墙壁暗盒装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种墙壁暗盒装置，由壳体构成，该壳体内侧设有电源接口、至少一个数据接口、控制单元及天线单元，该电源接口接入220市电，并以220V电压输出；该数据接口通过有线的方式与外部电子器件数据通信；该控制单元与上述数据接口数据连接，分析数据接口接收到的外部电子器件发送的数据信息，并转换为无线协议数据；该天线单元通过无线方式发送上述无线协议数据，本发明的墙壁暗盒装置解决了现有的86型暗盒功能单一的问题，具有更广的实用性。
【专利说明】墙壁暗盒装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及电工【技术领域】，尤其涉及一种具有数据处理及数据传输的智能墙壁暗
盒装置。
【背景技术】
[0002]随着电器的普及，墙壁开关所用的暗盒使用量也逐渐增大，其固定在墙壁上，暗盒预先埋入墙体内，然后由安装螺钉将开关上的安装架和暗盒进行连接固定。由于目前国内生产墙壁开关、暗盒的厂家多，存在款式杂、质量不一、不符合国家标准等现象，因暗盒的尺寸固定一般一个暗盒仅能对应一个开关元件配合使用，且仅能针对强电设备使用，功能单一无法搭载其他电子元件使用，设计不够合理。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种墙壁暗盒装置，解决上述现有技术存在的不足，实现了一盒多用的效果。
为达到上述目的，本发明提供一种墙壁暗盒装置，由壳体构成，该壳体内侧设有电源接口、至少一个数据接口、控制单元及天线单元，该电源接口接入220市电，并以220V电压输出；该数据接口通过有线的方式与外部电子器件数据通信；该控制单元与上述数据接口数据连接，分析数据接口接收到的外部电子器件发送的数据信息，并转换为无线协议数据；该天线单元通过无线方式发送上述无线协议数据，以及，上述的控制单元内存储有外部电子器件传输数据对应的编码数据。
[0004]较佳地，上述电源接口还包括5V、12V、24V或36V电压接口输出。
[0005]较佳地，上述的数据接口接收RS232、RS 485、I2C或SPI中至少一种接口标准的数据。
[0006]较佳地，上述天线单元的频段为2.4GHz?2.5GHz。
[0007]较佳地，上述的控制单元包含220V转3.3V的供电电路、若干个电平转换模块、及ZigBee模组，该供电电路用以对电平转换模块及ZigBee模组进行供电；该电平转换模块与上述数据接口连接，接收外部电子器件的数据传输并进行电平转换后输出给ZigBee模组；ZigBee模组接收电平转换模块转换后的电平信号及直接接收数据接口发送的数据信息，并对接收到的数据进行无线协议转换。
[0008]本发明的墙壁暗盒装置通过设有的220V电源接口可与现有市面上的开关或插座的底座相配合，进行220V供电实现了现有技术中86暗盒的功效，此外，该墙壁暗盒装置还可通过各数据接口连接外部电子器件，如:不同类型的传感器；将外部电子器件传输的数据转换为无线的协议数据并通过天线单元发出，从而实现了将现有的有线传感器数据转成无线数据输出，且还能够组成同一传输协议的无线网络系统，兼容各类型的传感器，同时实现了多功能化的应用，还可对外部电子设备进行供电。
[0009]本发明的有益效果:本发明的墙壁暗盒装置不但实现了对现有各类开关产品进行供电，还能够实现对外接的电子器件(如:各类型的传感器)的数据读取，并转换为无线协议数据输出；解决了现有的86型暗盒功能单一的问题，具有更广的实用性。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1绘示本发明墙壁暗盒装置的结构原理框图。
[0011]图2绘示本发明墙壁暗盒装置中控制单元于实施例中的结构原理框图。
[0012]图3绘示本发明中220V转换为5V电压输出的电路原理图。
[0013]图4绘示本发明墙壁暗盒装置的结构示意图。
