專利名稱：遠(yuǎn)程可控智能熱水設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及熱水設(shè)備電路結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，特別是遠(yuǎn)程可控智能熱水設(shè)備。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有熱水設(shè)備在熱水時，由于現(xiàn)有熱水設(shè)備并不同能通過物聯(lián)網(wǎng)遙控，所以必需要有人看管，才能確保熱水設(shè)備正常熱水，以防止因過熱使水蒸發(fā)殆盡而導(dǎo)致干燒，甚至導(dǎo)致室內(nèi)火災(zāi)，若無人看管正在熱水的熱水設(shè)備，就會導(dǎo)致很大的安全隱患。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種遠(yuǎn)程可控智能熱水設(shè)備，結(jié)構(gòu)合理，由人工通過物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程遙控而斷電或通電，方便實(shí)用。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種遠(yuǎn)程可控智能熱水設(shè)備，包括熱水器，還包括I2C電路、用于至少接收符合Zigbee協(xié)議的無線信號的Zigbee模塊、I/O輸入輸出電路、用于使熱水器斷電而停止加熱或通電而加熱的固態(tài)繼電器及用于依次通過I2C電路、用于通過Zigbee模塊和以太網(wǎng)接收發(fā)自指定網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的無線指令信號并使Zigbee模塊運(yùn)行和固態(tài)繼電器斷開或接通的單片機(jī)及用于至少使單片機(jī)重新加電復(fù)位而重新工作的復(fù)位電路，單片機(jī)由電源加載直流電工作，單片機(jī)根據(jù)發(fā)自指定網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的無線指令信號通過I/O輸入輸出電路給固態(tài)繼電器發(fā)送電信號指令以將固態(tài)繼電器斷開而使熱水器斷電或?qū)⒐虘B(tài)繼電器接通而使熱水器通電。本實(shí)用新型可以接收通過手機(jī)短信發(fā)送的命令，也可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行命令發(fā)送，在網(wǎng)絡(luò)上有特定的軟件支持。其次當(dāng)點(diǎn)擊對話框上電按鈕時，它相當(dāng)于給單片機(jī)發(fā)送了命令，單片機(jī)將發(fā)送來的指令進(jìn)行解碼 分析，發(fā)送給固態(tài)繼電器，由固態(tài)繼電器控制熱水器的上電以及斷電的功能。在整個控制代碼的程序中應(yīng)定義全局變量，這個變量相當(dāng)于是延時控制上電的時間。時間的設(shè)定就是在修改其中的全局變量。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理，由人工通過物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程遙控而斷電或通電，方便實(shí)用。

下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。圖1為本實(shí)用新型的總體連接結(jié)構(gòu)簡示圖。
具體實(shí)施方式
一種遠(yuǎn)程可控智能熱水設(shè)備，如圖1所示，包括熱水器(11)，還包括I2C電路(4)、用于至少接收符合Zigbee協(xié)議的無線信號的Zigbee模塊(3)、I/O輸入輸出電路(9)、用于使熱水器(11)斷電而停止加熱或通電而加熱的固態(tài)繼電器(10)及用于依次通過I2C電路(4)、用于通過Zigbee模塊(3)和以太網(wǎng)接收發(fā)自指定網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的無線指令信號并使Zigbee模塊(3)運(yùn)行和固態(tài)繼電器(10)斷開或接通的單片機(jī)(6)及用于至少使單片機(jī)(6)重新加電復(fù)位而重新工作的復(fù)位電路(8)，單片機(jī)￠)由電源(7)加載直流電工作，單片機(jī)
