一种knx总线耦合器模块的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种KNX总线耦合器模块，包括KNX通信处理模块和Zigbee通信处理模块；所述KNX通信处理模块包括总线收发模块和通信控制模块，所述总线收发模块与KNX总线交互通信，所述通信控制模块与所述总线收发模块交互通信连接；所述Zigbee通信处理模块包括Zigbee处理器和Zigbee模块，所述Zigbee处理器与所述通信控制模块交互通信连接，所述Zigbee模块为RF射频芯片，该Zigbee模块与所述Zigbee处理器交互通信的同时与外界无线局域网交互通信连接。本实用新型所述的KNX总线耦合器模块，通过KNX总线与Zigbee无线局域网的交互通信，降低了布线的成本，提高了整体通信的稳定性，为KNX网络的扩展提供了保障。
【专利说明】
一种KNX总线耦合器模块
技术领域
[0001 ]本实用新型属于KNX总线技术领域，尤其是涉及一种可完成KNX协议和Zigbee协议透明转换的KNX总线耦合器模块。
【背景技术】
[0002]KNX总线标准是当前住宅和楼宇控制领域唯一的世界性开放标准。KNX作为新一代现场总线技术凭借良好的互操作性和开放性、完善的通信机制以及支持多种通信介质等方面优势，在建筑设备自动监控领域取得了广泛应用。但是KNX核心技术仍然只被少量外国企业掌握，尤其是KNX产品核心芯片BCU、B頂、S頂等，这无形中就大大增加了 KNX产品的成本和价格，严重阻碍了 KNX技术在国内的发展与应用。另一方面，由于传输距离以及传输速度的限制，严重的影响了 KNX系统的扩展，而ZigBee网络作为基础骨干网络已经非常普遍，如果实现KNX协议与ZigBee网络协议的转换，KNX总线则可以直接与ZigBee系统互通，总线信号可以在ZigBee无线网络上传输，KNX系统的扩展将降低了布线的成本，提高了整体通信的稳定性，而数据的传输量和传输速度也不再成为KNX系统的问题，为KNX网络的扩展提供保障。
[0003]B⑶部分包括通信控制模块和总线收发模块。其中，通信控制模块主要是通信控制芯片ze441ol6eFN，是在Motorola公司的Me6sHeos基础上，将KNX口总线协议的系统程序固化在ROM中。这种做法很好地保证了各个生产商所提供的产品设备的兼容性，同时又极大地解放了开发人员，使其只需要关注应用模块和应用程序的开发，而不需要过多关注协议部分。从设备各个元件的提供，到功能设备的开发(包括siemens和ABB公司在内的300家厂商提供数千种基于KNX协议的总线产品)，再到调试工具ETS和产品的认证(由处于中立地位的Kolmex协会负责，保证公平性)，最后由各个分销商和系统集成商提供给消费者使用，形成了一条相对比较完整和科学的产业链，这也是KNX协议得以迅速发展的一个重要原因。美国一家权威市场调查机构预计，到2008年，与家庭楼宇自动化有关的市场总值将高达7500亿美元，其中5700亿美元是智能信息家电硬件产品的价值，其余是软件和技术支持服务的费用。作为该领域唯一的国际标准，KNX协议有希望继个人电脑和手机之后，构建又一条千亿美元的成熟产业链
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本实用新型旨在提出一种可完成KNX协议和Zigbee协议透明转换的KNX总线耦合器模块，降低了布线的成本，提高了整体通信的稳定性，为KNX网络的扩展提供了保障。
[0005]为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0006]一种KNX总线耦合器模块，包括KNX通信处理模块和Zigbee通信处理模块；
[0007]所述KNX通信处理模块包括总线收发模块和通信控制模块，所述总线收发模块与KNX总线交互通信，所述通信控制模块与所述总线收发模块交互通信连接；
[0008]所述Zigbee通信处理模块包括Zigbee处理器和Zigbee模块，所述Zigbee处理器与所述通信控制模块交互通信连接，所述Zigbee模块为RF射频芯片，该Zigbee模块与所述Zigbee处理器交互通信的同时与外界无线局域网交互通信连接。
