一种基于低压电力线载波的窗磁开关检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种基于低压电力线载波的窗磁开关检测装置，能够增加通信距离、降低成本。所述装置包括：利用低压电力线进行载波通信的载波通信模块、微处理器、窗磁开关传感器模块、及为所述载波通信模块、微处理器、窗磁开关传感器模块供电的电源模块；其中，所述载波通信模块、窗磁开关传感器模块、电源模块分别与所述微处理器进行连接。本实用新型专利技术适用于物联网领域。

【技术实现步骤摘要】
一种基于低压电力线载波的窗磁开关检测装置
本技术涉及物联网
，特别是指一种基于低压电力线载波的窗磁开关检测装置。
技术介绍
近年来，由于在窗户开关状态检测和信息传输中存在诸多问题，社区或者大型建筑物的管理部门需要一套技术先进、运行可靠的窗户状态检测、传输及显示装置。在一般的社区或者大型建筑物中，楼宇内窗户数量众多，因此需要一套装置时刻检测统计窗户的状态，进而可以制定出合理的策略使楼宇能耗降到最低。现有技术中，通过人员来统计窗户的状态，既费时又费力。随着科技的发展，出现了利用WiFi网络和ZigBee通信方式来进行窗磁开关数据的检测传输，但同样存在着如下缺点：(1)无线通信的通信距离短，不能大范围的覆盖，从而不能实现大范围的通信；(2)都需要硬件设备进行配套使用，即需要接入网络，都需要大功率的无线设备，从而增加了成本。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种基于低压电力线载波的窗磁开关检测装置，以解决现有技术所存在的通信距离短、成本高的问题。为解决上述技术问题，本技术实施例提供一种基于低压电力线载波的窗磁开关检测装置，包括：利用低压电力线进行载波通信的载波通信模块、微处理器、窗磁开关传感器模块、及为所述载波通信模块、微处理器、窗磁开关传感器模块供电的电源模块；其中，所述载波通信模块、窗磁开关传感器模块、电源模块分别与所述微处理器进行连接。进一步地，所述载波通信模块与所述微处理器通过串口进行通信。进一步地，所述装置还包括：数字隔离保护模块；所述载波通信模块通过所述数字隔离保护模块与所述微处理器相连。进一步地，所述电源模块包括：交流—直流电源模块及直流—直流电源模块；所述交流—直流电源模块与所述直流—直流电源模块及所述载波通信模块相连；所述直流—直流电源模块与所述载波通信模块、数字隔离保护模块、微处理器及窗磁开关传感器模块相连。进一步地，所述交流—直流电源模块包括：电压转换单元；所述电压转换单元，用于将交流电转换为两路直流电，并将所述两路直流电提供给所述直流—直流电源模块，其中，所述两路直流电的电压分别为12V和5V；所述交流—直流电源模块，用于为所述载波通信模块提供220V的交流电，并为所述载波通信模块提供12V的直流电。进一步地，所述直流—直流电源模块包括：第一电压转换单元；所述第一电压转换单元，用于将所述交流—直流电源模块输出的5V直流电转化为3.3V，为所述微处理器供电。进一步地，所述直流—直流电源模块包括：第二电压转换单元；所述第二电压转换单元，用于将所述交流—直流电源模块输出的12V直流电转化为5V，为所述载波通信模块供电。进一步地，所述直流—直流电源模块包括：第三电压转换单元；所述第三电压转换单元，用于将所述交流—直流电源模块输出的5V直流电转化为12V，为所述窗磁开关传感器模块供电。本技术的上述技术方案的有益效果如下：上述方案中，通过窗磁开关传感器模块实时采集窗户的状态，并将采集到的窗户状态上传到微处理器中，微处理器通过载波通信模块以载波通信的方式将窗户状态发送出去。本技术的传输方式为低压电力线载波通信，这种通信方式有着其他通信方式无法比拟的优点，电力线分布范围广、密度大，不需要重新布线，投资成本低，并且电力线的通信距离一般无中继的情况下为1km，电力线负载小的时候，可达几公里，比普通的WiFi或者ZigBee远，并且由于电力线的自身特点，便于对测量仪的维护，减少很多人力和物力，成本低。附图说明图1为本技术实施例提供的基于低压电力线载波的窗磁开关检测装置的结构示意图；图2为本技术实施例提供的基于低压电力线载波的窗磁开关检测装置的详细结构示意图；图3为本技术实施例提供的载波通信隔离保护电路原理示意图。图4为本技术实施例提供的窗磁开关传感器模块的电路原理示意图。图5为本技术实施例提供的交流—直流电源模块电路原理示意图。图6为本技术实施例提供的5V转换成3.3V电源电路原理示意图。图7为本技术实施例提供的78M05芯片的电路原理示意图。[主要元件符号说明]11：载波通信模块；12：微处理器；13：窗磁开关传感器模块；14：电源模块；141：交流—直流电源模块；142：直流—直流电源模块；15：数字隔离保护模块。