一种低功耗的智能家居装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于蓝牙通信技术应用领域，具体是一种低功耗的智能家居装置。系统主要硬件包括移动终端、显示屏、蓝牙芯片、处理器、电源管理电路、信号采集电路、键盘。用户可以通过移动终端（1）蓝牙与智能家居管理盒子（3）通信，家居管理盒子负责与家电低功耗蓝牙组网，并进行智能管理家用电器House Appliances（2）。移动终端则可以通过配置家居管理盒子来统一管理家用电器HA。通过蓝牙时分配对通信来实现组网，一个处理器管理一个或多个从设备，更好的实现了低功耗的电源管理。这样的系统可以实现：低功耗，低成本，信道干扰小，电磁辐射小，信息安全等特点。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于蓝牙通信技术应用设计领域，涉及一种低功耗的智能家居装置，应用于智能家居的设计。具有低功耗，分级管理，成本低廉，抗干扰，信息安全等特点。
技术介绍
随着物联网的热潮的袭卷，近期各类智能家居在悄然崛起。云平台的新家电初试市场方向，现有一般采用基于W1-Fi的通信控制方案。现在几乎人人手里都有一台智能手机，手机均集成有W1-Fi的通信与蓝牙的通信功能,如果采用zigbee低功耗方案,面临的缺点是方案难以推广开来。在家里大家一般会采用W1-Fi联网，但一个房间里的家电都是覆盖了 W1-Fi信号，多个W1-Fi会在信道直接之间产生信道干扰，不仅影响上网体验，W1-Fi设备的耗电要比蓝牙BLE和Zigbee大得多，而且电磁波辐射也大。相比之下，后起之秀的低功耗蓝牙BLE避开了以上的缺点，也在功耗做的比zigbee功耗还要低。理论上一个纽扣电池可以给BLE芯片供电一年以上，从能量角度可见射频辐射之小。BLE发射功率小不代表其覆盖范围小，因为BLE的灵敏度一般是在_90dbm到-70dbm之间，更高效的利用了发射能量。平时手机蓝牙是闲置的，也不会因连接家电而占用了 W1-Fi上网体验。在蓝牙协议里头，蓝牙BLE在2.4G的公共的39个信道上进行通信，蓝牙BLE具有自适应跳频，可以避开受到干扰的信道。同时仅采用3个信道进行广播，建立蓝牙间的连接仅需3ms。有一缺点是BLE只能进行以I主机8个从机的星型组网。但在这里方案中可以通过时分快速配对组网，那样可组起多个从机，BLE缺点可以不考虑了。还有一点就是安全问题，人们越来越关心信息泄露之类的安全问题。W1-Fi在信息方面加密没BLE做的好。BLE在数据传输方面做了 AES128加密，更好的保证了信息安全。
技术实现思路
本技术的目的主要为降低智能家居中控制装置的功耗，也为解决智能家居的成本、信息安全、抗干扰能力以及解决蓝牙多设备组网问题。这种蓝牙组网管理方案更具考虑人体健康，贴近绿色生活。为此，本技术提供了一种低功耗的智能家居装置，包括:移动终端、家居智能管理盒子、家用电器三大部分组成；移动终端可以为手机或者平板电脑；家居智能管理盒子由第一处理器MCU，键盘，电源管理和保护电路，第一 OLED显示屏和双模蓝牙4.0构成，其中，键盘和第一 OLED显示屏连接到第一处理器MCU的I/O接口，双模蓝牙4.0分别连接到第一处理器MCU的UART硬件接口，电源管理和保护电路给单板供电和保护；家用电器由第二处理器MCU，控制电路，用电采集电路，按键，第二 OLED显示屏和蓝牙BLE芯片构成，其中，控制电路、用电采集电路、按键和第二 OLED显示屏分别连接到第二处理器MCU的I/O接口，蓝牙BLE芯片连接到第二处理器MCU的UART硬件接口。上述一种低功耗的智能家居管理装置，所述的家电显示屏采用0LED，在耗电方面更加节能。本技术的有益效果是:在智能家居组网上，移动端与家居智能管理盒子之间采用蓝牙通信，不同手机支持的蓝牙2.0和4.0等，因为要考虑到蓝牙兼容性的问题，所以智能盒子采用的是双模的4.0蓝牙芯片，这样可以做到与各个版本的蓝牙都兼容。智能盒子与家用电器之间均采用BLE通信，家用电器上只需集成单模的BLE芯片，可以很好的降低成本和功耗。【附图说明】附图给出该智能家居管理装置的组网示意图:图1是一种低功耗的智能家居管理装置的示意图:图2是家居智能管理盒子的内部设计:图3是家用电器内部控制与通信电路:附图1标记说明:1、移动终端；2、家用电器；3、家居智能管理盒子；附图2标记说明:4、第一处理器MCU ;5、键盘；6、电源管理和保护电路；7、第一OLED显示屏；8、双模蓝牙4.0 ；附图3标记说明:9、家用电器(HA1-HA6等)第二处理器MCU;10、控制电路；11、用电采集电路；12、按键；13、第二 OLED显示屏；14、蓝牙BLE芯片。