专利名称：支持有线和无线远程通信的智能家居控制器的利记博彩app
技术领域：
本实用新型属于电子领域。
背景技术：
随着社会经济的发展，人们的生活水平得到了提高，生活节奏也逐渐加快，从而对家居的安全性、舒适性、经济性、智能性等方面提出了更高的要求。而科技的不断进步，尤其是有线和无线通信技术、计算机处理技术及嵌入式系统技术的迅猛发展，智能家居已经开始逐步进入普通家庭之中。功能也从单一的防盗报警系统，发展到包括信息家电、网络家电、网智能安防、网络通信以及智能视频监控等领域。目前智能家居控制器主要有采用以下几种方式，一是功能单一型智能家居控制器，也就是说监控、设备自动化、安防等智能家居子系统由不同的控制器完成，各个控制器之间是独立的，这样的控制器功能单一，随着市场的要求逐步被淘汰。二是总控式智能家居控制器，这种控制器由8位或16位主控制器采集各个传感器数据或控制家电，并通过网络传输，但这种控制器的网络通信方式单一，不能同时支持有线/无线网络，而且对数据的采集和控制方式也单一。三是分级智能家居控制器，这种控制器的数据采集由各自的处理器来处理，然后各个控制器连接到网关，由网关将信息封装成TCP/IP包，然后发到以太网上进行传输，但这种分级控制器网络结构复杂，成本很高。
发明内容本实用新型的目的就是依据目前智能家居和信息家电的要求，针对以上三种实现方式的缺点，融合目前先进的嵌入式系统技术、图像处理技术以及有线和无线通信技术，实现一种高技术、优性能、低成本以及功能全面的智能家居控制器，提供一种支持有线和无线远程通信的智能家居控制器。本实用新型包括处理器电路、3G模块电路、ZIGBEE模块电路、以太网接入电路、图像采集电路及室内测控数据采集与控制电路a、处理器电路存储器由FLASH、SDRAM和E2PR0M组成，FLASH用于存储程序， SDRAM用于存储数据和缓冲数据，E2PR0M用于存储设置数据；b、3G模块电路处理器S3C2440采用串口 2与TDM330的UART 口相连，处理器 S3C2440的引脚TXD2与3G模块TDM330的引脚UART_Rx相连；c、ZIGBEE模块电路ZIGBEE模块的复位引脚RESET与处理器S3C2440A的复位引脚nRESET相连，主处理器采用串口 1与ZIGBEE模块相连，即处理器S3C2440A的RXDl与 ZIGBEE模块的DOUT引脚相连，处理器S3C2440A的TXDl与ZIGBEE模块的DIN引脚相连， 处理器S3C2440A的普通输入输出引脚GPBO与ZIGBEE模块的SLEEP_RQ引脚相连；d、以太网接入电路处理器S3C2440的DATA0-DATA15分别与DM9000的SD0-SD15 引脚连接，处理器S3C2440的ADD2与DM9000的CMD引脚连接，处理器S3C2440的NGCSl、 nOE、nffE分别与DM9000的AEN、I0R、IOff引脚连接，此外DM9000的终端引脚INT与处理器S3C2440的外部中断引脚EINT9相连； e、图像采集电路USB扩展接口芯片AU9245的上行端口与处理器S3C2440的USB 1接口相连，AU9245的下行端口用于与USB摄像头相连；AU9245的每个下行端口具有独立的电源开关控制，处理器S3C2440通过通用输入输出引脚GPB1，GPB2, GPB3, GPB4分别与 AU9245 的 DP1_PWRUP，DP2_PWRUP, DP3_PWRUP, DP4_PWRUP 进行连接； f、室内测控数据采集与控制电路支持8路输入和8路输出，输入信号通过光耦隔离接入处理器S3C2440的通用输入输出引脚GPC8-GPC15，输出信号由处理器S3C2440的输入输出引脚GPD0-GPD7控制8路反相驱动器CC74HC640，并由反相驱动器CC74HC640控制松下继电器TQ2-L2的开合。 本实用新型适用于广大家庭用户，借助有线以太网和无线3G网络，采用高性能 ARM处理器S3C2440A，实现远程操控信息家电和安防设备，并可传输室内视频图像。
[0013]图1是本实用新型总体结构电路图框图；[0014]图2是本实用新型FLASH存储器电路原理图；[0015]图3是本实用新型SDRAM存储器电路原理图；[0016]图4是本实用新型E2PR0M存储器电路原理图；[0017]图5本实用新型3G模块电路原理图；[0018]图6是本实用新型ZIGBEE模块电路原理图；[0019]图7是本实用新型以太网接入电路原理图；[0020]图8是本实用新型图像采集电路原理图；[0021]图9是本实用新型数据采集和控制电路原理图。
