CN213421397U - 一种基于OpenCPU方案的4G共享空调控制模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于OpenCPU方案的4G共享空调控制模块，包括4G模块和蓝牙模块，所述4G模块、蓝牙模块与空调底板相连，4G模块分别与e_SIM卡/卡座、4G天线接口、USB接口、指示灯相连。上述技术方案采用OpenCPU有效的降低设备整机成本和提高数据交互的安全性，4G通信的低延时很好提升用户的使用体验感，同时在网络覆盖效果异常的区域启用蓝牙数据通道。

Description

一种基于OpenCPU方案的4G共享空调控制模块

技术领域

本实用新型涉及空调控制领域，尤其涉及一种基于OpenCPU方案的4G共享空调控制模块。

背景技术

有资料显示，目前市场上的空调通信控制模块一般由MCU结合通信模块组成，而通信模块又大致分为WiFi，NB-IoT等种类。

但是，现有NB-IoT方案，WIFI方案都有其很明显的不足之处，NB-IoT方案的主要应用范围为低功耗，大连接等对数据量不大且实时性没那么高的场景，而空调控制器需要实时接收下行数据，并实时上报空调状态，在这一点上NB-IoT方案明显比不过4G。而WIFI虽然可以解决实时性的问题，但必须依赖于路由器等网关设备，这对网络部署的成本无疑又是一大增加。

同时，现有的空调控制器方案都是应用程序跑在MCU内，对成本比较敏感的控制器应用来讲，一颗MCU的价格是可以决定整个方案的性价比的。另一方面工厂进行批量生产时，研发人员必须得在写一套测试代码，专门用于工人检查设备是否正常，一是检测MCU的功能是否正常，二是检测通信模组是否正常，部分方案产测代码和应用代码没有共存，需要先烧录产测代码进行产测，然后测试完成后再烧录正式应用代码，增加了产测代码的开发成本。

中国专利文献CN107886701A公开了一种“共享空调电源控制模块”。包括主芯片、电源机电模块、无线通信模块和服务器，无线通信模块与服务器无线通讯连接，主芯片与电源机电模块电联接，无线通信模块包括无线通信接口电路，无线通信模块通过无线通信接口电路与主芯片电联接。上述技术方案采用主芯片结合无线通信模块实现共享空调的电源控制，主芯片导致控制模块成本高，采用WiFi通信需依赖于路由器等网关设备，进一步增加成本。

发明内容

本实用新型主要解决原有的采用芯片成本高，WiFi无线通信需要网络部署的技术问题，提供一种基于OpenCPU方案的4G共享空调控制模块，采用OpenCPU有效的降低设备整机成本和提高数据交互的安全性，4G通信的低延时很好提升用户的使用体验感，同时在网络覆盖效果异常的区域启用蓝牙数据通道。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本实用新型包括4G模块和蓝牙模块，所述4G模块、蓝牙模块与空调底板相连，4G模块分别与e_SIM卡/卡座、4G天线接口、USB接口、指示灯相连。首先，通过USB接口将应用代码拷入控制器中，运行成功后装入空调。使用时，用户通过手机4G与控制器连接，连接完成后发射指令信号，经过4G天线接口传递给4G模块，指令信号经过电平转换器传递给空调底板，实现对空调的控制，当特殊环境下网络覆盖可能存在异常区域时，使用蓝牙连接并发送指令，指令经过电平转换装置到达4G模块，指令信号经过电平转换器传递给空调底板，实现对空调的控制，指示灯做出相应反应作为控制反馈。

作为优选，所述的4G模块分别经过电平转换器、直流转换器、低压差线性转换器与空调底板相连。电平转换器用于实现电压转换，将空调底板电压转换为控制器所需电压。直流转换器用于实现直流电压转换和稳压作用。

作为优选，所述的蓝牙模块经过低压差线性转换器与空调底板相连。低压差线性转换器自耗很低，大大降低控制器能耗，用于电流主通道控制，具有过流保护、过温保护、精密基准源、差分放大器、延迟器等功能。

作为优选，所述的蓝牙模块与4G模块之间设有电平转换装置。电平转换装置用于在蓝牙连接时，蓝牙模块接收指令后，将指令转化并发送到4G模块，，指令信号经过电平转换器传递给空调底板，从而实现对空调的控制。

作为优选，所述的4G模块连接有看门狗装置。考虑到空调作为强电供电方式可能因供电不稳定、浪涌等因素导致终端工作稳定性受损，外置独立看门狗能最大限度的保证该控制模块工作的稳定性，增强自愈能力。

