專利名稱：一種智能家居網關的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于智能家居網絡應用技術設備領域，尤其是涉及一種智能家居網關。
技術背景 目前的智能家居控制系統大都采用有線或無線的單一網絡結構，兩種類型的總線都有各自的優缺點，有線通信可靠、高速但布線困難，無線通信無須復雜的布線但通信速率、距離和可靠性差。
發明內容為了彌補上述家居控制系統中總線布線困難，可靠性差等缺陷，本實用新型提出一種智能家居網關。一種智能家居網關，包括嵌入式MCU智能控制器、電源管理模塊、以太網模塊、WIFI通信模塊、GSM/3G模塊、CAN通信模塊、Zigbee無線通信模塊和串行接口，其特征在于，所述電源管理模塊、以太網模塊、WIFI通信模塊、GSM/3G模塊、CAN通信模塊、Zigbee無線通信模塊和串行接口分別與嵌入式MCU智能控制器連接在一起。本實用新型的有益效果是它提供了豐富的接口，滿足智能家居控制系統中不同接口類型的接入需求，并使這些接口實現互聯。通過以太網、WIFI、GSM/3G輕松實現了智能家居控制方式的多樣化，通過以太網、WIFI、CAN、Zigbee等實現了控制設備接口的多樣化，各種通信方式互補，如通信可靠性要求高、易布線的使用以太網和CAN方式，布線困難的如安防探頭等選擇WIFI、Zigbee，提高了整個智能家居控制系統的穩定性。
圖I為本實用新型的一種實施例的結構框型示意圖；圖2為本實用新型的一種實施例的工作狀態示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步說明。參照圖1，本實用新型的一種實施方式。一種智能家居網關，包括嵌入式MCU智能控制器、電源管理模塊、以太網模塊、WIFI通信模塊、GSM/3G模塊、CAN通信模塊、Zigbee無線通信模塊和串行接口，其特征在于，所述電源管理模塊、以太網模塊、WIFI通信模塊、GSM/3G模塊、CAN通信模塊、Zigbee無線通信模塊和串行接口分別與嵌入式MCU智能控制器連接在一起。本實用新型中采用兩個串行接口，分別是串行接口 I和串行接口 2。本技術方案中，各個組件的作用分別在于電源管理模塊，為嵌入式MCU微控制器及其他接口模塊供電，提供12V、5V、3. 3V等電壓，同時還提供一塊大容量鋰電池作為應急備用電源。正常時該模塊直接由交流220V電源供電，并對鋰電池進行管理維護。當外部電源掉電后大容量的鋰電池為網關供電，保證安防系統等接入的正常工作；嵌入式MCU微控制器，協調各通信模塊，實現協議互轉，將以太網、WIFI、GSM/3G接口來的控制信號通過以太網、WIFI、CAN總線、Zigbee總線接口轉發至相應的家電控制設備，并將設備的反饋信號返回至各相應的接口 ；以太網模塊，以太網通信模塊，其控制器由嵌入式MCU微控制器提供，提供訪問和控制家庭內部設備的通道或設備接入通道，可以上接控制命令來源端，也可以下接具有以太網接口的家電控制設備，根據所接設備的不同，可以接收來自控制端的控制命令給MCU，MCU決定通過相應的接口模塊轉發到設備，或者是接收MCU轉發來的控制命令給相應的家電控制設備，并接收轉發相應的反饋信號；WIFI模塊，和嵌入式MCU微控制器相連，提供WIFI網絡訪問和控制家庭內部設備的通道或具有WIFI功能的設備的接入通道，可以上接控制命令來源端，也可以下接具有WIFI接口的家電控制設備，根據所接設備的不同，可以接收來自控制端的控制命令給MCU，MCU決定通過相應的接口模塊轉 發到設備，或者是接收MCU轉發來的控制命令給相應的家電控制設備，并接收轉發相應的反饋信號；GSM/3G模塊，和嵌入式MCU微控制器相連，提供手機訪問和控制家庭內部設備的通道，接收手機網絡來的控制信號轉發給MCU，并向手機網絡發送MCU轉發來的反饋信號；CAN通信模塊，其控制器由嵌入式MCU微控制器提供，將MCU發來的控制信號發送到總線上的家電控制設備，并將設備返回的反饋信號反饋給MCU ；Zigbee通信模塊，和嵌入式MCU微控制器相連，將MCU發來的控制信號發送到總線上的家電控制設備，并將設備返回的反饋信號反饋給MCU ;串行接口，和嵌入式MCU微控制器相連，具有兩路，一路負責Zigbee模塊的接入，另一路負責網關的調試信息打印及程序升級。