智能家居控制面板制造技术

本实用新型专利技术属于智能家居技术领域，具体涉及一种智能家居控制面板，包括电源模块、主处理器、ZigBee网络模块、WiFi模块、安全与报警模块、人机交互界面和数据存储模块，电源模块提供必要的电源供应，主处理器接收来自ZigBee网络模块和WiFi模块采集的数据，实现家居环境和设备的自动控制功能，主处理器并将数据传输至人机交互界面和数据存储模块，主处理器通过所述安全与报警模块发出警告信息。本实用新型专利技术通过串行通信接口连接ZigBee网络和Wi‑Fi网络，并提供给用户友好的人机交互界面，按照用户预先设置好的各项参数自动调节相关设备，已达到预期设定的环境状况，实现自动化、智能化控制。

【技术实现步骤摘要】
智能家居控制面板
本技术属于智能家居
，尤其是一种智能家居控制面板。
技术介绍
随着社会、经济水平的发展，人们的生活开始追求个性化、自动化、快节奏，追求充满乐趣的生活方式。因此，人们对家居品质的要求也越来越高，要求居住环境舒适化、安全化，家居生活人性化、智能化。智能家居是3C技术(即计算机技术、网络通信技术、信息控制技术)向传统家电产业渗透发展的必然结果。从社会背景的层面来看，近年来信息化的高度进展，通讯的自由化与高层次化、业务量的急速增加与人类对工作环境的安全性、舒适性、效率性要求的提高，造成家居智能化的需求大为增加；此外在科学技术方面，由于计算机控制技术的发展与电子信息通讯技术的成长，促成了智能家居的诞生。现在的家居控制大都采用遥控器实现，一种电器采用一种遥控器，数量众多，造成浪费。
技术实现思路
为克服上述缺点，本技术提出一种智能家居控制面板，既可通过现有的开关面板对家居进行开关控制，又可通过可发射无线信号对与外部设备连接。本技术采用以下技术方案：一种智能家居控制面板，包括电源模块、主处理器、ZigBee网络模块、WiFi模块、安全与报警模块、人机交互界面和数据存储模块，所述电源模块提供必要的电源供应，所述主处理器接收来自所述ZigBee网络模块和WiFi模块采集的数据，实现家居环境和设备的自动控制功能，所述主处理器并将数据传输至所述人机交互界面和数据存储模块，异常情况下，所述主处理器通过所述安全与报警模块发出警告信息。进一步的，所述主处理器选用MSP430F6638处理器，所述ZigBee网络模块选用CC2530作为主处理器，所述WiFi模块选用RM04通信集成模块，所述人机交互界面由TFT显示屏、W25X16存储芯片、XPT2046触摸屏控制芯片和物理按键，所述数据存储模块选用SD卡，所述安全与报警模块由蜂鸣器和温度传感器构成。进一步的，还预留RS485接口和USB接口。进一步的，所述MSP430F6638处理器通过通用异步传输总线UART连接ZigBee网络模块和Wi-Fi模块。进一步的，所述电源模块采用USB供电，所述电源模块使用AMS1117-3.3电源芯片将5V电压转换为3.3V。与现有技术相比，本技术的优点和积极效果是：通过串行通信接口连接ZigBee网络和Wi-Fi网络，并提供给用户友好的人机交互界面，按照用户预先设置好的各项参数自动调节相关设备，已达到预期设定的环境状况，实现自动化、智能化控制，并且和用户移动设备之间自由流通。附图说明图1为本技术智能家居控制面板的结构框图；图2为本技术智能家居控制面板的硬件总体框图；图3为RS232接口电路图；图4为RS485接口电路图；图5为USB接口电路图；图6为TFT显示电路图；图7为触摸屏控制电路图；图8为物理按键电路图；图9为W25X16电路图；图10为SD卡接口电路图；图11为温度检测电路图；图12为蜂鸣器报警电路图；图13为RM04模块电路图；图14为CC2530通信电路图。具体实施方式为进一步说明各实施例，本技术提供有附图。这些附图为本技术揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本技术的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。现结合附图和具体实施方式对本技术进一步说明。如图1所示，本实施例提供的智能家居控制面板，包括电源模块、主处理器、ZigBee网络模块、WiFi模块、安全与报警模块、人机交互界面和数据存储模块。正常工作状态下，电源模块提供必要的电源供应，确保面板、工作正常、稳定。主处理器一方面接收来自ZigBee网络模块采集的数据，实现家居环境和设备的自动控制功能，另一方面执行数据流通任务，实现数据传输的同时还要提供人机交互界面、数据存储功能。异常情况下，主处理器可以通过安全与报警模块发出警告信息，还可留有扩展接口方便扩展和升级。