具体实施方式
本实用新型包括处理器电路、3G模块电路、ZIGBEE模块电路、以太网接入电路、图像采集电路及室内测控数据采集与控制电路a、处理器电路存储器由FLASH、SDRAM和E2PR0M组成，FLASH用于存储程序， SDRAM用于存储数据和缓冲数据，E2PR0M用于存储设置数据。b、3G模块电路处理器S3C2440采用串口 2与TDM330的UART 口相连，即处理器 S3C2440的引脚RXD2与3G模块TDM330的引脚UART_Tx相连，处理器S3C2440的引脚TXD2 与3G模块TDM330的引脚UART_Rx相连。c、ZIGBEE模块电路XBEE_PR0 (S2) ZIGBEE模块的复位引脚/RESET与处理器 S3C2440A的复位引脚nRESET相连，主处理器采用串口 1与ZIGBEE模块相连，即处理器 S3C2440A 的 RXDl 与 XBEE-PRO (S2) ZIGBEE 模块的 DOUT 引脚相连，处理器 S3C2440A 的 TXDl 与XBEE-PRO (S2) ZIGBEE模块的DIN引脚相连，处理器S3C2440A的普通输入输出弓丨脚GPBO 与 XBEE-PRO(S2) ZIGBEE 模块的 SLEEP_RQ 引脚相连。d、以太网接入电路处理器S3C2440的DATA0-DATA15分别与DM9000的SD0-SD15 引脚连接，处理器S3C2440的ADD2与DM9000的CMD引脚连接，为了实现读写操作，处理器 S3C2440的NGCSl、nOE、nWE分别与DM9000的AEN、I0R、I0W引脚连接，实现读写控制和片选控制，此外DM9000的终端引脚INT与处理器S3C2440的外部中断引脚EINT9相连。e、图像采集电路:USB扩展接口芯片AU92M是一个USB集线器控制器，其具有4个 USB下行端口和1个上行端口，AU9245的上行端口与处理器S3C2440的USB 1接口相连， AU9245的下行端口用于与USB摄像头相连，实现对室内场景图像的采集；此外，AU9245的每个下行端口具有独立的电源开关控制，处理器S3C2440通过通用输入输出引脚GPB1，GPB2， GPB3，GPB4 分别与 AU9245 的 DP1_PWRUP，DP2_PWRUP，DP3_PWRUP，DP4_PWRUP 进行连接，实现对4路USB摄像头的切换。f、室内测控数据采集与控制电路支持8路输入和8路输出，其单元电路如图9所示，图中画出了单路输入和输出电路。输入信号通过光耦隔离接入处理器S3C2440的通用输入输出引脚GPC8-GPC15，输出信号由处理器S3C2440的输入输出引脚GPD0-GPD7控制8 路反相驱动器CC74HC640，并由反相驱动器CC74HC640控制松下继电器TQ2-L2的开合，从而实现对被控设备的控制。
以下结合附图对本实用新型具体的描述1、S3C2440处理器电路S3CM40处理器电路负责管理和协调控制器各单元电路的协调与运作，是本实用新型中实现集中操控的核心，S3CM40是一个高性能微控制器，具备较强的系统处理能力和驱动能力。中央处理器内有事先写入的应用程序，负责各单元的协调与运作，将数据采集和控制电路和图像采集电路以及ZIGBEE模块电路的数据通过以太网接入电路或3G模块电路发送到远端管理平台，且接收管理平台的设置或控制命令，反馈给相应的模块电路。支持有线和无线远程通信的智能家居控制器采用S3C2440A的芯片作为中央处理器，其具有低功耗、低成本，全静态设计的特点。S3CM40处理器电路负责管理和协调智能家居控制器各单元电路的协调与运作，其具有与各个单元电路的接口，且支持8位、16位及32 位寻址方式，存储器由FLASH、SDRAM和E2PR0M组成，FLASH用于存储程序，SDRAM用于存储数据和缓冲数据，E2PR0M用于存储设置数据。相关电路图如图2、图3和图4所示。FLASH主要用来保存系统运行所必须的操作系统、应用程序等数据，并且在系统电源关闭后中的数据可以在掉电状态下永久保存。本实用新型选用的芯片是K9F1208 和 FLASH 存储器，处理器 S3C2440A 的 DATA0-DATA15 分别与 K9F1208 的 DATA0-DATA7 及 AM29LV800B 的 DQ0-DQ15 相连，处理器 S3C2440A 的 ADDR1-ADDR20 与 AM29LV800B 的 A0-A19 相连。且处理器S3C2440A为存储器提供相应的片选、复位以及读写等控制信号。