[0009]进一步的，所述总线收发模块包括FZE1066总线收发芯片及该FZE1066总线收发芯片的外围电路。
[0010]进一步的，所述FZE1066总线收发芯片的外围电路包括位于该FZE1066总线收发芯片前端的耦合变压器，所述KNX总线信号经耦合变压器分离为直流电源和交流信号，所述直流电源经过隔离电路输入FZE1066总线收发芯片，经该FZE1066总线收发芯片内部的开关电源变换后由该FZE1066总线收发芯片的管脚P8和P12分别输出5V和24V，所述交流信号输入FZE1066总线收发芯片，并经FZE1066总线收发芯片变换后由管脚P20向通信控制模块输出，所述通信控制模块发送的电平信号通过管脚P17输入FZE1066总线收发芯片，所述FZE1066总线收发芯片将电平信号转换为KNX总线信号输送至KNX总线上。
[0011]进一步的，所述通信控制模块包括ZC441016CFN通信控制芯片及该ZC441016CFN通信控制芯片的外围电路。
[0012]进一步的，所述ZC441016CFN通信控制芯片的外围电路包括4MHZ振荡器和串行通信接口。
[0013]进一步的，所述Zigbee处理器采用CC2533F256作为主控芯片。
[0014]进一步的，所述Zigbee模块采用RFX2401C射频芯片。
[0015]相对于现有技术，本实用新型所述的KNX总线耦合器模块具有以下优势:
[0016](I)本实用新型所述的KNX总线耦合器模块，通过KNX总线与Zigbee无线局域网的交互通信，降低了布线的成本，提高了整体通信的稳定性，为KNX网络的扩展提供了保障。
【附图说明】
[0017]构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0018]图1为本实用新型实施例所述的KNX总线耦合器模块原理示意图；
[0019]图2为本实用新型实施例所述的总线收发模块电路示意图；
[0020]图3为本实用新型实施例所述的通信控制芯片电路示意图；
[0021 ]图4为本实用新型实施例所述的KNX通信处理模块电路示意图。
【具体实施方式】
[0022]需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0023]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0024]如图1所示，本实用新型包括KNX通信处理模块和Zigbee通信处理模块；
[0025]所述KNX通信处理模块包括总线收发模块和通信控制模块，所述总线收发模块与KNX总线交互通信，所述通信控制模块与所述总线收发模块交互通信连接；
[0026]所述Zigbee通信处理模块包括Zigbee处理器和Zigbee模块，所述Zigbee处理器与所述通信控制模块交互通信连接，所述Zigbee模块为RF射频芯片，该Zigbee模块与所述Zigbee处理器交互通信的同时与外界无线局域网交互通信连接。
[0027]如图2所示，所述总线收发模块包括FZE1066总线收发芯片及该FZE1066总线收发芯片的外围电路。
[0028]所述FZE1066总线收发芯片的外围电路包括位于该FZE1066总线收发芯片前端的耦合变压器，所述KNX总线信号经耦合变压器分离为直流电源和交流信号，所述直流电源经过隔离电路输入FZE1066总线收发芯片，经该FZE1066总线收发芯片内部的开关电源变换后由该FZE1066总线收发芯片的管脚P8和P12分别输出5V和24V，所述交流信号输入FZE1066总线收发芯片，并经FZE1066总线收发芯片变换后由管脚P20向通信控制模块输出，所述通信控制模块发送的电平信号通过管脚P17输入FZE1066总线收发芯片，所述FZE1066总线收发芯片将电平信号转换为KNX总线信号输送至KNX总线上。
[0029]如图3所示，所述通信控制模块包括ZC441016CFN通信控制芯片及该ZC441016CFN通信控制芯片的外围电路。
