本發(fā)明涉及一種用于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的智能終端，用于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的終端控制部分。

背景技術(shù)：

在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，從不同功能上，主要分為感知層、傳輸層、和應(yīng)用層。本發(fā)明處于感知層，感知層的設(shè)備主要有各種傳感器和終端設(shè)備。常見的終端設(shè)備一般只負(fù)責(zé)連接傳感器，與傳感器或設(shè)備進(jìn)行通信，不進(jìn)行具體的控制，這樣的設(shè)計，雖然基于分層控制，但是在功能上比較單一，如果開發(fā)人員想要擴(kuò)展一種功能時，就需要增加另外一種設(shè)備，并且該設(shè)備還需要能夠與這個終端設(shè)備能夠通信，而且目前物聯(lián)網(wǎng)終端廠家使用的協(xié)議都不盡相同，這就給開發(fā)人員做系統(tǒng)集成增加了開發(fā)難度，所以亟需一種能夠使用開放通信協(xié)議，自身帶有控制接口的智能終端，這樣就能為開發(fā)人員的研發(fā)工作帶來便利，提高工作效率，節(jié)約開發(fā)成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述背景技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的是提供一種用于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的智能終端。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明專利的技術(shù)方案：

用于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的智能終端，其特征在于由電源模塊（1）、DI接口（2）、DO接口（3）、RS485接口（4）、CPU（5）、RS232接口（6）、WiFi模塊（7）、DHT11接口（11）、LED指示燈（9）組成，其中電源和DC5V輸出通過電源模塊（1）與CPU（5）相連，DI接口（2）、DO接口（3）、RS485接口（4）、RS232接口（6）、WiFi模塊（7）、DHT11接口（11）、LED指示燈（9）直接與CPU（5）相連。

進(jìn)一步，所述電源模塊（1）使用AC220V電源供電。

進(jìn)一步，所述DI接口（2）具有8個。

進(jìn)一步，所述DO接口（3）具有8個。

進(jìn)一步，所述RS485接口（4）具有3個。

進(jìn)一步，所述RS232接口（6）具有1個。

進(jìn)一步，所述DHT11接口（11）具有1個。

進(jìn)一步，所述LED指示燈（9）具有17個。

進(jìn)一步，所述第一個RS485接口（4）支持Modbus RTU通信協(xié)議。

進(jìn)一步，所述WiFi模塊（7），可以通過RS485接口（4）與上位機(jī)進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)對WiFi模塊（7）的參數(shù)配置。

用于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的智能終端包括用于所有控制功能的CPU；用于與上位機(jī)通信的RS485接口；用于AC220V開關(guān)采集的DI接口；用于輸出AC0V和AC220V信號的DO接口；用于與具有RS232接口設(shè)備通信的RS232接口；用于通過WiFi通信的WiFi模塊；用于采集溫度、濕度信號的DHT11傳感器接口；用于指示DI、DO和電源狀態(tài)的LED指示燈。

通過DI接口與AC220V開關(guān)信號相連，采集開關(guān)信號。通過DO接口輸出AC0V和AC220V電壓信號。通過第一路RS485接口與上位機(jī)連接通信，對WiFi模塊進(jìn)行配置，配置完成后配置參數(shù)保存，使該智能終端能夠通過WiFi連接到Internet上。通過剩余2路RS485接口與具有RS485接口的設(shè)備相連，實(shí)現(xiàn)與這些設(shè)備的通信。通過RS232接口與具有RS232接口的設(shè)備相連，實(shí)現(xiàn)與這些設(shè)備通信。通過DHT11接口連接溫濕度傳感器DHT11，實(shí)現(xiàn)對溫濕度的采集。LED指示燈實(shí)時顯示智能終端中的DI、DO和電源狀態(tài)信號。實(shí)現(xiàn)上述功能的具體原理如下：