參照圖2，本實用新型的一種實施方式的工作過程。其中，電源模塊負責整個網關的供電，提供12V、5V、3. 3V電壓，嵌入式MCU微控制器負責協調各接口模塊的數據交換。以太網模塊、WIFI模塊、GSM/3G模塊負責接收來自各遠程控制終端的控制命令，同時由嵌入式MCU微控制器轉發至相應的設備接口，如太網模塊、WIFI模塊、CAN通信模塊、Zigbee無線通信模塊，其中Zigbee無線通信模塊通過串行接口 I和嵌入式MCU微控制器交換數據，CAN通信模塊將控制命令下發給CAN節點,Zigbee無線通信模塊將控制命令下發給Zigbee節點。串行接口 2可以接DEBUG調試用于調試信息的打印程序升級等。工作時，操作者通過遠程控制終端發送控制命令給以太網模塊，嵌入式MCU微控制器接收到控制命令后，分析該命令的去向，若是CAN節點，則生成CAN通信協議的數據包通過CAN通信模塊將數據發送到CAN節點。或者是Zigbee節點，則生成Zigbee通信協議的數據包通過Zigbee通信模塊將數據發送到Zigbee節點；或者，操作者通過手機作為遠程控制終端發送控制命令給GSM/3G模塊，嵌入式MCU微控制器接收到控制命令后，分析該命令的去向，若是CAN節點，則生成CAN通信協議的數據包通過CAN通信模塊將數據發送到CAN節點。或者是Zigbee節點，貝U生成Zigbee通信協議的數據包通過Zigbee通信模塊將數據發送到Zigbee節點。若是安防攝像頭等具有WIFI功能的模塊則通過WIFI模塊將命令發送至WIFI節點；或者，Zigbee節點所接的報警節點有突發報警信號,將會通過Zigbee通信模塊經串行接口 I將突發信息發送給嵌入式MCU微控制器，嵌入式MCU微控制器分析后將該消息通過以太網模塊、WIFI模塊和GSM/3G模塊之一推送至遠程控制終端，實現報警消息的遠程推送。以上所述，為本實用新型的較佳實施案例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬于本實用新型技術方案的保護 范圍內。
權利要求1.一種智能家居網關，包括嵌入式MCU智能控制器、電源管理模塊、以太網模塊、WIFI通信模塊、GSM/3G模塊、CAN通信模塊、Zigbee無線通信模塊和串行接口，其特征在于，所述電源管理模塊、以太網模塊、WIFI通信模塊、GSM/3G模塊、CAN通信模塊、Zigbee無線通信模塊和串行接口分別與嵌入式MCU智能控制器連接在一起。
專利摘要本實用新型公開了一種智能家居網關，包括嵌入式MCU智能控制器、電源管理模塊、以太網模塊、WIFI通信模塊、GSM/3G模塊、CAN通信模塊、Zigbee無線通信模塊和串行接口，所述電源管理模塊、以太網模塊、WIFI通信模塊、GSM/3G模塊、CAN通信模塊、Zigbee無線通信模塊和串行接口分別與嵌入式MCU智能控制器連接在一起。本實用新型的有益效果是它提供了豐富的接口，滿足智能家居控制系統中不同接口類型的接入需求，并使這些接口實現互聯。通過以太網、WIFI、CAN、Zigbee等實現了控制設備接口的多樣化，各種通信方式互補，如通信可靠性要求高、易布線的使用以太網和CAN方式，布線困難的如安防探頭等選擇WIFI、Zigbee，提高了整個智能家居控制系統的穩定性。
文檔編號H04L12/66GK202772913SQ20122043504
公開日2013年3月6日 申請日期2012年8月30日 優先權日2012年8月30日
發明者方黎明, 徐圣, 陳小杰 申請人:杭州尚思科技有限公司