本發(fā)明涉及一種控制器,更具體的說是涉及一種設備物聯化身份控制器。
背景技術:
開關是一種開啟和關閉部件,所以其用在門禁、電路方面十分的廣泛,同時每一個開關的打開與否十分的重要,所以開關可以說是一種權限的限定,所以對于打開開關的人員身份認證就顯得十分的重要。
現有的智能開關具有可以遠程打開和關閉的效果,但是其都不具有一個身份認證的效果,因而只要有人給智能開關發(fā)送指令,那么智能開關都會產生動作,這樣就很容易導致智能開關在不符合的條件下動作,導致出現問題,因而急需要一種身份控制器來避免上述問題。
技術實現要素:
針對現有技術存在的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種具有身份認證功能的設備物聯化身份控制器。
為實現上述目的,本發(fā)明提供了如下技術方案:一種設備物聯化身份控制器,包括:
開關電路,耦接于外部市電與負載之間,以控制外部市電與負載之間的通斷;主控電路,耦接于開關電路,以向開關電路發(fā)送驅動信號,驅動開關電路控制外部市電與負載之間的通斷;
身份檢測電路,耦接于主控電路,用以向主控電路發(fā)送身份數據,主控電路對身份數據進行比較后判斷是否輸出驅動信號到開關電路;
WIFI電路,耦接于主控電路,還與外部物聯網耦接,以將外部物聯網的身份數據輸入到主控電路內,以供主控電路比對;
電流檢測電路,耦接于主控電路,還耦接于外部智能開關,以檢測外部智能開關的電流數據,并將電流數據輸入到主控電路內;
存儲電路,耦接于主控電路,以接收主控電路輸出的外部物聯網的身份數據,并將該身份數據進行存儲。
作為本發(fā)明的進一步改進,所述開關電路包括耦接于外部火線與負載之間的火線開關電路和耦接于外部零線與負載之間的零線開關電路,所述火線開關電路包括:
繼電器K1,該繼電器K1具有開關部分和線圈部分,其中開關部分耦接于外部火線與負載之間,所述線圈部分一端耦接于電源,另一端耦接有二極管D2后耦接于電源,該線圈部分還并聯有相互串聯的電阻R10和發(fā)光二極管D3;
開關三極管Q2,該開關三極管Q2的集電極耦接于繼電器K1的線圈部分,發(fā)射極接地,集電極耦接有電阻R13后耦接于主控電路;
其中,零線開關電路的內部電路結構與火線開關電路的內部電路結構相同。
作為本發(fā)明的進一步改進,所述主控電路包括:
主控芯片U4,該主控芯片U4具有多個I/O接口,所述驅動電路、身份檢測電路、WIFI電路、電流檢測電路和存儲電路均通過I/O接口與主控芯片U4耦接,該主控芯片U4還具有晶振輸入接口和復位接口,所述晶振輸入接口耦接有晶振電路后接地,所述復位接口耦接有復位電路,其中,所述晶振電路包括:
晶振芯片Y1,該晶振芯片Y1的一端耦接有電容C11后接地,另一端耦接有電容C13后接地,所述晶振芯片Y1的兩端還并聯有電阻R11后耦接于主控芯片U4的晶振輸入接口;所述復位電路包括:
復位按鈕KEY2,該復位按鈕KEY2的一端接地,另一端耦接于主控芯片U4的復位接口,其中,復位按鈕KEY2接地的一端還耦接有相互串聯的電容C17和電阻R14后接電源,所述復位按鈕KEY2耦接于主控芯片U4復位接口的一端耦接于電容C17和電阻R14之間。
作為本發(fā)明的進一步改進,還包括電源電路,該電源電路包括:
轉換芯片P1,該轉換芯片P1具有火線輸入引腳VIN、電源輸出引腳和接地引腳,該火線輸入引腳VIN與外部火線耦接,所述接地引腳接地,所述電源輸出引腳耦接于輸出電源,耦接有電容C1后耦接于接地引腳;
其中,轉換芯片P1為型號THX2085V/700mA的開關芯片。
