一種knx總線耦合器模塊的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種KNX總線耦合器模塊，包括KNX通信處理模塊和Zigbee通信處理模塊；所述KNX通信處理模塊包括總線收發(fā)模塊和通信控制模塊，所述總線收發(fā)模塊與KNX總線交互通信，所述通信控制模塊與所述總線收發(fā)模塊交互通信連接；所述Zigbee通信處理模塊包括Zigbee處理器和Zigbee模塊，所述Zigbee處理器與所述通信控制模塊交互通信連接，所述Zigbee模塊為RF射頻芯片，該Zigbee模塊與所述Zigbee處理器交互通信的同時與外界無線局域網交互通信連接。本實用新型所述的KNX總線耦合器模塊，通過KNX總線與Zigbee無線局域網的交互通信，降低了布線的成本，提高了整體通信的穩(wěn)定性，為KNX網絡的擴展提供了保障。
【專利說明】
一種KNX總線耦合器模塊
技術領域
[0001 ]本實用新型屬于KNX總線技術領域，尤其是涉及一種可完成KNX協(xié)議和Zigbee協(xié)議透明轉換的KNX總線耦合器模塊。
【背景技術】
[0002]KNX總線標準是當前住宅和樓宇控制領域唯一的世界性開放標準。KNX作為新一代現(xiàn)場總線技術憑借良好的互操作性和開放性、完善的通信機制以及支持多種通信介質等方面優(yōu)勢，在建筑設備自動監(jiān)控領域取得了廣泛應用。但是KNX核心技術仍然只被少量外國企業(yè)掌握，尤其是KNX產品核心芯片BCU、B頂、S頂?shù)?，這無形中就大大增加了 KNX產品的成本和價格，嚴重阻礙了 KNX技術在國內的發(fā)展與應用。另一方面，由于傳輸距離以及傳輸速度的限制，嚴重的影響了 KNX系統(tǒng)的擴展，而ZigBee網絡作為基礎骨干網絡已經非常普遍，如果實現(xiàn)KNX協(xié)議與ZigBee網絡協(xié)議的轉換，KNX總線則可以直接與ZigBee系統(tǒng)互通，總線信號可以在ZigBee無線網絡上傳輸，KNX系統(tǒng)的擴展將降低了布線的成本，提高了整體通信的穩(wěn)定性，而數(shù)據(jù)的傳輸量和傳輸速度也不再成為KNX系統(tǒng)的問題，為KNX網絡的擴展提供保障。
[0003]B⑶部分包括通信控制模塊和總線收發(fā)模塊。其中，通信控制模塊主要是通信控制芯片ze441ol6eFN，是在Motorola公司的Me6sHeos基礎上，將KNX口總線協(xié)議的系統(tǒng)程序固化在ROM中。這種做法很好地保證了各個生產商所提供的產品設備的兼容性，同時又極大地解放了開發(fā)人員，使其只需要關注應用模塊和應用程序的開發(fā)，而不需要過多關注協(xié)議部分。從設備各個元件的提供，到功能設備的開發(fā)(包括siemens和ABB公司在內的300家廠商提供數(shù)千種基于KNX協(xié)議的總線產品)，再到調試工具ETS和產品的認證(由處于中立地位的Kolmex協(xié)會負責，保證公平性)，最后由各個分銷商和系統(tǒng)集成商提供給消費者使用，形成了一條相對比較完整和科學的產業(yè)鏈，這也是KNX協(xié)議得以迅速發(fā)展的一個重要原因。美國一家權威市場調查機構預計，到2008年，與家庭樓宇自動化有關的市場總值將高達7500億美元，其中5700億美元是智能信息家電硬件產品的價值，其余是軟件和技術支持服務的費用。作為該領域唯一的國際標準，KNX協(xié)議有希望繼個人電腦和手機之后，構建又一條千億美元的成熟產業(yè)鏈

【發(fā)明內容】

[0004]有鑒于此，本實用新型旨在提出一種可完成KNX協(xié)議和Zigbee協(xié)議透明轉換的KNX總線耦合器模塊，降低了布線的成本，提高了整體通信的穩(wěn)定性，為KNX網絡的擴展提供了保障。
[0005]為達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現(xiàn)的:
[0006]一種KNX總線耦合器模塊，包括KNX通信處理模塊和Zigbee通信處理模塊；
[0007]所述KNX通信處理模塊包括總線收發(fā)模塊和通信控制模塊，所述總線收發(fā)模塊與KNX總線交互通信，所述通信控制模塊與所述總線收發(fā)模塊交互通信連接；
