CN2877153Y - 嵌入式家庭/室内信息智能管理机 - Google Patents

Abstract

一种基于互联网的嵌入式家庭/室内信息智能管理机，其特征在于：它包括箱体及安装在箱体内的、采用嵌入式微处理器系统设计方法的信息管理交换机构，信息管理交换机构通过电缆与室外以太网、Internet网及室内终端连接，信息管理交换机构上有用来连接用户模块的综合接口。本实用新型集成度高、成本低廉、使用方便，它不仅可以合理、科学地解决布线问题，而且还可以解决家庭/室内信息管理中的四大基本问题：一、公共信息的合理布局和使用；二、家庭/室内安全防范设备的信息传递，以及家用电器的远程遥控；三、家庭/室内水、电、气、暖收费计量表的数据传输；四、物业管理信息传递，实现多种家庭信息的科学化、方便化地接入和管理。

Description

嵌入式家庭/室内信息智能管理机

技术领域

本实用新型涉及一种基于互联网的信息管理装置，特别是一种嵌入式家庭/室内信息智能管理机。

背景技术

现有家庭/室内的电器都拥有独立的引入、引出线，它们彼此独立控制和独立运行，且在使用时每个单元都要进行单独操作，同时，输入家庭/室内信息及家庭/室内所要输出的信息也是彼此独立的。这样，一方面使得家庭/室内的走线繁多而且复杂，另一方面不能对输入家庭/室内信息及家庭/室内所要输出的信息进行集中有效的管理。

目前，在家居智能化、家庭综合布线中常使用家居布线箱产品。这仅仅解决了合理地科学地布线问题，不能从根本上解决对室内、外信息的交换与处理，达到数字化的要求。数字化家庭的实现，必须解决四大基本问题：一、公共信息的合理布局和使用：二、家庭/室内安全防范设备的信息传递，以及家用电器的远程遥控；三、家庭/室内水、电、气、暖收费计量表的数据传输；四、物业管理信息传递。

发明内容

本实用新型的目的就是提供一种嵌入式家庭/室内信息智能管理机，它装入一个或多个用户模块后，对室内信息进行集中管理和控制，可以相应解决四大基本问题中的一种、几种或全部：一、公共信息的合理布局和使用：二、家庭/室内安全防范设备的信息传递：三、家庭/室内水、电、气、暖收费计量表的数据传输，以及家用电器的远程遥控；四、物业管理信息传递，实现数字化家庭。实现多种家庭信息的科学化、方便化地接入和管理。

本实用新型的目的是通过这样的技术方案实现的，它包括箱体及安装在箱体内的采用了嵌入式微处理器系统设计方法的信息管理交换机构，信息管理交换机构通过电缆与室外以太网、Internet网及室内终端连接，所述的信息管理交换机构是五网合一的电路板，它包括微处理控制器、以太网控制器和用来接一个或多个用户模块的综合接口，综合接口上设置有网络接口、专用串行接口、4路数字信号输入及4路D/A信号输出接口、4路AD输入及4路数字信号输出接口和4路数信号输入接口，其中网络接口通过总线经以太网控制器与微处理控制器连接，微处理控制器通过总线分别与专用串行接口、4路数字信号输入及4路DA/信号输出接口、4路AD输入接口及4路数字信号输出接口、4路数信号输入接口和用于接显示器的显示接口连接。

本实用新型是这样安装使用的：把箱体安装到室内，首先将显示器、一个或多个用户模块接入信息管理交换机构，并将传输室外信息及连接室内终端设备的电缆连接到信息管理交换机构。用户模块首先对所收集的室内信息进行初步处理，并传递给信息管理交换机构，再由信息管理交换机构进行综合管理和控制，方便的将室内的各种信息传递到室外相应的地方，把室外的信息方便的传递进来。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有集成度高、使用方便和成本低的优点，它不仅可以合理地科学地解决布线问题，而且还可以解决家庭/室内信息管理中的四大基本问题：一、公共信息的合理布局和使用：二、家庭/室内安全防范设备的信息传递：三、家庭/室内水、电、气、暖收费计量表的数据传输，以及家用电器的远程遥控；四、物业管理信息传递。实现多种家庭信息的科学化、方便化地接入和管理，实现数字化。

附图说明

本实用新型的附图说明如下：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的电路框图；

图3为本实用新型一种具体实施电路图。

图中：IC1-微处理器；IC2-以太网控制器；IC3-LCD显示器；IC4-无线收发器；IC5-红外接受器；IC6-磁电隔离器；IC7-升压电路；IC8-RS232；RJ45-网络接口；RS232-专用串行通信接口；1-箱体；2-五网合一的电路板；3-用户模块；4-4路数字信号输入及4路D/A信号输出接口；5-4路AD输入及4路数字信号输出接口；6-4路数信号输入接口；7-显示接口；M1-小型网络交换机模块；M2-安全防范报警模块；M3-四表计量模块；M4-环境监测模块；M5-家电模拟量/开关量控制模块；M6-专用信息传输模块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步非限定性的说明：