结合各硬件模块的实际需求，经过器件选型，本实施例的智能家居控制面板的硬件总体框图如图2所示，选用MSP430F6638作为主控中心核心处理器，CC2530用来做ZigBee通信设计的主处理器，实现ZigBee传输通信协议。RM04是Wi-Fi通信集成模块，用来构建Wi-Fi网络。TFT显示屏、W25X16、XPT2046和物理按键用来组成人机交互模块。SD卡作为数据存储器，板载的蜂鸣器和温度传感器TMP36构成了警报模块，另外电路板上还预留了RS485接口和USB接口用于扩展。为了便于调试和使用并满足MSP430F6638对电源的需求，本实施例采用USB供电，MSP430F6638需要3.3V供电，USB是5V供电，所以需要使用AMS1117-3.3电源芯片进行电压转换。AMS1117-3.3是3.3V固定输出低压差线性稳压器，最大输出电流为1A，完全满足系统功率需求，同时输出电压噪声较小，保证系统稳定工作。为了实现MSP430F6638和ZigBee网络和Wi-Fi网络的通信必须设计一定的通信接口电路，如：UART接口电路、RS485接口电路和USB接口电路。MSP430F6638包含两路通用串行通信接口，USCI_A0和USCI_A1每个都支持增强型UART、IrDA编码器解码器、同步SPI。主控中心通过通用异步传输总线UART连接ZigBee协调器和Wi-Fi模块，其设计原理图如图3所示。MSP430F6638输出的电平在0-3.3V之间，由于MSP430F6638电平逻辑关系和串口的存在很大差别，因此并不能直接与串口RS232电平相连。为了完成数据通信，需要进行电平转换，本实施例采用MAX3232完成此任务。MAX3232成本较低，只需要配合极少的外部元器件即可实现两路3V-5V电平到RS232电平的双向转换。UART接口电路主要实现主处理器和ZigBee网络和Wi-Fi网络的通信功能。为了增加网关控制中心的扩展性能，实现控制板与更多智能设备之间的通信，家庭网关控制中心电路板还预留了RS485接口。RS485接口可以组成半双工通信网络，这种网络为总线式拓扑结构，同一总线上可以挂接多个结，RS485通信网络中一般采用的是主从通信方式，即一个主机带多个从机。其电路结构如图4所示，本实施例采用SN65HVD30实现RS485电平转换，SN65HVD30是TI生产的3.3VRS485收发器，最大传输速率26Mbps。为了消除通信电缆中的信号反射问题，电路中同时设计了可选的终端电阻R23和R25方便调试时选择。USB也是一种常用的数据通信接口，为了实现控制中心电路板通信方式的多样性，板上预留了USB接口。MSP430F6638内部含有一个USB模块，该模块最大通信速率为12Mbps。USB模块的电源系统与MSP430F6638的电源管理系统相独立，USB电源系统含有3.3VLDO稳压器和1.8VLDO稳压器，可以为整个MSP430F6638供电。其电路如图5所示。作为整个智能家居系统与用户的交互接口，智能家居控制面板必须具有友好的人机交互界面。显示部分，本申请采用了一块2.4寸、240*320分辨率本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能家居控制面板，其特征在于：包括电源模块、主处理器、ZigBee网络模块、WiFi模块、安全与报警模块、人机交互界面和数据存储模块，所述电源模块提供电源供应，所述主处理器接收来自所述ZigBee网络模块和WiFi模块采集的数据，实现家居环境和设备的自动控制功能，所述主处理器并将数据传输至所述人机交互界面和数据存储模块，所述主处理器通过所述安全与报警模块发出警告信息。

【技术特征摘要】
1.一种智能家居控制面板，其特征在于：包括电源模块、主处理器、ZigBee网络模块、WiFi模块、安全与报警模块、人机交互界面和数据存储模块，所述电源模块提供电源供应，所述主处理器接收来自所述ZigBee网络模块和WiFi模块采集的数据，实现家居环境和设备的自动控制功能，所述主处理器并将数据传输至所述人机交互界面和数据存储模块，所述主处理器通过所述安全与报警模块发出警告信息。2.根据权利要求1所述的智能家居控制面板，其特征在于：所述主处理器选用MSP430F6638处理器，所述ZigBee网络模块选用CC2530作为主处理器，所述WiFi模块选用RM04通信集成...

【专利技术属性】
技术研发人员：李延泉，
申请(专利权)人：厦门市东港智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：福建,35