具体实施方式为使本技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。本技术针对现有的通信距离短、成本高的问题，提供一种基于低压电力线载波的窗磁开关检测装置。如图1所示为本技术实施例提供的一种基于低压电力线载波的窗磁开关检测装置，包括：利用低压电力线进行载波通信的载波通信模块11、微处理器12、窗磁开关传感器模块13、及为所述载波通信模块11、微处理器12、窗磁开关传感器模块13供电的电源模块14；其中，所述载波通信模块11、窗磁开关传感器模块13、电源模块14分别与所述微处理器12进行连接。本技术实施例所述的基于低压电力线载波的窗磁开关检测装置，通过窗磁开关传感器模块实时采集窗户的状态，并将采集到的窗户状态上传到微处理器中，微处理器通过载波通信模块以载波通信的方式将窗户状态发送出去。本技术的传输方式为低压电力线载波通信，这种通信方式有着其他通信方式无法比拟的优点，电力线分布范围广、密度大，不需要重新布线，投资成本低，并且电力线的通信距离一般无中继的情况下为1km，电力线负载小的时候，可达几公里，比普通的WiFi或者ZigBee远，并且由于电力线的自身特点，便于对测量仪的维护，减少很多人力和物力，成本低。本实施例中，所述微处理器可以通过载波通信模块以载波通信的方式将窗户状态发送至上位机中进行显示，从而实现微处理器与上位机之间的通信。本技术结构简单、操作简单、使用便捷、运行可靠、寿命长、成本低，适用于大型楼宇建筑及社区的窗户状态检测。为了更好地理解本实施例所述的基于低压电力线载波的窗磁开关检测装置，对所述装置中的各组件进行详细说明：本实施例中，微处理器采用的可以是高性能工业级微处理器STM32F103，STM32F103由ST公司研制而成，该芯片内核为ARM公司的32位Cortex-M3处理器。微处理器通过实时接收窗磁开关传感器模块采集到的电平状态，从而判断窗户是否打开，统计窗户实时的状态，并将实时状态实时上报给上位机，同时能够满足上位机下发实时获取窗户状态命令，将存储的最近一个时刻的窗户状态上传给上位机，从而实现微处理器与上位机进行数据交互的功能。本实施例中，载波通信模块与微处理器通过串口进行通信，例如，微处理器串口1的接收端和发送端与载波通信模块的接收端和发送端分别对应连接，从而进一步实现微处理器与上位机的数据传输功能。另外还有IO口线直连实现事件的触发和设置。载波发送信号通过载波通信模块耦合到电力线，接收信号通过载波通信模块解耦，整个过程实现数据的收发。载波通信模块内部包含数据处理主芯片，发送和接收配置线路，通过变压器线圈实现与电力线的耦合，数据处理主芯片是载波的收发处理芯片，与微处理器之间串行通信。所述装置中存在着不同的电平以及不同的信号，因此需要将各个信号进行隔离。由于有220V强电接入到装置中，因此为了对微处理器进行保护，在微处理器12与载波通信模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于低压电力线载波的窗磁开关检测装置，其特征在于，包括：利用低压电力线进行载波通信的载波通信模块、微处理器、窗磁开关传感器模块、及为所述载波通信模块、微处理器、窗磁开关传感器模块供电的电源模块；其中，所述载波通信模块、窗磁开关传感器模块、电源模块分别与所述微处理器进行连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于低压电力线载波的窗磁开关检测装置，其特征在于，包括：利用低压电力线进行载波通信的载波通信模块、微处理器、窗磁开关传感器模块、及为所述载波通信模块、微处理器、窗磁开关传感器模块供电的电源模块；其中，所述载波通信模块、窗磁开关传感器模块、电源模块分别与所述微处理器进行连接。2.根据权利要求1所述的基于低压电力线载波的窗磁开关检测装置，其特征在于，所述载波通信模块与所述微处理器通过串口进行通信。3.根据权利要求1所述的基于低压电力线载波的窗磁开关检测装置，其特征在于，所述装置还包括：数字隔离保护模块；所述载波通信模块通过所述数字隔离保护模块与所述微处理器相连。4.根据权利要求3所述的基于低压电力线载波的窗磁开关检测装置，其特征在于，所述电源模块包括：交流—直流电源模块及直流—直流电源模块；所述交流—直流电源模块与所述直流—直流电源模块及所述载波通信模块相连；所述直流—直流电源模块与所述载波通信模块、数字隔离保护模块、微处理器及窗磁开关传感器模块相连。5.根据权利要求4所述的基于低压电力线载波的窗磁开关检测装置，其特征在于，所述交流—直...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨旭，刘旭东，崔家瑞，解浩周，宋宝栋，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：新型
国别省市：北京,11