本申請(qǐng)涉及電子技術(shù)及無(wú)線通訊領(lǐng)域，具體涉及一種內(nèi)置電池的無(wú)線中繼器。

背景技術(shù)：

隨著社會(huì)進(jìn)步和科技的飛速發(fā)展，我們的生活已經(jīng)開始越來(lái)越多的依賴于身邊這些看不見的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。而其中ZIGBEE是一種基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的低功耗局域網(wǎng)協(xié)議，具有近距離、低復(fù)雜度、自組織、低功耗、低數(shù)據(jù)速率的特點(diǎn)，適合嵌入各種智能家居設(shè)備。另外Thread與ZIGBEE同屬802.15.4，但因其是建立在IPv6基礎(chǔ)上的協(xié)議，因此在傳輸安全性以及系統(tǒng)可靠性上都得到了很大提升。EnOcean同樣是一種具備低功耗、近距離的無(wú)線傳輸技術(shù)，同時(shí)還能夠通過(guò)自身的能量采集模塊采集周圍環(huán)境產(chǎn)生的能量，比如機(jī)械能，室內(nèi)光能，熱能等用以為無(wú)線通信提供能量。Z-Wave的網(wǎng)絡(luò)層定義了一個(gè)由最多可以容納232個(gè)設(shè)備組成的網(wǎng)絡(luò)，適合大多數(shù)住宅和輕型商業(yè)應(yīng)用。他們定義一個(gè)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?mesh network)，其中線路供電(main-powered)設(shè)備被用作雙向信號(hào)中繼器。這個(gè)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)提供了一個(gè)擴(kuò)展通信區(qū)域同時(shí)保持低發(fā)射功率，提高覆蓋范圍，冗余和可動(dòng)態(tài)自愈的網(wǎng)絡(luò)鏈路，并使電池供電的設(shè)備在盡可能大的范圍內(nèi)進(jìn)行通訊。以上這些豐富的近距離無(wú)線通信技術(shù)的出現(xiàn)使得智能家庭的未來(lái)變得近在咫尺。

另一方面，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的大量使用雖然能夠省去繁瑣的布線工作，但是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸效率受到信號(hào)強(qiáng)度的影響很大，在信號(hào)不夠強(qiáng)的時(shí)候，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸效率往往非常低下，甚至?xí)霈F(xiàn)自動(dòng)斷開連接的現(xiàn)象。在實(shí)際使用過(guò)程中，信號(hào)會(huì)受到環(huán)境等一些客觀因素的影響而出現(xiàn)衰減。例如復(fù)雜的室內(nèi)建筑結(jié)構(gòu)，無(wú)線信號(hào)容易被遮擋進(jìn)而導(dǎo)致信號(hào)難以完全覆蓋使用區(qū)域，使得網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備掉線而無(wú)法使用。

無(wú)線信號(hào)中繼器的誕生便是為了解決這一問(wèn)題，但目前絕大多數(shù)的無(wú)線中繼器由于沒有備用電源，當(dāng)這些中繼器應(yīng)用于家庭智能安防系統(tǒng)中時(shí)，一旦遭遇停電，無(wú)線中繼器本身以及系統(tǒng)中依賴該無(wú)線中繼器進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的傳感器設(shè)備都將無(wú)法工作，其后果可想而知。而其他內(nèi)置有備用電池的無(wú)線中繼器，又存在內(nèi)部結(jié)構(gòu)不合理，致使電池體積過(guò)大且性能低下，造成使用不便的同時(shí)也產(chǎn)生了較大的安全隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種內(nèi)置電池的無(wú)線中繼器，其能夠有效拓展對(duì)應(yīng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍，借由內(nèi)置的電源電路和可充電電池，實(shí)現(xiàn)了無(wú)線中繼器的高可靠性，緊湊小巧和易于使用，并具備了在沒有連接外部生活用電的情況下仍然能夠持續(xù)工作的優(yōu)勢(shì)。

所述一種內(nèi)置電池的無(wú)線中繼器，包括：無(wú)線通信模塊，核心板，電源板，可充電電池。

所述無(wú)線通信模塊，是指基于ZIGBEE/Z-Wave/Thread/EnOcean/WIFI技術(shù)的無(wú)線收發(fā)SoC，所述無(wú)線通信模塊設(shè)于核心板上。

所述核心板，是指搭載了無(wú)線通信模塊且設(shè)有供電電路為板載電子器件供電的電路主板。

所述電源板，是指內(nèi)置于無(wú)線中繼器中，將電壓在100V至240V的交流電轉(zhuǎn)換為電壓小于或等于12V的直流電的電源電路。所述電源板的電源輸入端與日常生活用電連接，電源板的電源輸出端與核心板的供電電路連接。日常生活用電經(jīng)過(guò)電源板轉(zhuǎn)換后為無(wú)線中繼器供電的方式稱為無(wú)線中繼器的外部供電。

