J11的第7脚与路由器芯片U17的第2脚JTAGTMS连接;调试接口J11的第9脚与路由器芯片U17的第127脚JTAGCLK连接。
USB插座的第1脚VBUS经电容接数字地滤波,再与跳线座J25的第1脚连接;USB插座的第2脚DN经电容C132接数字地滤波后,再与滤波器U24的第2脚连接;USB插座的第3脚DP经电容C133接数字地滤波后,再与滤波器U24的第3脚连接;USB插座的第4脚GND接模拟地;USB插座的第5脚Chassis和第6脚Chassis均接屏蔽地;USB插座的第4脚GND与第5脚Chassis之间还串接电感L118;滤波器的第1脚与路由器芯片U17的第99脚USB_DN连接;滤波器的第4脚与路由器芯片U17的第98脚USB_DP连接;滤波器的第1脚与第2脚之间串接电阻R176;滤波器的第3脚与第4脚之间串接电阻R177;电感L116的一端与电源VIN连接,另一端分别与电容C188、电容C189以及跳线座的第2脚连接,电容C188和电容C189的另一端均数字地;跳线座的第3脚经电阻R494和电阻R495接地;电阻R108的一端与3.3V数字电源连接,另一端与发光二极管D11的阳极连接,发光二极管D11的阴极接数字地;3.3V数字电源经电容C167接数字地滤波后与电阻R110的一端连接,电阻R110的另一端经与电阻R156与路由器芯片U17的第128脚JTGTDI连接;电阻R156与电阻R110的连接端与按键J12的一端连接,按键J12的另一端接数字地;3.3V数字电源经电阻R111与发光二极管D15的阳极连接,发光二极管D15的阴极与电阻R161的一端连接,电阻R161的另一端与路由器芯片U17的第1脚JTGTDO连接;3.3V数字电源经电阻R112与电阻R160的一端连接,电阻R160与电阻R112的连接点还与按键J13的一端连接,按键J13的另一端接数字地,电阻R160的另一端与路由器芯片U17的第127脚JTAGCLK连接。
路由器芯片U17的第48脚MA4经过电阻R137与3.3V数字电源连接;路由器芯片U17的第43脚MA8经过电阻R270与3.3V数字电源连接;路由器芯片U17的第37脚MA12经过电阻R139与3.3V数字电源连接;路由器芯片U17的第42脚MA9经过电阻R131与3.3V数字电源连接;路由器芯片U17的第39脚MA10经过电阻R133与3.3V数字电源连接;路由器芯片U17的第38脚MA11经过电阻R135与3.3V数字电源连接;路由器芯片U17的第35脚BS1经过电阻R141与3.3V数字电源连接;路由器芯片U17的第36脚BS0经过电阻R143与3.3V数字电源连接;路由器芯片U17的第125脚U0TXD经过电阻R264与3.3V数字电源连接;
路由存储单元包括同步动态随机存储器U11、电容C197、电容C208、电容C210、电阻R500、电阻R187、电阻R201、电容C144、电容C145、电容C230、电容C162、电容C163、电容C164、电容C165;路由存储单元还包括Flash存储器U19、电容C219、电阻R210、电阻R212;
3.3V数字电源分别经过电容C144、电容C145、电容C230、电容C162、电容C163、电容C164、电容C165接数字地滤波后为同步动态随机存储器提供稳定的3.3V数字电源,同步动态随机存储器U11的第1脚VCC、第3脚VCCQ、第9脚VCCQ、第14脚VCC、第27脚VCC均接3.3V数字电源;同步动态随机存储器U11的第6脚VSSQ、第12脚VSSQ、第28脚VSS、第41脚VSS、第46脚VSSQ、第52脚VSSQ、第54脚VSS均接数字地;3.3V数字电源还经电容C197接数字地滤滤波后,再分别与同步动态随机存储器U11的第43脚VCCQ、第49脚VCCQ连接;3.3V数字地还经电阻R500与路由器芯片U17的第118脚GPIOB5连接;同步动态随机存储器U11的第38脚CLK经电容C210和电容C208分别接数字地滤波后与电阻R201的一端连接,电阻R201的另一端与路由器芯片U17的第65脚MCLK连接;同步动态随机存储器U11的第37脚CKE经电阻R187与3.3V数字电源连接;同步动态随机存储器U11的第2脚DQ0与路由器芯片U17的第62脚MD0连接;同步动态随机存储器U11的第4脚DQ1与路由器芯片U17的第61脚MD1连接;同步动态随机存储器U11的第5脚DQ2与路由器芯片U17的第60脚MD2连接;同步动态随机存储器U11的第7脚DQ3与路由器芯片U17的第59脚MD3连接;同步动态随机存储器U11的第8脚DQ4与路由器芯片U17的第58脚MD4连接;同步动态随机存储器U11的第10脚DQ5与路由器芯片U17的第57脚MD5连接;同步动态随机存储器U11的第11脚DQ6与路由器芯片U17的第56脚MD6连接;同步动态随机存储器U11的第13脚DQ7与路由器芯片U17的第55脚MD7连接;同步动态随机存储器U11的第42脚DQ8与路由器芯片U17的第71脚MD8连接;同步动态随机存储器U11的第44脚DQ9与路由器芯片U17的第72脚MD9连接;同步动态随机存储器U11的第45脚DQ10与路由器芯片U17的第73脚MD10连接;同步动态随机存储器U11的第47脚DQ11与路由器芯片U17的第74脚MD11连接;同步动态随机存储器U11的第48脚DQ12与路由器芯片U17的第75脚MD12连接;同步动态随机存储器U11的第50脚DQ13与路由器芯片U17的第76脚MD13连接;同步动态随机存储器U11的第51脚DQ14与路由器芯片U17的第77脚MD14连接;同步动态随机存储器U11的第53脚DQ15与MD15连接;同步动态随机存储器U11的第15脚LDQM与路由器芯片U17的第54脚LDQM连接;同步动态随机存储器U11的第16脚WE与路由器芯片U17的第82脚WE#连接;同步动态随机存储器U11的第17脚CAS与路由器芯片U17的第81脚CAS#连接;同步动态随机存储器U11的第19脚CS与路由器芯片U17的第83脚MSD_CS0B连接;同步动态随机存储器U11的第20脚BS0与路由器芯片U17的第36脚BS0连接;同步动态随机存储器U11的第21脚BS1与路由器芯片U17的第35脚BS1连接;同步动态随机存储器U11的第39脚UDQM与路由器芯片U17的第69脚UDQM连接;同步动态随机存储器U11的第23脚A0与路由器芯片U17的第52脚MA0连接;同步动态随机存储器U11的第24脚A1与路由器芯片U17的第51脚MA1连接;同步动态随机存储器U11的第25脚A2与路