SDRAM主要用来提高程序的执行效率和暂存运算数据、用户数据，以及缓存采集的图像等数据，在系统刚启动时，由引导程序将程序从FLASH中搬运至SDRAM中以提高运行速度。本实用新型选用SDRAM芯片K4S561632A，其为16Mxl6bit的存储器，两片并联形成16Mx32位的运行及数据存储空间。处理器S3C2440A的DATA0-DATA15与其中一片 K4S561632A 的 DQ0-DQ15 相连，处理器 S3C2440A 的 DATA16-DATA31 与另一片 K4S561632A 的DQ0-DQ15的DQ0-DQ15相连，组成16Mx32位的数据存储空间。处理器S3C2440A为每片 SDRAM存储器提供相应的片选、系统时钟、块选择、行列地址所存以及写等控制信号。E2PR0M主要用来存储用户的设置参数，以便在系统重启后能自动加载用户设置数据，以及存储报警信息，当有关传感器测量值达到设定的阈值或安防设备检测到异常现象以及有线通信故障时，智能控制器产生报警信息，并存入E2PR0M，进行备份。本实用新型选用I2C总线接口存储器MC08，通过I2C总线与主处理器S3C2440A相连。主处理器S3C2440A 的IICSCL引脚与24C08的SCL引脚相连，主处理器S3C2440A的IICSDA引脚与2408的SDA 引脚相连。2、ZIGBEE 模块电路支持有线和无线远程通信的智能家居控制器采用XBEE-PRO (S2) ZIGBEE模块实现智能家居控制器与无线传感器、无线信息家电或无线安防设备之间的数据通信。如图6所述的ZIGBEE模块电路原理图，ZIGBEE是一个专门为短距离无线传感器和控制系统设计的低数据率、低功耗及低成本的无线通信标准，本实用新型采用的ZIGBEE无线通信模块直接通过串口 AT命令进行控制和数据传输，设计简单，XBEE-PRO(S》ZIGBEE模块的复位引脚 /RESET与处理器S3C2440A的复位引脚nRESET相连，主处理器采用串口 1与ZIGBEE模块相连，即处理器S3C2440A的RXDl与XBEE-PRO(S2) ZIGBEE模块的DOUT引脚相连，处理器 S3C2440A的TXDl与XBEE-PRO (S2) ZIGBEE模块的DIN引脚相连，处理器S3C2440A的普通输入输出引脚GPBO与XBEE-PRO (S2) ZIGBEE模块的SLEEP_RQ引脚相连，控制该模块进入睡眠状态。用于实现与无线ZIGBEE传感器、信息家电以及安防设备通信。3、图像采集电路支持有线和无线远程通信的智能家居控制器采用扩展4路USB接口与USB摄像头连接，实现4路视频图像采集。如图8所示，本实用新型采用AU92M作为USB扩展接口芯片，AU9254是一个USB集线器控制器，其具有4个USB下行端口和1个上行端口，AU9245的上行端口与处理器S3C2440的USB 1接口相连，AU9245的下行端口用于与USB摄像头相连， 实现对室内场景图像的采集。主要完成室内场景图像的采集，支持4路图像接入。W020] 此外，AU9245的每个下行端口具有独立的电源开关控制，处理器S3C2440通过通用输入输出引脚 GPBl，GPB2, GPB3, GPB4 分别与 AU9245 的 DP1_PWRUP，DP2_PWRUP, DP3_PWRUP, DP4_ PWRUP进行连接，实现对4路USB摄像头的切换。4、以太网接入电路支持有线和无线远程通信的智能家居控制器采用通过以太网接入电路实现与以太网的连接。如图7所示，本实用新型采用高速以太网接口芯片DM9000，其集成了 10/100M 自适应物理层接口，并自动实现初始化，不需要主处理器控制其初始化过程，接口简单。为了实现对DM9000的控制，处理器S3C2440的DATA0-DATA15分别与DM9000的SD0-SD15引脚连接，处理器S3C2440的ADD2与DM9000的CMD引脚连接，为了实现读写操作，处理器 S3C2440的NGCSl、nOE、nWE分别与DM9000的AEN、I0R、I0W引脚连接，实现读写控制和片选控制，此外DM9000的终端引脚INT与处理器S3C2440的外部中断引脚EINT9相连。实现控制器与远端管理平台的通信。5、3G模块电路支持有线和无线远程通信的智能家居控制器通过3G电路实现与远程管理平台的无线连接。当控制器判断有线以太网接入电路出现故障时，会自动切换至3G模块电路，实现无线通信，保证控制器的正常远程通信。