通過上位機(jī)對WiFi模塊進(jìn)行配置的功能原理：智能終端的第一路RS485接口通過RS485轉(zhuǎn)USB模塊與計算機(jī)相連，計算機(jī)能夠識別該USB設(shè)備為虛擬串口，運(yùn)行串口調(diào)試軟件，根據(jù)智能終端的Modbus RTU通信協(xié)議內(nèi)容，向智能終端發(fā)送配置命令，包括WiFi熱點(diǎn)名稱，WiFi密碼，WiF設(shè)備端口號等參數(shù)。設(shè)置完成后，CPU會自動保存WiFi模塊的各種參數(shù)到Flash中，這樣只需要一次設(shè)置，智能終端即便斷電重啟也能自動連接到WiFi中。

用于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的智能終端使用DHT11接口采集溫濕度信號的原理：智能終端通過DHT11接口連接溫濕度傳感器DHT11，智能終端的CPU中集成了DHT11的驅(qū)動程序，會每隔1秒鐘對DHT11進(jìn)行一次讀操作，讀取DHT11所在區(qū)域的溫度和濕度。

用于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的智能終端的DI和DO功能原理：智能終端的CPU會循環(huán)采集DI接口信號，當(dāng)DI接口有AC0-10V時，則認(rèn)為該接口信號為0，當(dāng)該進(jìn)口有AC210-230V時，則認(rèn)為該信號為1。當(dāng)CPU接收到設(shè)置DO指令信號時，控制DO接口輸出AC0V或AC220V電壓信號。

用于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的智能終端的LED指示燈進(jìn)行狀態(tài)顯示原理：當(dāng)智能終端接通AC220-230V電壓時，電源指示LED燈亮，否則滅。當(dāng)DI接口接入AC210-230V電壓時，對應(yīng)的LED燈亮，否則滅。當(dāng)DO接口輸出AC220V電壓時，對應(yīng)LED燈亮，否則滅。

附圖說明

圖1為智能終端組成圖。

具體實(shí)施方案

用于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的智能終端包括電源模塊（1）、DI接口（2）、DO接口（3）、RS485接口（4）、CPU（5）、RS232接口（6）、WiFi模塊（7）、DHT11接口（11）、LED指示燈（9）。將AC220V接入到電源模塊（1）上，DI接口與AC220V開關(guān)信號相連。將DO接口與需要AC220V開關(guān)電壓的設(shè)備相連。將DHT11接口與溫濕度傳感器DHT11相連。剩余的RS485接口與支持RS485通信的設(shè)備相連。

通過計算機(jī)對智能終端的WiFi模塊（7）進(jìn)行配置時，將第一路RS485接口通過RS485轉(zhuǎn)USB模塊與計算機(jī)相連，在電腦上會識別該USB接口為虛擬串口，運(yùn)行串口調(diào)試軟件，根據(jù)智能終端設(shè)備的Modbus通信協(xié)議中關(guān)于設(shè)定WiFi模塊（7）參數(shù)的協(xié)議定義，發(fā)送對應(yīng)的指令，實(shí)現(xiàn)對WiFi模塊（7）的WiFi熱點(diǎn)名稱、WiFi熱點(diǎn)密碼、IP地址、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關(guān)、DNS服務(wù)器地址和通信端口地址等參數(shù)的設(shè)置，設(shè)置成功后，CPU會返回設(shè)置成功回應(yīng)指令，同時自動保存配置后的參數(shù)到Flash中，這樣就能保證智能終端即便是斷電重啟，也能自動搜尋對應(yīng)的WiFi熱點(diǎn)，進(jìn)而連接到Internet上。

用于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的智能終端的DI接口連接到AC0V和AC220V開關(guān)電路中，CPU（5）對8路DI接口（2）進(jìn)行循環(huán)檢測，當(dāng)DI接口電壓為AC0-10V時，則設(shè)置對應(yīng)的DI狀態(tài)為0，對應(yīng)的LED指示燈滅，當(dāng)電壓為AC210-230V時，設(shè)置對應(yīng)DI狀態(tài)為1，對應(yīng)的LED指示燈（9）亮。

用于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的智能終端的DO接口可以輸出AC0V和AC220V信號，CPU(5)根據(jù)接收到的控制信號，實(shí)現(xiàn)對DO接口的輸出控制，當(dāng)DO接口輸出AC0V時，對應(yīng)的LED指示燈（9）滅，當(dāng)輸出AC220V時，對應(yīng)的LED指示燈亮。