[0008]所述Zigbee通信處理模塊包括Zigbee處理器和Zigbee模塊，所述Zigbee處理器與所述通信控制模塊交互通信連接，所述Zigbee模塊為RF射頻芯片，該Zigbee模塊與所述Zigbee處理器交互通信的同時與外界無線局域網交互通信連接。
[0009]進一步的，所述總線收發(fā)模塊包括FZE1066總線收發(fā)芯片及該FZE1066總線收發(fā)芯片的外圍電路。
[0010]進一步的，所述FZE1066總線收發(fā)芯片的外圍電路包括位于該FZE1066總線收發(fā)芯片前端的耦合變壓器，所述KNX總線信號經耦合變壓器分離為直流電源和交流信號，所述直流電源經過隔離電路輸入FZE1066總線收發(fā)芯片，經該FZE1066總線收發(fā)芯片內部的開關電源變換后由該FZE1066總線收發(fā)芯片的管腳P8和P12分別輸出5V和24V，所述交流信號輸入FZE1066總線收發(fā)芯片，并經FZE1066總線收發(fā)芯片變換后由管腳P20向通信控制模塊輸出，所述通信控制模塊發(fā)送的電平信號通過管腳P17輸入FZE1066總線收發(fā)芯片，所述FZE1066總線收發(fā)芯片將電平信號轉換為KNX總線信號輸送至KNX總線上。
[0011]進一步的，所述通信控制模塊包括ZC441016CFN通信控制芯片及該ZC441016CFN通信控制芯片的外圍電路。
[0012]進一步的，所述ZC441016CFN通信控制芯片的外圍電路包括4MHZ振蕩器和串行通信接口。
[0013]進一步的，所述Zigbee處理器采用CC2533F256作為主控芯片。
[0014]進一步的，所述Zigbee模塊采用RFX2401C射頻芯片。
[0015]相對于現(xiàn)有技術，本實用新型所述的KNX總線耦合器模塊具有以下優(yōu)勢:
[0016](I)本實用新型所述的KNX總線耦合器模塊，通過KNX總線與Zigbee無線局域網的交互通信，降低了布線的成本，提高了整體通信的穩(wěn)定性，為KNX網絡的擴展提供了保障。
【附圖說明】
[0017]構成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0018]圖1為本實用新型實施例所述的KNX總線耦合器模塊原理示意圖；
[0019]圖2為本實用新型實施例所述的總線收發(fā)模塊電路示意圖；
[0020]圖3為本實用新型實施例所述的通信控制芯片電路示意圖；
[0021 ]圖4為本實用新型實施例所述的KNX通信處理模塊電路示意圖。
【具體實施方式】
[0022]需要說明的是，在不沖突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0023]下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。
[0024]如圖1所示，本實用新型包括KNX通信處理模塊和Zigbee通信處理模塊；
[0025]所述KNX通信處理模塊包括總線收發(fā)模塊和通信控制模塊，所述總線收發(fā)模塊與KNX總線交互通信，所述通信控制模塊與所述總線收發(fā)模塊交互通信連接；
[0026]所述Zigbee通信處理模塊包括Zigbee處理器和Zigbee模塊，所述Zigbee處理器與所述通信控制模塊交互通信連接，所述Zigbee模塊為RF射頻芯片，該Zigbee模塊與所述Zigbee處理器交互通信的同時與外界無線局域網交互通信連接。
[0027]如圖2所示，所述總線收發(fā)模塊包括FZE1066總線收發(fā)芯片及該FZE1066總線收發(fā)芯片的外圍電路。
[0028]所述FZE1066總線收發(fā)芯片的外圍電路包括位于該FZE1066總線收發(fā)芯片前端的耦合變壓器，所述KNX總線信號經耦合變壓器分離為直流電源和交流信號，所述直流電源經過隔離電路輸入FZE1066總線收發(fā)芯片，經該FZE1066總線收發(fā)芯片內部的開關電源變換后由該FZE1066總線收發(fā)芯片的管腳P8和P12分別輸出5V和24V，所述交流信號輸入FZE1066總線收發(fā)芯片，并經FZE1066總線收發(fā)芯片變換后由管腳P20向通信控制模塊輸出，所述通信控制模塊發(fā)送的電平信號通過管腳P17輸入FZE1066總線收發(fā)芯片，所述FZE1066總線收發(fā)芯片將電平信號轉換為KNX總線信號輸送至KNX總線上。