[0014]图5绘示本发明墙壁暗盒装置局部剖面的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
[0016]参照图1所示，本发明的墙壁暗盒装置，由壳体构成，该壳体与现有的墙壁开关暗盒形状、大小相同，该壳体内侧设有电源接口 1、至少一个数据接口 2、控制单元3及天线单元4，该电源接口 1接入220市电，并以220V电压输出；该数据接口 2通过有线的方式与外部电子器件数据通信；该控制单元3与上述数据接口 2数据连接，分析数据接口 2接收到的外部电子器件发送的数据信息，并转换为无线协议数据；该天线单元4通过无线方式发送上述无线协议数据，以及，上述的控制单元3内存储有外部电子器件传输数据对应的编码数据。
[0017]同时参照图2所示，于实施例中，该电源接口 11接入220V市电并输出220V电压，该电源接口 11用以电性连接墙面开关或墙面插座的底座；该数据接口 2选用9脚插口插座的形式；该控制单元3包括:供电电路31、第一电平转换模块32、第二电平转换模块33、ZigBee模组34，其中:
所述的供电电路31接入220V市电，将其转换为3.3V输出，用以对上述第一电平转换模块32、第二电平转换模块33及ZigBee模组34进行供电，因本实施例中指出的将220V转换为3.3V输出的供电电路31为现有的公知技术，故 申请人:在此不加以详细说明；
所述的第一电平转换模块32为RS232接口电路，其将数据接口 2接收到的RS232数据信号进行电平转换，转换为TTL电平信号，并发送给ZigBee模组34 ；
所述的第二电平转换模块33为RS485接口电路，其将数据接口 2接收到的RS485数据信号进行电平转换，转换为TTL电平信号，并发送给ZigBee模组34 ；
所述的ZigBee模组34采用TI公司的CC2XXX系列，该系列芯片上整合了 ZigBee射频前端、内存和微控制器，它使用1个8位MCU (8051)，具有128KB可编程闪存和8KB的RAM，具备较高的加密性，在休眠模式和转换到主动模式使用超短的时间，该ZigBee模组34内存储有市面上各类型传感器或其他电子器件的数据编码信息，MCU可将通过数据接口 2接收到的数据与自身存储的数据编码信息进行对比分析，转换成对应的无线协议数据，并控制与之连接的天线单元4发送上述无线协议数据；
该ZigBee模组34通过电子开关35的切换实现对第一电平转换模块32及第二电平转换模块33的供电切换，通过一段间隔的切断实现第一电平转换模块32及第二电平转换均可以与ZigBee模组34进行数据通信，如:数据接口 2接收到的为RS232传输协议的数据，当电子开关35切换到第一电平转换模块32时，第一电平转换模块32与ZigBee模组34进行数据通信，此时ZigBee模组34控制电子开关35保持二者的通信；当电子开关35开始时切换在第二电平转换模块33时，第二电平转换模块33与ZigBee模组34无法进行数据通信，一段时间后如3s后，ZigBee模组34控制电子开关35切换到第一电平转换模块32，当切换后第一电平转换模块32与ZigBee模组34能够正常通信则保持处于此状态至通信完成。
[0018]所述的天线单元4,与上述控制单元3中的ZigBee模组34连接，配合ZigBee射频前端使用，其工作频段选为2.4GHz?2.5GHz，对无线数据进行双向通讯，根据具体的需求也可采用其他频段的电线单元，该天线单元4可将ZigBee模组34产生的无线协议数据发送至ZigBee网络中的其他终端设备或网关设备。
[0019]本发明的实施例中控制单元3中选用的为ZigBee模组34具有短距离、低功耗、低数据速率、低成本、低复杂度等特点，在其他应用中也可选用Z-Wave、蓝牙等其他无线通信技术，具体的原理与上述实施例的原理相似， 申请人:不加以详细说明。
[0020]优选地，本发明的墙壁暗盒装置中的电源接口 11还包括5V、12V、24V或36V电压接口输出，参照图4所示，实施例中墙壁暗盒装置设有5V电压输出口 12，并采用USB方式输出，同时参照附图3所示，将220V市电转换为5V电压输出，对外接的电子器件进行供电，此部分的电路【技术领域】人员很容易理解，且市面上已经得到了广泛的应用。
