一种设备物联化身份控制器的制作方法

本发明涉及一种控制器，更具体的说是涉及一种设备物联化身份控制器。

背景技术：

开关是一种开启和关闭部件，所以其用在门禁、电路方面十分的广泛，同时每一个开关的打开与否十分的重要，所以开关可以说是一种权限的限定，所以对于打开开关的人员身份认证就显得十分的重要。

现有的智能开关具有可以远程打开和关闭的效果，但是其都不具有一个身份认证的效果，因而只要有人给智能开关发送指令，那么智能开关都会产生动作，这样就很容易导致智能开关在不符合的条件下动作，导致出现问题，因而急需要一种身份控制器来避免上述问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种具有身份认证功能的设备物联化身份控制器。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种设备物联化身份控制器，包括：

开关电路，耦接于外部市电与负载之间，以控制外部市电与负载之间的通断；主控电路，耦接于开关电路，以向开关电路发送驱动信号，驱动开关电路控制外部市电与负载之间的通断；

身份检测电路，耦接于主控电路，用以向主控电路发送身份数据，主控电路对身份数据进行比较后判断是否输出驱动信号到开关电路；

WIFI电路，耦接于主控电路，还与外部物联网耦接，以将外部物联网的身份数据输入到主控电路内，以供主控电路比对；

电流检测电路，耦接于主控电路，还耦接于外部智能开关，以检测外部智能开关的电流数据，并将电流数据输入到主控电路内；

存储电路，耦接于主控电路，以接收主控电路输出的外部物联网的身份数据，并将该身份数据进行存储。

作为本发明的进一步改进，所述开关电路包括耦接于外部火线与负载之间的火线开关电路和耦接于外部零线与负载之间的零线开关电路，所述火线开关电路包括：

继电器K1，该继电器K1具有开关部分和线圈部分，其中开关部分耦接于外部火线与负载之间，所述线圈部分一端耦接于电源，另一端耦接有二极管D2后耦接于电源，该线圈部分还并联有相互串联的电阻R10和发光二极管D3；

开关三极管Q2，该开关三极管Q2的集电极耦接于继电器K1的线圈部分，发射极接地，集电极耦接有电阻R13后耦接于主控电路；

其中，零线开关电路的内部电路结构与火线开关电路的内部电路结构相同。

作为本发明的进一步改进，所述主控电路包括：

主控芯片U4，该主控芯片U4具有多个I/O接口，所述驱动电路、身份检测电路、WIFI电路、电流检测电路和存储电路均通过I/O接口与主控芯片U4耦接，该主控芯片U4还具有晶振输入接口和复位接口，所述晶振输入接口耦接有晶振电路后接地，所述复位接口耦接有复位电路，其中，所述晶振电路包括：

晶振芯片Y1，该晶振芯片Y1的一端耦接有电容C11后接地，另一端耦接有电容C13后接地，所述晶振芯片Y1的两端还并联有电阻R11后耦接于主控芯片U4的晶振输入接口；所述复位电路包括：

复位按钮KEY2，该复位按钮KEY2的一端接地，另一端耦接于主控芯片U4的复位接口，其中，复位按钮KEY2接地的一端还耦接有相互串联的电容C17和电阻R14后接电源，所述复位按钮KEY2耦接于主控芯片U4复位接口的一端耦接于电容C17和电阻R14之间。

作为本发明的进一步改进，还包括电源电路，该电源电路包括：

转换芯片P1，该转换芯片P1具有火线输入引脚VIN、电源输出引脚和接地引脚，该火线输入引脚VIN与外部火线耦接，所述接地引脚接地，所述电源输出引脚耦接于输出电源，耦接有电容C1后耦接于接地引脚；

其中，转换芯片P1为型号THX2085V/700mA的开关芯片。

作为本发明的进一步改进，所述主控芯片U4的I/O接口耦接有声光报警电路和输入电路，所述声光报警电路包括扬声器MK1、三极管Q1和发光二极管D1，所述三极管Q1的发射极接地，基极极耦接有电阻R9后耦接于主控芯片U4的I/O接口，集电极耦接于扬声器MK1后耦接于电源，所述发光二极管D1的阴极耦接于三极管Q1的集电极，阳极耦接有电阻R1后接电源；

