一种基于USB的Z-Wave控制器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于物联网技术领域，尤其涉及一种基于USB的Z-Wave控制器。
【背景技术】
[0002]Z-Wave是一种新兴的基于射频的、低成本、低功耗、高可靠、适于网络的短距离无线通信技术。工作频带为908.42MHz (美国)?868.42MHz (欧洲),868.42MHz (中国)，采用FSK(BFSK/GFSK)调制方式，数据传输速率为9.6kbpS/40kbpS/100kbpS，信号的有效覆盖范围在室内是30m，室外可超过100m，适合于窄带宽应用场合。
[0003]目前市面上存在的产品主要包括Z-Wave无线控制开关、Z-Wave移动感应器、Z-Wave无线窗帘控制器、Z-Wave门磁感应器等设备，这些设备均能接收和发射标准的Z-Wave协议控制信号；这些Z-Wave设备自行组成一个网络，由Z-Wave网关来控制，目前的网关架构复杂，价格昂贵，动辄几千元。
[0004]现在智能设备非常流行，在物联网的概念下，通过手机、平板电脑等终端设备控制智能设备已经成为一种趋势，但是目前的手机、平板电脑等不支持Z-Wave协议。当需要通过终端设备控制智能设备时，终端设备需要通过WiFi或蓝牙连接到Z-Wave网关上，间接通过Z-Wave网关。而且市面上这种网关还是比较少见，且价格也高。
【实用新型内容】
[0005]鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种基于USB的Z-Wave控制器，该控制器与终端设备结合使用，可以实现直接对Z-Wave设备的控制，使用非常方便，解决了现有Z-Wave网关控制不方便、价格昂贵的技术问题。
[0006]本实用新型采用如下技术方案:
[0007]所述基于USB的Z-Wave控制器，包括Z-Wave单元，所述Z-Wave单元包括USB接口和串行外设SPI接口，所述Z-Wave单元通过所述USB接口连接有USB接头，所述Z-Wave单元通过所述SPI接口连接有存储单元，所述Z-Wave控制器还包括电源转换单元，用于从所述USB接头中取出USB电压并转换成工作电压为所述Z-Wave单元和存储单元供电。
[0008]进一步的，所述Z-Wave单元还连接有LED灯。
[0009]进一步的，所述存储单元包括存储芯片，所述存储芯片包括电源管脚Vcc、接地GND、保持管脚HOLD、写保护管脚WP、片选管脚CS、时钟管脚SCK、数据输出管脚SO和数据输入管脚SI，所述电源管脚Vcc、保持管脚HOLD、写保护管脚WP均连接至工作电压，且所述工作电压通过滤波电容C14连接至地，所述接地管脚GND连接至地，所述片选管脚CS通过上拉电阻R7连接至工作电压，另外，所述片选管脚CS、时钟管脚SCK、数据输出管脚SO和数据输入管脚SI分别连接至Z-Wave单元的对应管脚。
[0010]本实用新型的有益效果是:本实用新型提供的Z-Wave控制器，基于USB协议，使用时，只需将Z-Wave控制器插入终端设备中(比如智能手机、平板电脑、智能电视或机顶盒等)即可，使用非常方便，实用新型采用USB供电，即插即用，支持热拔插功能。相较于比Z-Wave网关控制控制方案，本方案具有可移动、小巧、无需单独供电、即插即用的特点，性价比极高，是一种低成本解决方案。
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型实施例提供的基于USB的Z-Wave控制器的原理图。
[0012]图2是存储单元的电路图。
【具体实施方式】
[0013]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0014]随着Z-Wave技术的成熟和发展，它的标准化和兼容性，使得很多企业加入Z-Wave联盟，Z-Wave系统也慢慢的走进了千家万户，但Z-Wave设备系统只能接收标准的Z-Wave协议，而不支持WiF1、蓝牙等其它无线协议，这使得无法通过智能手机、平板电脑等终端控制这些Z-Wave设备，必须要通过一个支持多种通讯协议的Z-Wave网关来进行协议转换，这使得整套系统变得复杂，且稳定性不强，开发难度也加大。本实用新型提供一种Z-Wave控制器，直接将该控制器插在终端设备中，即可实现Z-Wave设备控制。
[0015]为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
[0016]图1示出了本实用新型实施例提供的基于USB的Z-Wave控制器的原理，为了便于说明仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。