由器芯片U17的第50脚MA2连接;同步动态随机存储器U11的第26脚A3与路由器芯片U17的第49脚MA3连接;同步动态随机存储器U11的第29脚A4与路由器芯片U17的第48脚MA4连接;同步动态随机存储器U11的第30脚A5与路由器芯片U17的第46脚MA5连接;同步动态随机存储器U11的第31脚A6与路由器芯片U17的第45脚MA6连接;同步动态随机存储器U11的第32脚A7与路由器芯片U17的第44脚MA7连接;同步动态随机存储器U11的第33脚A8与路由器芯片U17的第43脚MA8连接;同步动态随机存储器U11的第34脚A9与路由器芯片U17的第42脚MA9连接;同步动态随机存储器U11的第22脚A10与路由器芯片U17的第39脚MA10连接;同步动态随机存储器U11的第35脚A11与路由器芯片U17的第38脚MA11连接;同步动态随机存储器U11的第36脚A12经电阻R200与路由器芯片U17的第37脚MA12连接;
Flash存储器U19的第1脚CS与路由器芯片U17的第123脚SF_CS0#连接;Flash存储器U19的第2脚SO/SIO1与路由器芯片U17的第122脚SF_SDIO1连接;Flash存储器U19的第3脚经电阻R210与3.3V数字电源连接;Flash存储器U19的第4脚接数字地;Flash存储器U19的第5脚SO/SIO0与路由器芯片U17的第121脚SF_SDIO0连接;Flash存储器U19的第6脚SCLK与路由器芯片U17的第120脚SF_SCK连接;Flash存储器U19的第7脚NC/SIO3经电阻R212与3.3V数字电源连接;3.3V数字电源经电容C219接数字地滤波后与Flash存储器U19的第8脚VCC连接;
WIFI通信单元包括PCI连接器JP1、电阻R501;电阻R20、电阻R34、电阻R510、电阻R511、电阻R512、电阻R513、发光二极管D1、发光二极管D25、发光二极管D26、电容C325、电容C326、
PCI连接器JP1的第1脚WAKE#经电阻R159与路由器芯片U17的第2脚JTGTMS连接,PCI连接器JP1的第2脚3.3V、第24脚+3.3VAUX以及第52脚+3.3V均接入3.3V数字电源,PCI连接器JP1的第7脚CLKREQ#经电阻R501接数字地,GND_0、第9脚GND_1、第15脚GND_2、第18脚GND_3、第21脚GND_4、第26脚GND_5、第27脚GND_6、第29脚GND_7、第34脚GND_8、第35脚GND_9、第40脚GND_10、第50脚GND_11均接数字地,PCI连接器JP1的第11脚REFCLK-与路由器芯片U17的第104脚REFCLKN0连接,PCI连接器JP1的第13脚REFCLK+与路由器芯片U17的第105脚REFCLKNP连接,PCI连接器JP1的第23脚PERN0经电容C325串联后与路由器芯片U17的第106脚HSIN0连接,PCI连接器JP1的第25脚PERP0经电容C326串联后与路由器芯片U17的第107脚HSIP0连接,PCI连接器JP1的第31脚PETN0经电容C224串联后与路由器芯片U17的第102脚HSOP0连接,PCI连接器JP1的第33脚PETP0经电容C229串联后与路由器芯片U17的第101脚HSON0连接,PCI连接器JP1的第22脚PERST#与路由器芯片U17的第124脚PCIE_RST连接;PCI连接器JP1的第42脚LED_WWAN#与电阻R20的一端连接,电阻R20的另一端与发光二极管D1的阴极连接,发光二极管D1的阳极经电阻R34与3.3V数字电源连接;PCI连接器JP1的第44脚LED_WLAN#与电阻R510的一端连接,电阻R510的另一端与发光二极管D25的阴极连接,发光二极管D25的阳极经电阻R511与3.3V数字电源连接;PCI连接器JP1的第46脚LED_WPAN#与电阻R512的一端连接,电阻R512的另一端与发光二极管D26的阴极连接,发光二极管D26的阳极经电阻R513与3.3V数字电源连接;
以太网接口单元包括电容C103、电容C104、电容C105、电容C106、电容C108、电容C109、电容C110、电容C111、电容C112、电容C113、电容C115、电容C116、电容C118、电容C119、电容C120、电容C122、电容C124、电容C126、电容C129、电容C130;以太网转换器U12、电容C107、以太网转换器U13、电容C114、电容C117、以太网转换器U14、电容C121、电容C125;网络接头P11;
以太网接口U12的第1脚RD+经电容C103接数字地滤波后与路由器芯片U17的第29脚RXIN4连接,以太网接口U12的第3脚RD-经电容C104接数字地滤波后与路由器芯片U17的第28脚RXIP4连接,以太网接口U12的第4脚经电容C107接数字地,以太网接口U12的第5脚TD+经电容C105接数字地滤波后与路由器芯片U17的第27脚RXON4连接,以太网接口U12的第7脚TD-经电容C106接数字地滤波后与路由器芯片U17的第26脚RXOP4连接,以太网接口U12的第10脚TX+与网络接口P11的管脚TX4+连接;以太网接口U12的第12脚TX-与网络接口P11的管脚TX4-连接;以太网接口U12的第14脚RX+与网络接口P11的管脚RX4+连接;以太网接口U12的第16脚RX-与网络接口P11的管脚RX4-连接;
以太网接口U13的第1脚RD0-经电容C111接数字地滤波后与路由器芯片U17的第24脚TDOP3连接,以太网接口U13的第2脚RD0+经电容C110接数字地滤波后与路由器芯片U17的第23脚TDON3连接,以太网接口U13的第3脚CT0经电容C114接数字地,以太网接口U13的第4脚TD0-经电容C109接数字地滤波后与路由器芯片U17的第22脚RDIP3连接,以太网接口U13的第5脚TD0+经电容C108接数字地滤波后与路由器芯片U17的第21脚IDIN3连接,以太网接口U13的第19脚TX3-与网络接口P11的管脚TX3-连接,以太网接口U13的第20脚TX3+与网络接口P11的管脚TX3+连接,以太网接口U13的第16脚RX3-与网络接口P11的管脚RX3-连接,以太网接口U13的第17脚RX3+与网络接口P11的管脚RX3+连接,以太网接口U13的第10脚RD1-经电容C116接数字地滤波后与路由器芯片U17的第15脚TDOP2连接,以太网接口U13的第9脚RD1+经电容C115接数字地滤波后与路由器芯片U17的第16脚TDON2连接,以太网接口U13的第8脚CT1经电容C117接数字地,以太网接口U13的第7脚TD1-经电容C113接数字地滤波后与路由器芯片U17的第18脚RDIP2连接,以太网接口U13的第6脚TD1+经电容C112接数字地滤波后与路由器芯片U17的第19脚TDIN2连接,以太网接口U13的第12脚TX2-与网络接口P11的管脚TX2-连接,以太网接口U13的第11脚TX2+与网络接口P11的管脚TX2+连接,以太网接口U13的第15脚RX2-与网络接口P11的管脚RX2-连接,以太网接口U13的第14脚RX2+与网络接口P11的管脚RX2+连接,
