本發(fā)明屬于KNX總線技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種可完成KNX協(xié)議和Zigbee協(xié)議透明轉(zhuǎn)換的KNX總線耦合器模塊。

背景技術(shù)：

KNX總線標(biāo)準(zhǔn)是當(dāng)前住宅和樓宇控制領(lǐng)域唯一的世界性開放標(biāo)準(zhǔn)。KNX作為新一代現(xiàn)場總線技術(shù)憑借良好的互操作性和開放性、完善的通信機(jī)制以及支持多種通信介質(zhì)等方面優(yōu)勢，在建筑設(shè)備自動監(jiān)控領(lǐng)域取得了廣泛應(yīng)用。但是KNX核心技術(shù)仍然只被少量外國企業(yè)掌握，尤其是KNX產(chǎn)品核心芯片BCU、BIM、SIM等，這無形中就大大增加了KNX產(chǎn)品的成本和價格，嚴(yán)重阻礙了KNX技術(shù)在國內(nèi)的發(fā)展與應(yīng)用。另一方面，由于傳輸距離以及傳輸速度的限制，嚴(yán)重的影響了KNX系統(tǒng)的擴(kuò)展，而ZigBee網(wǎng)絡(luò)作為基礎(chǔ)骨干網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)非常普遍，如果實現(xiàn)KNX協(xié)議與ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的轉(zhuǎn)換，KNX總線則可以直接與ZigBee系統(tǒng)互通，總線信號可以在ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)上傳輸，KNX系統(tǒng)的擴(kuò)展將降低了布線的成本，提高了整體通信的穩(wěn)定性，而數(shù)據(jù)的傳輸量和傳輸速度也不再成為KNX系統(tǒng)的問題，為KNX網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展提供保障。

BCU部分包括通信控制模塊和總線收發(fā)模塊。其中,通信控制模塊主要是通信控制芯片ze44lol6eFN,是在Motorola公司的Me6sHeos基礎(chǔ)上,將KNX口總線協(xié)議的系統(tǒng)程序固化在ROM中。這種做法很好地保證了各個生產(chǎn)商所提供的產(chǎn)品設(shè)備的兼容性,同時又極大地解放了開發(fā)人員,使其只需要關(guān)注應(yīng)用模塊和應(yīng)用程序的開發(fā),而不需要過多關(guān)注協(xié)議部分。從設(shè)備各個元件的提供,到功能設(shè)備的開發(fā)(包括siemens和ABB公司在內(nèi)的300家廠商提供數(shù)千種基于KNX協(xié)議的總線產(chǎn)品),再到調(diào)試工具ETS和產(chǎn)品的認(rèn)證(由處于中立地位的Kolmex協(xié)會負(fù)責(zé),保證公平性),最后由各個分銷商和系統(tǒng)集成商提供給消費者使用,形成了一條相對比較完整和科學(xué)的產(chǎn)業(yè)鏈,這也是KNX協(xié)議得以迅速發(fā)展的一個重要原因。美國一家權(quán)威市場調(diào)查機(jī)構(gòu)預(yù)計,到2008年,與家庭樓宇自動化有關(guān)的市場總值將高達(dá)7500億美元,其中5700億美元是智能信息家電硬件產(chǎn)品的價值,其余是軟件和技術(shù)支持服務(wù)的費用。作為該領(lǐng)域唯一的國際標(biāo)準(zhǔn),KNX協(xié)議有希望繼個人電腦和手機(jī)之后,構(gòu)建又一條千億美元的成熟產(chǎn)業(yè)鏈

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種可完成KNX協(xié)議和Zigbee協(xié)議透明轉(zhuǎn)換的KNX總線耦合器模塊，降低了布線的成本，提高了整體通信的穩(wěn)定性，為KNX網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展提供了保障。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種KNX總線耦合器模塊，包括KNX通信處理模塊和Zigbee通信處理模塊；

所述KNX通信處理模塊包括總線收發(fā)模塊和通信控制模塊，所述總線收發(fā)模塊與KNX總線交互通信，所述通信控制模塊與所述總線收發(fā)模塊交互通信連接；

所述Zigbee通信處理模塊包括Zigbee處理器和Zigbee模塊，所述Zigbee處理器與所述通信控制模塊交互通信連接，所述Zigbee模塊為RF射頻芯片，該Zigbee模塊與所述Zigbee處理器交互通信的同時與外界無線局域網(wǎng)交互通信連接。

進(jìn)一步的，所述總線收發(fā)模塊包括FZEI066總線收發(fā)芯片及該FZEI066總線收發(fā)芯片的外圍電路。

進(jìn)一步的，所述FZEI066總線收發(fā)芯片的外圍電路包括位于該FZEI066總線收發(fā)芯片前端的耦合變壓器，所述KNX總線信號經(jīng)耦合變壓器分離為直流電源和交流信號，所述直流電源經(jīng)過隔離電路輸入FZEI066總線收發(fā)芯片，經(jīng)該FZEI066總線收發(fā)芯片內(nèi)部的開關(guān)電源變換后由該FZEI066總線收發(fā)芯片的管腳P8和P12分別輸出5V和24V，所述交流信號輸入FZEI066總線收發(fā)芯片，并經(jīng)FZEI066總線收發(fā)芯片變換后由管腳P20向通信控制模塊輸出，所述通信控制模塊發(fā)送的電平信號通過管腳P17輸入FZEI066總線收發(fā)芯片，所述FZEI066總線收發(fā)芯片將電平信號轉(zhuǎn)換為KNX總線信號輸送至KNX總線上。