[0030]如图4所示，所述ZC441016CFN通信控制芯片的外围电路包括4MHZ振荡器和串行通信接口。
[0031 ] 所述Zigbee处理器采用CC2533F256作为主控芯片。
[0032]所述Zigbee模块采用RFX2401C射频芯片。
[0033]本实用新型的工作过程为:总线收发模块接收KNX总线信号，并将KNX总线输送的数字信号转换成物理电平信号输入通信控制模块，同时该总线收发模块接收所述通信控制模块发送的电平信号，并将电平信号转换成KNX总线信号发送至KNX总线上，所述通信控制模块优化资源配置，并将总线收发模块输入的电平信号输出；
[0034]所述Zigbee处理器通过串口与所述通信控制模块通信连接，该Zigbee处理器接收所述通信控制模块输出的电平信号，分析处理后经D/A转换将电平信号转化为模拟信号输入Zigbee模块，所述Zigbee模块将模拟信号调制解调为Zigbee信号发送，同时ZIgbee模块接收外界Zigbee信号，并将Zigbee信号调制解调成模拟信号输入Zigbee处理器，Zigbee处理器接收模拟信号经A/D转换将模拟信号转换成电平信号分析处理，并将分析处理后的电平信号输入通信控制模块。
[0035]由此过程实现了Zigbee无线通信局域网与KNX总线的交互通信，降低了布线的成本，提高了整体通信的稳定性，为KNX网络的扩展提供了保障。
[0036]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、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KNX总线耦合器模块，其特征在于:包括KNX通信处理模块和Zigbee通信处理模块； 所述KNX通信处理模块包括总线收发模块和通信控制模块，所述总线收发模块与KNX总线交互通信，所述通信控制模块与所述总线收发模块交互通信连接； 所述Zigbee通信处理模块包括Zigbee处理器和Zigbee模块，所述Zigbee处理器与所述通信控制模块交互通信连接，所述Zigbee模块为RF射频芯片，该Zigbee模块与所述Zigbee处理器交互通信的同时与外界无线局域网交互通信连接。2.根据权利要求1所述的KNX总线耦合器模块，其特征在于:所述总线收发模块包括FZE1066总线收发芯片及该FZE1066总线收发芯片的外围电路。3.根据权利要求2所述的KNX总线耦合器模块，其特征在于:所述FZE1066总线收发芯片的外围电路包括位于该FZE1066总线收发芯片前端的耦合变压器，所述KNX总线信号经耦合变压器分离为直流电源和交流信号，所述直流电源经过隔离电路输入FZE1066总线收发芯片，经该FZE1066总线收发芯片内部的开关电源变换后由该FZE1066总线收发芯片的管脚P8和P12分别输出5V和24V，所述交流信号输入FZE1066总线收发芯片，并经FZE1066总线收发芯片变换后由管脚P20向通信控制模块输出，所述通信控制模块发送的电平信号通过管脚P17输入FZE1066总线收发芯片，所述FZE1066总线收发芯片将电平信号转换为KNX总线信号输送至KNX总线上。4.根据权利要求1所述的KNX总线耦合器模块，其特征在于:所述通信控制模块包括ZC441016CFN通信控制芯片及该ZC441016CFN通信控制芯片的外围电路。5.根据权利要求4所述的KNX总线耦合器模块，其特征在于:所述ZC441016CFN通信控制芯片的外围电路包括4MHZ振荡器和串行通信接口。6.根据权利要求1所述的KNX总线耦合器模块，其特征在于:所述Zigbee处理器采用CC2533F256作为主控芯片。7.根据权利要求1所述的KNX总线耦合器模块，其特征在于:所述Zigbee模块采用RFX2401C射频芯片。
【文档编号】H04L12/02GK205490623SQ201521096727
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2015年12月24日
【发明人】刘建华, 李勃
【申请人】天津五维科技有限公司