参见附图1或2，本实用新型包括箱体1及安装在箱体1内的采用嵌入式微处理器系统设计方法的信息管理交换机构，信息管理交换机构通过电缆与室外以太网、Internet网及室内终端连接，所述的信息管理交换机构是五网合一的电路板2，它包括微处理控制器IC1、以太网控制器IC2和用来接一个或多个用户模块3的综合接口JK，综合接口JK上设置有网络接口、专用串行接口、4路数字信号输入及4路D/A信号输出接口4、4路AD输入及4路数字信号输出接口5和4路数信号输入接口6，其中网络接口RJ45通过总线经以太网控制器IC2与微处理控制器IC1连接，微处理控制器IC1通过总线分别与专用串行接口RJ45、4路数字信号输入及4路DA/信号输出接口4、4路AD输入及4路数字信号输出接口5、4路数信号输入接口6和用于接显示器的显示接口7连接。所述五网合一的电路板将互联网、安防报警网、环境监测和电器控制网、计量数据网、专用数据网的信号合为一体，仅以一条超五类传输线与外部以太网、internet网相连接。

参见附图1，所述箱体1内具有用于安装用户模块3的抽屉式空格及插槽。

参见附图3，所述的网络接口RJ45与以太网控制器IC2之间设置有磁电隔离器IC6，网络接口、磁电隔离器IC6与以太网控制器IC2之间通过总线彼此连接。

参见附图3，专用串行通信接口与微处理控制器IC1之间设置有RS232电路IC8，专用串行通信接口、RS232电路IC8与微处理控制器IC1之间通过总线彼此连接。

参见附图3，微处理控制器IC1通过总线分别接有无线收发器IC4或/和红外接收器IC5。

参见附图3，所述的微处理控制器IC1是单片机MSP430F149；以太网控制器IC2是以太网控制器RTL8019A；磁电隔离器IC6是磁电隔离器FC-22；RS232电路IC8是RS232电路MAX232，网络接口RJ45通过总线经磁电隔离器FC-22与以太网控制器RTL8019A连接，以太网控制器RTL8019A的SD_0-7端、SA_0-7端分别与单片机MSP430F149的P2_0-7端、P6_4-7端连接，以太网控制器RTL8019A的控制线IORB端、IOWB端分别与单片机MSP430F149的P1₂端、P1₃端连接；专用串行通信接口RJ45通过总线与RS232电路MAX232连接，RS232电路MAX232的TX/RX端、RST/CTS端分别与单片机MSP430F149的P3_6、7端和P4_6、7端连接；单片机MSP430F149的P4_0-3端和P4₄端均与4路数字信号输入及4路DA/信号输出接口连接，单片机MSP430F149的P4₅端和P4_0-3端均与4路AD输入及4路数字信号输出接口5连接，单片机MSP430F149的P1_4-7与4路数信号输入接口6连接。

结合附图3，本实用新型是这样安装和使用的：把箱体1嵌入到室内的墙体内，以一条超五类传输线将五网合一的电路板2与外部以太网、Internet网连接，首先并将LCD显示器HD66421通过显示器的显示接口7接入五网合一的电路板2，然后在LCD显示器HD66421上接入升压电路IC7；并通过网络接口RJ45接入小型网络交换机模块M1；通过专用串行通信接口RS232接入专用信息传输模块M6；通过4路数字信号输入及4路DA/数字信号输出接口4接入安全防范报警模块M2；通过4路AD输入接口及4路数字信号输出接口5接入环境监测模块M4；通过4路数字信号输入及4路DA/数字信号输出接口4与4路AD输入接口及4路数字新输出接口5共同接入家电模拟量/开关量控制模块M5；通过4路数字信号输入接口6接入四表计量模块M3。上述五网合一的电路板2采用嵌入式系统设计方法，仅用三片大规模集成电路芯片组成，即将单片机MSP430F149、太网控制器RTL8019A与LCD显示器HD66421。

互联网上传输的串行数据通过网路接口RJ45、磁电隔离器FC-22进入以太网控制器RTL8019A后，转为并行数据，传给单片机MSP430F149。单片机MSP430F149内要发送的数据传送给以太网控制器RTL8019A后，转为串行数据通过磁电隔离器FC-22、网路接口RJ45传到互联网上。