所述输入电路包括按键KEY1和电容C7，所述按键KEY1的一端耦接于主控芯片U4的I/O接口，还耦接有电阻R2后接电源，另一端接地，所述电容C7与按键KEY1并联。

作为本发明的进一步改进，所述身份检测电路包括：

射频芯片P5，该射频芯片P5具有读数据引脚RXD、写数据引脚TXD、电源引脚VCC和接地引脚GND，所述读数据引脚RXD和写数据引脚TXD均与主控电路耦接，所述电源引脚VCC接电源，其还耦接有电容C19后耦接于接地引脚GND，所述接地引脚GND接地。

作为本发明的进一步改进，所述WIFI电路包括：

电源芯片U5，该电源芯片U5具有输入端、输出端和接地端，所述输入端并联有电容C20和电容C22后接电源，接地端接地，输出端并联有电容C23和电容C21后输出电源；

WIFI芯片P7，该WIFI芯片P7具有多个I/O端口、复位端口RST、写信号端口TXD和读信号端口RXD，所述写信号端口TXD和读信号端口RXD均与主控电路耦接，所述复位端口RST耦接有电阻R21后接电源芯片U5的输出端，其中一个I/O端口耦接有电阻R20后接电源芯片U5的输出端。

作为本发明的进一步改进，所述电流检测电路包括：

检测部分，耦接于外部火线，以检测外部火线的电流然后输出检测电流；

放大部分，耦接于检测部分还耦接于主控电路，以将检测部分输出的检测电流放大后输入到主控电路内。

作为本发明的进一步改进，所述检测部分包括：

检测芯片U3，该检测芯片U3具有输入引脚和输出引脚，所述输入引脚耦接于外部火线，输出引脚耦接有电容C8后接地，还耦接有电感L1后耦接于放大部分，所述电感L1还耦接有电容C10后接地；

所述放大部分包括：

运算放大器U2A，该运算放大器U2A的同向输入端耦接有电阻R4后接电源，反向输入端耦接有电阻R7后耦接于检测芯片U3的输出引脚，还耦接有相互并联的电容C6和电阻R6后耦接于运算放大器U2A的输出端，所述输出端耦接有电阻R5后耦接于主控电路，还耦接有电阻R8后接地。

作为本发明的进一步改进，所述存储电路包括：

存储芯片U6，该存储芯片U6具有电源端VCC、时钟端SCL和数据端SDA，所述电源端VCC耦接于电源，所述时钟端SCL和数据端SDA均耦接于主控电路，还分别耦接有电阻R23和电阻R24后接电源，所述存储芯片U6还具有写保护端WP，该写保护端WP耦接有电容C24后耦接于电源。

本发明的有益效果，通过开关电路的设置，就可以有效的控制外部市电与负载之间的连接，而通过主控电路的设置，就可以有效的驱动开关电路动作，实现开关电路的智能控制动作的效果，而通过身份检测电路的设置，就可以有效的检测此时想要通过主控电路控制开关电路的人员信息，通过WIFI电路的设置，就可以有效的与外部物联网连接，实现主控电路对人员信息的比对，就可以避免了主控电路存储量不够导致的人员信息不全面的问题，通过电力检测电路的设置就可以有效的检测此时外部市电的电流，如此可以有效的知道此时市电的电流变化，进而知道此时开关电路是否对外部电网进行操作了，通过存储电路的设置，主控电路就可以通过WIFI电路将物联网上的身份数据下载过来然后暂时存储到存储电路内，这样就可以有效的在控制器断网的情况下控制器也可以正常身份认证了，有效的避免了现有技术中智能开关误动的问题。

附图说明

图1为本发明的设备物联化身份控制器的开关电路的电路图；

图2为主控电路的电路图；

图3为身份检测电路的电路图；

图4为WIFI电路的电路图；

图5为电流检测电路的电路图；

图6为存储电路的电路图；

图7为电源电路的电路图；

图8为声光报警电路的电路图；

图9为输入电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合附图所给出的实施例对本发明做进一步的详述。

参照图1至9所示，本实施例的一种设备物联化身份控制器，包括：

开关电路1，耦接于外部市电与负载之间，以控制外部市电与负载之间的通断；

主控电路2，耦接于开关电路1，以向开关电路1发送驱动信号，驱动开关电路1控制外部市电与负载之间的通断；

身份检测电路3，耦接于主控电路2，用以向主控电路2发送身份数据，主控电路2对身份数据进行比较后判断是否输出驱动信号到开关电路1；

WIFI电路4，耦接于主控电路2，还与外部物联网耦接，以将外部物联网的身份数据输入到主控电路2内，以供主控电路2比对；

电流检测电路5，耦接于主控电路2，还耦接于市电，以检测外部市电的电流数据，并将电流数据输入到主控电路2内；

存储电路6，耦接于主控电路2，以接收主控电路2输出的外部物联网的身份数据，并将该身份数据进行存储，当有人需要去操作开关电路1的时候了，首先他需要通过身份检测电路3输入其身份信息，主控电路2在接收到身份信息之后，通过WIFI电路4与外部的物联网进行通信，将身份认证信息从外部的物联网下载过来，然后将下载过来的身份认证信息与身份检测电路3检测到的身份信息进行认证比对，若比对通过则主控电路2发送操作信号到开关电路1，开关电路1对外部电网进行操作，若比对不通过，则主控电路2发送不操作信号到开关电路1，开关电路1不对电网进行任何操作，其中，主控电路2会将物联网的身份认证信息下载到存储电路6内，通过存储电路6进行暂时存储，在控制器处于断网的时候，就通过存储电路6内存储的身份认证信息进行认证比对，有效的实现了离线身份认证的功能，同时通过电流检测电路5的设置就可以有效的实时检测外部电网的电流，这样就可以有效的知道开关电路1是否对电网进行操作了。

作为改进的一种具体实施方式，所述开关电路1包括耦接于外部火线与负载之间的火线开关电路11和耦接于外部零线与负载之间的零线开关电路12，所述火线开关电路11包括：

继电器K1，该继电器K1具有开关部分和线圈部分，其中开关部分耦接于外部火线与负载之间，所述线圈部分一端耦接于电源，另一端耦接有二极管D2后耦接于电源，该线圈部分还并联有相互串联的电阻R10和发光二极管D3；

开关三极管Q2，该开关三极管Q2的集电极耦接于继电器K1的线圈部分，发射极接地，集电极耦接有电阻R13后耦接于主控电路2；

其中，零线开关电路12的内部电路结构与火线开关电路11的内部电路结构相同，通过火线开关电路11和零线开关电路12的设置，就可以有效的实现分别控制火线的通断和零线的通断的效果，而将火线开关电路11和零线开关电路12设置成继电器K1和开关三极管Q2的组合，由于主控电路2输出的电流强度较小，因而可以通过主控电路2先控制开关三极管Q2，然后再通过开关三极管Q2控制继电器K1，这样就可以有效的实现主控电路2控制外部电网的通断的效果。

作为改进的一种具体实施方式，所述主控电路2包括：

主控芯片U4，该主控芯片U4具有多个I/O接口，所述驱动电路1、身份检测电路3、WIFI电路4、电流检测电路5和存储电路6均通过I/O接口与主控芯片U4耦接，该主控芯片U4还具有晶振输入接口和复位接口，所述晶振输入接口耦接有晶振电路后接地，所述复位接口耦接有复位电路，其中，所述晶振电路包括：

晶振芯片Y1，该晶振芯片Y1的一端耦接有电容C11后接地，另一端耦接有电容C13后接地，所述晶振芯片Y1的两端还并联有电阻R11后耦接于主控芯片U4的晶振输入接口，，所述复位电路包括：

