一种基于z‑wave的无线温控器及温控组网系统的制作方法

本实用新型涉及温控器技术领域，特别是涉及一种基于z-wave的无线温控器及温控组网系统。

背景技术：

名词解释：

z-wave：无线组网规格，一种基于射频的、低成本、低功耗、高可靠、适于网络的短距离无线通信技术。

MCU：Microcontroller Unit，微控制单元。

温控器是根据工作环境的温度变化，执行自动开关控制的元件，温控器在家电、电机、集中控制产品等各种设备中得到广泛应用。目前，家庭或商业空调采暖设备基本都采用传统的有线温控器，其最大的缺点是在施工阶段需要专业的暖通行业人士提前布线，安装复杂，成本高，方便性差。

技术实现要素：

为了解决上述的技术问题，本实用新型的目的是提供一种基于z-wave的无线温控器，本实用新型的另一目的是提供一种基于z-wave的无线温控组网系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于z-wave的无线温控器，包括温控器主控单元和用于执行开关控制的温控器执行单元，所述温控器主控单元设有第一z-wave通信模块，所述温控器执行单元设有第二z-wave通信模块，所述温控器主控单元和温控器执行单元之间通过第一z-wave通信模块和第二z-wave通信模块实现无线连接。

进一步，所述温控器主控单元还包括第一MCU、第一供电模块和温度检测模块，所述温控器执行单元还包括第二MCU、第二供电模块和继电器控制模块，所述第一MCU与第一z-wave通信模块连接，所述温度检测模块的输出端与第一MCU的第一输入端连接，所述第一供电模块的输出端与第一MCU的第二输入端连接，所述第二z-wave通信模块与第二MCU连接，所述第二MCU的输出端与继电器控制模块的输入端连接，所述第二供电模块的输出端与第二MCU的输入端连接。

进一步，所述温控器主控单元还包括显示模块，所述第一MCU的输出端与显示模块连接。

进一步，所述温控器主控单元还包括输入模块，所述输入模块的输出端与第一MCU的第三输入端连接。

进一步，所述输入模块采用按键输入模块。

本实用新型解决其技术问题所采用的另一技术方案是：

一种基于z-wave的无线温控组网系统，包括主控制节点、多个从控制节点以及多个执行节点，所述主控制节点与多个从控制节点连接，各所述从控制节点与至少一个执行节点连接，所述主控制节点和从控制节点采用所述的温控器主控单元，所述执行节点采用所述的温控器执行单元。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种基于z-wave的无线温控器，包括温控器主控单元和用于执行开关控制的温控器执行单元，所述温控器主控单元设有第一z-wave通信模块，所述温控器执行单元设有第二z-wave通信模块，所述温控器主控单元和温控器执行单元之间通过第一z-wave通信模块和第二z-wave通信模块实现无线连接。本无线温控器的温控器主控单元和温控器执行单元之间通过z-wave无线通信技术进行无线通信，使得温控器无需布线，降低了安装复杂度，方便快捷，而且降低了安装成本。

本实用新型的另一有益效果是：本实用新型的一种基于z-wave的无线温控组网系统，包括主控制节点、多个从控制节点以及多个执行节点，所述主控制节点与多个从控制节点连接，各所述从控制节点与至少一个执行节点连接，所述主控制节点和从控制节点采用所述的温控器主控单元，所述执行节点采用所述的温控器执行单元。本无线温控组网系统可以在拥有多个设备的网络中，无需布线，降低了安装复杂度和安装成本，而且可以实现稳定、可靠的控制。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的基于z-wave的无线温控器的电子框图；