以太网接口U14的第1脚RD0-经电容C122接数字地滤波后与路由器芯片U17的第13脚TDOP1连接,以太网接口U14的第2脚RD0+经电容C120接数字地滤波后与路由器芯片U17的第12脚TDON1连接,以太网接口U14的第3脚CT0经电容C121接数字地,以太网接口U14的第4脚TD0-经电容C119接数字地滤波后与路由器芯片U17的第11脚RDIP1连接,以太网接口U14的第5脚TD0+经电容C118接数字地滤波后与路由器芯片U17的第10脚IDIN1连接,以太网接口U14的第19脚TX1-与网络接口P11的管脚TX1-连接,以太网接口U14的第20脚TX1+与网络接口P11的管脚TX1+连接,以太网接口U14的第16脚RX1-与网络接口P11的管脚RX1-连接,以太网接口U14的第17脚RX1+与网络接口P11的管脚RX1+连接,以太网接口U14的第10脚RD1-经电容C130接数字地滤波后与路由器芯片U17的第5脚TDOP0连接,以太网接口U14的第9脚RD1+经电容C129接数字地滤波后与路由器芯片U17的第6脚TDON0连接,以太网接口U14的第8脚CT1经电容C125接数字地,
以太网接口U14的第7脚TD1-经电容C126接数字地滤波后与路由器芯片U17的第7脚RDIP0连接,以太网接口U14的第6脚TD1+经电容C124接数字地滤波后与路由器芯片U17的第8脚TDIN0连接,以太网接口U14的第12脚TX0-与网络接口P11的管脚TX0-连接,以太网接口U14的第11脚TX0+与网络接口P11的管脚TX0+连接,以太网接口U14的第15脚RX0-与网络接口P11的管脚RX0-连接,以太网接口U14的第14脚RX0+与网络接口P11的管脚RX0+连接,网络接口P11的管脚PGF、管脚PGD、管脚PGC、管脚PGB均接数字地;
路由指示灯单元包括电容C161、电阻R115、电阻R117、电阻R120、电阻R122、发光二极管D16、发光二极管D18、发光二极管D20、发光二极管D24;
3.3V数字电源经电容C161接数字地滤波后,分别与电阻R115、电阻R117、电阻R120、电阻R122连接,电阻R115的另一端与发光二极管D16的阳极连接,发光二极管D16的阴极与路由器芯片U17的第117脚LED_PORT0连接,电阻R117的另一端与发光二极管D18的阳极连接,发光二极管D18的阴极与路由器芯片U17的第114脚LED_PORT1连接,电阻R120的另一端与发光二极管D20的阳极连接,发光二极管D20的阴极与路由器芯片U17的第115脚LED_PORT2连接,电阻R122的另一端与发光二极管D24的阳极连接,发光二极管D24的阴极与路由器芯片U17的第116脚LED_PORT4连接;
电源管理单元包括电源适配器J14、降压转换器U25、电容C171、电容C172、电容C177、电容C319、电容C320、电容C317、电容C318、电容C176、电容C160、电阻R496、电阻R498、电阻R497、电阻R499、电感L104、电感L109、电感L937、电感L107;电容C188、电容C189、电感L116;
电源适配器J14的第2脚和第3脚均接屏蔽地,第1脚接入直流电源输入,第1脚还分别与电容C171和电容C172以及电感L104的一端连接,电容C171和电容C172的另一端接接屏蔽地,电感L104的另一端输出电源VIN,且与降压转换器U25的第2脚IN连接;电感L109的一端也接屏蔽地,电感L109的另一端接数字地;降压转换器的第4脚接数字地,第6脚接模拟地;电容C177、电容C319、电容C320的正极均与电源VIN连接,电容C177、电容C319、电容C320的负极均接数字地;电阻R498的两端分别与降压芯片U25的第1脚PG和第2脚IN连接;电阻R496的两端分别与降压芯片U25的第8脚EN和第2脚IN连接;电感L937的两端分别与降压芯片U25的第3脚SW和第5脚OUT连接,电阻R497的两端分别与降压芯片U25的第5脚OUT和第7脚FB连接;电阻R499的一端与降压芯片U25的第7脚FB连接,另一端接模拟地;电容C317、电容C318、电容C176的正极均与降压芯片U25的第5脚OUT连接,电容C317、电容C318、电容C176的负极均接数字地;电感L107的一端与电容C176的正极连接,另一端经电容接数字地滤波后输出3.3V数字电源;
Z_Wave无线通信单元包括Z_Wave芯片U26、电容C321、电容C322、电容C330、电容C329、电容C331、电容C327、电容C328、天线H10、电阻R503、电阻R504、电阻R505、电阻R506、电阻R507、开关JP3、电阻R508、电阻R509、电容C324。
Z_Wave芯片U26的第1脚GND1、第6脚GND2、第12脚GND3、第17脚GND4、第18脚GND5均接模拟地;Z_Wave芯片U26的第2脚RESET_N与路由器芯片U17的第118脚GPIOB5连接;3.3V数字电源经电容C321和电容C322分别接模拟地滤波后与Z_Wave芯片U26的第11脚VCC连接;Z_Wave芯片U26的第19脚与电容C329的正极连接,电容C330的正极与电容C329的正极连接,电容C330的负极接模拟地,电容C331的正极与电容C329的负极连接,电容C331的负极接模拟地;电容C327的负极和电容C328的负极均与电容C329的负极连接,电容C327的正极和电容C328的正极均与天线JMA连接;Z_Wave芯片U26的第15脚TXD与路由器芯片U17的第126脚U0_RX连接,Z_Wave芯片U26的第10脚RXD与路由器芯片U17的第125脚U0_TX连接;
电阻R503、电阻R504、电阻R505、电阻R506以及电阻R507的一端均相互连接,电阻R503的另一端与3.3V数字电源连接,电阻R504的另一端与Z_Wave芯片U26的第15脚TXD连接,电阻R505的另一端与连接器的第8脚连接,电阻R506的另一端与Z_Wave芯片U26的第14脚ZEROX连接,电阻R507的另一端接模拟地;
