本實(shí)用新型涉及一種節(jié)電智能紅外轉(zhuǎn)發(fā)器。
背景技術(shù):
隨著人類文明的不斷進(jìn)步,越來越多的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備走入千家萬戶,從原先的有線連接的設(shè)備,到現(xiàn)在不斷涌現(xiàn)的無線連接的智能設(shè)備,人們生活越來越來越方便的同時(shí),手頭的遙控器也越來越多,人們更多的時(shí)候?yàn)榱藨?yīng)付一種場(chǎng)景,可能少至一中,多則可至五、六種可能更多的遙控器,無線給人們帶來便捷的同時(shí)也帶來了煩惱。另外基于某種需要,家中有許多設(shè)備采用電池供電,如門磁、PIR、紅外轉(zhuǎn)發(fā)器等智能設(shè)備,基于聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控的需要,這些設(shè)備也必須接入物聯(lián)網(wǎng)絡(luò),由此帶來了這些設(shè)備電池使用壽命的問題。怎么樣讓這些節(jié)電類設(shè)備長時(shí)間穩(wěn)定可靠的工作,給工程師們帶來不小的挑戰(zhàn)。
因此,提供一種將分散在各處,通過無線方式將設(shè)備互聯(lián)在一起,并能讓節(jié)電設(shè)備更持久的工作,實(shí)為現(xiàn)今廣大物聯(lián)網(wǎng)消費(fèi)者所期盼,亦為此相關(guān)業(yè)界所亟需致力研發(fā)達(dá)成的目標(biāo),因而本案創(chuàng)作人極力加以研究創(chuàng)作,而終于研發(fā)完成一種節(jié)電的智能紅外轉(zhuǎn)發(fā)器,進(jìn)而達(dá)成上述目的的并能有效提高用戶便利、舒適的效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供一種節(jié)電智能紅外轉(zhuǎn)發(fā)器。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種節(jié)電智能紅外轉(zhuǎn)發(fā)器,包括ZIGBEE節(jié)電終端和ZIGBEE路由器,ZIGBEE節(jié)電終端與ZIGBEE路由器通過ZIGBEE Home Automation協(xié)議連接,ZIGBEE節(jié)電終端包括殼體和電路控制模塊,電路控制模塊設(shè)置于殼體內(nèi),電路控制模塊包括RF315接收單元、紅外發(fā)射單元、紅外接收單元、第一ZIGBEE單元、第一MCU單元、存儲(chǔ)單元及電池單元,RF315接收單元、紅外發(fā)射單元、紅外接收單元、第一ZIGBEE單元、存儲(chǔ)單元和電池單元均與第一MCU單元連接,ZIGBEE路由器包括RF315發(fā)射單元、第二ZIGBEE單元、第二MCU單元,RF315發(fā)射單元和第二ZIGBEE單元均與第二MCU單元連接。
優(yōu)選的,殼體包括吊掛支架、主體外殼、罩子及濾光片,主體外殼呈圓形槽狀,罩子為環(huán)形,濾光片設(shè)置于環(huán)形的罩子中間,罩子設(shè)置于主體外殼底面開口的一側(cè),吊掛支架設(shè)置于主體外殼的頂面上。
優(yōu)選的,濾光片為鍍膜的紅外光透射玻璃。
優(yōu)選的,RF315接收單元為ZAM015模塊,RF315發(fā)射單元為ZAM016模塊,第一ZIGBEE單元與第二ZIGBEE單元為CC2530模塊,紅外發(fā)射單元為ZAM007模塊,紅外接收單元為ZAM008模塊,第一MCU單元和第二MCU單元均為MSP430F413單片機(jī),存儲(chǔ)單元為SPI接口的Flash存儲(chǔ)芯片,電池單元為大容量的鋰電池。
本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