单片机MSP430F149对互联网的数据以及综合接口JK送来的数据进行加工处理、折包/打包、数据交换。

安全防范报警模块M2的信号通过4路数字信号输入及4路DA/数字信号输出接口接单片机MSP430F149的P4_0-3端、P4₄端；家电控制的开关量和模拟量信号、控制有单片机MSP430F149的P4_0-3端、P4₄端通过4路数字信号输入及4路DA/数字信号输出接口传给家电开关量/模拟量控制模块M5。

环境监测模块M4的信号控制通过4路AD输入接口及4路数字信号输出接口传给单片机MSP430F149的P6_0-3端、P4₅端；家电开关量/模拟量控制模块M5的信号、控制由单片机MSP430F149的P6_0-3端、P4₅端通过4路AD输入接口及4路数字信号输出接口传给家电开关量/模拟量控制模块M5。

四表计量模块M3的信号通过四路信号输入接口传给单片机MSP430F149的P1_4-7端，对数字计量表的数据进行传输处理，然后传动给以太网控制器RTL8019A，转为串行数据通过磁电隔离器FC-22、网络接口RJ45传到局域网或互联网上。

无限遥控串行通信，对主机的参数设置、功能操作、无限安全防范报警等信号通过无限收发器IC4传给单片机MSP430F149的P3_4、5端。

红外线遥控接受，对主机的参数设置、功能操作、通过红外接受器IC5传给单片机MSP430F149的JP1₁端。

LCD显示，单片机MSP430F149的P5_0-7端连接LCD显示器HD6642的数据线；单片机MSP430F149的P1₀端和P3_0-3端连接LCD显示器HD6642的控制线，进行文字/图形信息处理。

所述的家庭小型局域网M1实现家庭/室内多台电脑互联组成小型局域网；所述的安全防范模块M2可实现红外防盗、门磁防盗、燃气泄露监测、紧急求助的信号监视，报警信息通过电话传到110中心、住户的手机或物业管理中心；所述的四表计量采集模块M3，对家庭/室内的水、电、气、暖收费计量表的数据进行处理后传输出去；所述的环境监测模块M4测量室内的温度、湿度、亮度空气质量等；所述的家电控制模块M5实现对家庭/室内空调、电灯等电器，通过电话/手机进行远程遥控；专用信息传输模块M6可以显示小区管理通知、公告等信息，配合小区物业管理软件，组成数字社区，实现了科学化、合理化、方便化的接入。

所述的用户模块还包括电话交换模块与电视分配模块。电话交换模块具有交换功能，使家庭/室内的分机可以互拨分机，对外通话相互保密，电脑或人工秘书转接。电视分配模块可以实现连接多部电视机，观看广电网的节目。

上述用户模块3中的一种或多种任意组合，可以根据用户实际的需要，采用积木式组合安装到五网合一的电路板2上。安装好的用户模块3同五网合一的电路板2一起对室内信息进行综合管理。

Claims (5)

1.一种嵌入式家庭/室内信息智能管理机，其特征在于：它包括箱体(1)及安装在箱体(1)内的、采用嵌入式微处理器系统设计方法的信息管理交换机构，信息管理交换机构通过电缆与室外以太网、Internet网及室内终端连接，所述的信息管理交换机构是五网合一的电路板(2)，它包括微处理控制器(IC1)、以太网控制器(IC2)和用来接一个或多个用户模块(3)的综合接口(JK)，综合接口(JK)上设置有网络接口(RJ45)、专用串行接口(RS232)、4路数字信号输入及4路D/A信号输出接口(4)、4路AD输入及4路数字信号输出接口(5)和4路数信号输入接口(6)，其中网络接口通过总线经以太网控制器(IC2)与微处理控制器(IC1)连接，微处理控制器(IC1)通过总线分别与专用串行接口(RS232)、4路数字信号输入及4路DA/信号输出接口(4)、4路AD输入接口及4路数字信号输出接口(5)、4路数信号输入接口(6)和用于接显示器的显示接口(7)连接。

2.如权利要求1所述的嵌入式家庭/室内信息智能管理机，其特征在于：箱体(1)内具有用于安装用户模块(3)的抽屉式空格及插槽。

3.如权利要求1所述的嵌入式家庭/室内信息智能管理机，其特征在于：所述的网络接口(RJ45)与以太网控制器(IC2)之间设置有磁电隔离器(IC6)，网络接口、磁电隔离器(IC6)与以太网控制器(IC2)之间通过总线彼此连接。

4.如权利要求2所述的嵌入式家庭/室内信息智能管理机，其特征在于：专用串行通信接口与微处理控制器(IC1)之间设置有RS232电路(IC8)，专用串行通信接口、RS232电路(IC8)与微处理控制器(IC1)之间通过总线彼此连接。

5.如权利要求3或4所述的嵌入式家庭/室内信息智能管理机，其特征在于：微处理控制器(IC1)通过总线分别接有无线收发器(IC4)或/和红外接收器(IC5)。

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