CN210721115U - 一种无线监控装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种无线监控装置，涉及电子器械技术领域。该无线监控装置包括总处理器、分处理器和电器，所述总处理器与所述分处理器之间无线连接，用于向所述分处理器发送信号指令；所述分处理器与所述电器连接，用于根据所述信号指令运行所述电器。该无线监控装置可实现在提高功能性的同时，提高稳定性的技术效果。

Description

一种无线监控装置

技术领域

本申请涉及电子器械技术领域，具体而言，涉及一种无线监控装置。

背景技术

楼宇控制系统是一种可实现控制如楼宇间的灯光、空调、排气扇等功能的设备；现有的楼宇控制系统在控制楼宇间灯光、空调、排气扇等器件时，功能单一且布线复杂，稳定性差。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种无线监控装置，该无线监控装置可实现在提高功能性的同时，提高稳定性的技术效果。

本申请实施例提供了一种无线监控装置，包括总处理器、分处理器和电器，所述总处理器与所述分处理器之间无线连接，用于向所述分处理器发送信号指令；所述分处理器与所述电器连接，用于根据所述信号指令运行所述电器。

在上述实现过程中，该无线监控装置中的总处理器和分处理器之间通过无线通讯连接，可有效简化监控装置的电路结构，一方面避免了有线监控复杂的布线结构，另一方面简化后的监控装置也可以添加更多的监控功能，从而实现在提高功能性的同时，提高稳定性的技术效果。

进一步地，所述装置还包括光耦开关，所述光耦开关的输入端与所述分处理器的输出端连接，所述光耦开关的输出端与所述电器连接，所述光耦开关用于根据所述信号指令，切断或接通所述电器。

在上述实现过程中，光耦开关以光为媒介把输入端信号耦合到输出端的光电耦合器，具有体积小、寿命长、无触点的特性，抗干扰能力强，输出和输入之间绝缘，从而可提高无线监控装置的可靠性和稳定性。

进一步地，所述装置还包括按键板，所述按键板与所述光耦开关连接，用于切断或接通所述光耦开关。

在上述实现过程中，按键板可在分处理器出现故障，导致分处理器无法工作的情况下，实现对光耦开关的控制。

进一步地，所述电器包括电灯、排气扇，所述电灯和所述排气扇分别通过光耦开关连接所述分处理器。

在上述实现过程中，光耦开关可实现对多个电器的控制，如电灯、排气扇等。

进一步地，所述装置还包括发射器，所述电器包括空调，所述发射器与所述分处理器连接，用于根据所述信号指令向所述空调发送空调信号，所述空调信号用于切换所述空调的运行状态。

在上述实现过程中，发射器可发射空调信号以切换空调的运行状态，如开启、关闭或调整空调的运行参数等，从而实现主处理器对空调的控制，提高该无线监控装置的实用性。

进一步地，所述装置还包括感应器，所述感应器与所述总处理器连接，用于在预设事件发生时，向所述总处理器发送预设信号。

在上述实现过程中，预设事件包括预设区域内有人存在，感应器可以是红外感应器，可以感应预设区域内是否有人存在；当感应到预设区域内有人存在时，感应器即可向主处理器发送预设信号，实现对电器的自动控制和管理。

进一步地，所述装置还包括显示屏，所述显示屏与所述总处理器连接，用于显示所述分处理器和所述电器的运行信息。

在上述实现过程中，显示屏可以更直观地展示电器的运行状态。

进一步地，所述装置还包括逻辑切换芯片，所述逻辑切换芯片分别与所述总处理器、所述显示屏连接，用于接收所述总处理器发送的信号指令，将所述信号指令转换为显示信号发送至所述显示屏。

在上述实现过程中，显示屏通过切换芯片连接总处理器，从而实现将总处理器的信号在显示屏上显示。

进一步地，所述装置还包括网络芯片，所述网络芯片与所述总处理器连接，用于将所述分处理器和所述电器的运行信息发送至网络平台。

在上述实现过程中，总处理器可以通过网络芯片将电器的运行信息发送至网络平台，从而更好地实现对电器的监控。

进一步地，所述装置还包括电源和电源转换器，所述电源通过所述电源转换器给所述总处理器和所述分处理器供电。

在上述实现过程中，电源转换器可以转换不同的电压，从而可以根据总处理器和分处理器不同的需求进行供电。

本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本公开的上述技术即可得知。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种无线监控装置的示意性框图；