如图5所示，本实用新型采用TDM330无线模块作为TD-SCDMA无线传输模块，该模块体积小、重量轻，在安全性、易用性、便携性上有很大的优势。处理器S3C2440采用串口 2与TDM330的UART 口相连，即处理器S3C2440的引脚RXD2 与3G模块TDM330的引脚UART_Tx相连，处理器S3C2440的引脚TXD2与3G模块TDM330的引脚UART_Rx相连。实现无线方式与远端管理平台的通信。6、数据采集和控制电路支持有线和无线远程通信的智能家居控制器通过数据采集和控制电路实现传感器、信息家电和安防设备的数据采集或控制。所述的数据采集和控制电路由采集输入电路和输出控制电路组成，输入电路主要是对一些信号的采样和对外部开关量的识别。而输出控制电路主要输出一些控制IO信号，用来控制一些传感器，或者控制设备的工作状态。本发明支持8路输入和8路输出，其单元电路如图9所示，图中画出了单路输入和输出电路。 输入信号通过光耦隔离接入处理器S3C2440的通用输入输出引脚GPC8-GPC15，输出信号由处理器S3C2440的输入输出弓丨脚GPD0-GPD7控制8路反相驱动器CC74HC640，并由反相驱动器CC74HC640控制松下继电器TQ2-L2的开合，从而实现对被控设备的控制。实现对设备的数据采集或控制。
权利要求1. 一种支持有线和无线远程通信的智能家居控制器，其特征在于包括处理器电路、 3G模块电路、ZIGBEE模块电路、以太网接入电路、图像采集电路及室内测控数据采集与控制电路a、处理器电路存储器由FLASH、SDRAM和E2PR0M组成，FLASH用于存储程序，SDRAM用于存储数据和缓冲数据，E2PR0M用于存储设置数据；b、3G模块电路处理器S3C2440采用串口2与TDM330的UART 口相连，处理器S3C2440 的引脚TXD2与3G模块TDM330的引脚UART_Rx相连；c、ZIGBEE模块电路=ZIGBEE模块的复位引脚RESET与处理器S3C2440A的复位引脚nRESET相连，主处理器采用串口 1与ZIGBEE模块相连，即处理器S3C2440A的RXDl与 ZIGBEE模块的DOUT引脚相连，处理器S3C2440A的TXDl与ZIGBEE模块的DIN引脚相连， 处理器S3C2440A的普通输入输出引脚GPBO与ZIGBEE模块的SLEEP_RQ引脚相连；d、以太网接入电路处理器S3C2440的DATA0-DATA15分别与DM9000的SD0-SD15引脚连接，处理器S3C2440的ADD2与DM9000的CMD弓丨脚连接，处理器S3C2440的NGCS1、nOE、nffE 分别与DM9000的AEN、I0R、IOff引脚连接，此外DM9000的终端引脚INT与处理器S3C2440 的外部中断引脚EINT9相连；e、图像采集电路USB扩展接口芯片AU9245的上行端口与处理器S3C2440的USB1接口相连，AU9245的下行端口用于与USB摄像头相连；AU9245的每个下行端口具有独立的电源开关控制，处理器S3C2440通过通用输入输出引脚GPB1，GPB2，GPB3，GPB4分别与AU9245 的 DP1_PWRUP，DP2_PWRUP, DP3_PWRUP, DP4_PWRUP 进行连接；f、室内测控数据采集与控制电路支持8路输入和8路输出，输入信号通过光耦隔离接入处理器S3C2440的通用输入输出引脚GPC8-GPC15，输出信号由处理器S3C2440的输入输出引脚GPD0-GPD7控制8路反相驱动器CC74HC640，并由反相驱动器CC74HC640控制松下继电器TQ2-L2的开合。
专利摘要一种支持有线和无线远程通信的智能家居控制器，属于电子领域。本实用新型的目的就是依据目前智能家居和信息家电的要求，针对以上三种实现方式的缺点，融合目前先进的嵌入式系统技术、图像处理技术以及有线和无线通信技术，实现一种高技术、优性能、低成本以及功能全面的智能家居控制器，提供一种支持有线和无线远程通信的智能家居控制器。本实用新型包括处理器电路、3G模块电路、ZIGBEE模块电路、以太网接入电路、图像采集电路及室内测控数据采集与控制电路。本实用新型适用于广大家庭用户，借助有线以太网和无线3G网络，采用高性能ARM处理器S3C2440A，实现远程操控信息家电和安防设备，并可传输室内视频图像。
文档编号H04L12/28GK201994955SQ20112006271
公开日2011年9月28日 申请日期2011年3月11日 优先权日2011年3月11日
发明者杨彦召, 王出航, 胡黄水 申请人:长春金笛科技有限公司