[0029]如圖3所示，所述通信控制模塊包括ZC441016CFN通信控制芯片及該ZC441016CFN通信控制芯片的外圍電路。
[0030]如圖4所示，所述ZC441016CFN通信控制芯片的外圍電路包括4MHZ振蕩器和串行通信接口。
[0031 ] 所述Zigbee處理器采用CC2533F256作為主控芯片。
[0032]所述Zigbee模塊采用RFX2401C射頻芯片。
[0033]本實用新型的工作過程為:總線收發(fā)模塊接收KNX總線信號，并將KNX總線輸送的數(shù)字信號轉換成物理電平信號輸入通信控制模塊，同時該總線收發(fā)模塊接收所述通信控制模塊發(fā)送的電平信號，并將電平信號轉換成KNX總線信號發(fā)送至KNX總線上，所述通信控制模塊優(yōu)化資源配置，并將總線收發(fā)模塊輸入的電平信號輸出；
[0034]所述Zigbee處理器通過串口與所述通信控制模塊通信連接，該Zigbee處理器接收所述通信控制模塊輸出的電平信號，分析處理后經D/A轉換將電平信號轉化為模擬信號輸入Zigbee模塊，所述Zigbee模塊將模擬信號調制解調為Zigbee信號發(fā)送，同時ZIgbee模塊接收外界Zigbee信號，并將Zigbee信號調制解調成模擬信號輸入Zigbee處理器，Zigbee處理器接收模擬信號經A/D轉換將模擬信號轉換成電平信號分析處理，并將分析處理后的電平信號輸入通信控制模塊。
[0035]由此過程實現(xiàn)了Zigbee無線通信局域網與KNX總線的交互通信，降低了布線的成本，提高了整體通信的穩(wěn)定性，為KNX網絡的擴展提供了保障。
[0036]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種KNX總線耦合器模塊，其特征在于:包括KNX通信處理模塊和Zigbee通信處理模塊； 所述KNX通信處理模塊包括總線收發(fā)模塊和通信控制模塊，所述總線收發(fā)模塊與KNX總線交互通信，所述通信控制模塊與所述總線收發(fā)模塊交互通信連接； 所述Zigbee通信處理模塊包括Zigbee處理器和Zigbee模塊，所述Zigbee處理器與所述通信控制模塊交互通信連接，所述Zigbee模塊為RF射頻芯片，該Zigbee模塊與所述Zigbee處理器交互通信的同時與外界無線局域網交互通信連接。2.根據(jù)權利要求1所述的KNX總線耦合器模塊，其特征在于:所述總線收發(fā)模塊包括FZE1066總線收發(fā)芯片及該FZE1066總線收發(fā)芯片的外圍電路。3.根據(jù)權利要求2所述的KNX總線耦合器模塊，其特征在于:所述FZE1066總線收發(fā)芯片的外圍電路包括位于該FZE1066總線收發(fā)芯片前端的耦合變壓器，所述KNX總線信號經耦合變壓器分離為直流電源和交流信號，所述直流電源經過隔離電路輸入FZE1066總線收發(fā)芯片，經該FZE1066總線收發(fā)芯片內部的開關電源變換后由該FZE1066總線收發(fā)芯片的管腳P8和P12分別輸出5V和24V，所述交流信號輸入FZE1066總線收發(fā)芯片，并經FZE1066總線收發(fā)芯片變換后由管腳P20向通信控制模塊輸出，所述通信控制模塊發(fā)送的電平信號通過管腳P17輸入FZE1066總線收發(fā)芯片，所述FZE1066總線收發(fā)芯片將電平信號轉換為KNX總線信號輸送至KNX總線上。4.根據(jù)權利要求1所述的KNX總線耦合器模塊，其特征在于:所述通信控制模塊包括ZC441016CFN通信控制芯片及該ZC441016CFN通信控制芯片的外圍電路。5.根據(jù)權利要求4所述的KNX總線耦合器模塊，其特征在于:所述ZC441016CFN通信控制芯片的外圍電路包括4MHZ振蕩器和串行通信接口。6.根據(jù)權利要求1所述的KNX總線耦合器模塊，其特征在于:所述Zigbee處理器采用CC2533F256作為主控芯片。7.根據(jù)權利要求1所述的KNX總線耦合器模塊，其特征在于:所述Zigbee模塊采用RFX2401C射頻芯片。
【文檔編號】H04L12/02GK205490623SQ201521096727
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年12月24日
【發(fā)明人】劉建華, 李勃
【申請人】天津五維科技有限公司