進(jìn)一步的，所述通信控制模塊包括ZC441016CFN通信控制芯片及該ZC441016CFN通信控制芯片的外圍電路。

進(jìn)一步的，所述ZC441016CFN通信控制芯片的外圍電路包括4MHZ振蕩器和串行通信接口。

進(jìn)一步的，所述Zigbee處理器采用CC2533F256作為主控芯片。

進(jìn)一步的，所述Zigbee模塊采用RFX2401C射頻芯片。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的KNX總線耦合器模塊具有以下優(yōu)勢：

(1)本發(fā)明所述的KNX總線耦合器模塊，通過KNX總線與Zigbee無線局域網(wǎng)的交互通信，降低了布線的成本，提高了整體通信的穩(wěn)定性，為KNX網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展提供了保障。

附圖說明

構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實施例所述的KNX總線耦合器模塊原理示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例所述的總線收發(fā)模塊電路示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例所述的通信控制芯片電路示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例所述的KNX通信處理模塊電路示意圖。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以通過具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。

如圖1所示，本發(fā)明包括KNX通信處理模塊和Zigbee通信處理模塊；

所述KNX通信處理模塊包括總線收發(fā)模塊和通信控制模塊，所述總線收發(fā)模塊與KNX總線交互通信，所述通信控制模塊與所述總線收發(fā)模塊交互通信連接；

所述Zigbee通信處理模塊包括Zigbee處理器和Zigbee模塊，所述Zigbee處理器與所述通信控制模塊交互通信連接，所述Zigbee模塊為RF射頻芯片，該Zigbee模塊與所述Zigbee處理器交互通信的同時與外界無線局域網(wǎng)交互通信連接。

如圖2所示，所述總線收發(fā)模塊包括FZEI066總線收發(fā)芯片及該FZEI066總線收發(fā)芯片的外圍電路。

所述FZEI066總線收發(fā)芯片的外圍電路包括位于該FZEI066總線收發(fā)芯片前端的耦合變壓器，所述KNX總線信號經(jīng)耦合變壓器分離為直流電源和交流信號，所述直流電源經(jīng)過隔離電路輸入FZEI066總線收發(fā)芯片，經(jīng)該FZEI066總線收發(fā)芯片內(nèi)部的開關(guān)電源變換后由該FZEI066總線收發(fā)芯片的管腳P8和P12分別輸出5V和24V，所述交流信號輸入FZEI066總線收發(fā)芯片，并經(jīng)FZEI066總線收發(fā)芯片變換后由管腳P20向通信控制模塊輸出，所述通信控制模塊發(fā)送的電平信號通過管腳P17輸入FZEI066總線收發(fā)芯片，所述FZEI066總線收發(fā)芯片將電平信號轉(zhuǎn)換為KNX總線信號輸送至KNX總線上。

如圖3所示，所述通信控制模塊包括ZC441016CFN通信控制芯片及該ZC441016CFN通信控制芯片的外圍電路。

如圖4所示，所述ZC441016CFN通信控制芯片的外圍電路包括4MHZ振蕩器和串行通信接口。

所述Zigbee處理器采用CC2533F256作為主控芯片。

所述Zigbee模塊采用RFX2401C射頻芯片。

本發(fā)明的工作過程為：總線收發(fā)模塊接收KNX總線信號，并將KNX總線輸送的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成物理電平信號輸入通信控制模塊，同時該總線收發(fā)模塊接收所述通信控制模塊發(fā)送的電平信號，并將電平信號轉(zhuǎn)換成KNX總線信號發(fā)送至KNX總線上，所述通信控制模塊優(yōu)化資源配置，并將總線收發(fā)模塊輸入的電平信號輸出；

所述Zigbee處理器通過串口與所述通信控制模塊通信連接，該Zigbee處理器接收所述通信控制模塊輸出的電平信號，分析處理后經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換將電平信號轉(zhuǎn)化為模擬信號輸入Zigbee模塊，所述Zigbee模塊將模擬信號調(diào)制解調(diào)為Zigbee信號發(fā)送，同時ZIgbee模塊接收外界Zigbee信號，并將Zigbee信號調(diào)制解調(diào)成模擬信號輸入Zigbee處理器，Zigbee處理器接收模擬信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換將模擬信號轉(zhuǎn)換成電平信號分析處理，并將分析處理后的電平信號輸入通信控制模塊。

由此過程實現(xiàn)了Zigbee無線通信局域網(wǎng)與KNX總線的交互通信，降低了布線的成本，提高了整體通信的穩(wěn)定性，為KNX網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展提供了保障。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。