图2是本实用新型的基于z-wave的无线温控组网系统的电子框图。

具体实施方式

参照图1，本实用新型提供了一种基于z-wave的无线温控器，包括温控器主控单元和用于执行开关控制的温控器执行单元，所述温控器主控单元设有第一z-wave通信模块，所述温控器执行单元设有第二z-wave通信模块，所述温控器主控单元和温控器执行单元之间通过第一z-wave通信模块和第二z-wave通信模块实现无线连接。

z-wave通信技术的工作频带为908.42MHz～868.42MHz，采用FSK(BFSK/GFSK)调制方式，数据传输速率为9.6kbps，信号的有效覆盖范围在室内是30m，室外可超过100m。因此，本无线温控器安装使用时，只需保证温控器主控单元和温控器执行单元之间的距离小于最远通信距离即可，即室内距离小于30m，室外距离小于100m。通过z-wave无线连接，可以实现温控器主控单元和温控器执行单元之间的无线通信，无需布线，降低了安装复杂度，方便快捷，而且降低了安装成本。

另外，调整温控器主控单元或温控器执行单元的位置时，由于没有布线上的限制，操作较为简单，可以在对控制的设备进行改造、调整的过程中，简便地调整温控器，也可以在发现温度检测位置有偏差时，及时进行调整。

进一步作为优选的实施方式，所述温控器主控单元还包括第一MCU、第一供电模块和温度检测模块，所述温控器执行单元还包括第二MCU、第二供电模块和继电器控制模块，所述第一MCU与第一z-wave通信模块连接，所述温度检测模块的输出端与第一MCU的第一输入端连接，所述第一供电模块的输出端与第一MCU的第二输入端连接，所述第二z-wave通信模块与第二MCU连接，所述第二MCU的输出端与继电器控制模块的输入端连接，所述第二供电模块的输出端与第二MCU的输入端连接。

进一步作为优选的实施方式，所述温控器主控单元还包括显示模块，所述第一MCU的输出端与显示模块连接。

进一步作为优选的实施方式，所述温控器主控单元还包括输入模块，所述输入模块的输出端与第一MCU的第三输入端连接。

进一步作为优选的实施方式，所述输入模块采用按键输入模块。

本实用新型的工作原理：温度检测模块检测环境温度信号并发送给温控器主控单元，温控器主控单元根据该环境温度信号，通过第一z-wave通信模块，向温控器执行单元的第二z-wave通信模块发送无线控制信号，温控器执行单元根据该无线控制信号控制继电器控制模块的开关，实现开关控制。

相比于传统的有线温控器和基于普通射频信号的无线温控器，本无线温控器安装更加简单，工作性能更加稳定，成本更低，通信距离更远。而且不容易受周围无线环境设备的干扰，例如不受同频干扰，障碍物干扰和屏蔽等。

参照图2，本实用新型还提供了一种基于z-wave的无线温控组网系统，包括主控制节点、多个从控制节点以及多个执行节点，所述主控制节点与多个从控制节点连接，各所述从控制节点与至少一个执行节点连接，所述主控制节点和从控制节点采用所述的温控器主控单元，所述执行节点采用所述的温控器执行单元。本实施例中，所述主控制节点、从控制节点和执行节点的总数量的最大值为232。

如果是基于普通射频信号的无线温控器，温控器主控单元和温控器执行单元通过普通射频信号无线连接，则这种无线连接方式只能满足一对一控制功能，无法满足组网需求。本实用新型的基于z-wave无线通信技术的无线温控器由于z-wave无线通信技术的优越性，在组网功能上游刃有余。因为每一个z-wave网络都拥有自己独立的网络地址，网络内每个节点的地址，由控制节点分配。每个网络最多容纳包括控制节点在内的232个节点。本无线温控组网系统由一个主控制节点、多个从控制节点和多个执行节点构成，主控制节点对所有从控制节点进行控制，从控制节点在本组网系统中主要用于转发主控制节点的命令，每个从控制节点控制至少一个执行节点，如图2中所示。另外，超出z-wave通信距离的节点之间的通信，可以利用其它节点作为路由，实现组网式通信，对多个受控设备进行控制。

因此，本组网系统基于z-wave无线通信技术，可以至少保证有100个无线温控器处于同一网络。并且由于z-wave无线通信技术采用了动态路由技术，安装时只需保证每两个设备之间的距离小于最远通信距离即可，即室内距离小于30m，室外距离小于100m。这样在拥有多个设备的网络中，能保证在足够大的通信距离下通信的稳定可靠。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。