图2为本申请实施例提供的一种总处理器的电路图；

图3为本申请实施例提供的一种无线通讯芯片的电路图；

图4a为本申请实施例提供的一种第一逻辑切换芯片的电路图；

图4b为本申请实施例提供的一种第一连接器的电路图；

图5a为本申请实施例提供的一种第二逻辑切换芯片的电路图。

图5b为本申请实施例提供的一种第二连接器的电路图；

图6为本申请实施例提供的一种光耦开关的电路图；

图7为本申请实施例提供的一种IDC连接器的电路图；

图8为本申请实施例提供的一种按键板的电路图；

图9为本申请实施例提供的一种网络芯片的电路图；

图10a为本申请实施例提供的一种第一电源转换器的示意图；

图10b为本申请实施例提供的一种第二电源转换器的示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本申请实施例提供的一种无线监控装置，可应用于楼宇间的电器检测和控制，例如，电灯、排气扇、空调等电器，实现电器的接通或关断，以及电器的参数调整等；该无线监控装置中的总处理器和分处理器之间通过无线通讯连接，可有效简化监控装置的电路结构，一方面避免了有线监控复杂的布线结构，另一方面简化后的监控装置也可以添加更多的监控功能，从而实现在提高功能性的同时，提高稳定性的技术效果。

请参见图1，图1为本申请实施例提供的一种无线监控装置的示意性框图，该无线监控装置包括总处理器100、分处理器200和电器300。

示例性地，总处理器100与分处理器200之间无线连接，用于向分处理器200发送信号指令；

示例性地，分处理器200与电器300连接，用于根据信号指令运行电器300。

在一些实施方式中，无线监控装置可包括多个分处理器200和多个电器300，每个分处理器200分别监控对应的电器300；所有的分处理器200由总处理器100进行统一的监测和控制，即由总处理器100分别向每个分处理器200发送对应的信号指令，从而实现总处理器100监控各个电器300的功能，进而提高无线监控装置的功能性和稳定性。

在一些实施方式中，总处理器100和分处理器200之间通过ZigBee模块进行无线通讯连接。

示例性地，ZigBee模块也称紫蜂模块，是一种低速短距离传输的无线网上协议，底层为采用IEEE 802.15.4标准规范的媒体访问层与物理层。ZigBee模块具有低速、低耗电、低成本、支持大量网上节点、支持多种网上拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全的优点；另外，ZigBee模块适用于传输范围短、数据传输速率低的一系列电子元器件设备之间。ZigBee无线通信技术可于数以千计的微小传感器相互间，依托专门的无线电标准达成相互协调通信，因而该项技术常被称为Home RF Lite无线技术、FireFly无线技术。ZigBee无线通信技术还可应用于小范围的基于无线通信的控制及自动化等领域，可省去计算机设备、一系列数字设备相互间的有线电缆，更能够实现多种不同数字设备相互间的无线组网，使它们实现相互通信，或者接入因特网。

在一些实施方式中，该无线监控装置还包括光耦开关，光耦开关的输入端与分处理器200的输出端连接，光耦开关的输出端与电器300连接，光耦开关用于根据信号指令，切断或接通电器300。

在一些实施方式中，该无线监控装置还包括按键板，按键板与光耦开关连接，用于切断或接通光耦开关。

在一些实施方式中，电器300包括电灯、排气扇，电灯和排气扇分别通过光耦开关连接分处理器200。

在一些实施方式中，该无线监控装置还包括发射器，电器300包括空调，发射器与分处理器200连接，用于根据信号指令向空调发送空调信号，空调信号用于切换空调的运行状态。

