一種智能家居無線跳頻組網(wǎng)設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于智能家居和無線組網(wǎng)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是涉及一種應(yīng)用無線通訊、跳頻技術(shù)和組網(wǎng)通訊技術(shù)的智能家居無線跳頻組網(wǎng)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]目前現(xiàn)有技術(shù)中的無線產(chǎn)品種類繁多，尤其在智能家居領(lǐng)域里，各類終端都是通過RF來傳輸數(shù)據(jù)，同頻率干擾問題就成為智能家居系統(tǒng)穩(wěn)定性的最大障礙。Zigbee、zwave、藍(lán)牙等系統(tǒng)方案都是在射頻控制部分采用跳頻處理來避免同頻干擾帶來的問題，保障系統(tǒng)RF通訊的穩(wěn)定性。但這些專用芯片成本都比較高，而且還會(huì)附加一些不需要的功能和指定通訊協(xié)議，導(dǎo)致設(shè)計(jì)成本增加、開發(fā)時(shí)間延長(zhǎng)，降低市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
[0003]微控制單元MCU (Microcontroller Unit)又稱單片微型計(jì)算機(jī)或者單片機(jī)，單片機(jī)是把中央處理器CPU的頻率與規(guī)格做適當(dāng)縮減，并將內(nèi)存、計(jì)數(shù)器、USB, A/D轉(zhuǎn)換、UART,PLC、DMA等周邊接口，甚至IXD驅(qū)動(dòng)電路都整合在單一芯片上，形成芯片級(jí)的計(jì)算機(jī)，為不同的應(yīng)用場(chǎng)合做不同組合控制。
[0004]RF是Rad1 Frequency的縮寫，RF單元即射頻單元，表示可以福射到空間的電磁頻率，頻率范圍從300KHz?300GHz之間。射頻簡(jiǎn)稱RF射頻就是射頻電流，它是一種高頻交流變化電磁波的簡(jiǎn)稱。每秒變化小于1000次的交流電稱為低頻電流，大于10000次的稱為高頻電流，而射頻就是這樣一種高頻電流。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種智能家居無線跳頻組網(wǎng)設(shè)備，其能夠保證設(shè)備在眾多的無線設(shè)備環(huán)境下一直穩(wěn)定運(yùn)行，滿足智能家居的技術(shù)要求。
[0006]本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種智能家居無線跳頻組網(wǎng)設(shè)備，其特包括一個(gè)主控設(shè)備和至少一個(gè)終端設(shè)備，主控設(shè)備包括主控RF單元和主控MCU單元，所述終端設(shè)備包括終端RF單元和終端MCU單元，所述主控RF單元和主控MCU單元與所述終端RF單元和終端MCU單元實(shí)時(shí)雙向通訊，主控MCU單元通過主控RF單元將現(xiàn)場(chǎng)的電磁環(huán)境、預(yù)設(shè)跳頻信息和組網(wǎng)信息發(fā)送給終端RF單元和終端MCU單元，用以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)無線設(shè)備的同步工作。
[0007]所述主控RF單元和終端RF單元均采用的是915MHZ、FSK的普通RF芯片。
[0008]所述主控MCU單元通過精確計(jì)時(shí)控制RF芯片的頻率微調(diào)和控制RF芯片濾波區(qū)間，使普通的RF芯片具備動(dòng)態(tài)跳頻功能，并且通過主控MCU單元配合RF芯片檢測(cè)用戶現(xiàn)場(chǎng)電磁環(huán)境來配置合理的通訊時(shí)序和跳頻周期，F(xiàn)SK調(diào)制、曼切斯特編碼解碼數(shù)據(jù)通訊，以確保設(shè)備的抗干擾性強(qiáng)、性能穩(wěn)定。
[0009]統(tǒng)一系統(tǒng)內(nèi)主控設(shè)備中主控MCU單元和終端設(shè)備中終端MCU單元無線頻道的更改時(shí)間，以確保主控設(shè)備中主控RF單元和終端設(shè)備中終端RF單元始終能工作在同一個(gè)頻道。
[0010]所述主控設(shè)備的主控MCU單元與主控RF單元能夠與多個(gè)終端設(shè)備的終端MCU單元和終端RF單元進(jìn)行組網(wǎng)通訊，以實(shí)現(xiàn)智能家居技術(shù)的要求。