电阻R508的一端接3.3V数字电源,另一端与电容C324的正极连接,电容C324的负极接模拟地,电容C324的正极经开关接模拟地,电容C324的正极还经电阻R509串联后与Z_Wave芯片U26的第3脚INT1连接;
Z_Wave存储单元包括Flash存储器U27、电容C323、电阻R502。
Flash存储器的第1脚CS经电阻R502上拉与3.3V数字电源连接,还与Z_Wave芯片U26的第5脚P1.5连接;Flash存储器的第2脚SO与Z_Wave芯片U26的第7脚MISO连接,Flash存储器的第5脚SI与Z_Wave芯片U26的第9脚MOSI连接,Flash存储器的第6脚SCK与Z_Wave芯片U26的第8脚SCK连接,Flash存储器的第4脚GND接模拟地,3.3V数字电源经电容C323接模拟地滤波后分别与Flash存储器的第3脚WP、第7脚HOLD以及第8脚VCC连接;
SPI接口单元包括编程接口JP2、连接器JP9。
编程接口JP2的第1脚P1接3.3V数字电源,编程接口JP2的第2脚P2与Z_Wave芯片U26的第16脚VPP连接,编程接口JP2的第4脚P4与Z_Wave芯片U26的第9脚MOSI连接,编程接口JP2的第6脚P6与Z_Wave芯片U26的第7脚MISO连接,编程接口JP2的第8脚P8与Z_Wave芯片U26的第8脚SCK连接,编程接口JP2的第10脚P10与Z_Wave芯片U26的第2脚RESET_N连接,编程接口JP2的第7脚P7编程接口JP2的第9脚P9均接模拟地;
连接器JP9的第1脚接3.3V数字电源,连接器JP9的第2脚接模拟地,连接器JP9的第3脚与Z_Wave芯片U26的第14脚ZEROX连接,连接器JP9的第4脚与Z_Wave芯片U26的第4脚PWM连接,连接器JP9的第5脚与Z_Wave芯片U26的第13脚TRIAC连接,连接器JP9的第6脚与Z_Wave芯片U26的第5脚P1.5连接。
进一步地,该基于Z_Wave网络的智能家居控制系统还包括信号放大器,其设置于控制系统与下位机之间,用于放大Z_Wave网络中的控制系统与各下位机之间的传输信号,能够有效实现Z-WAVE网络中的子节点信号放大,降低数据在传输过程中的干扰信号,便利于控制系统与下位机子节点的信号传输,使智能家居控制系统更精确。
如图11~19所示,信号放大器包括电源模块、z-wave信号处理模块、信号放大模块、闪存模块、数据输入模块。
数据输入模块连接z-wave信号处理模块,所述z-wave信号处理模块分别与数据输入模块、信号放大模块连接,z-wave信号处理模块接收数据输入模块的信号,经识别处理后输出到信号放大模块,信号放大模块进行放大并经过天线发送,所述电源模块分别与z-wave信号处理模块、信号放大模块、数据输入模块连接,用以供电。
其中,还包括闪存模块,闪存模块与z-wave信号处理模块连接,用以缓存z-wave信号处理模块数据。
其中,所述数据输入模块包括数据接口J1,所述数据接口J1设有12个脚,设有电容C1并联数据接口J1的第3脚、第9脚,电容C1连接数据接口J1第3脚的一端接数字地,设有电容C2两端分别串联电感L2、电感L1后并联数据接口J1的第3脚、第9脚,电容C2连接电感L1的一端连接电源,另一端接模拟地,所述数据接口J1的其他脚分别连接z-wave信号处理模块。
其中,所述数据输入模块还包括usb接口,所述usb接口设有6个脚,第1脚、第2脚、第3脚连接z-wave信号处理模块,第4脚、第5脚、第6脚接模拟地。
其中,所述电源模块包括电压调整电路,所述电压调整电路转换5V电源电压为DVDD3.3V电源电压,所述电压调整电路分别输出DVDD3.3V电压至z-wave信号处理模块、信号放大模块、闪存模块。
其中,所述电源模块还包括电源滤波电路,所述电源滤波电路转换转换DVDD3.3V电压为AVDD3.3V电压,所述电源滤波电路输出AVDD3.3V电压到z-wave信号处理模块。
其中,所述智能家居信号放大器还包括中断电路,所述中断电路包括中断开关SW1、电阻R1、电阻R4、电容C3,中断开关设有4个脚,第1脚串联电阻R1后连接DVDD3.3V电压,第1脚串联电阻R4后连接z-wave信号处理模块,第2脚接模拟地,所述电容C3并联中断开关的第1脚、第2脚。
所述Z-WAVE信号处理模块使用ZM4101芯片,所述信号放大模块使用SE2435L芯片芯片。
包括数据输入模块、ZM4101芯片、闪存模块、中断电路、电源模块。所述电源模块包括电源模块电压调整电路、电源转换模块,数据输入模块包括数据接口J1、usb接口J2,
电压调整电路包括电压调整模块U3、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15、电容C16、电容C17、电阻R8、电阻R9。电压调整模块设有第管脚VIN、第2管脚GND、第3管脚#SHDN、第4管脚BP、第5管脚VOUT,第1管脚经串联电阻R9连接第3管脚#SHDN,第1管脚VIN经并联接模拟地的电容C11、电容C12稳压滤波后与5V的电源连接。第2管脚GND接模拟地,第3管脚#SHDN串联电容C16后接模拟地。第4管脚BP经并联的电阻R8、电容C13连接第5管脚VOUT,第4管脚经电容C17接模拟地。第5管脚VOUT串联电容C14、电容C15接接模拟地,同时,第5管脚VOUT输出电源DVDD。
电源转换模块包括电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10、电感L3。输入端的电源DVDD与输出端的电源AVDD连接电感L3的两端,电源DVDD还与并联接模拟地的电容C5、电容C6、电容C7连接,电源AVDD与并联接模拟地的电容C8、电容C9、电容C10连接。
ZM4101芯片设置有56个管脚,其中第1管脚GND、第4管脚GND、第7管脚GND、第10管脚GND、第13管脚GND、第14管脚GND、第21管脚GND、第22管脚GND、第24管脚GND、第25管脚GND、第30管脚GND、第35管脚GND、第40管脚GND、第45管脚GND、第50管脚GND、第55管脚GND接模拟地。