复位按钮KEY2，该复位按钮KEY2的一端接地，另一端耦接于主控芯片U4的复位接口，其中，复位按钮KEY2接地的一端还耦接有相互串联的电容C17和电阻R14后接电源，所述复位按钮KEY2耦接于主控芯片U4复位接口的一端耦接于电容C17和电阻R14之间，通过主控芯片U4的设置，就可以监督有效的实现一个智能控制的作用，且结构简单容易实现，并不需要太复杂的结构，就可以有效的协调各个电路之间的工作了，通过晶振芯片Y1的设置，就可以有效的输出一个主控芯片U4工作所需要的时钟信号，这样就能够好的辅助主控芯片U4工作了，通过复位按钮KEY2的设置，就可以有效的发送一个复位信号到主控芯片U4的复位接口内，且电路结构简单容易实现。

作为改进的一种具体实施方式，还包括电源电路(7)，该电源电路(7)包括：转换芯片P1，该转换芯片P1具有火线输入引脚VIN、电源输出引脚和接地引脚，该火线输入引脚VIN与外部火线耦接，所述接地引脚接地，所述电源输出引脚耦接于输出电源，耦接有电容C1后耦接于接地引脚；

其中，转换芯片P1为型号THX2085V/700mA的开关芯片，通过转换芯片P1的设置，就可以有效的实现对电源进行转换的作用，并且通过将转换芯片P1设置成型号THX2085V/700mA的开关芯片，如此便可以有效的与电容C1配合，利用电容C1的充放电特性，形成一个近似于开关电源的一个电路，这样就能够很好的将外部市电的220V交流电转换成5V直流电源了，且没有使用到功率变压器，因而相比于现有的采用普通的开关电源的方式，电容C1和转换芯片P1的体积都十分的小巧，因而可以大大减小整个控制器的体积。

作为改进的一种具体实施方式，所述主控芯片U4的I/O接口耦接有声光报警电路(21)和输入电路(22)，所述声光报警电路(21)包括扬声器MK1、三极管Q1和发光二极管D1，所述三极管Q1的发射极接地，基极极耦接有电阻R9后耦接于主控芯片U4的I/O接口，集电极耦接于扬声器MK1后耦接于电源，所述发光二极管D1的阴极耦接于三极管Q1的集电极，阳极耦接有电阻R1后接电源；

所述输入电路(22)包括按键KEY1和电容C7，所述按键KEY1的一端耦接于主控芯片U4的I/O接口，还耦接有电阻R2后接电源，另一端接地，所述电容C7与按键KEY1并联，在进行声光报警的时候，是需要主控芯片U4来进行控制的，因而通过三极管Q1的设置，就可以有效的起到一个电子开关的作用，且三极管Q1的型号选用8050，可以有效的避免由于三极管Q1的设置导致控制器体积增大的问题，同时通过电阻R1的设置，就可以有效的保护发光二极管D1，避免了发光二极管D1损坏的问题，同时电阻R9可以将主控芯片U4发送到三极管Q1的信号进行一个滤波的作用，避免了信号的干扰，而通过按键KEY1的设置，就有可以有效的向主控芯片U4发送脉冲信号的效果，而通过电容C7的设置，可以对按键KEY1输出的脉冲信号实现一个稳定的作用，有效的滤除了脉冲信号上的干扰，避免了由于干扰导致的输入电路22输入到主控芯片U4内的信号不准确导致的问题。作为改进的一种具体实施方式，所述身份检测电路3包括：

射频芯片P5，该射频芯片P5具有读数据引脚RXD、写数据引脚TXD、电源引脚VCC和接地引脚GND，所述读数据引脚RXD和写数据引脚TXD均与主控电路2耦接，所述电源引脚VCC接电源，其还耦接有电容C19后耦接于接地引脚GND，所述接地引脚GND接地，射频芯片P5具有读取标签的ID号的功能，因而在身份认证的时候，只需要认证身份的人将标签给射频芯片P5扫描读取，射频芯片P5就可以有效的读取到标签内的ID号，然后将该ID号发送给主控电路2，如此便可以有效的实现身份检测的效果，且电路结构简单，容易实现。