所述可充電電池，是指內(nèi)置在無(wú)線中繼器中的可充放電裝置，其包括充放電保護(hù)電路和電芯?？沙潆婋姵嘏c核心板的供電電路連接。通過(guò)所述可充電電池中的充放電保護(hù)電路，可實(shí)現(xiàn)在無(wú)線中繼器使用外部供電時(shí)，供電電路除向核心板上的電子元件供電外，還能夠?yàn)榭沙潆婋姵爻潆姡?dāng)無(wú)線中繼器外部供電不可用時(shí)，可充電電池能夠?yàn)闊o(wú)線中繼器供電。這種由可充電電池為無(wú)線中繼器供電方式稱為電池供電。

進(jìn)一步的，所述無(wú)線中繼器還包括有一個(gè)功率放大器(RF Power Amplifier)，功率放大器與無(wú)線通信模塊連接。

進(jìn)一步的，所述無(wú)線中繼器還包括有至少一個(gè)指示燈，指示燈與無(wú)線通信模塊連接，接受來(lái)自無(wú)線通信模塊的控制信號(hào)。

進(jìn)一步的，所述無(wú)線中繼器還包括有至少一個(gè)發(fā)聲元件，發(fā)聲元件與無(wú)線通信模塊連接，接受來(lái)自無(wú)線通信模塊的控制信號(hào)。

進(jìn)一步的，所述無(wú)線中繼器還包括有至少一個(gè)顯示屏，顯示屏與無(wú)線通信模塊連接，接受來(lái)自無(wú)線通信模塊的數(shù)據(jù)信號(hào)。

進(jìn)一步的，所述無(wú)線中繼器還包括有至少一個(gè)按鍵，按鍵與無(wú)線通信模塊連接，向無(wú)線通信模塊回傳用戶的控制信號(hào)。

附圖說(shuō)明

本申請(qǐng)中的附圖用來(lái)提供對(duì)本申請(qǐng)的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，在這些附圖中使用相同的參考標(biāo)號(hào)來(lái)表示相同或相似的部分，本申請(qǐng)的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本申請(qǐng)，在附圖中：

圖1為本申請(qǐng)的一種具體實(shí)施方式示意圖。

圖2為本申請(qǐng)的另一種具體實(shí)施方式示意圖。

圖3為本申請(qǐng)的第三種具體實(shí)施方式示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例一

請(qǐng)參閱圖1，圖1為本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N內(nèi)置電池的無(wú)線中繼器示意圖。

本技術(shù)方案中的一種內(nèi)置電池的無(wú)線中繼器包括具體為ZIGBEE無(wú)線收發(fā)SoC10的無(wú)線通信模塊，核心板90，電源板20，可充電電池30，功率放大器40，指示燈50，發(fā)聲元件60，顯示屏70，按鍵80。

其中ZIGBEE無(wú)線收發(fā)SoC10為適用于IEEE 802.15.4的ZIGBEE系統(tǒng)級(jí)芯片(System on Chip，SoC)。

將無(wú)線中繼器上電后，當(dāng)其周圍存在可加入的ZIGBEE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)時(shí)，無(wú)線中繼器會(huì)自動(dòng)加入網(wǎng)絡(luò)，并成為該ZIGBEE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的路由器節(jié)點(diǎn)。其他ZIGBEE終端節(jié)點(diǎn)或另一個(gè)無(wú)線中繼器可以通過(guò)該無(wú)線中繼器加入到同一個(gè)ZIGBEE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中，進(jìn)而拓展網(wǎng)絡(luò)范圍。

電源板20的電源輸入端與日常生活用電連接，其電源輸出端與核心板90的供電電路連接。

可充電電池30與核心板90的供電電路連接。

電源板20將日常生活用電轉(zhuǎn)換為5V直流電為無(wú)線中繼器供電及為可充電電池30充電。當(dāng)停電時(shí)，無(wú)線中繼器將采用電池供電。在來(lái)電后，無(wú)線中繼器將使用外部供電，此時(shí)可充電電池30也將重新開始充電。

功率放大器40與ZIGBEE無(wú)線收發(fā)SoC10連接，以提高ZIGBEE無(wú)線收發(fā)SoC10的無(wú)線電發(fā)射功率和接收的靈敏度，擴(kuò)大無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍。

指示燈50與ZIGBEE無(wú)線收發(fā)SoC10連接，接受來(lái)自ZIGBEE無(wú)線收發(fā)SoC10的控制信號(hào)。

發(fā)聲元件60與ZIGBEE無(wú)線收發(fā)SoC10連接，接受來(lái)自ZIGBEE無(wú)線收發(fā)SoC10的控制信號(hào)。

顯示屏70與ZIGBEE無(wú)線收發(fā)SoC10連接，接受來(lái)自ZIGBEE無(wú)線收發(fā)SoC10的數(shù)據(jù)信號(hào)。

按鍵80與ZIGBEE無(wú)線收發(fā)SoC10連接，向ZIGBEE無(wú)線收發(fā)SoC10回傳用戶的控制信號(hào)。

實(shí)施例二

請(qǐng)參閱圖2，圖2為本申請(qǐng)?zhí)峁┑牧硪环N內(nèi)置電池的無(wú)線中繼器示意圖。

本技術(shù)方案中的一種內(nèi)置電池的無(wú)線中繼器包括具體為Z-Wave無(wú)線收發(fā)SoC110的無(wú)線通信模塊，核心板90，電源板20，可充電電池30，功率放大器40，指示燈50，發(fā)聲元件60，顯示屏70，按鍵80。