[0011 ] 本實(shí)用新型的有益效果是:MCU單元通過精確計(jì)時(shí)控制FSK射頻芯片頻率微調(diào)和控制FSK射頻芯片濾波區(qū)間，使普通RF芯片具備動(dòng)態(tài)跳頻功能，并且通過MCU單元配合RF芯片檢測(cè)用戶現(xiàn)場(chǎng)電磁環(huán)境來配置合理的通訊時(shí)序和跳頻周期，F(xiàn)SK調(diào)制、曼切斯特編碼解碼數(shù)據(jù)通訊，以確保設(shè)備抗干擾性強(qiáng)、性能穩(wěn)定。本實(shí)用新型的智能家居無線跳頻組網(wǎng)設(shè)備能夠使用戶在日益復(fù)雜的電磁環(huán)境下，實(shí)現(xiàn)眾多無線設(shè)備組網(wǎng)的功能，滿足智能家居系統(tǒng)的技術(shù)要求。本實(shí)用新型可在工作環(huán)境中與其它無線設(shè)備共存，遇到同頻干擾時(shí)，會(huì)自動(dòng)避開，讓設(shè)備數(shù)據(jù)通訊一直暢通。本實(shí)用新型采用的是普通的RF芯片，并非專用跳頻芯片，其靈活性和可控性都很強(qiáng)，并且能夠降低使用成本。本實(shí)用新型中的主控設(shè)備可以穩(wěn)定的與終端設(shè)備進(jìn)行通訊，并且能夠根據(jù)用戶需要控制終端設(shè)備操作或采集終端設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，可以與其它無線設(shè)備在同一個(gè)環(huán)境中共存。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型一種智能家居無線跳頻組網(wǎng)設(shè)備的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖中:1-主控RF單元；2-主控MCU單元；3_終端RF單元；4_終端MCU單元。
【具體實(shí)施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)描述。
[0015]如圖1所示，一種智能家居無線跳頻組網(wǎng)設(shè)備，其特包括一個(gè)主控設(shè)備和至少一個(gè)終端設(shè)備，主控設(shè)備包括主控RF單元I和主控MCU單元2，終端設(shè)備包括終端RF單元3和終端MCU單元4，主控RF單元I和主控MCU單元2與終端RF單元3和終端MCU單元4實(shí)時(shí)雙向通訊，主控MCU單元2通過主控RF單元I將現(xiàn)場(chǎng)的電磁環(huán)境、預(yù)設(shè)跳頻信息和組網(wǎng)信息發(fā)送給終端RF單元3和終端MCU單元4，用以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)無線設(shè)備的同步工作。
[0016]主控RF單元I和終端RF單元3均采用的是915MHZ、FSK的普通RF芯片。主控MCU單元2通過精確計(jì)時(shí)控制RF芯片的頻率微調(diào)和控制RF芯片濾波區(qū)間，使普通的RF芯片具備動(dòng)態(tài)跳頻功能，并且通過主控MCU單元2配合RF芯片檢測(cè)用戶現(xiàn)場(chǎng)電磁環(huán)境來配置合理的通訊時(shí)序和跳頻周期，F(xiàn)SK調(diào)制、曼切斯特編碼解碼數(shù)據(jù)通訊，以確保設(shè)備的抗干擾性強(qiáng)、性能穩(wěn)定。統(tǒng)一系統(tǒng)內(nèi)主控設(shè)備中主控MCU單元2和終端設(shè)備中終端MCU單元4無線頻道的更改時(shí)間，以確保主控設(shè)備中主控RF單元I和終端設(shè)備中終端RF單元3始終能工作在同一個(gè)頻道。主控設(shè)備的主控MCU單元2與主控RF單元I能夠與多個(gè)終端設(shè)備的終端MCU單元4和終端RF單元3進(jìn)行組網(wǎng)通訊，以實(shí)現(xiàn)智能家居技術(shù)的要求。
[0017]主控MCU單元2和終端MCU單元4先預(yù)定義好RF單元的多個(gè)固定工作頻道的配置參數(shù)，并指定相同通訊頻道為初始頻道，用來對(duì)系統(tǒng)組網(wǎng)信息的廣播和接收。初始頻道不在正常工作的跳頻范圍內(nèi)。
[0018]主控MCU單元2通過主控RF單元I的RSSI功能，掃描現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下的通道是否存在干擾，并記錄下環(huán)境信息，配置系統(tǒng)通訊時(shí)序。
[0019]主控MCU單元2通過指定的初始通道，將組網(wǎng)ID、終端ID、頻道是否可用信息和跳頻時(shí)間等信息發(fā)送給終端MCU單元4保存。
[0020]主控RF單元I和終端RF單元3，在主控MCU單元2和終端MCU單元4的控制下開始同步跳頻通訊，每次通訊主控MCU單元2都會(huì)把下次跳頻周期發(fā)送給終端MCU單元4，實(shí)現(xiàn)可連續(xù)性時(shí)鐘校驗(yàn)同步，終端MCU單元4可根據(jù)實(shí)際情況縮短跳頻周期，先于主控MCU單元2跳頻，再由下次接收到的RF信息來校驗(yàn)。主控MCU單元2依照數(shù)據(jù)量可采用時(shí)分方式與主控MCU單元2在下個(gè)周期連續(xù)通訊。