1耗電量低,當(dāng)紅外轉(zhuǎn)發(fā)器不工作時(shí),ZIGBEE單元可以處于深度睡眠中,消耗的電量幾乎忽略不計(jì),僅在RF315檢測(cè)到有ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)后,才觸發(fā)喚醒,通過ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)入網(wǎng)后轉(zhuǎn)入數(shù)據(jù)接收處理流程,繼而將紅外數(shù)據(jù)通過紅外發(fā)送單元發(fā)送至外部紅外設(shè)備,通過RF315接收單元和RF315發(fā)射單元控制ZIGBEE單元的工作狀態(tài),進(jìn)而減少了整個(gè)系統(tǒng)的耗電量,提高了系統(tǒng)響應(yīng)速度。
2紅外轉(zhuǎn)發(fā)器可直接地與智能手機(jī)進(jìn)行交互,實(shí)現(xiàn)聯(lián)機(jī)與控制,從而免除了使用者同時(shí)使用多個(gè)物理紅外遙控器的麻煩,大大提高了便利程度,進(jìn)而提高了智能居家的生活質(zhì)量與便利性。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意框圖;
圖中:
1、吊掛支架 2、主體外殼 3、罩子
4、濾光片
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例做出說明。
如圖1圖2所示,本實(shí)用新型提出一種節(jié)電智能紅外轉(zhuǎn)發(fā)器,包括ZIGBEE節(jié)電終端和ZIGBEE路由器,ZIGBEE節(jié)電終端與ZIGBEE路由器通過ZIGBEE Home Automation協(xié)議連接,ZIGBEE節(jié)電終端包括殼體和電路控制模塊,電路控制模塊設(shè)置于殼體內(nèi);殼體包括吊掛支架、主體外殼、罩子及濾光片,主體外殼呈圓形槽狀,用于容納電路控制模塊,罩子為環(huán)形,罩子上設(shè)有通孔,罩子設(shè)置于主體外殼底面開口的一側(cè),罩子可以以螺紋的方式覆蓋在主體外殼的底面,也可以通過扣合的方式覆蓋在主體外殼的底面,方便殼體內(nèi)的電路控制模塊的安裝盒維修,吊掛支架設(shè)置于主體外殼的頂面上,可調(diào)整吊掛支架使紅外轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)置于外部墻面上或嵌頂式安裝在天花板上,濾光片設(shè)置于環(huán)形的罩子中間,濾光片為鍍膜的紅外光透射玻璃,濾光片通過結(jié)合鍍膜方法制作而成,具有窄帶、高截止深度特性;
電路控制模塊包括RF315接收單元、紅外發(fā)射單元、紅外接收單元、第一ZIGBEE單元、第一MCU單元、存儲(chǔ)單元及電池單元,RF315接收單元、紅外發(fā)射單元、紅外接收單元、第一ZIGBEE單元、存儲(chǔ)單元和電池單元均與第一MCU單元連接;ZIGBEE路由器包括RF315發(fā)射單元、第二ZIGBEE單元、第二MCU單元,RF315發(fā)射單元和第二ZIGBEE單元均與第二MCU單元連接;其中第一MCU單元控制電路控制模塊,第二MCU單元控制ZIGBEE路由器中的各個(gè)模塊,第一ZIGBEE單元與第二ZIGBEE單元通過ZIGBEE Home Automation協(xié)議連接,RF315發(fā)射單元與RF315接收單元連接,ZIGBEE節(jié)點(diǎn)終端與ZIGBEE路由器即通過第一ZIGBEE單元與第二ZIGBEE單元連接,也通過RF315發(fā)射單元與RF315接收單元連接;電路控制模塊包括有一電路基板,其中RF315單元、ZIGBEE單元、紅外發(fā)送單元、紅外接收單元、MCU單元及電池單元均設(shè)置于此基板上。RF315接收單元以0.5s為周期來偵測(cè)數(shù)據(jù),ZIGBEE單元負(fù)責(zé)組網(wǎng)及網(wǎng)絡(luò)內(nèi)數(shù)據(jù)接收,紅外發(fā)送單元發(fā)送紅外信號(hào)給外部紅外設(shè)備,如電視機(jī)、空調(diào)、影碟機(jī)等,紅外接收單元負(fù)責(zé)接收外部遙控器的紅外信號(hào)并學(xué)習(xí)記錄。
