基于wsn平台的dali协议接口装置的制作方法

文档序号:4672589阅读:243来源:国知局
专利名称:基于wsn平台的dali协议接口装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种无线接口控制装置,特别是指一种基于 IEEE802. 15. 4精简协议——MIWI协议进行无线通信并具备转化DALI 照明控制协议的接口转换装置。
背景技术
基于无线协议的照明系统及电器开关节点,明显优于传统有线强 电方式的控制系统和装置,譬如
1) 将原来的点对点控制方式改造为点对多点、多点对点、多点对 多点的控制方式;
2) 将原来的有线强电控制方式改造为弱电型无线控制方式;
3) 将原来的本地控制方式改造成远程控制方式;
4) 极大地简化了传统复杂的布线工程,提升为无须布线、筒单灵 活的即装即用方式。
与上述技术特征相关的专利文献有 "基于Zigbee协议的无线智能照明开关系统,,(中国专利公开号 CN1909755A,
公开日期2007年2月7日)。
Zigbee协议通信技术具有功耗低、数据传输可靠、网络容量大、 兼容性强等特点。
然而,在类似照明无线控制领域,则无论是经济性还是实现系统 的简易性而言,实现成本都显得比较高,如Zigbee系统要求 一个 PAN协调器(每个网络仅一个),最大控制节点数超过64, 000个,协调器的存储器容量必须大于46K,终端设备的存储器容量必须大于
26K。这对于智能家居和小区域的无线应用而言,基于Zigbee协议的
无线控制系统,无疑就显得大材小用了 。
况且,Zigbee协议还必须通过联盟的商标认证(Cerlified
Product Logo)和互通性测试(IiUerperabi 1 i ty ),对经济成本和时
间成本来说,对快速进入市场,都构成了明显的压力和过高的进入门
她 恤。

发明内容
针对现有技术的上述缺陷,本发明提供一种采用既符合现有 IEEE802. 15. 4标准又比Zigbee协议更为经济且无进入障碍的优化系 统方案一一基于MIWI协议的应用系统,确切地说,本发明提供一种基 于IEEE802. 15.4精简协议——MIWI协议进行无线通信并具备转化 DALI照明控制协议的接口转换装置。
为了达到上述目的,本发明采用如下技术方案,包括
一个连接天线且内部嵌入IEEE802. 15. 4精简协议——MIWI无线 协议处理器并具备RF接收/发射功能的一体化收发单元10;
一个协议转换接口 20通过数据线101与一体化收发单元1G连接, 具有执行无线控制命令,将其转换成照明IEC929 DALI控制协议并经 控制数据线201向后级DALI网络输出驱动的能力;
协议转换接口 20经控制数据线201接收来自后级DALI网络节点的 故障信息;并通过数据线101传输给一体化收发单元10,进而通过MIWI 无线协议经天线向无线网络输出。一个连接天线且内部嵌入MIWI无线协议处理器并具备RF接收/ 发射功能的一体化收发单元10,其连接天线是由印制电路板PCB印刷 而成。
一个连接天线且内部嵌入MIWI无线协议处理器并具备RF接收/ 发射功能的一体化收发单元(10 ),所采用的一体化处理器芯片,可实 现Zigbee或IEEE802. 15. 4或MIWI协议栈。
一个协议转换接口 (20),其驱动输出端采用光电隔离器件,便于 和后级高电压照明负载进行安全隔离。
本发明与现有技术相比,具有系统成本低、无须各类认证、开发 周期短、规j莫量产较易实现等显著功效。


