专利名称：远程可控智能热水设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及热水设备电路结构的改进，特别是远程可控智能热水设备。
背景技术：
现有热水设备在热水时，由于现有热水设备并不同能通过物联网遥控，所以必需要有人看管，才能确保热水设备正常热水，以防止因过热使水蒸发殆尽而导致干烧，甚至导致室内火灾，若无人看管正在热水的热水设备，就会导致很大的安全隐患。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种远程可控智能热水设备，结构合理，由人工通过物联网远程遥控而断电或通电，方便实用。本实用新型的目的是这样实现的:一种远程可控智能热水设备，包括热水器，还包括I2C电路、用于至少接收符合Zigbee协议的无线信号的Zigbee模块、I/O输入输出电路、用于使热水器断电而停止加热或通电而加热的固态继电器及用于依次通过I2C电路、用于通过Zigbee模块和以太网接收发自指定网络节点的无线指令信号并使Zigbee模块运行和固态继电器断开或接通的单片机及用于至少使单片机重新加电复位而重新工作的复位电路，单片机由电源加载直流电工作，单片机根据发自指定网络节点的无线指令信号通过I/O输入输出电路给固态继电器发送电信号指令以将固态继电器断开而使热水器断电或将固态继电器接通而使热水器通电。本实用新型可以接收通过手机短信发送的命令，也可以通过网络进行命令发送，在网络上有特定的软件支持。其次当点击对话框上电按钮时，它相当于给单片机发送了命令，单片机将发送来的指令进行解码 分析，发送给固态继电器，由固态继电器控制热水器的上电以及断电的功能。在整个控制代码的程序中应定义全局变量，这个变量相当于是延时控制上电的时间。时间的设定就是在修改其中的全局变量。本实用新型结构合理，由人工通过物联网远程遥控而断电或通电，方便实用。
下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。图1为本实用新型的总体连接结构简示图。
具体实施方式
一种远程可控智能热水设备，如图1所示，包括热水器(11)，还包括I2C电路(4)、用于至少接收符合Zigbee协议的无线信号的Zigbee模块(3)、I/O输入输出电路(9)、用于使热水器(11)断电而停止加热或通电而加热的固态继电器(10)及用于依次通过I2C电路(4)、用于通过Zigbee模块(3)和以太网接收发自指定网络节点的无线指令信号并使Zigbee模块(3)运行和固态继电器(10)断开或接通的单片机(6)及用于至少使单片机(6)重新加电复位而重新工作的复位电路(8)，单片机￠)由电源(7)加载直流电工作，单片机
(6)根据发自指定网络节点的无线指令信号通过I/O输入输出电路(9)给固态继电器(10)发送电信号指令以将固态继电器(10)断开而使热水器(11)断电或将固态继电器(10)接通而使热水器(11)通电。单片机(6)具有的引脚对应连接SPI电路(2) ,JTAG电路(I)和UART电路(5)。本实用新型通过短信的方式将用户所下达的命令发送给单片机，达到命令发送的目的。智能家居协调器:这是一个信息的集结点，所有通过网络发送来的命令首先汇聚在这个节点上，实现外界与无线网络之间的信息交换，同时能够建立并管理一个新的无线网络。Zigbee模块是短距离数据无线传输模块，它既可以采用中国移动通信公司提供的CDMA/GMS网络，每一个Zigbee网络数传模块类似现有的移动网络的基站，在网络的覆盖范围内，它们之间进行相互的通信，用户通过以太网也可以将消息发送给智能家居的控制节点。再有节点将命令传给zigbee模块，以此来达到远程的控制。Zigbee模块的接口有串口，普通I/O 口，A/D转换接口，PWM输出接口。智能家居的控制节点向模块发送的命令，是在符合zigbee协议的，控制节点与远程的通信主要是上网的方式因此用到协议有MODBUS协议，UDP/TCP协议(UDP —般应用于虚拟专用网络(VNP)组网的方式。TCP —般应用到专网专线，公网专线组网方式)。数据格式是8位数据位，I位停止位，波特率，校验位可设定。单片机及外围电路:用户可以采用AVR系列的单片机系统，主要功能是进行信息处理和各组成部分按照通信协议的要求执行响应的操作。该模块由CPU、外部存储器、I /O接口以及控制逻辑电路组成。其中CPU采用ATMEGA64(L)单片机实现，它是基于增强的AVRRIS0结构的低功耗8位CMOS微控制器，由于其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间，ATMEGA64(L)的数据吞吐率高达IMIPS / MHz，从而可以减缓系统在功耗和处理速度之间的矛盾。该单片机具有两个串口，一个I2C 口，一个SPI 口。单片机的外围电路，实际上就是为了满足单片机正常工作的基础电路，其中重点是电源、I2C电路、串口电路、JTAG电路、ISP电路、复位电路及I/O输入输出电路各个电路的情况如下:电源:这是为控制设备提供电压，以保证其可以正常运行。复位电路: 为了确保控制设备中的电路能够可靠工作，复位点位有着重要的作用。其第一功能是上电复位。因为正常情况下控制设备中的单片机系统所需供电电源为