其中Z-Wave無(wú)線收發(fā)SoC110為支持Z-Wave規(guī)范的系統(tǒng)級(jí)芯片(System on Chip，SoC)。

將無(wú)線中繼器上電后，當(dāng)其周圍存在可加入的Z-Wave無(wú)線網(wǎng)絡(luò)時(shí)，無(wú)線中繼器會(huì)自動(dòng)加入該Z-Wave網(wǎng)絡(luò)成為其中的控制器。用戶可以將其他Z-Wave智能設(shè)備或終端通過(guò)該無(wú)線中繼器加入該Z-Wave網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建無(wú)線智能網(wǎng)絡(luò)。

電源板20的電源輸入端與日常生活用電連接，其電源輸出端與核心板90的供電電路連接。

可充電電池30與核心板90的供電電路連接。

電源板20將日常生活用電轉(zhuǎn)換為5V直流電為無(wú)線中繼器供電及為可充電電池30充電。當(dāng)停電時(shí)，無(wú)線中繼器將采用電池供電。在來(lái)電后，無(wú)線中繼器將使用外部供電，此時(shí)可充電電池30也將重新開始充電。

功率放大器40與Z-Wave無(wú)線收發(fā)SoC110連接，以提高Z-Wave無(wú)線收發(fā)SoC110的無(wú)線電發(fā)射功率和接收的靈敏度，擴(kuò)大無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍。

指示燈50與Z-Wave無(wú)線收發(fā)SoC110連接，接受來(lái)自Z-Wave無(wú)線收發(fā)SoC110的控制信號(hào)。

發(fā)聲元件60與Z-Wave無(wú)線收發(fā)SoC110連接，接受來(lái)自Z-Wave無(wú)線收發(fā)SoC110的控制信號(hào)。

顯示屏70與Z-Wave無(wú)線收發(fā)SoC110連接，接受來(lái)自Z-Wave無(wú)線收發(fā)SoC110的數(shù)據(jù)信號(hào)。

按鍵80與Z-Wave無(wú)線收發(fā)SoC110連接，向Z-Wave無(wú)線收發(fā)SoC110回傳用戶的控制信號(hào)。

實(shí)施例三

請(qǐng)參閱圖3，圖3為本申請(qǐng)?zhí)峁┑牡谌N內(nèi)置電池的無(wú)線中繼器示意圖。

本技術(shù)方案中的一種內(nèi)置電池的無(wú)線中繼器包括具體為EnOcean無(wú)線收發(fā)SoC210的無(wú)線通信模塊，核心板90，電源板20，可充電電池30，功率放大器40，指示燈50，發(fā)聲元件60，顯示屏70，按鍵80。

其中EnOcean無(wú)線收發(fā)SoC210為基于EnOcean標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)級(jí)芯片(System on Chip，SoC)。

將無(wú)線中繼器上電后，當(dāng)其周圍存在可加入的EnOcean無(wú)線網(wǎng)絡(luò)時(shí)，無(wú)線中繼器會(huì)自動(dòng)加入該EnOcean網(wǎng)絡(luò)成為其中的中繼器。用戶可以將其他支持EnOcean的設(shè)備通過(guò)該無(wú)線中繼器加入EnOcean網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建無(wú)線智能網(wǎng)絡(luò)。

電源板20的電源輸入端與日常生活用電連接，其電源輸出端與核心板90的供電電路連接。

可充電電池30與核心板90的供電電路連接。

電源板20將日常生活用電轉(zhuǎn)換為5V直流電為無(wú)線中繼器供電及為可充電電池30充電。當(dāng)停電時(shí)，無(wú)線中繼器將采用電池供電。在來(lái)電后，無(wú)線中繼器將使用外部供電，此時(shí)可充電電池30也將重新開始充電。

功率放大器40與EnOcean無(wú)線收發(fā)SoC210連接，以提高EnOcean無(wú)線收發(fā)SoC210的無(wú)線電發(fā)射功率和接收的靈敏度，擴(kuò)大無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍。

指示燈50與EnOcean無(wú)線收發(fā)SoC210連接，接受來(lái)自EnOcean無(wú)線收發(fā)SoC210的控制信號(hào)。

發(fā)聲元件60與EnOcean無(wú)線收發(fā)SoC210連接，接受來(lái)自EnOcean無(wú)線收發(fā)SoC210的控制信號(hào)。

顯示屏70與EnOcean無(wú)線收發(fā)SoC210連接，接受來(lái)自EnOcean無(wú)線收發(fā)SoC210的數(shù)據(jù)信號(hào)。

按鍵80與EnOcean無(wú)線收發(fā)SoC210連接，向EnOcean無(wú)線收發(fā)SoC210回傳用戶的控制信號(hào)。

以上所述的三個(gè)實(shí)施例僅表示本發(fā)明的三種具體實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明范圍的限制。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，均可做出多種更動(dòng)和修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍。