專利名稱：嵌入式家庭/室內(nèi)信息智能管理機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種基于互聯(lián)網(wǎng)的信息管理裝置，特別是一種嵌入式家庭/室內(nèi)信息智能管理機。
背景技術：
現(xiàn)有家庭/室內(nèi)的電器都擁有獨立的引入、引出線，它們彼此獨立控制和獨立運行，且在使用時每個單元都要進行單獨操作，同時，輸入家庭/室內(nèi)信息及家庭/室內(nèi)所要輸出的信息也是彼此獨立的。這樣，一方面使得家庭/室內(nèi)的走線繁多而且復雜，另一方面不能對輸入家庭/室內(nèi)信息及家庭/室內(nèi)所要輸出的信息進行集中有效的管理。
目前，在家居智能化、家庭綜合布線中常使用家居布線箱產(chǎn)品。這僅僅解決了合理地科學地布線問題，不能從根本上解決對室內(nèi)、外信息的交換與處理，達到數(shù)字化的要求。數(shù)字化家庭的實現(xiàn)，必須解決四大基本問題一、公共信息的合理布局和使用二、家庭/室內(nèi)安全防范設備的信息傳遞，以及家用電器的遠程遙控；三、家庭/室內(nèi)水、電、氣、暖收費計量表的數(shù)據(jù)傳輸；四、物業(yè)管理信息傳遞。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的就是提供一種嵌入式家庭/室內(nèi)信息智能管理機，它裝入一個或多個用戶模塊后，對室內(nèi)信息進行集中管理和控制，可以相應解決四大基本問題中的一種、幾種或全部一、公共信息的合理布局和使用二、家庭/室內(nèi)安全防范設備的信息傳遞三、家庭/室內(nèi)水、電、氣、暖收費計量表的數(shù)據(jù)傳輸，以及家用電器的遠程遙控；四、物業(yè)管理信息傳遞，實現(xiàn)數(shù)字化家庭。實現(xiàn)多種家庭信息的科學化、方便化地接入和管理。
本實用新型的目的是通過這樣的技術方案實現(xiàn)的，它包括箱體及安裝在箱體內(nèi)的采用了嵌入式微處理器系統(tǒng)設計方法的信息管理交換機構，信息管理交換機構通過電纜與室外以太網(wǎng)、Internet網(wǎng)及室內(nèi)終端連接，所述的信息管理交換機構是五網(wǎng)合一的電路板，它包括微處理控制器、以太網(wǎng)控制器和用來接一個或多個用戶模塊的綜合接口，綜合接口上設置有網(wǎng)絡接口、專用串行接口、4路數(shù)字信號輸入及4路D/A信號輸出接口、4路AD輸入及4路數(shù)字信號輸出接口和4路數(shù)信號輸入接口，其中網(wǎng)絡接口通過總線經(jīng)以太網(wǎng)控制器與微處理控制器連接，微處理控制器通過總線分別與專用串行接口、4路數(shù)字信號輸入及4路DA/信號輸出接口、4路AD輸入接口及4路數(shù)字信號輸出接口、4路數(shù)信號輸入接口和用于接顯示器的顯示接口連接。
本實用新型是這樣安裝使用的把箱體安裝到室內(nèi)，首先將顯示器、一個或多個用戶模塊接入信息管理交換機構，并將傳輸室外信息及連接室內(nèi)終端設備的電纜連接到信息管理交換機構。用戶模塊首先對所收集的室內(nèi)信息進行初步處理，并傳遞給信息管理交換機構，再由信息管理交換機構進行綜合管理和控制，方便的將室內(nèi)的各種信息傳遞到室外相應的地方，把室外的信息方便的傳遞進來。
由于采用了上述技術方案，本實用新型具有集成度高、使用方便和成本低的優(yōu)點，它不僅可以合理地科學地解決布線問題，而且還可以解決家庭/室內(nèi)信息管理中的四大基本問題一、公共信息的合理布局和使用二、家庭/室內(nèi)安全防范設備的信息傳遞三、家庭/室內(nèi)水、電、氣、暖收費計量表的數(shù)據(jù)傳輸，以及家用電器的遠程遙控；四、物業(yè)管理信息傳遞。實現(xiàn)多種家庭信息的科學化、方便化地接入和管理，實現(xiàn)數(shù)字化。


本實用新型的附圖說明如下圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為本實用新型的電路框圖；圖3為本實用新型一種具體實施電路圖。
