[实用新型]无线射频楼宇自动控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种无线楼宇自动控制装置，特别是指一种住宅无线自动控制装置。

背景技术

欧洲安装总线是一个在欧洲占主导地位的楼宇自动化和家庭自动化标准。该标准是由Siemens，ABB等一些全球知名企业首先提出的，目前在全球已经拥有110多家生产厂商。2006年12月7日，国家标准委员会通过TC124/SC4审查，完成国家标准《控制网络HBES》的制定工作。

EIB是一个开放标准，支持双绞线，电力线，同轴电缆，无线等通讯介质，其中应用较为广泛的是双绞线和电力线。受当时技术条件的限制，EIB的无线介质在欧洲并未得到很好的应用，究其原因有以下两个方面：

1.EIB设备目前可用通信频道只有4个，当EIB网络密集时，会出现通讯资源不够用的问题；

2.EIB无线网络没有标识号来唯一标识，可能会出现不相关网络通讯互相干扰的问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种与EIB系统兼容的无线楼宇自动控制装置。

无线楼宇自动控制装置：EIB-ZigBee线路耦合器与N个ZigBee总线元件相接，EIB-ZigBee线路耦合器的内部模块连接关系为：EIB总线耦合单元与逻辑电路，ZigBee耦合单元，锂电池供电单元相接，逻辑电路与过滤表，地址关联表存贮单元相接。

所述的ZigBee总线元件内部模块的连接关系为：HCS08微处理器与AD转换电路、SPI接口、FLASH存储器、随机存贮单元、看门狗电路、低压保护电路相接，SPI接口与模拟接收器、模拟发射器相接，模拟接收器与频率发生器、模拟发射器、Tx/Rx转换器、模拟接收器相接，Tx/Rx转换器与天线相接。

EIB总线耦合单元内部模块的连接关系为：收发器与总线耦合控制器相接，总线耦合控制器内部模块的连接关系为：微处理器与随机访问存贮器、随机只读存贮器、可擦写只读存贮器相接。

天线经电阻R111、阻抗L101一端、电容C103一端与阻抗Z100的第4引脚相接，Z100的第1引脚与阻抗L100的一端相接，Z100的第2引脚与经电容C102接地，Z100的第3引脚与阻抗L100的另一端相接，Z100的第4引脚、L101的另一端，C103的另一端，天线ANT100的另一端接地。

本实用新型的优点是：

1)适合安装在不易布线的地方，弥补了EIB在无线通讯方面的不足；

2)不同无线网络之间不会出现资源不足的情况，非常适合楼宇密度高的地区；

3)价格便宜，能耗低，采用电池供电；

4)本系统为开放系统，可扩展性强。

附图说明

图1是无线楼宇自动控制装置应用电路框图；

图2是本实用新型的EIB-ZigBee线路耦合器电路框图；

图3是本实用新型的EIB总线耦合单元电路框图；

图4是ZigBee总线元件耦合单元电路图；

图5是本实用新型的天线电路图；

图6是EIB-ZigBee线路耦合器地址关联表映射条目；

图7是本实用新型的ZigBee无线射频网络初始化流程图；

图8是本实用新型的ZigBee总线元件加入流程图。

具体实施方式

该系统由EIB-ZigBee线路耦合器和ZigBee总线元件组成。EIB-ZigBee线路耦合器内有两个总线耦合单元，其中一个连接上层的EIB总线，另一个具有射频收发器，连接无线介质。一个EIB-ZigBee线路耦合器最多可以管理254个ZigBee总线元件。

该系统符合IEEE 802.15.4标准，采用CSMA-CA机制以保证通讯的可靠性。支持星型拓扑，室内传输距离为100米，工作频率为2.4GHz，具有16个通信信道。

总线元件由电池供电，采用低功耗设计，可以任意加入和删除网络。

该系统支持EIB总线的物理地址和组地址模式，可通过ETS软件对总线元家进行地址赋值操作。

本实用新型的技术方案主要为如下三个方面：

1)ZigBee总线耦合单元的设计

ZigBee总线耦合单元采用Motorola生产的以HCS08单片机为核心的MC13213芯片。该芯片支持IEEE 802.15.4标准，具有四种低功耗工作模式，可由电池进行供电。

2)网络层协议的设计