ZM4101芯片设置第26管脚P0.0/KEYPAD、第27管脚P0.1/KEYPAD、第28管脚P0.2/KEYPAD、第29管脚P0.3/KEYPAD、第31管脚P0.4/KEYPAD、第32管脚P0.5/KEYPAD、第33管脚P0.6/KEYPAD、第34管脚P0.7/KEYPAD、第36管脚P1.0/INT0/KEYPAD、第37管脚P1.1/INT1/KEYPAD、第38管脚P1.2/KEYPAD、第39管脚P1.3/KEYPAD、第41管脚P1.4/KEYPAD、第42管脚P1.5/KEYPAD、第43管脚P1.6/KEYPAD、第44管脚P1.7/KEYPAD。
ZM4101芯片设置有连接电源DVDD的第5管脚AVDD、连接电源AVDD第6管脚DVDD、第8管脚RESET、第9管脚TEST_N、第11管脚QCS_Q1、第12管脚QSC_Q2、第23管脚RIFO、第56管脚VPP。
ZM4101芯片还设有第2管脚USB_DM、第3管脚USB_DP、第15管脚P3.7/PWM/ADC3/ZEREX/KEYAD、第16管脚P3.6/IRTX2/ADC2/TRIAC/KEYAD、第17管脚P3.5/IRTX1/ADC1/KEYAD、第18管脚P3.4/IRTX0/ADC0/KEYAD、第19管脚P3.1/IRRX/TXD1/KEYAD、第20管脚P3.0/SS0_N/RXD1/KEYAD、第46管脚P2.7/SCK0、第47管脚P2.6/MISO0、第48管脚P2.5/MOSI0、第49管脚P2.4/SCK1、第51管脚P2.3/MISO1、第52管脚P2.2/MOSI 1、第53管脚P2.1/TXD0、第54管脚P2.0/RXD0。
接口电路包括接口J1、电容C1、电容C2、电感L1、电感L2,接口J1设12个管脚,第1管脚连接ZM4101芯片第15管脚P3.7/PWM/ADC3/ZEREX/KEYAD,第6管脚连接ZM4101芯片的第16管脚P3.6/IRTX2/ADC2/TRIAC/KEYAD,第8管脚连接ZM4101芯片的第17管脚P3.5/IRTX1/ADC1/KEYAD,第10管脚连接ZM4101芯片的第18管脚P3.4/IRTX0/ADC0/KEYAD,第11管脚连接ZM4101芯片的第20管脚P3.0/SS0_N/RXD1/KEYAD。第2管脚连接ZM4101芯片的第53管脚P2.1/TXD0,第4管脚连接ZM4101芯片的第54管脚P2.0/RXD0。第3管脚接数字地,第3管脚还连接电容C1、电感L2的一端。电容C1的另一端连接接口J1的第9管脚,电容C1连接电感L1的一端,电感L1的另一端一方面连接5V电源,另一方面串联电感C2接模拟地,电感L2的另一端一方面接模拟地。第5管脚连接ZM4101芯片第3管脚USB_DP,第7管脚连接ZM4101芯片第2管脚USB_DM。第12管脚连接ZM4101芯片的第8管脚RESET。
接口J2设有第1管脚VCC、第2管脚DATA-、第3管脚DATA+、第4管脚GND、第5管脚GND、第6管脚GND,第1管脚VCC连接5V电源,第2管脚DATA-连接ZM4101芯片第2管脚USB_DM,第3管脚DATA+连接ZM4101芯片第3管脚USB_DP,第4管脚GND、第5管脚GND、第6管脚GND接数字地。
天线模块包括天线ANT1、天线ANT2、芯片U6。
SE2435L芯片设有第1管脚CSD、第2管脚PA_IN、第3管脚CPS、第4管脚CTX、第5管脚X_FLT、第6管脚TR、第7管脚ANT_SEL、第8管脚GND、第9管脚LAN_IN、第10管脚NC1、第11管脚RX_FLT、第12管脚ANT2、第13管脚NC2、第14管脚TANT1、第15管脚NC3、第16管脚TX_IN、第17管脚NC4、第18管脚NC5、第19管脚NC6、第20管脚PA_OUT、第21管脚VCC2、第22管脚NC7、第23管脚VCC0、第24管脚VCC1、第25管脚EPAD。
第1管脚CSD连接ZM4101芯片的第39管脚P1.3/KEYPAD,第3管脚CPS连接ZM4101芯片的第41管脚P1.4/KEYPAD,第4管脚CTX连接ZM4101芯片的第42管脚P1.5/KEYPAD。第2管脚PA_IN串联电阻R21接模拟地,第5管脚X_FLT串联电阻R18接模拟地,第2管脚PA_IN串联电阻R15与第5管脚X_FLT连接。第6管脚TR连接ZM4101芯片的第23管脚RIFO。第7管脚ANT_SEL经串联电阻R23接模拟地,第7管脚ANT_SEL还经串联电阻R29连接ZM4101芯片的第43管脚P1.6/KEYPAD。第8管脚GND、第25管脚EPAD接模拟地。第9管脚LAN_IN经串联电阻R25连接第11管脚RX_FLT。第12管脚ANT2连接天线ANT2,第14管脚TANT1连接天线ANT1,第16管脚TX_IN经串联电容C19接模拟地,第20管脚PA_OUT经串联电容C18接模拟地。第21管脚VCC2、第22管脚NC7、第23管脚VCC0、第24管脚VCC1连接电源DVDD。
芯片U6设置有连接SE2435L芯片第9管脚LAN_IN的第1管脚IN、连接SE2435L芯片第11管脚RX_FLT的第3管脚OUT、连接模拟地的第2管脚GND、连接模拟地的第4管脚GND。
天线ANT1设置有天线L5、连接器CON2、电阻R13、电阻R14、电阻R16、电阻R17、电阻R19、电阻R20、电阻R22、电阻R27、电阻R28、芯片U5。连接器CON2设置有连接电阻R14一端的第1管脚,设置有分别连接电感L5两端的第4管脚、第5管脚,第2管脚接模拟地,第3管脚串联电阻R22后接模拟地。电阻R14的另一端串联电阻R13后连接SE2435L芯片的第14管脚TANT1。电阻R14的与连接器CON2连接的一端还连接接模拟地的电阻R20,电阻R14的另一端连接接模拟地的电阻R19。电阻R13与电阻R14连接的一端串联接模拟地的电阻R17,电阻R13的另一端串联接模拟地的电阻R16。
芯片U5设置有第1管脚IN、第2管脚GND、第3管脚OUT、第4管脚GND,第1管脚串联电阻R27后连接电阻R13与SE2435L芯片的第14管脚TANT1连接的一端。第3管脚OUT连接电阻R13的另一端。第2管脚GND、第4管脚GND连接模拟地。
闪存模块包括闪存芯片U1、电阻R2、电阻R3、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容C4。闪存芯片U1设置有第1管脚CS、第2管脚SO、第3管脚WP、第4管脚GND、第5管脚SI、第6管脚SCK、第7管脚HOLD、第8管脚VCC。第1管脚CS串联电阻R2后连接电源DVDD,第1管脚CS还连接电阻R5的一端,电阻R5的另一端连接ZM4101芯片的第48管脚P2.5/MOSI0。第2管脚串联电阻R3后连接ZM4101芯片的第51管脚P2.3/MISO1。第3管脚WP连接第7管脚HOLD,第3管脚还串联电容C4再连接模拟地。第4管脚GND连接模拟地。第5管脚SI串联电阻R6后连接ZM4101芯片的第52管脚P2.2/MOSI 1。第6管脚SCK串联电阻R7后连接ZM4101芯片的第49管脚P2.4/SCK1。第8管脚VCC连接电源DVDD。