圖中IC1-微處理器；IC2-以太網(wǎng)控制器；IC3-LCD顯示器；IC4-無線收發(fā)器；IC5-紅外接受器；IC6-磁電隔離器；IC7-升壓電路；IC8-RS232；RJ45-網(wǎng)絡接口；RS232-專用串行通信接口；1-箱體；2-五網(wǎng)合一的電路板；3-用戶模塊；4-4路數(shù)字信號輸入及4路D/A信號輸出接口；5-4路AD輸入及4路數(shù)字信號輸出接口；6-4路數(shù)信號輸入接口；7-顯示接口；M1-小型網(wǎng)絡交換機模塊；M2-安全防范報警模塊；M3-四表計量模塊；M4-環(huán)境監(jiān)測模塊；M5-家電模擬量/開關量控制模塊；M6-專用信息傳輸模塊。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步非限定性的說明參見附圖1或2，本實用新型包括箱體1及安裝在箱體1內(nèi)的采用嵌入式微處理器系統(tǒng)設計方法的信息管理交換機構，信息管理交換機構通過電纜與室外以太網(wǎng)、Internet網(wǎng)及室內(nèi)終端連接，所述的信息管理交換機構是五網(wǎng)合一的電路板2，它包括微處理控制器IC1、以太網(wǎng)控制器IC2和用來接一個或多個用戶模塊3的綜合接口JK，綜合接口JK上設置有網(wǎng)絡接口、專用串行接口、4路數(shù)字信號輸入及4路D/A信號輸出接口4、4路AD輸入及4路數(shù)字信號輸出接口5和4路數(shù)信號輸入接口6，其中網(wǎng)絡接口RJ45通過總線經(jīng)以太網(wǎng)控制器IC2與微處理控制器IC1連接，微處理控制器IC1通過總線分別與專用串行接口RJ45、4路數(shù)字信號輸入及4路DA/信號輸出接口4、4路AD輸入及4路數(shù)字信號輸出接口5、4路數(shù)信號輸入接口6和用于接顯示器的顯示接口7連接。所述五網(wǎng)合一的電路板將互聯(lián)網(wǎng)、安防報警網(wǎng)、環(huán)境監(jiān)測和電器控制網(wǎng)、計量數(shù)據(jù)網(wǎng)、專用數(shù)據(jù)網(wǎng)的信號合為一體，僅以一條超五類傳輸線與外部以太網(wǎng)、internet網(wǎng)相連接。
參見附圖1，所述箱體1內(nèi)具有用于安裝用戶模塊3的抽屜式空格及插槽。
參見附圖3，所述的網(wǎng)絡接口RJ45與以太網(wǎng)控制器IC2之間設置有磁電隔離器IC6，網(wǎng)絡接口、磁電隔離器IC6與以太網(wǎng)控制器IC2之間通過總線彼此連接。
參見附圖3，專用串行通信接口與微處理控制器IC1之間設置有RS232電路IC8，專用串行通信接口、RS232電路IC8與微處理控制器IC1之間通過總線彼此連接。
參見附圖3，微處理控制器IC1通過總線分別接有無線收發(fā)器IC4或/和紅外接收器IC5。
參見附圖3，所述的微處理控制器IC1是單片機MSP430F149；以太網(wǎng)控制器IC2是以太網(wǎng)控制器RTL8019A；磁電隔離器IC6是磁電隔離器FC-22；RS232電路IC8是RS232電路MAX232，網(wǎng)絡接口RJ45通過總線經(jīng)磁電隔離器FC-22與以太網(wǎng)控制器RTL8019A連接，以太網(wǎng)控制器RTL8019A的SD0-7端、SA0-7端分別與單片機MSP430F149的P20-7端、P64-7端連接，以太網(wǎng)控制器RTL8019A的控制線IORB端、IOWB端分別與單片機MSP430F149的P12端、P13端連接；專用串行通信接口RJ45通過總線與RS232電路MAX232連接，RS232電路MAX232的TX/RX端、RST/CTS端分別與單片機MSP430F149的P36、7端和P46、7端連接；單片機MSP430F149的P40-3端和P44端均與4路數(shù)字信號輸入及4路DA/信號輸出接口連接，單片機MSP430F149的P45端和P40-3端均與4路AD輸入及4路數(shù)字信號輸出接口5連接，單片機MSP430F149的P14-7與4路數(shù)信號輸入接口6連接。
