一種knx總線耦合器模塊的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種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(shí)與外界無(wú)線局域網(wǎng)交互通信連接。本實(shí)用新型所述的KNX總線耦合器模塊，通過(guò)KNX總線與Zigbee無(wú)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。
【專利說(shuō)明】
一種KNX總線耦合器模塊
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型屬于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)】
[0002]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(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)。KNX作為新一代現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)憑借良好的互操作性和開(kāi)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(shì)，在建筑設(shè)備自動(dòng)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(guó)企業(yè)掌握，尤其是KNX產(chǎn)品核心芯片BCU、B頂、S頂?shù)?，這無(wú)形中就大大增加了 KNX產(chǎn)品的成本和價(jià)格，嚴(yán)重阻礙了 KNX技術(shù)在國(guó)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(shí)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(hào)可以在ZigBee無(wú)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(wèn)題，為KNX網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展提供保障。
[0003]B⑶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ze441ol6eFN，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(gè)生產(chǎn)商所提供的產(chǎn)品設(shè)備的兼容性，同時(shí)又極大地解放了開(kāi)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(kāi)發(fā)，而不需要過(guò)多關(guān)注協(xié)議部分。從設(shè)備各個(gè)元件的提供，到功能設(shè)備的開(kāi)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(huì)負(fù)責(zé)，保證公平性)，最后由各個(gè)分銷商和系統(tǒng)集成商提供給消費(fèi)者使用，形成了一條相對(duì)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(gè)重要原因。美國(guó)一家權(quán)威市場(chǎng)調(diào)查機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)，到2008年，與家庭樓宇自動(dòng)化有關(guān)的市場(chǎng)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(jià)值，其余是軟件和技術(shù)支持服務(wù)的費(fèi)用。作為該領(lǐng)域唯一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，KNX協(xié)議有希望繼個(gè)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

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本實(shí)用新型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。
[0005]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]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；
[0007]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；
[0008]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(shí)與外界無(wú)線局域網(wǎng)交互通信連接。
[0009]進(jìn)一步的，所述總線收發(fā)模塊包括FZE1066總線收發(fā)芯片及該FZE1066總線收發(fā)芯片的外圍電路。
[0010]進(jìn)一步的，所述FZE1066總線收發(fā)芯片的外圍電路包括位于該FZE1066總線收發(fā)芯片前端的耦合變壓器，所述KNX總線信號(hào)經(jīng)耦合變壓器分離為直流電源和交流信號(hào)，所述直流電源經(jīng)過(guò)隔離電路輸入FZE1066總線收發(fā)芯片，經(jīng)該FZE1066總線收發(fā)芯片內(nèi)部的開(kāi)關(guān)電源變換后由該FZE1066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(hào)輸入FZE1066總線收發(fā)芯片，并經(jīng)FZE1066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(hào)通過(guò)管腳P17輸入FZE1066總線收發(fā)芯片，所述FZE1066總線收發(fā)芯片將電平信號(hào)轉(zhuǎn)換為KNX總線信號(hào)輸送至KNX總線上。
[0011]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。
[0012]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。
[0013]進(jìn)一步的，所述Zigbee處理器采用CC2533F256作為主控芯片。
[0014]進(jìn)一步的，所述Zigbee模塊采用RFX2401C射頻芯片。
[0015]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型所述的KNX總線耦合器模塊具有以下優(yōu)勢(shì):
[0016](I)本實(shí)用新型所述的KNX總線耦合器模塊，通過(guò)KNX總線與Zigbee無(wú)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(shuō)明】
[0017]構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0018]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的KNX總線耦合器模塊原理示意圖；