作为优选，所述的指示灯为若干个LED灯。两个LED灯分别发出不同颜色的光，通过不同灯光组合实现对控制信号的反馈。

本实用新型的有益效果是：

1.4G通信的网络架构和部署已经全部做好，只需要负责产品的应用功能开发，大大缩小开发成本和周期。

2.特殊环境下网络覆盖可能存在异常区域的情况，启用蓝牙数据通道切换控制，避免影响用户共享控制体验。

3.使用4G OpenCPU的方案开发，集成mbedtls有效的降低设备整机成本和提高数据交互的安全性，4G通信的低延时很好提升用户的使用体验感。

附图说明

图1是本实用新型的一种电路原理连接结构图。

图中1 4G模块，2蓝牙模块，3空调底板，4电平转换器，5直流转换器，6低压差线性稳压器，7e_SIM卡/卡座，8 4G天线接口，9USB接口，10指示灯，11看门狗装置，12电平转换装置。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：本实施例的一种基于OpenCPU方案的4G共享空调控制模块，如图1所示，包括4G模块1和蓝牙模块2，4G模块1分别经过电平转换器4、直流转换器5、低压差线性转换器6与空调底板3相连。蓝牙模块2经过低压差线性转换器6与空调底板3相连。电平转换器用于实现电压转换，将空调底板电压转换为控制器所需电压。直流转换器用于实现直流电压转换和稳压作用。低压差线性转换器自耗很低，大大降低控制器能耗，用于电流主通道控制，具有过流保护、过温保护、精密基准源、差分放大器、延迟器等功能。同时蓝牙模块2与4G模块1之间设有电平转换装置12。电平转换装置用于在蓝牙连接时，蓝牙模块接收指令后，将指令转化并发送到4G模块，，指令信号经过电平转换器传递给空调底板，从而实现对空调的控制。

4G模块1分别与e_SIM卡/卡座7、4G天线接口8、USB接口9、指示灯10、看门狗装置11相连。e_SIM卡/卡座7用于安装SIM卡，实现4G网络应用。4G天线接口8用于接收手机发出的控制指令。USB接口9用于拷入应用代码，实现控制功能。指示灯10为两个光照颜色不同的LED灯，通过不同灯光组合实现对控制信号的反馈。考虑到空调作为强电供电方式可能因供电不稳定、浪涌等因素导致终端工作稳定性受损，外置独立看门狗装置11能最大限度的保证该控制模块工作的稳定性，增强自愈能力。

工作时，首先，通过USB接口将应用代码拷入控制器中，运行成功后装入空调。使用时，用户通过手机4G与控制器连接，连接完成后发射指令信号，经过4G天线接口传递给4G模块，指令信号经过电平转换器传递给空调底板，实现对空调的控制，当特殊环境下网络覆盖可能存在异常区域时，使用蓝牙连接并发送指令，指令经过电平转换装置到达4G模块，指令信号经过电平转换器传递给空调底板，实现对空调的控制，指示灯做出相应反应作为控制反馈。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了4G模块、蓝牙模块等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (6)

1.一种基于OpenCPU方案的4G共享空调控制模块，其特征在于，包括4G模块(1)和蓝牙模块(2)，所述4G模块(1)、蓝牙模块(2)与空调底板(3)相连，4G模块(1)分别与e_SIM卡/卡座(7)、4G天线接口(8)、USB接口(9)、指示灯(10)相连。

2.根据权利要求1所述的一种基于OpenCPU方案的4G共享空调控制模块，其特征在于，所述4G模块(1)分别经过电平转换器(4)、直流转换器(5)、低压差线性转换器(6)与空调底板(3)相连。

3.根据权利要求1所述的一种基于OpenCPU方案的4G共享空调控制模块，其特征在于，所述蓝牙模块(2)经过低压差线性转换器(6)与空调底板(3)相连。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种基于OpenCPU方案的4G共享空调控制模块，其特征在于，所述蓝牙模块(2)与4G模块(1)之间设有电平转换装置(12)。

5.根据权利要求1或2所述的一种基于OpenCPU方案的4G共享空调控制模块，其特征在于，所述4G模块(1)连接有看门狗装置(11)。

6.根据权利要求1所述的一种基于OpenCPU方案的4G共享空调控制模块，其特征在于，所述指示灯(10)为若干个LED灯。

Images