結合附圖3，本實用新型是這樣安裝和使用的把箱體1嵌入到室內(nèi)的墻體內(nèi)，以一條超五類傳輸線將五網(wǎng)合一的電路板2與外部以太網(wǎng)、Internet網(wǎng)連接，首先并將LCD顯示器HD66421通過顯示器的顯示接口7接入五網(wǎng)合一的電路板2，然后在LCD顯示器HD66421上接入升壓電路IC7；并通過網(wǎng)絡接口RJ45接入小型網(wǎng)絡交換機模塊M1；通過專用串行通信接口RS232接入專用信息傳輸模塊M6；通過4路數(shù)字信號輸入及4路DA/數(shù)字信號輸出接口4接入安全防范報警模塊M2；通過4路AD輸入接口及4路數(shù)字信號輸出接口5接入環(huán)境監(jiān)測模塊M4；通過4路數(shù)字信號輸入及4路DA/數(shù)字信號輸出接口4與4路AD輸入接口及4路數(shù)字新輸出接口5共同接入家電模擬量/開關量控制模塊M5；通過4路數(shù)字信號輸入接口6接入四表計量模塊M3。上述五網(wǎng)合一的電路板2采用嵌入式系統(tǒng)設計方法，僅用三片大規(guī)模集成電路芯片組成，即將單片機MSP430F149、太網(wǎng)控制器RTL8019A與LCD顯示器HD66421。
互聯(lián)網(wǎng)上傳輸?shù)拇袛?shù)據(jù)通過網(wǎng)路接口RJ45、磁電隔離器FC-22進入以太網(wǎng)控制器RTL8019A后，轉(zhuǎn)為并行數(shù)據(jù)，傳給單片機MSP430F149。單片機MSP430F149內(nèi)要發(fā)送的數(shù)據(jù)傳送給以太網(wǎng)控制器RTL8019A后，轉(zhuǎn)為串行數(shù)據(jù)通過磁電隔離器FC-22、網(wǎng)路接口RJ45傳到互聯(lián)網(wǎng)上。
單片機MSP430F149對互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)以及綜合接口JK送來的數(shù)據(jù)進行加工處理、折包/打包、數(shù)據(jù)交換。
安全防范報警模塊M2的信號通過4路數(shù)字信號輸入及4路DA/數(shù)字信號輸出接口接單片機MSP430F149的P40-3端、P44端；家電控制的開關量和模擬量信號、控制有單片機MSP430F149的P40-3端、P44端通過4路數(shù)字信號輸入及4路DA/數(shù)字信號輸出接口傳給家電開關量/模擬量控制模塊M5。
環(huán)境監(jiān)測模塊M4的信號控制通過4路AD輸入接口及4路數(shù)字信號輸出接口傳給單片機MSP430F149的P60-3端、P45端；家電開關量/模擬量控制模塊M5的信號、控制由單片機MSP430F149的P60-3端、P45端通過4路AD輸入接口及4路數(shù)字信號輸出接口傳給家電開關量/模擬量控制模塊M5。
四表計量模塊M3的信號通過四路信號輸入接口傳給單片機MSP430F149的P14-7端，對數(shù)字計量表的數(shù)據(jù)進行傳輸處理，然后傳動給以太網(wǎng)控制器RTL8019A，轉(zhuǎn)為串行數(shù)據(jù)通過磁電隔離器FC-22、網(wǎng)絡接口RJ45傳到局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)上。
無限遙控串行通信，對主機的參數(shù)設置、功能操作、無限安全防范報警等信號通過無限收發(fā)器IC4傳給單片機MSP430F149的P34、5端。
紅外線遙控接受，對主機的參數(shù)設置、功能操作、通過紅外接受器IC5傳給單片機MSP430F149的JP11端。
LCD顯示，單片機MSP430F149的P50-7端連接LCD顯示器HD6642的數(shù)據(jù)線；單片機MSP430F149的P10端和P30-3端連接LCD顯示器HD6642的控制線，進行文字/圖形信息處理。
所述的家庭小型局域網(wǎng)M1實現(xiàn)家庭/室內(nèi)多臺電腦互聯(lián)組成小型局域網(wǎng)；所述的安全防范模塊M2可實現(xiàn)紅外防盜、門磁防盜、燃氣泄露監(jiān)測、緊急求助的信號監(jiān)視，報警信息通過電話傳到110中心、住戶的手機或物業(yè)管理中心；所述的四表計量采集模塊M3，對家庭/室內(nèi)的水、電、氣、暖收費計量表的數(shù)據(jù)進行處理后傳輸出去；所述的環(huán)境監(jiān)測模塊M4測量室內(nèi)的溫度、濕度、亮度空氣質(zhì)量等；所述的家電控制模塊M5實現(xiàn)對家庭/室內(nèi)空調(diào)、電燈等電器，通過電話/手機進行遠程遙控；專用信息傳輸模塊M6可以顯示小區(qū)管理通知、公告等信息，配合小區(qū)物業(yè)管理軟件，組成數(shù)字社區(qū)，實現(xiàn)了科學化、合理化、方便化的接入。