中断电路包括中断开关SW1、电阻R1、电阻R4、电容C3,中断开关设有连第1管脚、第2管脚,第1管脚串联电阻R1后连接电源DVDD,第一管脚还串联电阻R4后连接ZM4101芯片的第37管脚P1.1/INT1/KEYPAD,第2管脚接模拟地,中断开关SW1还并联有电容C3。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种用于智能家居的控制系统,其特征在于:与上位机和下位机连接,并将所述上位机、下位机并入Z_Wave网络,所述控制系统包括电源管理单元、路由控制单元、路由存储单元、以太网接口单元、Z_Wave无线通信单元和Z_Wave存储单元;
所述电源管理单元为所述路由控制单元、路由存储单元、Z_Wave无线通信单元以及Z_Wave存储单元提供工作电源;
所述路由存储单元用于为所述路由控制单元存储数据;
所述Z_Wave存储单元用于为所述Z_Wave无线通信单元存储数据;
所述路由控制单元用于所述控制系统通过以太网接口单元与所述上位机通信,
所述Z_Wave无线通信单元与所述路由控制单元之间通过通用串行总线连接通信,所述Z_Wave无线通信单元用于所述控制系统在所述Z_Wave网络中通信。
2.根据权利要求1所述的一种用于智能家居的控制系统,其特征在于:所述控制系统还包括用于接收来自WIFI网络的控制信号的WIFI通信单元,所述WIFI通信单元与所述路由控制单元之间通过PCI总线连接通信。
3.根据权利要求2所述的一种用于智能家居的控制系统,其特征在于:所述控制系统还包括与所述Z_Wave无线通信单元连接的SPI接口单元,用于Z_Wave无线通信单元与外接设备通过SPI总线通信。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的一种用于智能家居的控制系统,其特征在于:所述上位机设置为PC或智能手机或平板电脑,所述上位机通过以太网接口单元和/或WIFI网络与所述控制系统连接通信,构成Z_Wave网络的控制主机,用于配置Z_Wave网络信息以及接收下位机的状态信息。
5.根据要求要求1所述的一种用于智能家居的控制系统,其特征在于:所述下位机设置有温湿度传感器和/或遥控器和/或开关控制器和/或家电、监控设备和/或门磁感应器和/或灯光控制器和/或压力感应器;
所述温湿度传感器、遥控器、开关控制器、监控设备、门磁感应器、灯光控制器以及压力感应器分别设置有用于在所述Z_Wave网络中通信的Z_Wave无线通信单元,构成Z_Wave网络的从设备节点;
所述控制系统用于将所述上位机接入到Z_Wave网络,与所述Z_Wave网络的从设备节点互联通信。
6.根据要求要求5所述的一种用于智能家居的控制系统,其特征在于:所述温湿度传感器的Z_Wave无线通信单元用于将所述温湿度传感器采集到的温度和湿度数据发送给所述控制 系统和遥控器;
所述遥控器的Z_Wave无线通信单元用于接收所述温湿度传感器和控制系统的信号,并发射家电开关控制命令给所述开关控制器,所述遥控器还包括用于红外遥控所述家电的红外信号收发单元。
7.根据要求要求5所述的一种用于智能家居的控制系统,其特征在于:所述开关控制器用于控制所述家电的电源开关,所述开关控制器的Z_Wave无线通信单元用于接收和执行所述控制系统和遥控器所发送的家电开关控制命令。
8.根据要求要求5所述的一种用于智能家居的控制系统,其特征在于:所述压力感应器用于采集所受压力的数值,所述压力感应器的Z_Wave无线通信单元用于将压力数据传送给所述控制系统和灯光控制器;
所述门磁感应器用于检测房间门窗的开关状态,所述门磁感应器的Z_Wave无线通信单元用于将所述门窗开关状态分别发送给所述控制系统、灯光控制器以及监控设备;
所述灯光控制器的Z_Wave无线通信单元用于接收所述压力感应器的压力数据、门磁感应器的门窗开关状态以及控制系统的控制信号,所述灯光控制器用于根据接收到的数据控制房间内灯具的开关以及调节灯光亮度;
所述监控设备的无线通信单元用于接收、处理并执行所述门磁感应器和控制系统发出的命令。
9.一种根据权利要求1至8所述的用于智能家居的控制系统的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
在上位机输入控制命令,上位机通过以太网接口单元将控制命令发送给控制系统的路由控制单元,
路由控制单元对接收到的控制命令进行数据解析,并将得到的信号通过通用串行总线发送给Z_Wave无线通信单元,
Z_Wave无线通信单元对接收到的数据打包为适于在Z_Wave网络中传输的数据格式,并发送给Z_Wave网络中指定的从设备节点。
10.根据权利要求1所述的一种用于智能家居的控制系统的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
上位机与控制系统构成的控制主机为所述Z_Wave网络中的从设备节点信息进行初始化设置;
存储Z_Wave网络中的各个从设备节点之间的联动关系;
智能手机发送控制信号给控制系统,路由器将控制信号传送给Z_Wave网络中的从设备节点,触发温湿度传感器、门磁感应器以及压力感应器开启数据采集工作,触发监控设备开启抓拍或录像模式,控制开关控制器、遥控器以及灯光控制器的工作;
温湿度传感器采集环境中的温度和湿度数据,压力感应器自动检测所受的压力,门磁感应器自动检测门窗的开关状态;温湿度传感器、压力感应器以及门磁感应器将所检测到数值或状态经控制系统发送给上位机进行实时显示;
当温湿度传感器采集到的数据超出于预设范围值时,温湿度传感器通过遥控器控制开关控制器,打开或关闭控制家电的电源开关;然后温湿度传感器再通过遥控器调节家电的工作模式,从面调节环境的温湿度;同时遥控器和开关控制器会反馈信号给控制系统,上位机实时显示家电以及开关控制器的工作状态;
当压力感应器检测到所受压力异常时,压力感应器发出灯光控制命令给灯光控制器,灯光控制器执行灯光控制命令,开关灯具或调节灯光亮度;同时压力感应器会将所受压力数据发送给控制系统,上位机实现显示压力感应器所受的压力数据;
