智能家居网关制造技术

一种智能家居网关，包括电源模块、控制器、WIFI模块、GPRS模块、红外线通信模块和USB转串口模块；电源模块用于为该智能家居网关供电；WIFI模块、GPRS模块、红外线通信模块和USB转串口模块分别与控制器电性连接，用于实现该智能家居网关与外部通信设备的多方式通信以获取用户的控制指令；控制器用于处理信息并控制与其电性连接的各模块。本发明专利技术提供的智能家居网关，通过对各种无线通信技术的使用，将无线单片机通信、红外通信、GPRS通信、WIFI通信和以太网通信等通信技术相互结合，实现各个通信模块数据接口互联和通信数据流模式灵活变换的功能，从而扩大系统的适用范围，资源得到充分利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能家居网络应用技术设备领域，尤其是涉及一种智能家居网关。
技术介绍
国外的智能家居产品发展起步早、发展快、产品功能全面。智能家居产品做得比较出色的有美国的霍尼韦尔(Honeyewll)和Control4公司。智能家居行业在国内的发展比较落后，但是发展十分迅速。比较具有代表性的公司有居宝、海尔、TCL等。这些公司的产品虽然繁多，但是缺少行业标准，导致了不同公司的产品互不兼容。在未来，行业标准问题也成为了智能家居行业发展首要解决的问题。
技术实现思路
针对上述问题，有必要提供一种智能家居网关，其可以实现各个通信模块数据接口互联。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种智能家居网关，应用于包括智能家居设备、外部通信设备的智能家居系统，包括电源模块、控制器、WIFI模块、GPRS模块、红外线通信模块和USB转串口模块；所述电源模块用于为该智能家居网关供电；所述WIFI模块、所述GPRS模块、所述红外线通信模块和所述USB转串口模块分别与所述控制器电性连接，用于实现该智能家居网关与外部通信设备的多方式通信以获取用户的控制指令；所述控制器用于处理信息并控制与其电性连接的所述WIFI模块、所述GPRS模块、所述红外线通信模块和所述USB转串口模块。进一步地，所述控制器通过USART通信的方式与所述WIFI模块、所述GPRS模块、所述红外线通信模块和所述USB转串口模块进行数据通信。进一步地，所述电源模块采用TPS5430开关电源管理芯片。进一步地，所述控制器为CC1110无线单片机。进一步地，所述WIFI模块具有串口接口、以太网接口和无线网接口，以实现不同接口之间的数据转换。进一步地，所述红外线通信模块采用SM0038红外信号接收头。由于采用上述技术方案，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供的智能家居网关，通过对各种无线通信技术的使用，将无线单片机通信、红外线通信、GPRS通信、WIFI通信和以太网通信等通信技术相互结合，实现各个通信模块数据接口互联和通信数据流模式灵活变换的功能，从而扩大系统的适用范围，资源得到充分利用。附图说明图1是本专利技术实施方式提供的智能家居网关的连接示意图。图2是本专利技术实施方式提供的CC1110无线单片机的电路设计图。附图中，1-电源模块、2-控制器、3-WIFI模块、4-GPRS模块、5-红外线通信模块、6-USB转串口模块、7-串口接口、8-以太网接口、9-无线网接口。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。请参见图1，本专利技术实施方式提供一种智能家居网关，应用于包括智能家居设备、外部通信设备的智能家居系统，包括电源模块1、控制器2、WIFI模块3、GPRS模块4、红外线通信模块5和USB转串口模块6。电源模块1用于为该智能家居网关供电。在本实施方式中，电源模块1采用德州仪器的TPS5430开关电源管理芯片，利用TPS5430开关电源管理芯片输出+5V电压，然后经过稳压器MCP1117输出+3.3V电压。控制器2用于处理信息并控制与其电性连接的WIFI模块3、GPRS模块4、红外线通信模块5和USB转串口模块6。在本实施方式中，控制器2为CC1110无线单片机。CC1110无线单片机的电路设计请参见图2。图2中主要包括CC1110芯片和简单的外围电路，这些外围电路有滤波电路、阻抗匹配电路和晶体振荡电路。CC1110芯片的射频信号工作于433MHz频段。