作為本發(fā)明的進一步改進,所述主控芯片U4的I/O接口耦接有聲光報警電路和輸入電路,所述聲光報警電路包括揚聲器MK1、三極管Q1和發(fā)光二極管D1,所述三極管Q1的發(fā)射極接地,基極極耦接有電阻R9后耦接于主控芯片U4的I/O接口,集電極耦接于揚聲器MK1后耦接于電源,所述發(fā)光二極管D1的陰極耦接于三極管Q1的集電極,陽極耦接有電阻R1后接電源;
所述輸入電路包括按鍵KEY1和電容C7,所述按鍵KEY1的一端耦接于主控芯片U4的I/O接口,還耦接有電阻R2后接電源,另一端接地,所述電容C7與按鍵KEY1并聯。
作為本發(fā)明的進一步改進,所述身份檢測電路包括:
射頻芯片P5,該射頻芯片P5具有讀數據引腳RXD、寫數據引腳TXD、電源引腳VCC和接地引腳GND,所述讀數據引腳RXD和寫數據引腳TXD均與主控電路耦接,所述電源引腳VCC接電源,其還耦接有電容C19后耦接于接地引腳GND,所述接地引腳GND接地。
作為本發(fā)明的進一步改進,所述WIFI電路包括:
電源芯片U5,該電源芯片U5具有輸入端、輸出端和接地端,所述輸入端并聯有電容C20和電容C22后接電源,接地端接地,輸出端并聯有電容C23和電容C21后輸出電源;
WIFI芯片P7,該WIFI芯片P7具有多個I/O端口、復位端口RST、寫信號端口TXD和讀信號端口RXD,所述寫信號端口TXD和讀信號端口RXD均與主控電路耦接,所述復位端口RST耦接有電阻R21后接電源芯片U5的輸出端,其中一個I/O端口耦接有電阻R20后接電源芯片U5的輸出端。
作為本發(fā)明的進一步改進,所述電流檢測電路包括:
檢測部分,耦接于外部火線,以檢測外部火線的電流然后輸出檢測電流;
放大部分,耦接于檢測部分還耦接于主控電路,以將檢測部分輸出的檢測電流放大后輸入到主控電路內。
作為本發(fā)明的進一步改進,所述檢測部分包括:
檢測芯片U3,該檢測芯片U3具有輸入引腳和輸出引腳,所述輸入引腳耦接于外部火線,輸出引腳耦接有電容C8后接地,還耦接有電感L1后耦接于放大部分,所述電感L1還耦接有電容C10后接地;
所述放大部分包括:
運算放大器U2A,該運算放大器U2A的同向輸入端耦接有電阻R4后接電源,反向輸入端耦接有電阻R7后耦接于檢測芯片U3的輸出引腳,還耦接有相互并聯的電容C6和電阻R6后耦接于運算放大器U2A的輸出端,所述輸出端耦接有電阻R5后耦接于主控電路,還耦接有電阻R8后接地。
作為本發(fā)明的進一步改進,所述存儲電路包括:
存儲芯片U6,該存儲芯片U6具有電源端VCC、時鐘端SCL和數據端SDA,所述電源端VCC耦接于電源,所述時鐘端SCL和數據端SDA均耦接于主控電路,還分別耦接有電阻R23和電阻R24后接電源,所述存儲芯片U6還具有寫保護端WP,該寫保護端WP耦接有電容C24后耦接于電源。
本發(fā)明的有益效果,通過開關電路的設置,就可以有效的控制外部市電與負載之間的連接,而通過主控電路的設置,就可以有效的驅動開關電路動作,實現開關電路的智能控制動作的效果,而通過身份檢測電路的設置,就可以有效的檢測此時想要通過主控電路控制開關電路的人員信息,通過WIFI電路的設置,就可以有效的與外部物聯網連接,實現主控電路對人員信息的比對,就可以避免了主控電路存儲量不夠導致的人員信息不全面的問題,通過電力檢測電路的設置就可以有效的檢測此時外部市電的電流,如此可以有效的知道此時市電的電流變化,進而知道此時開關電路是否對外部電網進行操作了,通過存儲電路的設置,主控電路就可以通過WIFI電路將物聯網上的身份數據下載過來然后暫時存儲到存儲電路內,這樣就可以有效的在控制器斷網的情況下控制器也可以正常身份認證了,有效的避免了現有技術中智能開關誤動的問題。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的設備物聯化身份控制器的開關電路的電路圖;
圖2為主控電路的電路圖;