(6)根據(jù)發(fā)自指定網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的無線指令信號通過I/O輸入輸出電路(9)給固態(tài)繼電器(10)發(fā)送電信號指令以將固態(tài)繼電器(10)斷開而使熱水器(11)斷電或?qū)⒐虘B(tài)繼電器(10)接通而使熱水器(11)通電。單片機(jī)(6)具有的引腳對應(yīng)連接SPI電路(2) ,JTAG電路(I)和UART電路(5)。本實(shí)用新型通過短信的方式將用戶所下達(dá)的命令發(fā)送給單片機(jī)，達(dá)到命令發(fā)送的目的。智能家居協(xié)調(diào)器:這是一個信息的集結(jié)點(diǎn)，所有通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送來的命令首先匯聚在這個節(jié)點(diǎn)上，實(shí)現(xiàn)外界與無線網(wǎng)絡(luò)之間的信息交換，同時能夠建立并管理一個新的無線網(wǎng)絡(luò)。Zigbee模塊是短距離數(shù)據(jù)無線傳輸模塊，它既可以采用中國移動通信公司提供的CDMA/GMS網(wǎng)絡(luò)，每一個Zigbee網(wǎng)絡(luò)數(shù)傳模塊類似現(xiàn)有的移動網(wǎng)絡(luò)的基站，在網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍內(nèi)，它們之間進(jìn)行相互的通信，用戶通過以太網(wǎng)也可以將消息發(fā)送給智能家居的控制節(jié)點(diǎn)。再有節(jié)點(diǎn)將命令傳給zigbee模塊，以此來達(dá)到遠(yuǎn)程的控制。Zigbee模塊的接口有串口，普通I/O 口，A/D轉(zhuǎn)換接口，PWM輸出接口。智能家居的控制節(jié)點(diǎn)向模塊發(fā)送的命令，是在符合zigbee協(xié)議的，控制節(jié)點(diǎn)與遠(yuǎn)程的通信主要是上網(wǎng)的方式因此用到協(xié)議有MODBUS協(xié)議，UDP/TCP協(xié)議(UDP —般應(yīng)用于虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(VNP)組網(wǎng)的方式。TCP —般應(yīng)用到專網(wǎng)專線，公網(wǎng)專線組網(wǎng)方式)。數(shù)據(jù)格式是8位數(shù)據(jù)位，I位停止位，波特率，校驗(yàn)位可設(shè)定。單片機(jī)及外圍電路:用戶可以采用AVR系列的單片機(jī)系統(tǒng)，主要功能是進(jìn)行信息處理和各組成部分按照通信協(xié)議的要求執(zhí)行響應(yīng)的操作。該模塊由CPU、外部存儲器、I /O接口以及控制邏輯電路組成。其中CPU采用ATMEGA64(L)單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，它是基于增強(qiáng)的AVRRIS0結(jié)構(gòu)的低功耗8位CMOS微控制器，由于其先進(jìn)的指令集以及單時鐘周期指令執(zhí)行時間，ATMEGA64(L)的數(shù)據(jù)吞吐率高達(dá)IMIPS / MHz，從而可以減緩系統(tǒng)在功耗和處理速度之間的矛盾。該單片機(jī)具有兩個串口，一個I2C 口，一個SPI 口。單片機(jī)的外圍電路，實(shí)際上就是為了滿足單片機(jī)正常工作的基礎(chǔ)電路，其中重點(diǎn)是電源、I2C電路、串口電路、JTAG電路、ISP電路、復(fù)位電路及I/O輸入輸出電路各個電路的情況如下:電源:這是為控制設(shè)備提供電壓，以保證其可以正常運(yùn)行。復(fù)位電路: 為了確?？刂圃O(shè)備中的電路能夠可靠工作，復(fù)位點(diǎn)位有著重要的作用。其第一功能是上電復(fù)位。因?yàn)檎Ｇ闆r下控制設(shè)備中的單片機(jī)系統(tǒng)所需供電電源為
4.75V-5.25V,同時控制設(shè)備的電路又是時序數(shù)字電路，它需要穩(wěn)定的時鐘信號，因此在電源上電時，只有當(dāng)VCC超過4.75V低于5.25V以及晶體振蕩器穩(wěn)定工作時，復(fù)位信號才被撤除，控制設(shè)備才可以正常工作。UART電路:為設(shè)備提供uart接口，uart接口是通用異步收發(fā)器，可設(shè)置成全雙工異步通訊方式，或設(shè)置成半雙工同步模式與其它周邊外設(shè)通信。這是各類模塊(藍(lán)牙，GPRS模塊等)于主處理器和核心芯片間通信的首選接口，是可編程接口。I2 C電路:為設(shè)備提供I2 C接口，I2 C接口有稱為兩線式串行總線接口，I2 C是多主控總線，所以任何一個設(shè)備都能像主控器一樣工作，并控制總線。SPI電路:為設(shè)備提供SPI接口，SPI接口又稱為高速同步串行口，是:Γ4線式的接口，收發(fā)是獨(dú)立存在的，收發(fā)可同時進(jìn)行。JTAG電路:為設(shè)備提供JTAG接口，JTAG接口可以燒寫flash，可以在線調(diào)試設(shè)備。I/O輸入(輸出)電路:為設(shè)備提供I/O端口，因?yàn)槊總€設(shè)備都會有一個專有的I/O地址，用來處理自己的輸入輸出信息。CPU與外部設(shè)備，存儲器的連接和數(shù)據(jù)交換都需要通過接口設(shè)備來實(shí)現(xiàn)，前者被稱為I/o接 口，而后者則稱為存儲器接口。這里的目的就是控制固態(tài)繼電器。固態(tài)繼電器:固態(tài)繼電器是具有隔離功能的無觸點(diǎn)電子開關(guān)，在開關(guān)過程中無機(jī)械接觸部件。單相SSR為四端有源器件，其中兩個輸入控制端，兩個輸出端，輸入輸出間為光隔離，輸入端加上直流或脈沖信號到一定電流值后，輸出端就能從斷態(tài)轉(zhuǎn)變成通態(tài)，這樣可以控制外接水箱的電源。