当门磁感应器检测到门窗被打开或出现异常状况时,门磁感应器将检测到的信息发送给控制系统,上位机实时显示门窗的状态信息;门磁感应器还发出控制命令给灯光控制器和监控设备,触发灯光控制器开关灯具,并触发监控设备对门窗进行抓拍或摄像;同时监控设备会将抓拍或摄像得到的数据发送给控制系统,上位机实时显示并存储。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510194818.6A CN104820368B (zh) | 2015-04-22 | 2015-04-22 | 一种用于智能家居的控制系统及其控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510194818.6A CN104820368B (zh) | 2015-04-22 | 2015-04-22 | 一种用于智能家居的控制系统及其控制方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104820368A true CN104820368A (zh) | 2015-08-05 |
CN104820368B CN104820368B (zh) | 2017-12-05 |
Family
ID=53730690
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510194818.6A Active CN104820368B (zh) | 2015-04-22 | 2015-04-22 | 一种用于智能家居的控制系统及其控制方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104820368B (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105245858A (zh) * | 2015-11-06 | 2016-01-13 | 上海科正电子科技有限公司 | 展示对象远程监控系统及其监控方法 |
CN105371446A (zh) * | 2015-12-11 | 2016-03-02 | 天津市威匡电气设备有限公司 | 一种基于cps的空调控制系统 |
CN106157884A (zh) * | 2016-07-14 | 2016-11-23 | 成都安程通科技有限公司 | 基于Z‑Wave模块的室内LED显示屏系统 |
CN106950898A (zh) * | 2017-03-13 | 2017-07-14 | 深圳达实智能股份有限公司 | 根据门窗开关状态实现楼宇设备自动控制的系统及方法 |
CN108107754A (zh) * | 2017-11-17 | 2018-06-01 | 新奥泛能网络科技股份有限公司 | 智能设备的控制方法及系统 |
CN110045618A (zh) * | 2018-01-17 | 2019-07-23 | 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 | 家电设备的控制方法、系统、服务器及计算机存储介质 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101937610A (zh) * | 2009-09-23 | 2011-01-05 | 中国电信股份有限公司泉州分公司 | 触发安防与监控设备间联动动作的方法 |
CN102135772A (zh) * | 2011-03-16 | 2011-07-27 | 上海陆译电子有限公司 | 远端物体姿态信息分级监控系统 |
CN102566558A (zh) * | 2012-02-21 | 2012-07-11 | 南京农业大学 | 基于Android平台的智能温室管理系统及其方法 |
CN203117773U (zh) * | 2013-03-14 | 2013-08-07 | 重庆邮电大学 | 多媒体智能家居中控机及综合管控系统 |
CN203455652U (zh) * | 2013-09-04 | 2014-02-26 | 苏州元澄智能科技有限公司 | 一种智能家电控制系统 |
CN103647810A (zh) * | 2013-11-28 | 2014-03-19 | 深圳市六合未来科技有限公司 | 一种基于Z-Wave技术的情景控制系统和控制方法 |
US8782249B1 (en) * | 2006-09-28 | 2014-07-15 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Message engine |
CN203896431U (zh) * | 2014-06-06 | 2014-10-22 | 江苏中讯电子科技有限公司 | 多功能网络摄像机 |
CN204613613U (zh) * | 2015-04-22 | 2015-09-02 | 深圳市贝晶光电科技有限公司 | 一种用于智能家居的控制系统 |
-
2015
- 2015-04-22 CN CN201510194818.6A patent/CN104820368B/zh active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8782249B1 (en) * | 2006-09-28 | 2014-07-15 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Message engine |
CN101937610A (zh) * | 2009-09-23 | 2011-01-05 | 中国电信股份有限公司泉州分公司 | 触发安防与监控设备间联动动作的方法 |
CN102135772A (zh) * | 2011-03-16 | 2011-07-27 | 上海陆译电子有限公司 | 远端物体姿态信息分级监控系统 |
CN102566558A (zh) * | 2012-02-21 | 2012-07-11 | 南京农业大学 | 基于Android平台的智能温室管理系统及其方法 |
CN203117773U (zh) * | 2013-03-14 | 2013-08-07 | 重庆邮电大学 | 多媒体智能家居中控机及综合管控系统 |
CN203455652U (zh) * | 2013-09-04 | 2014-02-26 | 苏州元澄智能科技有限公司 | 一种智能家电控制系统 |