所述的用戶模塊還包括電話交換模塊與電視分配模塊。電話交換模塊具有交換功能，使家庭/室內(nèi)的分機可以互撥分機，對外通話相互保密，電腦或人工秘書轉(zhuǎn)接。電視分配模塊可以實現(xiàn)連接多部電視機，觀看廣電網(wǎng)的節(jié)目。
上述用戶模塊3中的一種或多種任意組合，可以根據(jù)用戶實際的需要，采用積木式組合安裝到五網(wǎng)合一的電路板2上。安裝好的用戶模塊3同五網(wǎng)合一的電路板2一起對室內(nèi)信息進行綜合管理。
權利要求1.一種嵌入式家庭/室內(nèi)信息智能管理機，其特征在于它包括箱體(1)及安裝在箱體(1)內(nèi)的、采用嵌入式微處理器系統(tǒng)設計方法的信息管理交換機構，信息管理交換機構通過電纜與室外以太網(wǎng)、Internet網(wǎng)及室內(nèi)終端連接，所述的信息管理交換機構是五網(wǎng)合一的電路板(2)，它包括微處理控制器(IC1)、以太網(wǎng)控制器(IC2)和用來接一個或多個用戶模塊(3)的綜合接口(JK)，綜合接口(JK)上設置有網(wǎng)絡接口(RJ45)、專用串行接口(RS232)、4路數(shù)字信號輸入及4路D/A信號輸出接口(4)、4路AD輸入及4路數(shù)字信號輸出接口(5)和4路數(shù)信號輸入接口(6)，其中網(wǎng)絡接口通過總線經(jīng)以太網(wǎng)控制器(IC2)與微處理控制器(IC1)連接，微處理控制器(IC1)通過總線分別與專用串行接口(RS232)、4路數(shù)字信號輸入及4路DA/信號輸出接口(4)、4路AD輸入接口及4路數(shù)字信號輸出接口(5)、4路數(shù)信號輸入接口(6)和用于接顯示器的顯示接口(7)連接。
2.如權利要求1所述的嵌入式家庭/室內(nèi)信息智能管理機，其特征在于箱體(1)內(nèi)具有用于安裝用戶模塊(3)的抽屜式空格及插槽。
3.如權利要求1所述的嵌入式家庭/室內(nèi)信息智能管理機，其特征在于所述的網(wǎng)絡接口(RJ45)與以太網(wǎng)控制器(IC2)之間設置有磁電隔離器(IC6)，網(wǎng)絡接口、磁電隔離器(IC6)與以太網(wǎng)控制器(IC2)之間通過總線彼此連接。
4.如權利要求2所述的嵌入式家庭/室內(nèi)信息智能管理機，其特征在于專用串行通信接口與微處理控制器(IC1)之間設置有RS232電路(IC8)，專用串行通信接口、RS232電路(IC8)與微處理控制器(IC1)之間通過總線彼此連接。
5.如權利要求3或4所述的嵌入式家庭/室內(nèi)信息智能管理機，其特征在于微處理控制器(IC1)通過總線分別接有無線收發(fā)器(IC4)或/和紅外接收器(IC5)。
專利摘要一種基于互聯(lián)網(wǎng)的嵌入式家庭/室內(nèi)信息智能管理機，其特征在于它包括箱體及安裝在箱體內(nèi)的、采用嵌入式微處理器系統(tǒng)設計方法的信息管理交換機構，信息管理交換機構通過電纜與室外以太網(wǎng)、Internet網(wǎng)及室內(nèi)終端連接，信息管理交換機構上有用來連接用戶模塊的綜合接口。本實用新型集成度高、成本低廉、使用方便，它不僅可以合理、科學地解決布線問題，而且還可以解決家庭/室內(nèi)信息管理中的四大基本問題一、公共信息的合理布局和使用；二、家庭/室內(nèi)安全防范設備的信息傳遞，以及家用電器的遠程遙控；三、家庭/室內(nèi)水、電、氣、暖收費計量表的數(shù)據(jù)傳輸；四、物業(yè)管理信息傳遞，實現(xiàn)多種家庭信息的科學化、方便化地接入和管理。
文檔編號H04L12/28GK2877153SQ20062010982
公開日2007年3月7日 申請日期2006年1月23日 優(yōu)先權日2006年1月23日
發(fā)明者斯翔 申請人:斯翔