CN204928901U - 一种具备状态同步功能的终端模块 - Google Patents

Abstract

一种具备状态同步功能的终端模块，包含壳体以及分别设置在壳体内的第一开关电路、AC/DC转换电路以及用于在根据接收到的开关指令生成开关信息后，基于开关指令生成一识别信息的主控芯片，第一开关电路与主控芯片电性连接以获取第一开关信息，使用时，终端模块与家居电器设备通过火线相连接，终端模块与APP终端通过网关通信连接以传递APP终端所产生的开关指令至终端模块和传递识别信息至APP终端。实施本实用新型的智能家居系统或终端模块，APP终端控制智能家居设备的工作状态发生变化时，终端模块在本地控制后会将该工作状态通过网关上报至APP终端，使得APP终端变更对应终端模块的状态以达到同步的效果。

Description

一种具备状态同步功能的终端模块

技术领域

本实用新型涉及智能家居领域，更具体地说，涉及一种具备状态同步功能的终端模块。

背景技术

随着电子科技技术的逐渐进步，智能家居设备已经逐渐走进人们的生活、工作中。同时随着智能手机的普及，目前的智能家居设备的发展方向通过智能手机发送控制指令控制智能家居设备，如在智能手机上安装APP，用户在该APP上进行操作就可以发送控制指令控制智能家居设备的开关状态。然而，目前的智能家居设备在工作时，智能手机在发送控制指令后，却无法得知智能家居设备的工作状态是否被相应的控制。如，用户通过手机发送控制指令试图控制原本关闭的空调开始工作，控制指令发送后，手机显示的空调的工作状态已经由“关闭”调整为“工作”，然而空调却未必能够接收到该控制指令或者该控制指令未被智能家居设备正确执行，该空调依旧工作在“关闭”状态，造成了手机上显示的智能家居设备的开关状态与该智能家居设备的实际开关状态不同步，如此降低了用户对于智能家居设备的体验度。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术中的上述用户手机发送控制指令后，手机发送控制手机上显示的智能家居设备的开关状态与该智能家居设备的开关状态不同步缺陷，提供一种具备状态同步功能的终端模块。

本实用新型解决其技术问题，所采用的技术方案是提供了一种具备状态同步功能的终端模块，包含壳体，以及分别设置在壳体内的第一开关电路、用于将交流市电转换为直流电以为终端模块提供工作所需直流电源的AC/DC转换电路以及用于在根据接收到的开关指令生成开关信息后，基于开关指令生成一识别信息的主控芯片；第一开关电路与主控芯片电性连接以获取第一开关信息，并根据第一开关信息控制经过第一开关电路的为家居电器设备供电的火线的通断状态，其中第一开关信息为所述主控芯片根据APP终端发送的所述控制指令所生成的所述开关信息；使用时，终端模块与家居电器设备通过火线相连接，终端模块与APP终端通过网关通信连接以传递APP终端所产生的开关指令至终端模块和传递识别信息至APP终端。

在本实用新型的终端模块中，还包含设置于壳体内的第二开关电路以及设置在壳体上的按键，第二开关电路与主控芯片电性连接以根据第二开关信息控制经过第二开关电路的为家居电器设备供电的火线的通断状态，其中第二开关信息为主控芯片根据用户在按键的上的操作所产生的所述控制指令而生成的所述开关信息。

在本实用新型的终端模块中，还包含设置于壳体上的I/O接口，终端模块通过I/O接口通信连接至网关，以实现与APP终端的通信连接。

在本实用新型的终端模块中，还包含设置于壳体内的无线通信电路，无线通信电路电性连接主控芯片以接收包括网关在内的设备所传递的控制指令。

在本实用新型的终端模块中，主控芯片具有存储单元以存储识别信息，主控芯片还用于根据APP终端的查询指令，将存储于存储单元内的识别信息发送至APP终端。

在本实用新型的终端模块中，主控芯片为芯片STM8L15G6U6，无线通信电路包含芯片RFM69-433S2以及单股铜芯天线，芯片RFM-433S2的第1、12、13、14、15引脚分别连接芯片STM8L15G6U6的第15、17、19、18、16引脚，单股铜芯天线的两端电性连接在芯片RFM-433S2的第10引脚与地之间。