CN103647810A (zh) * | 2013-11-28 | 2014-03-19 | 深圳市六合未来科技有限公司 | 一种基于Z-Wave技术的情景控制系统和控制方法 |
CN203896431U (zh) * | 2014-06-06 | 2014-10-22 | 江苏中讯电子科技有限公司 | 多功能网络摄像机 |
CN204613613U (zh) * | 2015-04-22 | 2015-09-02 | 深圳市贝晶光电科技有限公司 | 一种用于智能家居的控制系统 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
CHINYI: "11N_RTL8196E_RTL8192ER_2L_V115 Schematic", 《爱问共享资料》 * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105245858A (zh) * | 2015-11-06 | 2016-01-13 | 上海科正电子科技有限公司 | 展示对象远程监控系统及其监控方法 |
CN105371446A (zh) * | 2015-12-11 | 2016-03-02 | 天津市威匡电气设备有限公司 | 一种基于cps的空调控制系统 |
CN106157884A (zh) * | 2016-07-14 | 2016-11-23 | 成都安程通科技有限公司 | 基于Z‑Wave模块的室内LED显示屏系统 |
CN106950898A (zh) * | 2017-03-13 | 2017-07-14 | 深圳达实智能股份有限公司 | 根据门窗开关状态实现楼宇设备自动控制的系统及方法 |
CN108107754A (zh) * | 2017-11-17 | 2018-06-01 | 新奥泛能网络科技股份有限公司 | 智能设备的控制方法及系统 |
CN110045618A (zh) * | 2018-01-17 | 2019-07-23 | 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 | 家电设备的控制方法、系统、服务器及计算机存储介质 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN104820368B (zh) | 2017-12-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104820368A (zh) | 一种用于智能家居的控制系统及其控制方法 | |
CN104821053B (zh) | 一种用于智能家居的门磁控制系统 | |
CN204613613U (zh) | 一种用于智能家居的控制系统 | |
SA07270496B1 (ar) | محول اشارة مودم موصل لآجل المبانى وانظمة الكهرباء الصناعيه | |
CN104820367A (zh) | 一种用于智能家居的家电遥控控制系统 | |
CN204719897U (zh) | 一种用于智能家居的门磁控制系统 | |
WO2019072218A1 (zh) | 信号转换方法和装置、家庭总线系统hbs电路和用户设备 | |
CN204719951U (zh) | 一种用于智能家居的压力感应器及其控制系统 | |
CN218570251U (zh) | 一种差分通信电路、照明灯具及灯具通信系统 | |
CN104821073B (zh) | 一种用于智能家居的压力感应器、控制系统及其控制方法 | |
CN104820651B (zh) | 一种用于智能家居的usb桥接器、usb控制系统和方法 | |
WO2023185028A1 (zh) | 时间码生成电路、时码器及时码器的信号生成方法 | |
CN2620455Y (zh) | 网络型住宅照明和家电控制装置 | |
CN204719511U (zh) | 一种用于智能家居的家电遥控控制系统 | |
CN110535342B (zh) | 一种电压控制装置和系统 | |
CN107888508B (zh) | 一种基于pc-nc的数控系统及其抗干扰弱实时通讯方法 | |
CN204408368U (zh) | 采用低压直流供电的网络设备 | |
CN204576497U (zh) | 一种用于智能家居的usb桥接器及应用其的usb控制系统 | |
KR100838582B1 (ko) | 적외선을 이용한 원격 제어 시스템 및 그 방법 | |
CN216134538U (zh) | 一种基于数据总线的投影机群控制装置 | |
CN113922518B (zh) | 一种去除开关电源的磁共振无线充电系统 | |
CN220829708U (zh) | Poe供电的多串口信号采集电路及采集器 | |
CN214101376U (zh) | 高速无线数据收发器 | |
CN211506470U (zh) | 一种隔离式rs422多功能通信转接板 | |
CN219247845U (zh) | 一种用于以太网转光纤的转换装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
EXSB | Decision made by sipo to initiate substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
TR01 | Transfer of patent right | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20180718 Address after: 230000 Xianghe Road, Feidong Economic Development Zone, Hefei, Anhui 12 Patentee after: Hefei Hengye Furniture Co., Ltd. Address before: 518000 Guangdong Shenzhen Baoan District big wave Street big wave community Hualong road Hualian Industrial Zone first 1-5 floor, third 1-5 floors. Patentee before: Shenzhen Beijing Optoelectronics Science & Technology Co.,Ltd. |