圖3為身份檢測電路的電路圖;
圖4為WIFI電路的電路圖;
圖5為電流檢測電路的電路圖;
圖6為存儲電路的電路圖;
圖7為電源電路的電路圖;
圖8為聲光報警電路的電路圖;
圖9為輸入電路的電路圖。
具體實施方式
下面將結合附圖所給出的實施例對本發(fā)明做進一步的詳述。
參照圖1至9所示,本實施例的一種設備物聯化身份控制器,包括:
開關電路1,耦接于外部市電與負載之間,以控制外部市電與負載之間的通斷;
主控電路2,耦接于開關電路1,以向開關電路1發(fā)送驅動信號,驅動開關電路1控制外部市電與負載之間的通斷;
身份檢測電路3,耦接于主控電路2,用以向主控電路2發(fā)送身份數據,主控電路2對身份數據進行比較后判斷是否輸出驅動信號到開關電路1;
WIFI電路4,耦接于主控電路2,還與外部物聯網耦接,以將外部物聯網的身份數據輸入到主控電路2內,以供主控電路2比對;
電流檢測電路5,耦接于主控電路2,還耦接于市電,以檢測外部市電的電流數據,并將電流數據輸入到主控電路2內;
存儲電路6,耦接于主控電路2,以接收主控電路2輸出的外部物聯網的身份數據,并將該身份數據進行存儲,當有人需要去操作開關電路1的時候了,首先他需要通過身份檢測電路3輸入其身份信息,主控電路2在接收到身份信息之后,通過WIFI電路4與外部的物聯網進行通信,將身份認證信息從外部的物聯網下載過來,然后將下載過來的身份認證信息與身份檢測電路3檢測到的身份信息進行認證比對,若比對通過則主控電路2發(fā)送操作信號到開關電路1,開關電路1對外部電網進行操作,若比對不通過,則主控電路2發(fā)送不操作信號到開關電路1,開關電路1不對電網進行任何操作,其中,主控電路2會將物聯網的身份認證信息下載到存儲電路6內,通過存儲電路6進行暫時存儲,在控制器處于斷網的時候,就通過存儲電路6內存儲的身份認證信息進行認證比對,有效的實現了離線身份認證的功能,同時通過電流檢測電路5的設置就可以有效的實時檢測外部電網的電流,這樣就可以有效的知道開關電路1是否對電網進行操作了。
作為改進的一種具體實施方式,所述開關電路1包括耦接于外部火線與負載之間的火線開關電路11和耦接于外部零線與負載之間的零線開關電路12,所述火線開關電路11包括:
繼電器K1,該繼電器K1具有開關部分和線圈部分,其中開關部分耦接于外部火線與負載之間,所述線圈部分一端耦接于電源,另一端耦接有二極管D2后耦接于電源,該線圈部分還并聯有相互串聯的電阻R10和發(fā)光二極管D3;
開關三極管Q2,該開關三極管Q2的集電極耦接于繼電器K1的線圈部分,發(fā)射極接地,集電極耦接有電阻R13后耦接于主控電路2;
其中,零線開關電路12的內部電路結構與火線開關電路11的內部電路結構相同,通過火線開關電路11和零線開關電路12的設置,就可以有效的實現分別控制火線的通斷和零線的通斷的效果,而將火線開關電路11和零線開關電路12設置成繼電器K1和開關三極管Q2的組合,由于主控電路2輸出的電流強度較小,因而可以通過主控電路2先控制開關三極管Q2,然后再通過開關三極管Q2控制繼電器K1,這樣就可以有效的實現主控電路2控制外部電網的通斷的效果。
作為改進的一種具體實施方式,所述主控電路2包括:
主控芯片U4,該主控芯片U4具有多個I/O接口,所述驅動電路1、身份檢測電路3、WIFI電路4、電流檢測電路5和存儲電路6均通過I/O接口與主控芯片U4耦接,該主控芯片U4還具有晶振輸入接口和復位接口,所述晶振輸入接口耦接有晶振電路后接地,所述復位接口耦接有復位電路,其中,所述晶振電路包括:
晶振芯片Y1,該晶振芯片Y1的一端耦接有電容C11后接地,另一端耦接有電容C13后接地,所述晶振芯片Y1的兩端還并聯有電阻R11后耦接于主控芯片U4的晶振輸入接口,,所述復位電路包括:
復位按鈕KEY2,該復位按鈕KEY2的一端接地,另一端耦接于主控芯片U4的復位接口,其中,復位按鈕KEY2接地的一端還耦接有相互串聯的電容C17和電阻R14后接電源,所述復位按鈕KEY2耦接于主控芯片U4復位接口的一端耦接于電容C17和電阻R14之間,通過主控芯片U4的設置,就可以監(jiān)督有效的實現一個智能控制的作用,且結構簡單容易實現,并不需要太復雜的結構,就可以有效的協(xié)調各個電路之間的工作了,通過晶振芯片Y1的設置,就可以有效的輸出一個主控芯片U4工作所需要的時鐘信號,這樣就能夠好的輔助主控芯片U4工作了,通過復位按鈕KEY2的設置,就可以有效的發(fā)送一個復位信號到主控芯片U4的復位接口內,且電路結構簡單容易實現。
作為改進的一種具體實施方式,還包括電源電路(7),該電源電路(7)包括:轉換芯片P1,該轉換芯片P1具有火線輸入引腳VIN、電源輸出引腳和接地引腳,該火線輸入引腳VIN與外部火線耦接,所述接地引腳接地,所述電源輸出引腳耦接于輸出電源,耦接有電容C1后耦接于接地引腳;
其中,轉換芯片P1為型號THX2085V/700mA的開關芯片,通過轉換芯片P1的設置,就可以有效的實現對電源進行轉換的作用,并且通過將轉換芯片P1設置成型號THX2085V/700mA的開關芯片,如此便可以有效的與電容C1配合,利用電容C1的充放電特性,形成一個近似于開關電源的一個電路,這樣就能夠很好的將外部市電的220V交流電轉換成5V直流電源了,且沒有使用到功率變壓器,因而相比于現有的采用普通的開關電源的方式,電容C1和轉換芯片P1的體積都十分的小巧,因而可以大大減小整個控制器的體積。
作為改進的一種具體實施方式,所述主控芯片U4的I/O接口耦接有聲光報警電路(21)和輸入電路(22),所述聲光報警電路(21)包括揚聲器MK1、三極管Q1和發(fā)光二極管D1,所述三極管Q1的發(fā)射極接地,基極極耦接有電阻R9后耦接于主控芯片U4的I/O接口,集電極耦接于揚聲器MK1后耦接于電源,所述發(fā)光二極管D1的陰極耦接于三極管Q1的集電極,陽極耦接有電阻R1后接電源;
所述輸入電路(22)包括按鍵KEY1和電容C7,所述按鍵KEY1的一端耦接于主控芯片U4的I/O接口,還耦接有電阻R2后接電源,另一端接地,所述電容C7與按鍵KEY1并聯,在進行聲光報警的時候,是需要主控芯片U4來進行控制的,因而通過三極管Q1的設置,就可以有效的起到一個電子開關的作用,且三極管Q1的型號選用8050,可以有效的避免由于三極管Q1的設置導致控制器體積增大的問題,同時通過電阻R1的設置,就可以有效的保護發(fā)光二極管D1,避免了發(fā)光二極管D1損壞的問題,同時電阻R9可以將主控芯片U4發(fā)送到三極管Q1的信號進行一個濾波的作用,避免了信號的干擾,而通過按鍵KEY1的設置,就有可以有效的向主控芯片U4發(fā)送脈沖信號的效果,而通過電容C7的設置,可以對按鍵KEY1輸出的脈沖信號實現一個穩(wěn)定的作用,有效的濾除了脈沖信號上的干擾,避免了由于干擾導致的輸入電路22輸入到主控芯片U4內的信號不準確導致的問題。作為改進的一種具體實施方式,所述身份檢測電路3包括:
射頻芯片P5,該射頻芯片P5具有讀數據引腳RXD、寫數據引腳TXD、電源引腳VCC和接地引腳GND,所述讀數據引腳RXD和寫數據引腳TXD均與主控電路2耦接,所述電源引腳VCC接電源,其還耦接有電容C19后耦接于接地引腳GND,所述接地引腳GND接地,射頻芯片P5具有讀取標簽的ID號的功能,因而在身份認證的時候,只需要認證身份的人將標簽給射頻芯片P5掃描讀取,射頻芯片P5就可以有效的讀取到標簽內的ID號,然后將該ID號發(fā)送給主控電路2,如此便可以有效的實現身份檢測的效果,且電路結構簡單,容易實現。