在本实用新型的终端模块中，第一开关电路包含继电器、NPN型的第一三极管和PNP型的第二三极管；第一三极管的射极接地，第一三极管的基极通过第七电阻连接至第二三极管的集电极，第一三极管的集电极连接一二极管的阳极，该二极管的阴极连接至电源正输入端；第二三极管的集电极通过第九电阻接地，第二三极管的射极通过第六电阻连接至第二三极管的基极，第二三极管的基极通过第八电阻后接收第一开关信息；继电器的两个输入端分别与二极管的阴极、第一三极管的集电极连接，输出端连接在火线之间。

在本实用新型的终端模块中，第二开关电路包含芯片BTA16-600B以及芯片MOC3023，芯片BTA16-600B的第1、2引脚串联在火线之间，芯片BTA16-600B的第3引脚与芯片MOC3023的第6引脚连接，芯片MOC3023的第4引脚依次通过第三电阻、第二电阻连接至的芯片BTA16-600B的第2引脚，芯片MOC3023的第2引脚通过第四电阻后接收第二开关信息。

在本实用新型的终端模块中，APP终端为安装有智能家居APP的智能手机或平板电脑，智能手机或平板电脑通过移动通信网络连接至网关。

实施本实用新型的具备状态同步功能的终端模块，具有以下有益效果：当APP终端控制智能家居设备的工作状态发生变化时，终端模块在本地控制后会将智能家居设备的工作状态通过网关上报至APP终端，使得APP终端变更对应终端模块的状态，以达到同步的效果；且当APP终端主动发送查询指令时，终端模块能够根据该查询指令主动将存储存储模块的识别信息告知APP终端，以进行同步。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型的具备状态同步功能的智能家居系统的一优选实施例的原理示意图；

图2是本实用新型的图1中的终端模块的部分电路原理示意图；

图3是本实用新型的图1中的AC/DC转换电路原理示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。在本实用新型中，各附图中芯片的引脚序号均与其出厂商提供的芯片资料一致，因此可以理解的是，本实用新型中的所述的芯片的引脚序号均以出厂商提供的芯片资料为准。

如图1所示，图1是本实用新型的具备状态同步功能的智能家居系统的一优选实施例的原理示意图。在本实施例中，该智能家居系统包含APP终端1、网关2以及终端模块3以及家具电器设备4，常见的家居电器设备4可以为空调、电视、洗衣机、灯、背景音乐播放器等等。APP终端1与终端模块3之间通过网关2建立通信连接。本发明的所述APP终端1是指安装有智能家居APP的智能终端设备，用户通过该APP可以控制或者查询相应的家居电器设备4的工作状态，典型的APP终端1可以通过智能手机或平板电脑实现。当该APP终端1为智能手机或者电脑时，该智能手机或者平板电脑可以通过其具有SIM卡，利用移动通信网络连接至网关2。以手机为例，其具体的连接方式为：手机通过2G/3G/4G网络连接综合数据网，该综合数据网通过路由器连接至网关。应当理解的是，本实用新型对APP终端1以及终端模块3的数量不作限制，终端模块3与家具电器设备4之间可以一对多、多对一或一对一连接。

同时参考图2和图3。终端模块3包含一壳体(未示出)，壳体内分别设置有第一开关电路31、AC/DC转换电路32以及主控芯片33。AC/DC转换电路32将交流市(中国为220V～50Hz)电转换为直流电以为终端模块3提供工作所需直流电源，本实施例中AC/DC转换电路32主要输出电压为12V(图3中下部分附图中最右边标注的12V以及GND为输出端)和3.3V(图3中下部分附图中最右边标注的12V以及GND为输出端)两种电压。主控芯片33在根据接收到的开关指令生成开关信息后，基于开关指令生成一识别信息的主控芯片，该开关指令可以来源于APP终端，如网关2转发的APP终端发送的开关指令，也可以来源于其他设备，如下述的无线通信模块电路26接收的信号。第一开关电路31与主控芯片33电性连接以获取第一开关信息，并根据第一开关信息控制经过第一开关电路的为家居电器设备供电的火线(L)的通断状态，其中第一开关信息为主控芯片33根据APP终端1发送的控制指令所生成的开关信息，即上述的开关信息包含第一开关信息。

以家居电器设备4为空调为例，当家居电器设备4工作在“关闭”状态，用户可以在APP终端1上的智能家居APP上进行操作，从而产生控制空调启动“工作”的开关指令，该消息发送至网关2后，网关2将该指令发送至终端模块3。终端模块3，主控芯片33根据该开关指令产生第一开关消息，第一开关电路31获取该第一开关消息，并根据该第一开关消息控制与其相连接的空调打开。在所述主控模块33产生上述的第一开关消息后，还会基于开关指令生成一识别信息的，该识别信息通过网关2传送至APP终端1，如此该APP终端1就能知道空调的工作状态。优选的，网关2还可以记录和存储上述识别信息。

其中，关于上识别信息，其为根据上述开关指令产生，通过该识别信息可以告知APP终端此时该主控芯片33对家居电器设备的控制状态，即开关指令“打开”时，产生的识别信息为发送的识别信息为“已打开”，开关指令“关闭”时，产生的识别信息为发送的识别信息为“已关闭”。具体的，如当上述的开关指令为控制空调“开”，则主控模块产生控制空调“开”的第一开关信息(还有可能是下述的第二开关信息)后，产生一空调已“开”的识别信息；当开关指令为控制空调“关”时，其工作流程与“开”时一致，只是由原本的“开”变为“关”。当然，开关指令并不限于来自APP终端，当来源于其他设备时，主控芯片31也会产生相应的识别信息。

优选的，终端模块3还包含设置于壳体内的第二开关电路34以及设置在壳体上的按键35，第二开关电路34与主控芯片33电性连接以根据第二开关信息控制经过第二开关电路34的为上述家居电器设备供电的火线的通断状态，其中第二开关信息为主控芯片33根据用户在按键35的上的操作所产生的控制指令而生成的开关信息。因此，开关信息包含第一开关信息以及第二开关信息。

优选的，主控芯片33还包含用于存储上述识别信号的存储单元，主控模块33还根据APP终端1发送的用于获取上述识别信号的查询指令，将存储于存储单元的识别信息通过网关2发送至APP终端1。该种实施方式应用于终端模块3与APP终端1不同时在线的情况。当二者不同时在线时，上述实施例中的方案也无法保证APP终端1内显示的家居电器设备4的工作状态与家居电器设备4的实际工作状态的同步。通过本优选方式，当终端模块3与APP终端1在后来重新在线时，APP终端1可以主动或者在用户操作下发送查询指令以获取存储于存储单元的识别信息，该查询指令通过网关2发送至终端模块3，主控芯片33获取该查询指令后将存储于存储单元的识别信息发送至网关2，并最终传输至APP终端1上以同步信息。

其中，终端模块3通过可与网关2有线通信连接或无线通信连接。有线通信连接时，通包含设置于壳体上的与主控芯片连接的I/O接口，终端模块3通过I/O接口通信连接至网关2，以实现与APP终端的通信连接；无线通信连接时，终端模块3还包含设置于壳体内的无线通信电路36，无线通信电路36电性连接主控芯片33以接收包括网关2在内的设备所传递的控制指令，上述的设备处包含网关2外，还可以是遥控器或者是诸如智能开关等电子设备。应当理解的是，终端模块3与网关2连接方式也可以是上述二者的结合，在某些情况下采用优先采用有线通信连接，而在另外一些情况下，优先采用无线通信连接。

继续参考图2，图2为终端模块3更为具体的实施例。在该实施例中，主控芯片为芯片STM8L15G6U6，无线通信电路包含芯片RFM69-433S2以及单股铜芯天线，芯片RFM-433S2的第1、12、13、14、15引脚分别连接芯片STM8L15G6U6的第15、17、19、18、16引脚，单股铜芯天线的两端电性连接在芯片RFM-433S2的第10引脚与地之间。

第一开关电路31包含继电器OJE-SS-112HMF-F000、NPN型的第一三极管Q1和PNP型的第二三极管Q2；第一三极管Q1的射极接地，第一三极管Q1的基极通过第七电阻R7连接至第二三极管Q2的集电极，第一三极管Q1的集电极连接一二极管D2的阳极，该二极管D2的阴极连接至电源正输入端(+12V)；第二三极管Q2的集电极通过第九电阻R9接地，第二三极管Q2的射极通过第六电阻R6连接至第二三极管Q2的基极，第二三极管Q2的基极通过第八电阻R8后接收所述第一开关信息，在本实施例中，第二三极管Q2的基极通过第八电阻R8后连接至芯片STM8L15G6U6的第14引脚。继电器OJE-SS-112HMF-F000的两个输入端分别与二极管D2的阴极、第一三极管Q1的集电极连接，输出端连接在火线(图2中加粗线条为火线，其一端为火线的输入端，另一端为连接至家居电器设备)。