4.75V-5.25V,同时控制设备的电路又是时序数字电路，它需要稳定的时钟信号，因此在电源上电时，只有当VCC超过4.75V低于5.25V以及晶体振荡器稳定工作时，复位信号才被撤除，控制设备才可以正常工作。UART电路:为设备提供uart接口，uart接口是通用异步收发器，可设置成全双工异步通讯方式，或设置成半双工同步模式与其它周边外设通信。这是各类模块(蓝牙，GPRS模块等)于主处理器和核心芯片间通信的首选接口，是可编程接口。I2 C电路:为设备提供I2 C接口，I2 C接口有称为两线式串行总线接口，I2 C是多主控总线，所以任何一个设备都能像主控器一样工作，并控制总线。SPI电路:为设备提供SPI接口，SPI接口又称为高速同步串行口，是:Γ4线式的接口，收发是独立存在的，收发可同时进行。JTAG电路:为设备提供JTAG接口，JTAG接口可以烧写flash，可以在线调试设备。I/O输入(输出)电路:为设备提供I/O端口，因为每个设备都会有一个专有的I/O地址，用来处理自己的输入输出信息。CPU与外部设备，存储器的连接和数据交换都需要通过接口设备来实现，前者被称为I/o接 口，而后者则称为存储器接口。这里的目的就是控制固态继电器。固态继电器:固态继电器是具有隔离功能的无触点电子开关，在开关过程中无机械接触部件。单相SSR为四端有源器件，其中两个输入控制端，两个输出端，输入输出间为光隔离，输入端加上直流或脉冲信号到一定电流值后，输出端就能从断态转变成通态，这样可以控制外接水箱的电源。本说明书出现的专业术语如下:1.Zigbee =Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。2.单片机(ATMEGA64L):采用高性能、低功耗的8位AVR微处理器。3.JTAG电路:JTAG (Joint Test Action Group ;联合测试行动小组)是一种国际标准测试协议(IEEE 1149.1兼容)，主要用于芯片内部测试。4.1/O输入输出电路:1/0接口是一电子电路，其内有若干专用寄存器和相应的控制逻辑电路构成.它是中央处理器和I/o设备之间交换信息的媒介和桥梁。5.12C电路:称为两线式串行总线接口，I2C是多主控总线，所以任何一个设备都能像主控器一样工作，并控制总线。6.SPI电路:又称为高速同步串行口，是:Γ4线式的接口，收发是独立存在的，收发可同时进行，而ISP则为In Syesterm Program在系统编程。UART电路:为设备提供uart接口，uart接口是通用异步收发器，可设置成全双工异步通讯方式，或设置成半双工同步模式与其它周边外设通信。这是各类模块(蓝牙、GPRS模块等)于主处理器和核心芯片间通信的首选接口，是可编程接口。
权利要求1.一种远程可控智能热水设备，包括热水器(11)，其特征在于:还包括I2C电路(4)、用于至少接收符合Zigbee协议的无线信号的Zigbee模块(3)、I/O输入输出电路(9)、用于使热水器(11)断电而停止加热或通电而加热的固态继电器(10)及用于依次通过I2C电路(4)、用于通过Zigbee模块(3)和以太网接收发自指定网络节点的无线指令信号并使Zigbee模块(3)运行和固态继电器(10)断开或接通的单片机(6)及用于至少使单片机(6)重新加电复位而重新工作的复位电路(8)，单片机￠)由电源(7)加载直流电工作，单片机(6)根据发自指定网络节点的无线指令信号通过I/O输入输出电路(9)给固态继电器(10)发送电信号指令以将固态继电器(10)断开而使热水器(11)断电或将固态继电器(10)接通而使热水器(11)通电。
2.根据权利要求1所述的远程可控智能热水设备，其特征是:单片机(6)具有的引脚对应连接SPI电路(2)、 JTAG电路(I)和UART电路(5)。
专利摘要本实用新型公开了远程可控智能热水设备，包括热水器，还包括I2C电路、用于至少接收符合Zigbee协议的无线信号的Zigbee模块、I/O输入输出电路、用于使热水器断电而停止加热或通电而加热的固态继电器及用于依次通过I2C电路、用于通过Zigbee模块和以太网接收发自指定网络节点的无线指令信号并使Zigbee模块运行和固态继电器断开或接通的单片机及用于至少使单片机重新加电复位而重新工作的复位电路，单片机由电源加载直流电工作，单片机根据发自指定网络节点的无线指令信号通过I/O输入输出电路给固态继电器发送电信号指令以将固态继电器断开而使热水器断电或将固态继电器接通而使热水器通电。本实用新型结构合理，由人工通过物联网远程遥控而断电或通电，方便实用。
文档编号G05B19/418GK203133580SQ201320071390
公开日2013年8月14日 申请日期2013年2月7日 优先权日2013年2月7日
发明者钟德荣, 王智泉, 蒋园园, 刘明明, 张恺乐 申请人:立昂技术股份有限公司