[0021]此外，上述实施例中的数据接口 2采用9脚插口插座的形式接收RS232、RS485接口标准的数据信息，为了实现更多接口标准数据的传输，上述的接口数据2还可实现对I2C及SPI等接口标准的数据接收，真正意义上实现了对多种形式有线数据的无线转换输出。
[0022]本发明的墙壁暗盒装置通过设有的220V电源接口可与现有市面上的开关或插座的底座相配合，进行220V供电实现了现有技术中86暗盒的功效，还通过额外设置的USB等方式的低压供电接口对连接外部电子器件供电，如:不同类型的传感器；还可通过壳体内设有的控制单元将外部电子器件传输的有线数据转换为无线的协议数据并通过天线单元发出，从而实现了将现有的有线传感器数据转成无线数据输出，且还能够组成同一传输协议的无线网络系统，，兼容各类型的传感器，同时实现了多功能化的应用，还可对外部电子设备进行供电。
[0023]针对于上述无线网络系统具体实例如下:
用户家中设有ZigBee无线网络系统，在上述系统中通过ZigBee网关设备来协调各个ZigBee设备终端执行指令动作，当用户将一个RS232接口的温度传感器插接在9脚插口插座上时，其输出感测到的温度数据，第一电平转换模块32将接收到的RS232类型的协议数据转换为TTL电平数据信号，并由ZigBee模组34将接收到的数据信号与其内存储的编码数据相比对分析，并进行数据转换，产生对应上述温度值的无线协议数据，控制天线单元4进行输出给网关设备，网关设备可根据接收到的温度值数据，执行相应的指令，例如:接收到的温度数值为_4°C，达到了开启空调的阈值_1°C，此时网关设备控制红外转发设备发出红外信号，控制空调开启。这样就实现了外界的电子器件与原有的无线网络系统完美的结
口 ο[0024]本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，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的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种墙壁暗盒装置，由壳体构成，其特征在于，该壳体内侧设有电源接口、至少一个数据接口、控制单元及天线单元，该电源接口接入220市电，并以220V电压输出；该数据接口通过有线的方式与外部电子器件数据通信；该控制单元与上述数据接口数据连接，分析数据接口接收到的外部电子器件发送的数据信息，并转换为无线协议数据；该天线单元通过无线方式发送上述无线协议数据，以及，上述的控制单元内存储有外部电子器件传输数据对应的编码数据。
2.根据权利要求1所述的墙壁暗盒装置，其特征在于，上述电源接口还包括5V、12V、24V或36V电压接口输出。
3.根据权利要求1所述的墙壁暗盒装置，其特征在于，上述的数据接口接收RS232、RS485、I2C或SPI中至少一种接口标准的数据。
4.根据权利要求1所述的墙壁暗盒装置，其特征在于，上述天线单元的频段为2.4GHz ?2.5GHz。
5.根据权利要求1所述的墙壁暗盒装置，其特征在于，上述的控制单元包含220V转3.3V的供电电路、若干个电平转换模块、及ZigBee模组，该供电电路用以对电平转换模块及ZigBee模组进行供电；该电平转换模块与上述数据接口连接，接收外部电子器件的数据传输并进行电平转换后输出给ZigBee模组；ZigBee模组接收电平转换模块转换后的电平信号及直接接收数据接口发送的数据信息，并对接收到的数据进行无线协议转换。
【文档编号】H02B1/40GK103683020SQ201310691051
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月16日 优先权日:2013年12月16日
【发明者】朱俊岗, 朱峰, 朱俊岭, 余建美 申请人:南京物联传感技术有限公司