可选地，发射器可与总处理器100连接，总处理器100直接向发射器100发送信号指令，从而向空调发送空调信号，免去了分处理器200的中间过程；从而在分处理器200发生故障时，总处理器可以通过发射器控制空调的运行，提高该无线监控装置的稳定性。

在一些实施方式中，该无线监控装置还包括感应器，感应器与总处理器100连接，用于在预设事件发生时，向总处理器100发送预设信号。

示例性地，感应器可以是红外感应器，可以感应预设区域是否有人存在；其中，预设事件包括预设区域有人存在。当感应器感应到预设事件发生时，即向总处理器100发送预设信号，通知总处理器100预设区域有人存在；此时，总处理器100在接收到预设信号后，即发送信号指令至分处理器200，控制电器300的运行，例如，打开灯光、排气扇或空调等。

可选地，当感应到预设事件消失时，感应器还可以向总处理器发送第二预设信号，通知总处理器100预设区域的人已经离开；此时，总处理器100在接收到第二预设信号后，即发送信号指令至分处理器200，控制电器300的运行，例如，关闭灯光、排气扇或空调等。

在一些实施方式中，该无线监控装置还包括显示屏，显示屏与总处理器100连接，用于显示分处理器200和电器300的运行信息。

可选地，显示屏可有包括第一显示屏和第二显示屏。

在一些实施方式中，该无线监控装置还包括逻辑切换芯片，逻辑切换芯片分别与总处理器100、显示屏连接，用于接收总处理器100发送的信号指令，将信号指令转换为显示信号发送至显示屏。

可选地，逻辑切换芯片可包括第一逻辑切换芯片和第二逻辑切换芯片。其中，第一逻辑切换芯片分别连接总处理器100、第一显示屏，用于总处理器100和第一显示屏之间的信号切换；第二逻辑处理芯片分别连接总处理器100、第二显示屏，用于总处理器100和第二显示屏之间的信号切换。

在一些实施方式中，该无线监控装置还包括网络芯片，网络芯片与总处理器100连接，用于将分处理器200和电器300的运行信息发送至网络平台。

请参见图2，图2为本申请实施例提供的一种总处理器的电路图。

示例性地，总处理器U7采用型号为STM32F103VCT6的处理芯片，是该无线监控装置的总控制芯片；应理解，总处理器U7采用的型号仅作为示例而非限定，总处理器U7也可以采用其他型号的处理芯片。

示例性地，在总处理器U7中，通过引脚USTRA1_TX、引脚USTRA1_RX与ZigBee模块连接；

通过引脚USTRA2_TX、引脚USTRA2_RX连接第一逻辑切换芯片，然后与第一显示屏通讯；

通过引脚USTRA3_TX、引脚USTRA3_RX连接发射器通讯；

通过引脚USTRA5_TX、引脚USTRA5_RX连接第二逻辑却换芯片，然后与第二显示屏通讯；

通过引脚GPIO1-GPIO10控制光耦开关的接通和断开；

通过引脚jiedian1接受感应器的信号，判断预设事件是否发生。

通过引脚SPI_SCS_NET、引脚SPI_SCLK_NET、引脚SPI_MISO_NET、引脚SPI_MOSI_NET与网络芯片连接。

请参见图3，图3为本申请实施例提供的一种无线通讯芯片的电路图。

示例性地，无线通信芯片U6是型号为AW5161P2CF的通讯芯片，是一种ZigBee无线通讯芯片，其通过引脚USTRA1_TX、引脚USTRA1_RX与主处理器100连接。

请参见图4a，图4a为本申请实施例提供的一种第一逻辑切换芯片的电路图。

示例性地，第一逻辑切换芯片U11采用型号为MAX485CSA+的切换芯片，应理解，第一逻辑切换芯片U11的信号仅作为示例而非限定；其中MAX485是用于RS-485与RS-422通信的低功耗收发器。MAX485的驱动器摆率不受限制,可以实现最高2.5Mbps的传输速率。这些收发器在驱动器禁用的空载或满载状态下，吸取的电源电流在120μA至500μA之间。所有器件都工作在5V单电源下。驱动器具有短路电流限制，并可以通过热关断电路将驱动器输出置为高阻状态。接收器输入具有失效保护特性，当输入开路时，可以确保逻辑高电平输出。具有较高的抗干扰性能。