【具体实施方式】下面结合附图，对本方案的技术为解决智能家居的低功耗、信息安全、抗干扰能力以及解决蓝牙多设备组网等技术问题做进一步说明:如图1，家居智能管理盒子3与家用电器2 (例如HA1-HA6)进行时分配对，进行组网。以一个主机与多个从机独立互相配对，短时间内进行数据传输结束后，保持长时间断开，等待下一次连接。智能管理盒子3可以定时采集家电的用电情况，对其进行合理管理与任务分配，其内部硬件如图2，由第一处理器MCU4、键盘5、电源管理与保护电路6、第一 OLED显示屏7、双模蓝牙4.0 8组成。家用电器2的内部则需要一块如图3的硬件电路模块。该模块负责根据用户的设定，进行自动化管理家用电器的使用，其内部电路控制模块由第二处理器MCU9、控制电路10、用电采集电路11、按键12、第二 OLED显示屏13、蓝牙BLE14组成。通过智能互动，这个家居管理装置，可以很大程度上解决了没必要的功耗，手机也无须时时刻刻连接家用电器，实现分级控制，使得系统更加稳定，更加实用。以上例举仅仅是对本技术的举例说明，并不构成对本技术的保护范围的限制，凡是与本技术相同或相似的设计均属于本技术的保护范围之内。【主权项】1.一种低功耗的智能家居装置，其特征在于包括:移动终端(I)、家居智能管理盒子(3)、家用电器(2)三大部分组成；移动终端(I)可以为手机或者平板电脑；家居智能管理盒子(3)由第一处理器MCU (4)，键盘(5)，电源管理和保护电路(6)，第一 OLED显示屏(7)和双模蓝牙4.0 (8)构成，其中，键盘(5)和第一 OLED显示屏(7)连接到第一处理器MCU (4)的I/O接口，双模蓝牙4.0 (8)分别连接到第一处理器MCU (4)的UART硬件接口，电源管理和保护电路(6)给单板供电和保护；家用电器(2)由第二处理器MCU (9)，控制电路(10)，用电采集电路(11)，按键(12)，第二 OLED显示屏(13)和蓝牙BLE芯片(14)构成，其中，控制电路(10)、用电采集电路(11)、按键(12)和第二 OLED显示屏(13)分别连接到第二处理器MCU (9)的I/O接口，蓝牙BLE芯片(14)连接到第二处理器MCU (9)的UART硬件接口。【专利摘要】本技术属于蓝牙通信技术应用领域，具体是一种低功耗的智能家居装置。系统主要硬件包括移动终端、显示屏、蓝牙芯片、处理器、电源管理电路、信号采集电路、键盘。用户可以通过移动终端（1）蓝牙与智能家居管理盒子（3）通信，家居管理盒子负责与家电低功耗蓝牙组网，并进行智能管理家用电器House Appliances（2）。移动终端则可以通过配置家居管理盒子来统一管理家用电器HA。通过蓝牙时分配对通信来实现组网，一个处理器管理一个或多个从设备，更好的实现了低功耗的电源管理。这样的系统可以实现：低功耗，低成本，信道干扰小，电磁辐射小，信息安全等特点。【IPC分类】H04B5-02, H04L12-28, H04L29-06【公开号】CN204481840【申请号】CN201420723452【专利技术人】林培焕 【申请人】西安丁子电子信息科技有限公司【公开日】2015年7月15日【申请日】2014年11月27日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低功耗的智能家居装置，其特征在于包括：移动终端（1）、家居智能管理盒子（3）、家用电器（2）三大部分组成；移动终端（1）可以为手机或者平板电脑；家居智能管理盒子（3）由第一处理器MCU（4），键盘（5），电源管理和保护电路（6），第一OLED显示屏（7）和双模蓝牙4.0（8）构成，其中，键盘（5）和第一OLED显示屏（7）连接到第一处理器MCU（4）的I/O接口，双模蓝牙4.0（8）分别连接到第一处理器MCU（4）的UART硬件接口，电源管理和保护电路（6）给单板供电和保护；家用电器（2）由第二处理器MCU（9），控制电路（10），用电采集电路（11），按键（12），第二OLED显示屏（13）和蓝牙BLE芯片（14）构成，其中，控制电路（10）、用电采集电路（11）、按键（12）和第二OLED显示屏（13）分别连接到第二处理器MCU（9）的I/O接口，蓝牙BLE芯片（14）连接到第二处理器MCU（9）的UART硬件接口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林培焕，
申请(专利权)人：西安丁子电子信息科技有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61