作为改进的一种具体实施方式，所述WIFI电路4包括：

电源芯片U5，该电源芯片U5具有输入端、输出端和接地端，所述输入端并联有电容C20和电容C22后接电源，接地端接地，输出端并联有电容C23和电容C21后输出电源；

WIFI芯片P7，该WIFI芯片P7具有多个I/O端口、复位端口RST、写信号端口TXD和读信号端口RXD，所述写信号端口TXD和读信号端口RXD均与主控电路2耦接，所述复位端口RST耦接有电阻R21后接电源芯片U5的输出端，其中一个I/O端口耦接有电阻R20后接电源芯片U5的输出端，由于WIFI芯片P7所需要的工作电压与控制器内电源不同，因而通过电源芯片U5的设置就可以有效的对控制器内电源进行一个转换的效果，这样就能够很好的给WIFI芯片P7供电了，使得WIFI芯片P7能够更好的与外部物联网进行通信。

作为改进的一种具体实施方式，所述电流检测电路5包括：

检测部分51，耦接于外部火线，以检测外部火线的电流然后输出检测电流；

放大部分52，耦接于检测部分51还耦接于主控电路2，以将检测部分51输出的检测电流放大后输入到主控电路2内，通过检测部分51的设置就可以有效的检测到外部火线上的电流，然后通过放大部分52的设置，就可以有效的对检测出来的电流信号进行放大，使得主控芯片U4能够更好的接收电流检测信号。

作为改进的一种具体实施方式，所述检测部分51包括：

检测芯片U3，该检测芯片U3具有输入引脚和输出引脚，所述输入引脚耦接于外部火线，输出引脚耦接有电容C8后接地，还耦接有电感L1后耦接于放大部分52，所述电感L1还耦接有电容C10后接地；

所述放大部分包括：

运算放大器U2A，该运算放大器U2A的同向输入端耦接有电阻R4后接电源，反向输入端耦接有电阻R7后耦接于检测芯片U3的输出引脚，还耦接有相互并联的电容C6和电阻R6后耦接于运算放大器U2A的输出端，所述输出端耦接有电阻R5后耦接于主控电路2，还耦接有电阻R8后接地，通过检测芯片U3的设置就可以准确有效的对外部火线的电流检测，相比于现有的采用电阻分压的方式来进行电流检测其精度要高的多，而通过运算放大器U2A的设置，就可以有效的进行放大，且相比于现有的三极管放大方式，体积更小，结构更简便。

作为改进的一种具体实施方式，所述存储电路6包括：

存储芯片U6，该存储芯片U6具有电源端VCC、时钟端SCL和数据端SDA，所述电源端VCC耦接于电源，所述时钟端SCL和数据端SDA均耦接于主控电路2，还分别耦接有电阻R23和电阻R24后接电源，所述存储芯片U6还具有写保护端WP，该写保护端WP耦接有电容C24后耦接于电源，通过存储芯片U6的设置，就可以有效的实现暂时存储身份认证信息的效果，实现了控制器离线身份认证的功能，且电路结构十分的简便易实施。

综上所述，通过开关电路1的设置，就可以有效的实现控制外部市电与负载之间的通断的效果，而通过主控电路2的设置，就可以有效的实现一个智能化控制的作用，而通过身份检测电路3的设置就可以有效的实现身份的检测，再通过WIFI电路4的设置就可以有效的实现一个从物联网下载身份信息然后进行比对的效果，通过电流检测电路5的设置就可以有效的检测市电电流，判断开关电路1是否动作，最后通过存储电路6的设置就可以有效的实现控制器的离线认证的效果，因而本发明的控制器，集成了身份检测、电流检测和离线认证的功能，比起现有的智能开关控制器，更加的智能、安全。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。