在一些实施方式中，第一逻辑切换芯片U11可以把主处理器100通过引脚USTRA2_TX、引脚USTRA2_RX发过来的信息转换为485信号，然后在通过引脚Screen_A、引脚Screen_B与第一显示屏连接。

可选地，第一显示屏为4寸串口屏，第一显示屏通过第一连接器连接第一逻辑切换芯片。

请参见图4b，图4b为本申请实施例提供的一种第一连接器的电路图。

示例性地，第一连接器J2采用型号为HR911105A_C12074的连接器；应理解，第一连接器J2的型号仅作为示例而非限定。

请参见图5a，图5a为本申请实施例提供的一种第二逻辑切换芯片的电路图。

示例性地，第二逻辑切换芯片U1采用型号为SN74AHC86PWR的切换芯片，可以把主处理器100通过引脚USTRA5_TX、引脚USTRA5_RX发过来的信息转换为232/TTL信号，然后发送至第二显示屏进行显示。

可选地，第二显示屏为15寸串口屏，第二显示屏通过第二连接器连接第二逻辑切换芯片。

请参见5b，图5b为本申请实施例提供的一种第二连接器的电路图。

示例性地，第二连接器J3采用型号为HR911105A_C12074的连接器；应理解，第二连接器J3的型号仅作为示例而非限定。

请参见图6，图6为本申请实施例提供的一种光耦开关的电路图。

示例性地，光耦开关中，引脚GPIO1为主处理器100的控制信号的输入端，U1是光电可控硅MOC3061M，Q1为双向可控硅BTA12-600CWRG，F1是保险丝。CN2是一个2P的端子，有两个接口，其中接口1为220V电源输入，接口2为输出，输出可以接电器300的火线。

示例性地，当引脚GPIO1输入高电平时，光电可控硅U1的端口4、端口6导通，然后CN2的接口1、接口2导通；通过上述方式，实现光耦开关控制电器300的导通与关断。

在一些实施方式中，光耦开关具有多路的光耦控制电路，例如，10路的光耦控制电路；每一路光耦控制电路都具有如图6所述的电路结构。

可选地，具有多路光耦控制电路的光耦开关通过IDC连接器与分处理器200连接。

示例性地，IDC连接器有称为绝缘位移连接器，可以在电路内被阻断处或孤立不通的电路之间，架起沟通的桥梁，从而使电流流通，使电路实现预定的功能。

请参见图7，图7为本申请实施例提供的一种IDC连接器的电路图。

示例性地，IDC连接器可具有10个引脚GPIO1～GPIO10，可以连接10光耦控制电路。

请参见图8，图8为本申请实施例提供的一种按键板的电路图。

示例性地，按键板与分处理器200共同对光耦开关的接通或关断进行控制，以确保在分处理器200出现故障，无法工作的情况下，仍然可以通过按键板手动控制。

示例性地，按键板的电路上电后，由于Q2的ZXMP10A13FTA(P型MOSFET)栅极经R1上拉，IRF5305处于高电位，即处于截止状态，当按下轻触开关SW1，5V电源经R1，R21，R41，C1与R81分压得到一个能使Q1导通的电压，Q1一导通，Q1集电极电压拉低，Q21栅极电压也变低，Q21导通，电压经R101，R81分压给Q2基极，维持Q2的导通，如此整个电路通电工作。

示例性地，按键板在启动工作之后，再按一下轻触开关SW1，Q1基极电压瞬速通过C1，Q2集电极进行放电，Q2基极由于没有了偏置电压截止，Q2截止，Q21栅极电位上升为高电平，Q2也截止，电路断电。

请参见图9，图9为本申请实施例提供的一种网络芯片的电路图。

示例性地，网络芯片U12采用型号为W5500的以太网控制器，通过TCP协议建立Internet连接。W5500通过引脚SPI_SCS_NET、引脚SPI_SCLK_NET、引脚SPI_MISO_NET、SPI_MOSI_NET与主处理器100连接。应理解，网络芯片U12的型号仅作为示例而非限定。