本說明書出現(xiàn)的專業(yè)術(shù)語如下:1.Zigbee =Zigbee是基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的低功耗個域網(wǎng)協(xié)議。根據(jù)這個協(xié)議規(guī)定的技術(shù)是一種短距離、低功耗的無線通信技術(shù)。這一名稱來源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飛翔和“嗡嗡”(zig)地抖動翅膀的“舞蹈”來與同伴傳遞花粉所在方位信息，也就是說蜜蜂依靠這樣的方式構(gòu)成了群體中的通信網(wǎng)絡(luò)。2.單片機(jī)(ATMEGA64L):采用高性能、低功耗的8位AVR微處理器。3.JTAG電路:JTAG (Joint Test Action Group ;聯(lián)合測試行動小組)是一種國際標(biāo)準(zhǔn)測試協(xié)議(IEEE 1149.1兼容)，主要用于芯片內(nèi)部測試。4.1/O輸入輸出電路:1/0接口是一電子電路，其內(nèi)有若干專用寄存器和相應(yīng)的控制邏輯電路構(gòu)成.它是中央處理器和I/o設(shè)備之間交換信息的媒介和橋梁。5.12C電路:稱為兩線式串行總線接口，I2C是多主控總線，所以任何一個設(shè)備都能像主控器一樣工作，并控制總線。6.SPI電路:又稱為高速同步串行口，是:Γ4線式的接口，收發(fā)是獨(dú)立存在的，收發(fā)可同時進(jìn)行，而ISP則為In Syesterm Program在系統(tǒng)編程。UART電路:為設(shè)備提供uart接口，uart接口是通用異步收發(fā)器，可設(shè)置成全雙工異步通訊方式，或設(shè)置成半雙工同步模式與其它周邊外設(shè)通信。這是各類模塊(藍(lán)牙、GPRS模塊等)于主處理器和核心芯片間通信的首選接口，是可編程接口。
權(quán)利要求1.一種遠(yuǎn)程可控智能熱水設(shè)備，包括熱水器(11)，其特征在于:還包括I2C電路(4)、用于至少接收符合Zigbee協(xié)議的無線信號的Zigbee模塊(3)、I/O輸入輸出電路(9)、用于使熱水器(11)斷電而停止加熱或通電而加熱的固態(tài)繼電器(10)及用于依次通過I2C電路(4)、用于通過Zigbee模塊(3)和以太網(wǎng)接收發(fā)自指定網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的無線指令信號并使Zigbee模塊(3)運(yùn)行和固態(tài)繼電器(10)斷開或接通的單片機(jī)(6)及用于至少使單片機(jī)(6)重新加電復(fù)位而重新工作的復(fù)位電路(8)，單片機(jī)￠)由電源(7)加載直流電工作，單片機(jī)(6)根據(jù)發(fā)自指定網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的無線指令信號通過I/O輸入輸出電路(9)給固態(tài)繼電器(10)發(fā)送電信號指令以將固態(tài)繼電器(10)斷開而使熱水器(11)斷電或?qū)⒐虘B(tài)繼電器(10)接通而使熱水器(11)通電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程可控智能熱水設(shè)備，其特征是:單片機(jī)(6)具有的引腳對應(yīng)連接SPI電路(2)、 JTAG電路(I)和UART電路(5)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了遠(yuǎn)程可控智能熱水設(shè)備，包括熱水器，還包括I2C電路、用于至少接收符合Zigbee協(xié)議的無線信號的Zigbee模塊、I/O輸入輸出電路、用于使熱水器斷電而停止加熱或通電而加熱的固態(tài)繼電器及用于依次通過I2C電路、用于通過Zigbee模塊和以太網(wǎng)接收發(fā)自指定網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的無線指令信號并使Zigbee模塊運(yùn)行和固態(tài)繼電器斷開或接通的單片機(jī)及用于至少使單片機(jī)重新加電復(fù)位而重新工作的復(fù)位電路，單片機(jī)由電源加載直流電工作，單片機(jī)根據(jù)發(fā)自指定網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的無線指令信號通過I/O輸入輸出電路給固態(tài)繼電器發(fā)送電信號指令以將固態(tài)繼電器斷開而使熱水器斷電或?qū)⒐虘B(tài)繼電器接通而使熱水器通電。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理，由人工通過物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程遙控而斷電或通電，方便實(shí)用。
文檔編號G05B19/418GK203133580SQ201320071390
公開日2013年8月14日 申請日期2013年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月7日
發(fā)明者鐘德榮, 王智泉, 蔣園園, 劉明明, 張愷樂 申請人:立昂技術(shù)股份有限公司