[0017]如图1所示，所示基于USB的Z-Wave控制器，包括Z-Wave单元I，所述Z-Wave单元包括USB接口和串行外设SPI接口，所述Z-Wave单元通过所述USB接口连接有USB接头2，所述Z-Wave单元I通过所述SPI接口连接有存储单元3，所述Z-Wave控制器还包括电源转换单元4，用于从所述USB接头2中取出USB电压(一般为5V)并转换成工作电压(一般为3.3V)为所述Z-Wave单元I和存储单元3供电。
[0018]使用时，将Z-Wave控制器插入带USB接口的终端设备中，并且需要在终端设备中安装相应的控制软件。实现终端设备与控制器之间的连接。
[0019]本实用新型采用USB接头2提供的5V电压供电，所述电源转换单元4将5V电压转成3.3V电压并输出至Z-Wave单元I和存储单元3。所述Z-Wave单元为专用的无线控制Z-Wave功能芯片，其内部集成了微处理器，并且具备USB接口和SPI接口，通过连接USB接头2与外界通讯，传输控制信号。所述存储单元3包括一块采用SPI接口的存储芯片，具有2M位的存储空间，用于储存系统的一些配置信息。
[0020]作为所述存储单元3的一种具体的电路结构，如图2所示，所述存储单元包括存储芯片，所述存储芯片包括电源管脚Vcc、接地GND、保持管脚HOLD、写保护管脚WP、片选管脚CS、时钟管脚SCK、数据输出管脚SO和数据输入管脚SI，所述电源管脚Vcc、保持管脚HOLD、写保护管脚WP均连接至工作电压，且所述工作电压通过滤波电容C14连接至地，所述接地管脚GND连接至地，所述片选管脚CS通过上拉电阻R7连接至工作电压，另外，所述片选管脚CS、时钟管脚SCK、数据输出管脚SO和数据输入管脚SI分别连接至Z-Wave单元的对应管脚。
[0021]另外，作为优选实施方式，所述Z-Wave单元I还连接有LED灯5。所述LED灯用于指示终端设备与Z-Wave控制器的连接情况，当两者接通时，所述LED灯亮。
[0022]综上，本实用新型提供了一种Z-Wave控制器，该控制器基于USB协议，使用时，只需将Z-Wave控制器插入终端设备中(比如智能手机、平板电脑、智能电视或机顶盒等)即可。本Z-Wave控制器直接采用USB供电，即插即用，支持热拔插功能。相较于比Z-Wave网关控制控制方案，本方案具有可移动、小巧、无需单独供电、即插即用的特点，性价比极高，支android、WP和1S系统，是一种低成本解决方案。本实用新型可以加快Z-Wave设备在国内发展的速度；为国内物联网的发展提供了更为简单的解决方案。
[0023]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于USB的Z-Wave控制器，其特征在于，包括Z-Wave单元，所述Z-Wave单元包括USB接口和串行外设SPI接口，所述Z-Wave单元通过所述USB接口连接有USB接头，所述Z-Wave单元通过所述SPI接口连接有存储单元，所述Z-Wave控制器还包括电源转换单元，用于从所述USB接头中取出USB电压并转换成工作电压为所述Z-Wave单元和存储单元供电。2.如权利要求1所述的基于USB的Z-Wave控制器，其特征在于，所述Z-Wave单元还连接有LED灯。3.如权利要求2所述的基于USB的Z-Wave控制器，其特征在于，所述存储单元包括存储芯片，所述存储芯片包括电源管脚Vcc、接地GND、保持管脚HOLD、写保护管脚WP、片选管脚CS、时钟管脚SCK、数据输出管脚SO和数据输入管脚SI，所述电源管脚Vcc、保持管脚HOLD、写保护管脚WP均连接至工作电压，且所述工作电压通过滤波电容C14连接至地，所述接地管脚GND连接至地，所述片选管脚CS通过上拉电阻R7连接至工作电压，另外，所述片选管脚CS、时钟管脚SCK、数据输出管脚SO和数据输入管脚SI分别连接至Z-Wave单元的对应管脚。
【专利摘要】本实用新型适用于物联网领域，提供一种基于USB的Z-Wave控制器，包括Z-Wave单元，所述Z-Wave单元包括USB接口和串行外设SPI接口，所述Z-Wave单元通过所述USB接口连接有USB接头，所述Z-Wave单元通过所述SPI接口连接有存储单元，所述Z-Wave控制器还包括电源转换单元，用于从所述USB接头中取出USB电压并转换成工作电压为所述Z-Wave单元和存储单元供电。使用时，在终端设备的USB接口上插入Z-Wave控制器，终端设备就可以充当网关功能进而控制Z-Wave设备。本实用新型方案具有可移动、小巧、无需单独供电、即插即用的特点，性价比极高，是一种低成本解决方案。
【IPC分类】H04L29/06
【公开号】CN205336316
【申请号】CN201520826136
【发明人】郑子威
【申请人】酷居（深圳）科技有限公司
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2015年10月22日