智能紅外轉(zhuǎn)發(fā)器通過ZIGBEE路由器接入到ZIGBEE網(wǎng)絡(luò),接收并處理ZIGBEE網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù),由于本智能紅外轉(zhuǎn)發(fā)器由電池供電,但為了達(dá)到接收命令的時(shí)效性,希望以盡量短的時(shí)間查詢路由器是否有控制命令,另外,在智能設(shè)備加入到ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)的過程也是非常耗電的,尤其是由于某種原因未能一次入網(wǎng)而導(dǎo)致的持續(xù)入網(wǎng)過程。如此,智能紅外轉(zhuǎn)發(fā)器將會(huì)在短時(shí)間就將電池耗盡,作為改進(jìn),本智能紅外轉(zhuǎn)發(fā)器采用低功耗RF315接收處理單元設(shè)計(jì),ZIGBEE路由器增加RF315發(fā)射單元,當(dāng)ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)有數(shù)據(jù)到達(dá)ZIGBEE路由器時(shí),由路由器RF315發(fā)送模塊來喚醒智能紅外轉(zhuǎn)發(fā)器,智能紅外轉(zhuǎn)發(fā)器喚醒后先檢查是否已經(jīng)入網(wǎng),未入網(wǎng)執(zhí)行入網(wǎng)操作,成功入網(wǎng)則轉(zhuǎn)入數(shù)據(jù)接收處理流程,繼而將紅外數(shù)據(jù)通過紅外發(fā)送單元發(fā)送至外部紅外設(shè)備。因此,籍由本發(fā)明設(shè)計(jì),一種節(jié)電的智能紅外轉(zhuǎn)發(fā)器的ZIGBEE單元平時(shí)均處于深度睡眠狀態(tài),耗電幾乎可忽略,而平時(shí)一直由低功耗RF315接收單元承擔(dān)檢測(cè)有無ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的任務(wù),因此本設(shè)計(jì)節(jié)能效果非常的好,不僅能延長電池的使用壽命,而且數(shù)據(jù)響應(yīng)速度相比原ZIGBEE系統(tǒng)的POLL方式更快,達(dá)到非常好的用戶體驗(yàn)效果。
值得說明的是,與本發(fā)明中,使用者可于智能手機(jī)中安裝有紅外轉(zhuǎn)發(fā)控制程序,并且,藉由操控紅外轉(zhuǎn)發(fā)控制程序可使得RF315單元檢測(cè)到網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信號(hào),繼而喚醒ZIGBEE模塊,進(jìn)入數(shù)據(jù)接收并處理狀態(tài),完成協(xié)議解析后提取合法幀數(shù)據(jù)后,接著控制紅外發(fā)送單元,通過紅外發(fā)送裝置將紅外信號(hào)發(fā)送至外部紅外設(shè)備。本發(fā)明中,存儲(chǔ)單元可將多個(gè)紅外信號(hào)分場(chǎng)景進(jìn)行組合存儲(chǔ)保存在儲(chǔ)存單元,下次用戶只要一鍵即可執(zhí)行相應(yīng)場(chǎng)景,比如,首先打開電視機(jī)、然后開啟空調(diào)至合適溫度、接著調(diào)節(jié)燈光亮度至觀影亮度,最后再關(guān)閉窗簾等,當(dāng)然這里設(shè)備前提是要能接收紅外信號(hào)。
其中,RF315接收單元為ZAM015模塊,RF315發(fā)射單元為ZAM016模塊,第一ZIGBEE單元與第二ZIGBEE單元為CC2530模塊,紅外發(fā)射單元為ZAM007模塊,紅外接收單元為ZAM008模塊,第一MCU單元和第二MCU單元均為MSP430F413單片機(jī),存儲(chǔ)單元為SPI接口的Flash存儲(chǔ)芯片,電池單元為大容量的鋰電池,通過多次試驗(yàn)和比對(duì),采用以上各型號(hào)的模塊構(gòu)建所得的節(jié)點(diǎn)智能紅外轉(zhuǎn)發(fā)器效果最佳,節(jié)電效率高,使用壽命長,并且感應(yīng)最為靈敏。
