一种智能硬件的制作方法

本实用新型涉及物联网
技术领域：
，具体涉及一种成本低廉、方便部署的智能硬件。
背景技术：
：物联网的英文名称叫“TheInternetofthing”，其是一种通过射频识别、红外感应、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的网络。顾名思义，物流领域的物联网系统指通过各种信息传感器设备把物流装备与互联网结合起来形成一个更加智慧的物联体系，满足和服务于人类需求活动对移动的物流设备的远程跟踪、监测和监控。现有的物联网系统一般分为三层网络，一层为受控设备，二层为集中控制器，三层为云端控制和终端控制，而第二层和第三层的设备都包括若干个负责的电路模块实现，如果是实现多个物联网联动功能，则需要更加复杂的电路结构，例如连接多个受控设备的每个集中控制器都需要不同的设计才能实现，即使仅仅连接一个受控设备的集中控制器也至少要包括控制受控设备改变状态的执行模块、驱动执行模块动作的驱动模块、控制驱动模块的业务逻辑的微处理器，对于普通用户来说，一般仅需要部分简单的功能应用，无需部署复杂的物联网系统，同时，整个物联网系统成本高，普通用户难以支撑，因此目前的物联网系统难以迅速普及到普通家庭。技术实现要素：在下文中给出了关于本实用新型实施例的简要概述，以便提供关于本实用新型的某些方面的基本理解。应当理解，以下概述并不是关于本实用新型的穷举性概述。它并不是意图确定本实用新型的关键或重要部分，也不是意图限定本实用新型的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。根据本申请的一个方面，提供一种智能硬件，其包括供电单元、微处理器、执行电路以及NFC芯片，供电单元为微处理器供电，执行电路的输入端接于微处理器的控制端，NFC芯片和微处理器双向连接，NFC芯片与智能终端在预设距离内建立通讯连接，用于与用户的智能终端进行数据传输；其中，所述NFC芯片至少包括存储有操作指令和相应阈值参数的第一存储器，微处理器至少包括用于触发操作指令的触发器、用于接收触发器的触发指令并执行相应的操作命令的控制器，第一存储器和触发器均电性连接于控制器；触发器触发相应的操作指令后，控制器根据第一存储器内的操作指令对应的阈值参数判断是否驱动执行电路动作。本申请通过设计实现一个智能硬件，其中的操作指令和相应阈值参数设置于NFC芯片中，用户可通过智能终端快速的修改和增加操作指令及其相应阈值参数；当触发操作后，微处理器读取NFC芯片的数据来执行相应的操作，具有便于使用、易于随时随地修改操作的优点。为了保证执行的速度和稳定性，所述微处理器还包括存储有操作指令和相应阈值参数的第二存储器、用于比较第一存储器和第二存储器的操作指令和相应阈值参数的比较器、第二存储器和比较器均电性连接于控制器。第二存储器的操作指令和相应阈值参数与第一存储器内的内容相同，第二存储器还可存储其他数据。第二存储器保证微处理器在读取NFC芯片的数据失败后仍然能够启动相应的操作。为了便于更新，所述微处理器还包括定时器，定时器的定时到后，比较器判断第一存储器和第二存储器内存储操作指令的相对应的阈值参数是否不同，如果不同则将第一存储器的内容覆盖第二存储器的内容，从而实现定期将用户修改后的第一存储器的内容覆盖第二存储器的内容。此时，当微处理器收到触发器的信号时，可直接读取第二存储器的数据来执行相应的操作，进一步提高智能硬件的操作速度。其中，所述触发器可简单的采用定时器来实现，也可采用传感器来实现。优选的，所述微处理器采用STM32系列芯片实现。所述执行电路包括与微处理器电性连接的驱动电路和继电器电路。其中，所述驱动电路采用三极管驱动电路、晶体管IGBT驱动电路、可控硅SCR驱动电路、晶闸管IGCT驱动电路、耐压型晶闸管IEGT驱动电路或场效应晶体管MOSFET驱动电路实现。现有技术中的物联网系统庞大而复杂，成本高昂，硬件设计具有技术门槛高、难度大的问题，不适合用户自由设计，本申请通过设计实现一个智能硬件，用户将执行电路与受控设备连接即可实现控制，具有电路简单、易于实现且方便用户自由设计组网的优点。附图说明本实用新型可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分，而且用来进一步举例说明本实用新型的优选实施例和解释本实用新型的原理和优点。在附图中：图1为本实用新型的智能硬件的架构示意图；图2为本实用新型的实施例的智能硬件的微处理器的电路原理图；图3为本实用新型的实施例的智能硬件的执行电路的电路原理图。具体实施方式下面将参照附图来说明本实用新型的实施例。在本实用新型的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本实用新型无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。