[0021]如果在某個(gè)通訊頻道出現(xiàn)環(huán)境干擾，使得終端RF單元3沒有及時(shí)收到主控RF單元I的數(shù)據(jù)，那么終端MCU單元4將依照慣性周期，在這個(gè)周期后自動(dòng)切換終端RF單元3的頻道，無需校驗(yàn)，繼續(xù)與終端RF單元3在下個(gè)頻道保持通訊，由主控MCU單元2將未發(fā)送的數(shù)據(jù)，再次發(fā)送給終端MCU單元4。
[0022]最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上內(nèi)容僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行的簡(jiǎn)單修改或者等同替換，均不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種智能家居無線跳頻組網(wǎng)設(shè)備，其特征在于:所述智能家居無線跳頻組網(wǎng)設(shè)備包括一個(gè)主控設(shè)備和至少一個(gè)終端設(shè)備，所述主控設(shè)備包括主控RF單元和主控MCU單元，所述終端設(shè)備包括終端RF單元和終端MCU單元，所述主控RF單元和主控MCU單元與所述終端RF單元和終端MCU單元實(shí)時(shí)雙向通訊，主控MCU單元通過主控RF單元將現(xiàn)場(chǎng)的電磁環(huán)境、預(yù)設(shè)跳頻信息和組網(wǎng)信息發(fā)送給終端RF單元和終端MCU單元，用以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)無線設(shè)備的同步工作。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能家居無線跳頻組網(wǎng)設(shè)備，其特征在于:所述主控RF單元和終端RF單元均采用的是915MHZ、FSK的普通RF芯片。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種智能家居無線跳頻組網(wǎng)設(shè)備，其特征在于:所述主控MCU單元通過精確計(jì)時(shí)控制RF芯片的頻率微調(diào)和控制RF芯片濾波區(qū)間，使普通的RF芯片具備動(dòng)態(tài)跳頻功能，并且通過主控MCU單元配合RF芯片檢測(cè)用戶現(xiàn)場(chǎng)電磁環(huán)境來配置合理的通訊時(shí)序和跳頻周期，F(xiàn)SK調(diào)制、曼切斯特編碼解碼數(shù)據(jù)通訊，以確保設(shè)備的抗干擾性強(qiáng)、性能穩(wěn)定。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種智能家居無線跳頻組網(wǎng)設(shè)備，其特征在于:統(tǒng)一系統(tǒng)內(nèi)主控設(shè)備中主控MCU單元和終端設(shè)備中終端MCU單元無線頻道的更改時(shí)間，以確保主控設(shè)備中主控RF單元和終端設(shè)備中終端RF單元始終能工作在同一個(gè)頻道。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種智能家居無線跳頻組網(wǎng)設(shè)備，其特征在于:所述主控設(shè)備的主控MCU單元與主控RF單元能夠與多個(gè)終端設(shè)備的終端MCU單元和終端RF單元進(jìn)行組網(wǎng)通訊，以實(shí)現(xiàn)智能家居技術(shù)的要求。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種智能家居無線跳頻組網(wǎng)設(shè)備，其特包括一個(gè)主控設(shè)備和至少一個(gè)終端設(shè)備，主控設(shè)備包括主控RF單元和主控MCU單元，終端設(shè)備包括終端RF單元和終端MCU單元，主控RF單元和主控MCU單元與終端RF單元和終端MCU單元實(shí)時(shí)雙向通訊，主控MCU單元通過主控RF單元將現(xiàn)場(chǎng)的電磁環(huán)境、預(yù)設(shè)跳頻信息和組網(wǎng)信息發(fā)送給終端RF單元和終端MCU單元，用以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)無線設(shè)備的同步工作。本實(shí)用新型中的主控設(shè)備可以穩(wěn)定的與終端設(shè)備進(jìn)行通訊，并且能夠根據(jù)用戶需要控制終端設(shè)備操作或采集終端設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，可以與其它無線設(shè)備在同一個(gè)環(huán)境中共存。
【IPC分類】G05B19/418, H04W84/18, G05B15/02
【公開號(hào)】CN204836601
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520595967
【發(fā)明人】林月恩, 周春山
【申請(qǐng)人】上海锳科邇電子股份有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年8月10日