如此,藉由上述,本發(fā)明所提出一種具有節(jié)電功能的智能紅外轉(zhuǎn)發(fā)器的具體結(jié)構(gòu)特征、功能以及操作特性皆已經(jīng)完整且詳細(xì)地說明,并且,通過本發(fā)明所提出的具有節(jié)電功能的智能紅外轉(zhuǎn)發(fā)器采用RF315定時(shí)偵測(cè)技術(shù),檢測(cè)ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)是否有數(shù)據(jù)到達(dá),如有數(shù)據(jù)到達(dá)則中斷喚醒處于深度睡眠中的ZIGBEE單元,喚醒后其接收并處理網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)并控制外部紅外設(shè)備,達(dá)到電池節(jié)電的目的;使用者可將不同的外部紅外設(shè)備碼次序進(jìn)行編組處理,然后下發(fā)存儲(chǔ)到本智能紅外轉(zhuǎn)發(fā)器存儲(chǔ)中,實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景控制的功能,進(jìn)而使得使用者得以一鍵切換使用場(chǎng)景;并且處于深度睡眠中ZIGBEE單元,平時(shí)消耗的電量幾乎忽略不計(jì),僅在RF315接收檢測(cè)到有ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)后,才中斷觸發(fā)喚醒,喚醒后ZIGBEE模塊先檢查是否已經(jīng)入網(wǎng),未入網(wǎng)執(zhí)行入網(wǎng)操作,成功入網(wǎng)則轉(zhuǎn)入數(shù)據(jù)接收處理流程,繼而將紅外數(shù)據(jù)通過紅外發(fā)送單元發(fā)送至外部紅外設(shè)備,進(jìn)而減少了整個(gè)系統(tǒng)的耗電量,提高了系統(tǒng)響應(yīng)速度;本實(shí)用新型涉及的紅外轉(zhuǎn)發(fā)器可直接地與智能手機(jī)進(jìn)行交互,實(shí)現(xiàn)聯(lián)機(jī)與控制,從而免除了使用者同時(shí)使用多個(gè)物理紅外遙控器的麻煩,進(jìn)而提高了智能居家的生活質(zhì)量與便利性。
本實(shí)例的工作過程:使用者打開安裝有紅外轉(zhuǎn)發(fā)程序的手機(jī),觸發(fā)一條紅外命令,例如觸發(fā)一條打開電視機(jī)的紅外命令,這條命令通過云服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)后,到達(dá)家中的ZIGBEE網(wǎng)關(guān),該ZIGBEE網(wǎng)關(guān)將此命令通過ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到ZIGBEE路由器,此ZIGBEE路由設(shè)備將此條命令緩存,然后在第二MCU單元MSP430F413單片機(jī)的控制下啟動(dòng)該ZIGBEE路由器上的RF315發(fā)射單元ZAM016模塊,給ZIGBEE節(jié)電終端發(fā)送喚醒命令,ZIGBEE節(jié)電終端上的RF315接收單元ZAM015模塊收到喚醒命令,立即通過第一MCU單元MSP430F413單片機(jī)的控制使第二ZIGBEE單元CC2530模塊進(jìn)入ZIGBEE數(shù)據(jù)接收狀態(tài)并向ZIGBEE路由器的第一ZIGBEE單元CC2530模塊獲取紅外命令,經(jīng)由紅外接收單元ZAM008模塊成功獲取到命令后通過自身的紅外發(fā)送單元ZAM007模塊將此紅外命令發(fā)送給具有紅外接收功能電視機(jī),紅外電視機(jī)執(zhí)行紅外命令打開電視機(jī)。
以上對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明,但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等,均應(yīng)仍歸屬于本實(shí)用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。