第二开关电路34包含芯片BTA16-600B以及芯片MOC3023，芯片BTA16-600B的第1、2引脚串联在所述火线之间，芯片BTA16-600B的第3引脚与芯片MOC3023的第6引脚连接，芯片MOC3023的第4引脚依次通过第三电阻R3、第二电阻R2连接至的芯片BTA16-600B的第2引脚，芯片MOC3023的第2引脚通过第四电阻R4后接收第二开关信息，在本实施例中，芯片MOC3023的第2引脚通过第四电阻R4后连接至芯片STM8L15G6U6的第5引脚。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (9)

1.一种具备状态同步功能的终端模块，其特征在于，包含壳体，以及分别设置在壳体内的第一开关电路(31)、用于将交流市电转换为所述终端模块(3)工作所需的直流电源的AC/DC转换电路(32)以及用于在根据接收到的开关指令生成开关信息后，基于开关指令生成一识别信息的主控芯片(33)；所述第一开关电路(31)与所述主控芯片(33)电性连接以获取第一开关信息，并根据所述第一开关信息控制经过所述第一开关电路(31)的为家居电器设备(4)供电的火线的通断状态，其中第一开关信息为所述主控芯片(33)根据APP终端(1)发送的所述控制指令所生成的所述开关信息；

使用时，所述终端模块(3)与所述家居电器设备(4)通过火线相连接，所述终端模块(3)与所述APP终端(1)通过网关(2)通信连接以传递APP终端(1)所产生的所述开关指令至所述终端模块(3)和传递所述识别信息至所述APP终端(1)。

2.根据权利要求1所述的终端模块，其特征在于，还包含设置于所述壳体内的第二开关电路(34)以及设置在壳体上的按键(35)，所述第二开关电路(34)与所述主控芯片(33)电性连接以根据第二开关信息控制经过所述第二开关电路(34)的为所述家居电器设备(4)供电的火线的通断状态，其中所述第二开关信息为所述主控芯片(33)根据用户在所述按键(35)的上的操作所产生的所述控制指令而生成的所述开关信息。

3.根据权利要求1所述的终端模块，其特征在于，还包含设置于所述壳体上的与主控芯片(33)连接的I/O接口，所述终端模块(3)通过所述I/O接口通信连接至网关(2)，以实现与APP终端(1)的通信连接。

4.根据权利要求1或3所述的终端模块(3)，其特征在于，还包含设置于壳体内的无线通信电路，所述无线通信电路电性连接所述主控芯片(33)以接收包括所述网关(2)在内的设备所传递的所述控制指令。

5.根据权利要求1所述的终端模块，其特征在于，所述主控芯片(33)具有存储单元以存储所述识别信息，所述主控芯片(33)还用于根据所述APP终端(1)的查询指令，将存储于所述存储单元内的识别信息发送至所述APP终端(1)。

6.根据权利要求4所述的终端模块，其特征在于，所述主控芯片(33)为芯片STM8L15G6U6，所述无线通信电路(36)包含芯片RFM69-433S2以及单股铜芯天线，

所述芯片RFM-433S2的第1、12、13、14、15引脚分别连接芯片STM8L15G6U6的第15、17、19、18、16引脚，所述单股铜芯天线的两端电性连接在所述芯片RFM69-433S2的第10引脚与地之间。

7.根据权利要求1所述终端模块，其特征在于，所述第一开关电路(31)包含继电器、NPN型的第一三极管(Q1)和PNP型的第二三极管(Q2)；

第一三极管的射极接地，第一三极管的基极通过第七电阻(R7)连接至第二三极管的集电极，第一三极管的集电极连接一二极管(D2)的阳极，该二极管的阴极连接至电源正输入端；

第二三极管的集电极通过第九电阻(R9)接地，第二三极管的射极通过第六电阻(R6)连接至第二三极管的基极，第二三极管的基极通过第八电阻(R8)后接收所述第一开关信息；

所述继电器的两个输入端分别与所述二极管(D2)的阴极、第一三极管的集电极连接，输出端连接在所述火线之间。

8.据权利要求2所述终端模块，其特征在于，所述第二开关电路(34)包含芯片BTA16-600B以及芯片MOC3023，芯片BTA16-600B的第1、2引脚串联在所述火线之间，芯片BTA16-600B的第3引脚与所述芯片MOC3023的第6引脚连接，芯片MOC3023的第4引脚依次通过第三电阻(R3)、第二电阻(R2)连接至的芯片BTA16-600B的第2引脚，芯片MOC3023的第2引脚通过第四电阻(R4)后接收所述第二开关信息。

9.根据权利要求1所述的终端模块，其特征在于，所述APP终端(1)为安装有智能家居APP的智能手机或平板电脑，所述智能手机或所述平板电脑通过移动通信网络连接至所述网关(2)。