[0019]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的總線收發(fā)模塊電路示意圖；
[0020]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的通信控制芯片電路示意圖；
[0021 ]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的KNX通信處理模塊電路示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0023]下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。
[0024]如圖1所示，本實(shí)用新型包括KNX通信處理模塊和Zigbee通信處理模塊；
[0025]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；
[0026]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(shí)與外界無(wú)線局域網(wǎng)交互通信連接。
[0027]如圖2所示，所述總線收發(fā)模塊包括FZE1066總線收發(fā)芯片及該FZE1066總線收發(fā)芯片的外圍電路。
[0028]所述FZE1066總線收發(fā)芯片的外圍電路包括位于該FZE1066總線收發(fā)芯片前端的耦合變壓器，所述KNX總線信號(hào)經(jīng)耦合變壓器分離為直流電源和交流信號(hào)，所述直流電源經(jīng)過(guò)隔離電路輸入FZE1066總線收發(fā)芯片，經(jīng)該FZE1066總線收發(fā)芯片內(nèi)部的開(kāi)關(guān)電源變換后由該FZE1066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(hào)輸入FZE1066總線收發(fā)芯片，并經(jīng)FZE1066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(hào)通過(guò)管腳P17輸入FZE1066總線收發(fā)芯片，所述FZE1066總線收發(fā)芯片將電平信號(hào)轉(zhuǎn)換為KNX總線信號(hào)輸送至KNX總線上。
[0029]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。
[0030]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。
[0031 ] 所述Zigbee處理器采用CC2533F256作為主控芯片。
[0032]所述Zigbee模塊采用RFX2401C射頻芯片。
[0033]本實(shí)用新型的工作過(guò)程為:總線收發(fā)模塊接收KNX總線信號(hào)，并將KNX總線輸送的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成物理電平信號(hào)輸入通信控制模塊，同時(shí)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(hào)，并將電平信號(hào)轉(zhuǎn)換成KNX總線信號(hào)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(hào)輸出；
[0034]所述Zigbee處理器通過(guò)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(hào)，分析處理后經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換將電平信號(hào)轉(zhuǎn)化為模擬信號(hào)輸入Zigbee模塊，所述Zigbee模塊將模擬信號(hào)調(diào)制解調(diào)為Zigbee信號(hào)發(fā)送，同時(shí)ZIgbee模塊接收外界Zigbee信號(hào)，并將Zigbee信號(hào)調(diào)制解調(diào)成模擬信號(hào)輸入Zigbee處理器，Zigbee處理器接收模擬信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成電平信號(hào)分析處理，并將分析處理后的電平信號(hào)輸入通信控制模塊。
[0035]由此過(guò)程實(shí)現(xiàn)了Zigbee無(wú)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。
[0036]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種KNX總線耦合器模塊，其特征在于: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(shí)與外界無(wú)線局域網(wǎng)交互通信連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的KNX總線耦合器模塊，其特征在于:所述總線收發(fā)模塊包括FZE1066總線收發(fā)芯片及該FZE1066總線收發(fā)芯片的外圍電路。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的KNX總線耦合器模塊，其特征在于:所述FZE1066總線收發(fā)芯片的外圍電路包括位于該FZE1066總線收發(fā)芯片前端的耦合變壓器，所述KNX總線信號(hào)經(jīng)耦合變壓器分離為直流電源和交流信號(hào)，所述直流電源經(jīng)過(guò)隔離電路輸入FZE1066總線收發(fā)芯片，經(jīng)該FZE1066總線收發(fā)芯片內(nèi)部的開(kāi)關(guān)電源變換后由該FZE1066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(hào)輸入FZE1066總線收發(fā)芯片，并經(jīng)FZE1066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(hào)通過(guò)管腳P17輸入FZE1066總線收發(fā)芯片，所述FZE1066總線收發(fā)芯片將電平信號(hào)轉(zhuǎn)換為KNX總線信號(hào)輸送至KNX總線上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的KNX總線耦合器模塊，其特征在于: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。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的KNX總線耦合器模塊，其特征在于: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。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的KNX總線耦合器模塊，其特征在于:所述Zigbee處理器采用CC2533F256作為主控芯片。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的KNX總線耦合器模塊，其特征在于:所述Zigbee模塊采用RFX2401C射頻芯片。
【文檔編號(hào)】H04L12/02GK205490623SQ201521096727
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2015年12月24日
【發(fā)明人】劉建華, 李勃
【申請(qǐng)人】天津五維科技有限公司