CC1110芯片的射频电路需要用BALUN电路来进行单端到差分的转换，BALUN电路中的匹配电感电容值按照433MHz频段来确定，采用差分信号传输方式，它的差分阻抗为(116+j41)Ω。图2中有26MHz和32.768KHz的晶体，26MHz的晶体为系统工作提供时钟信号，32.768KHz的晶体为系统提供高精度的定时信号，可用于睡眠定时器。WIFI模块3、GPRS模块4、红外线通信模块5和USB转串口模块6分别与控制器2电性连接，用于实现该智能家居网关与外部通信设备的多方式通信以获取用户的控制指令。在本实施方式中，该智能家居网关以控制器2为核心，通过USART通信的方式分别与WIFI模块3、GPRS模块4、红外线通信模块5和USB转串口模块6进行数据通信。在本实施方式中，WIFI模块3具有串口接口7、以太网接口8和无线网接口9，以实现不同接口之间的数据转换。在本实施方式中，GPRS模块4采用有人科技的GPRS模块进行设计，该模块需要连接的外围器件少，仅需要加入GPRS网络连接状态和工作状态指示灯电路，以及模块电源开关电路。在本实施方式中，红外线通信模块5采用SM0038红外信号接收头。SM0038是一个接收灵敏度高、外围电路简单、性能稳定的红外信号接收头。它能够接收38KHz的红外信号，而对其他频段的红外信号具有滤波作用。通过SM0038红外信号接收头，控制器2可以获取红外信号指令，实现红外信号控制功能。USB转串口模块6用于使USB转串口硬件能在连接到控制器2的USB接口上时被识别为串口设备，并分配相应的可用串口编号使用。所述智能家居网关在使用时，外部通信设备如用户的电脑或手机接收到用户输入的指令时，根据智能家居设备的具体需要，通过WIFI模块3的串口接口7、以太网接口8和无线网接口9以及USB转串口模块6等无线或有线的通信方式中的其中一种将用户的指令信息直接传送至控制器2，实现数据交互并根据用户的指令对智能家居设备进行查看、控制、监测、配置、设置场景、编辑场景等个性化设置管理。若智能家居设备的指标超出警报值，控制器2将接收的信息进行处理，并通过GPRS模块4发送警报短信到达外部通信设备如用户的电脑或手机。当用户需要对智能家居设备进行控制时，控制器2通过红外线通信模块5获取用户发出的红外信号指令，并通过红外线通信模块5对智能家居设备的遥控器进行操作，以实现红外信号控制该智能家居设备的功能。上述说明是针对本专利技术较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本专利技术的专利申请范围，凡本专利技术所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本专利技术所涵盖专利范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能家居网关，应用于包括智能家居设备、外部通信设备的智能家居系统，其特征在于：包括电源模块、控制器、WIFI模块、GPRS模块、红外线通信模块和USB转串口模块；所述电源模块用于为该智能家居网关供电；所述WIFI模块、所述GPRS模块、所述红外线通信模块和所述USB转串口模块分别与所述控制器电性连接，用于实现该智能家居网关与外部通信设备的多方式通信以获取用户的控制指令；所述控制器用于处理信息并控制与其电性连接的所述WIFI模块、所述GPRS模块、所述红外线通信模块和所述USB转串口模块。

【技术特征摘要】
1.一种智能家居网关，应用于包括智能家居设备、外部通信设备的智能家居系统，其特征在于：包括电源模块、控制器、WIFI模块、GPRS模块、红外线通信模块和USB转串口模块；所述电源模块用于为该智能家居网关供电；所述WIFI模块、所述GPRS模块、所述红外线通信模块和所述USB转串口模块分别与所述控制器电性连接，用于实现该智能家居网关与外部通信设备的多方式通信以获取用户的控制指令；所述控制器用于处理信息并控制与其电性连接的所述WIFI模块、所述GPRS模块、所述红外线通信模块和所述USB转串口模块。2.如权利要求1所述的智能家居网关，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭建盛，彭金松，韦庆进，覃勇，何奇文，叶长德，
申请(专利权)人：河池学院，
类型：发明
国别省市：广西;45