附图l为本发明的原理图
具体实施例方式
本发明涉及的装置,指应用于民用住宅、酒店、写字楼、公用设 施等领域,供照明无线控制应用目的的接口装置。
在本实施中,本发明所描述的基于WSN平台的DALI协议接口装置, 其WSN协议具体是指MiWi协议美国微芯公司(Microchip )所提供 的一个针对PIC微控制器优化的ZigBee协议栈,被称为MiWi协议, 其专为低数据速率、短程和成本有限的网络而设计,该协议栈比ZigBee协议栈大约小70%,只要8位微处理器就能完成该优化协议栈 的处理,该协议可用于节点数少于1, 000个且节点之间跳跃数不多于 4个的网状网络拓朴应用。显然,如此规模的系统要求,对类似照明 无线控制等中小型无线系统来说,无疑是贴切和适宜的。
所述的DALI协议,被称作"数字可寻址照明接口" (Digital Addressable Lighting Interface),其凄史才居帧才各式为19位组成(包 括1位起始位,8位地址位,8位数据位,2位停止位),通信速率为 1200bps,每个DALI网络可寻址125个照明用电子镇流器。
请参阅附图1,在本实施例中, 一体化收发单元IO,采用内部嵌 入MIWI无线协议处理器并具备RF接收/发射功能的一体化结构,如美 国微芯公司(MICROCHIP)的MRF24J40收发器,凭借其特有的MIWI 协议的媒体存取控制器(MAC)的支持,以及先进加密标准(AES)硬 件加密引擎,实现低功耗,其性能甚至超过IEEE 802. 15. 4规范。
一体化收发单元10的RF天线输入端,与印制线路板整体PCB环 行差分天线进行连接。
在本实施例中,当本发明装置完成MIWI入网请求并获成功后(入 网方法可参见本人在另外的相关专利文献中所作的描述),一体化收发 单元10通过其天线,接收来自外部的无线控制命令,经双向数据线 101#输给协议转换器20,由其先按预定的MIWI协议格式,解调出控 制命令内容,如需控制的设备节点,照明工作状态,控制模式等,然 后转换成符合DALI总线规约的19位帧格式,定义出被控制的设备地 址(如第IO号地址设备)、调光数据(如调光值为90%)。考虑到照明负载多为强电负载,因此在协议转换器20输出端,为 安全起见,而采用光电偶合器件用以隔离,对于双向数据传输,则采 用双向光偶器件。
当设备节点一旦发生故障,其信息通过数据控制线201返回协议 转换接口 20,在协议转换接口 20内,将该故障节点的地址和故障识 别符转换成MIWI协议,经双向数据线101传输至一体化收发单元10, 由一体化收发单元10经连接天线,向无线网络辐射。
以上所述,是本发明实施例的一种,但并非用来限定本发明的 实施范围,即凡是按照本发明专利——权利要求书所述的特征、构造、 精神所做的均等变化和〗务饰,均属于本发明的保护范围。
权利要求
1.基于WSN平台的DALI协议接口装置,其特征在于,包括至少一个连接天线且内部嵌入IEEE802.15.4精简协议——MIWI无线协议处理器并具备RF接收/发射功能的一体化收发单元(10);至少一个协议转换接口(20)通过数据线(101)与所述的一体化收发单元(10)连接,具有执行无线控制命令,将其转换成照明IEC929DALI控制协议并经控制数据线(201)向后级DALI网络输出驱动的能力;所述的协议转换接口(20)经控制数据线(201)接收来自后级DALI网络节点的故障信息;并通过数据线(101)传输给所述的一体化收发单元(10),进而通过MIWI无线协议经天线向无线网络输出。
2. 根据权利要求1所述的基于WSN平台的DALI协议接口装置, 其特征在于所述的至少一个连接天线且内部嵌入MIWI无线协议处 理器并具备RF接收/发射功能的一体化收发单元(10),所述的连接 天线是由印制电路板PCB印刷而成。
3. 根据权利要求1所述的基于WSN平台的DALI协议接口装置, 其特征在于所述的至少一个连接天线且内部嵌入MIWI无线协议处 理器并具备RF接收/发射功能的一体化收发单元(10),所采用的一 体化处理器芯片,可实现Zigbee或IEEE802. 15. 4或MIWI协议栈。
4. 根据权利要求1所述的基于WSN平台的DALI协议接口装置, 其特征在于所述的协议转换接口 (20),其驱动输出端采用光电隔 离器件,便于和后级高电压照明负载进行安全隔离。
全文摘要
本发明提供一种采用既符合现有IEEE802.15.4标准又比Zigbee协议更为经济且无进入障碍的优化系统方案——基于MIWI协议的应用系统,确切地说,本发明提供一种基于IEEE802.15.4精简协议——MIWI协议进行无线通信并具备转化DALI照明控制协议的接口转换装置。
文档编号H04L29/10GK101616188SQ20081003958
公开日2009年12月30日 申请日期2008年6月26日 优先权日2008年6月26日
发明者鸣 申 申请人:上海国皓电子有限公司
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