作為改進的一種具體實施方式,所述WIFI電路4包括:
電源芯片U5,該電源芯片U5具有輸入端、輸出端和接地端,所述輸入端并聯有電容C20和電容C22后接電源,接地端接地,輸出端并聯有電容C23和電容C21后輸出電源;
WIFI芯片P7,該WIFI芯片P7具有多個I/O端口、復位端口RST、寫信號端口TXD和讀信號端口RXD,所述寫信號端口TXD和讀信號端口RXD均與主控電路2耦接,所述復位端口RST耦接有電阻R21后接電源芯片U5的輸出端,其中一個I/O端口耦接有電阻R20后接電源芯片U5的輸出端,由于WIFI芯片P7所需要的工作電壓與控制器內電源不同,因而通過電源芯片U5的設置就可以有效的對控制器內電源進行一個轉換的效果,這樣就能夠很好的給WIFI芯片P7供電了,使得WIFI芯片P7能夠更好的與外部物聯網進行通信。
作為改進的一種具體實施方式,所述電流檢測電路5包括:
檢測部分51,耦接于外部火線,以檢測外部火線的電流然后輸出檢測電流;
放大部分52,耦接于檢測部分51還耦接于主控電路2,以將檢測部分51輸出的檢測電流放大后輸入到主控電路2內,通過檢測部分51的設置就可以有效的檢測到外部火線上的電流,然后通過放大部分52的設置,就可以有效的對檢測出來的電流信號進行放大,使得主控芯片U4能夠更好的接收電流檢測信號。
作為改進的一種具體實施方式,所述檢測部分51包括:
檢測芯片U3,該檢測芯片U3具有輸入引腳和輸出引腳,所述輸入引腳耦接于外部火線,輸出引腳耦接有電容C8后接地,還耦接有電感L1后耦接于放大部分52,所述電感L1還耦接有電容C10后接地;
所述放大部分包括:
運算放大器U2A,該運算放大器U2A的同向輸入端耦接有電阻R4后接電源,反向輸入端耦接有電阻R7后耦接于檢測芯片U3的輸出引腳,還耦接有相互并聯的電容C6和電阻R6后耦接于運算放大器U2A的輸出端,所述輸出端耦接有電阻R5后耦接于主控電路2,還耦接有電阻R8后接地,通過檢測芯片U3的設置就可以準確有效的對外部火線的電流檢測,相比于現有的采用電阻分壓的方式來進行電流檢測其精度要高的多,而通過運算放大器U2A的設置,就可以有效的進行放大,且相比于現有的三極管放大方式,體積更小,結構更簡便。
作為改進的一種具體實施方式,所述存儲電路6包括:
存儲芯片U6,該存儲芯片U6具有電源端VCC、時鐘端SCL和數據端SDA,所述電源端VCC耦接于電源,所述時鐘端SCL和數據端SDA均耦接于主控電路2,還分別耦接有電阻R23和電阻R24后接電源,所述存儲芯片U6還具有寫保護端WP,該寫保護端WP耦接有電容C24后耦接于電源,通過存儲芯片U6的設置,就可以有效的實現暫時存儲身份認證信息的效果,實現了控制器離線身份認證的功能,且電路結構十分的簡便易實施。
綜上所述,通過開關電路1的設置,就可以有效的實現控制外部市電與負載之間的通斷的效果,而通過主控電路2的設置,就可以有效的實現一個智能化控制的作用,而通過身份檢測電路3的設置就可以有效的實現身份的檢測,再通過WIFI電路4的設置就可以有效的實現一個從物聯網下載身份信息然后進行比對的效果,通過電流檢測電路5的設置就可以有效的檢測市電電流,判斷開關電路1是否動作,最后通過存儲電路6的設置就可以有效的實現控制器的離線認證的效果,因而本發(fā)明的控制器,集成了身份檢測、電流檢測和離線認證的功能,比起現有的智能開關控制器,更加的智能、安全。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,本發(fā)明的保護范圍并不僅局限于上述實施例,凡屬于本發(fā)明思路下的技術方案均屬于本發(fā)明的保護范圍。應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。