参见图1，本申请的智能硬件，包括供电单元、微处理器、执行电路以及NFC芯片，供电单元为微处理器供电，执行电路的输入端接于微处理器的控制端，NFC芯片和微处理器双向连接。其中，NFC芯片至少包括存储有操作指令和相应阈值参数的第一存储器，NFC芯片与智能终端(例如支持读写NFC芯片的智能手机)在预设距离内建立通讯连接，用于接收智能终端发出的相应阈值参数的修改指令以及操作指令的增加。微处理器至少包括存储有操作指令和相应阈值参数的第二存储器、用于比较第一存储器和第二存储器的操作指令和相应阈值参数的比较器、用于触发操作指令的触发器、用于接收触发器的触发指令并执行相应的操作命令的控制器，第一存储器、第二存储器、比较器、触发器均电性连接于控制器；触发器触发相应的操作指令后，控制器根据第一存储器内操作指令对应的阈值参数判断是否驱动执行电路动作。同时，微处理器还包括定时器，定时器的定时到后，比较器判断第一存储器和第二存储器内存储操作指令的相对应的阈值参数是否不同，如果不同则将第一存储器的内容覆盖第二存储器的内容，从而实现对第二存储器的内容的定时更新。其中，微处理器可通过自行设计的单片机以及周围电路实现，也可由现有市场上已有的芯片来实现，本实施例中，参见图2，微处理器采用STM32系列芯片实现，执行电路包括与微处理器电性连接的三极管驱动电路和继电器电路。具体的，参见图3，本申请的执行电路包括三极管Q1、三极管Q2、二极管D1、二极管D2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R6、电容C10、电容C11、电容C12和继电器，三极管Q1的基极串接电阻R1后连接至微处理器(STM32芯片的PC1引脚)，三极管Q1的基极和发射极串接电阻R2后接地，三极管Q1的集电极连接电阻R6的第一端和电容C10的第一端，电阻R6的第二端和电容C10的第二端连接电容C11的第一端和二极管D1的正极；三极管Q2的基极串接电阻R3后连接至微处理器(STM32芯片的PC2引脚)，三极管Q2的基极和发射极串接电阻R4后接地，三极管Q2的集电极连接电容C12的第一端和二极管D2的正极；电容C11的第二端、二极管D1的负极、电容C12的第二端和二极管D2的负极连接后与继电器的控制端，继电器的常闭触点与受控设备相连，继电器的控制是由微处理器受到触发器的触发后改变电平输出状态，从而触发执行电路的三极管驱动电路导通，进而使继电器动作来控制受控设备。其中，执行电路通过三极管Q1和三极管Q2及其跟随电路来驱动继电器，为了保证电路的稳定性，在三极管Q1的集电极串接一个由电阻R6和电容C10构成的并联电路后再连接稳压电路，可滤除控制信号的杂波，保证电路输出的稳定性。供电单元包括将市电转为直流电压的变压器、将变压器输出的电压进行滤波处理的整流单元、将整流单元输出的电压进行变换的电源管理单元。一般的整流单元采用整流桥来实现，也即市电接出来通过整流桥进行整流，而由于接入市电的线路中整流桥的导通反应比较慢，容易引起内部烧毁，因此本申请对其进行改进，该整流单元包括串接的快恢复二极管和整流桥(半桥和全桥均可)，也即在现有的整流桥前面串接一快恢复二极管，可防止损坏内部线路及元器件，从而保证整个移动电源的充放电的稳定性。实际使用时，用户可使用该智能硬件用于定时开关，以受控设备是加湿器为例来阐述。NFC芯片内设置内容如下：操作命令相应阈值参数定时开第一组的定时开时间、第二组定时开时间、……定时关第一组的定时关时间、第二组定时关时间、……延时开第一组的延时开时间、第二组延时开时间、……延时关第一组的延时关时间、第二组延时关时间、……循环开第一组的循环开时间、第二组循环开时间、……循环关第一组的循环关时间、第二组循环关时间、……其中，定时开时间、定时关时间、延时开时间、延时关时间、循环开时间、循环关时间一般包括日期和时间，例如每天晚上8点。用户可通过移动终端随时修改NFC芯片的相应阈值参数，然后NFC芯片内的数据定期更新在微处理器的第二存储器中。触发器可采用传感器实现，当微处理器检测到传感器的数据超过阈值时，控制器根据第二存储器内的操作指令以及对应的阈值参数判断是否启动相应的操作，如果确认启动，则驱动继电器打开开关，使加湿器动作。此外，受控设备还可以是其他设备，执行电路也可根据受控设备来相应的改变，例如采用电机驱动、采用PLC驱动等等，以定时开关用于花草的浇水为例，执行电路可采用电机驱动，受控设备可以是水管阀门，可针对不同的花草设置循环开的时间为每个月的1号、15号、或者每周1、3，或者每天早上8点等等。尽管上面已经通过对本实用新型的具体实施例的描述对本实用新型进行了披露，但是，应该理解，上述的所有实施例和示例均是示例性的，而非限制性的。本领域的技术人员可在所附权利要求的精神和范围内设计对本实用新型的各种修改、改进或者等同物。这些修改、改进或者等同物也应当被认为包括在本实用新型的保护范围内。当前第1页1 2 3