在一些实施方式中，该无线监控装置包括电源和电源转换器，所述电源通过电源转换器给所述主处理器100、分处理器200供电。

在一些实施方式中，该无线监控装置的电源转换器包括第一电源转换器和第二电源转换器，所述第一电源转换器将电源转换为第一电源，第一电源所述第二电源转换器将电源转换为第二电源。该无线监控的其他器件可以根据需求，自主选择第一电源或第二电源供电。

请参见图10a，图10a为本申请实施例提供的一种第一电源转换器的示意图。

请参见图10b，图10b为本申请实施例提供的一种第二电源转换器的示意图。

示例性地，第一电源转换器和第二电源转换器的输入电压为24V，第一电源转换器的输出电压为3.3V，第二电源转换器的输出电压为12V。

在一些实施场景中，该无线监控装置应用于楼宇间的电器监控，例如电灯、排气扇、空调等；该无线监控装置可包括多个分处理器200，分别监控对应的电器300；各个分处理器200由统一的主处理器100进行监控，主处理器100和各个分处理器200之间通过zigbee无线通讯模块进行通讯，不用另外布线，安装方便且简化了电路结构；简化后的监控装置也可以添加更多的监控功能，从而实现在提高功能性的同时，提高稳定性的技术效果。

此外，该无线监控装置可以使用串口屏进行控制，串口屏可具有彩色、高分辨率以及可触摸输入的优点，从而实现更好的人机交互界面，提高该无线监控装置的实用性；该无线监控装置还可以布置感应器，例如红外感应器，通过干节点与主处理器100连接，从而当预设区域内有人或无人时，发信号给主处理器100，主处理器100开启或关闭相关电器，从而达到节能目的。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种无线监控装置，其特征在于，包括总处理器、分处理器和电器，

所述总处理器与所述分处理器之间无线连接，用于向所述分处理器发送信号指令；

所述分处理器与所述电器连接，用于根据所述信号指令运行所述电器。

2.根据权利要求1所述的无线监控装置，其特征在于，所述装置还包括光耦开关，所述光耦开关的输入端与所述分处理器的输出端连接，所述光耦开关的输出端与所述电器连接，所述光耦开关用于根据所述信号指令，切断或接通所述电器。

3.根据权利要求2所述的无线监控装置，其特征在于，所述装置还包括按键板，所述按键板与所述光耦开关连接，用于切断或接通所述光耦开关。

4.根据权利要求2所述的无线监控装置，其特征在于，所述电器包括电灯、排气扇，所述电灯和所述排气扇分别通过光耦开关连接所述分处理器。

5.根据权利要求1所述的无线监控装置，其特征在于，所述装置还包括发射器，所述电器包括空调，所述发射器与所述分处理器连接，用于根据所述信号指令向所述空调发送空调信号，所述空调信号用于切换所述空调的运行状态。

6.根据权利要求5所述的无线监控装置，其特征在于，所述装置还包括感应器，所述感应器与所述总处理器连接，用于在预设事件发生时，向所述总处理器发送预设信号。

7.根据权利要求1所述的无线监控装置，其特征在于，所述装置还包括显示屏，所述显示屏与所述总处理器连接，用于显示所述分处理器和所述电器的运行信息。

8.根据权利要求7所述的无线监控装置，其特征在于，所述装置还包括逻辑切换芯片，所述逻辑切换芯片分别与所述总处理器、所述显示屏连接，用于接收所述总处理器发送的信号指令，将所述信号指令转换为显示信号发送至所述显示屏。

9.根据权利要求1所述的无线监控装置，其特征在于，所述装置还包括网络芯片，所述网络芯片与所述总处理器连接，用于将所述分处理器和所述电器的运行信息发送至网络平台。

10.根据权利要求1所述的无线监控装置，其特征在于，所述装置还包括电源和电源转换器，所述电源通过所述电源转换器给所述总处理器和所述分处理器供电。

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