一種基于USB的Z-Wave控制器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于物聯(lián)網技術領域，尤其涉及一種基于USB的Z-Wave控制器。
【背景技術】
[0002]Z-Wave是一種新興的基于射頻的、低成本、低功耗、高可靠、適于網絡的短距離無線通信技術。工作頻帶為908.42MHz (美國)?868.42MHz (歐洲),868.42MHz (中國)，采用FSK(BFSK/GFSK)調制方式，數據傳輸速率為9.6kbpS/40kbpS/100kbpS，信號的有效覆蓋范圍在室內是30m，室外可超過100m，適合于窄帶寬應用場合。
[0003]目前市面上存在的產品主要包括Z-Wave無線控制開關、Z-Wave移動感應器、Z-Wave無線窗簾控制器、Z-Wave門磁感應器等設備，這些設備均能接收和發(fā)射標準的Z-Wave協(xié)議控制信號；這些Z-Wave設備自行組成一個網絡，由Z-Wave網關來控制，目前的網關架構復雜，價格昂貴，動輒幾千元。
[0004]現(xiàn)在智能設備非常流行，在物聯(lián)網的概念下，通過手機、平板電腦等終端設備控制智能設備已經成為一種趨勢，但是目前的手機、平板電腦等不支持Z-Wave協(xié)議。當需要通過終端設備控制智能設備時，終端設備需要通過WiFi或藍牙連接到Z-Wave網關上，間接通過Z-Wave網關。而且市面上這種網關還是比較少見，且價格也高。
【實用新型內容】
[0005]鑒于上述問題，本實用新型的目的在于提供一種基于USB的Z-Wave控制器，該控制器與終端設備結合使用，可以實現(xiàn)直接對Z-Wave設備的控制，使用非常方便，解決了現(xiàn)有Z-Wave網關控制不方便、價格昂貴的技術問題。
[0006]本實用新型采用如下技術方案:
[0007]所述基于USB的Z-Wave控制器，包括Z-Wave單元，所述Z-Wave單元包括USB接口和串行外設SPI接口，所述Z-Wave單元通過所述USB接口連接有USB接頭，所述Z-Wave單元通過所述SPI接口連接有存儲單元，所述Z-Wave控制器還包括電源轉換單元，用于從所述USB接頭中取出USB電壓并轉換成工作電壓為所述Z-Wave單元和存儲單元供電。
[0008]進一步的，所述Z-Wave單元還連接有LED燈。
[0009]進一步的，所述存儲單元包括存儲芯片，所述存儲芯片包括電源管腳Vcc、接地GND、保持管腳HOLD、寫保護管腳WP、片選管腳CS、時鐘管腳SCK、數據輸出管腳SO和數據輸入管腳SI，所述電源管腳Vcc、保持管腳HOLD、寫保護管腳WP均連接至工作電壓，且所述工作電壓通過濾波電容C14連接至地，所述接地管腳GND連接至地，所述片選管腳CS通過上拉電阻R7連接至工作電壓，另外，所述片選管腳CS、時鐘管腳SCK、數據輸出管腳SO和數據輸入管腳SI分別連接至Z-Wave單元的對應管腳。
[0010]本實用新型的有益效果是:本實用新型提供的Z-Wave控制器，基于USB協(xié)議，使用時，只需將Z-Wave控制器插入終端設備中(比如智能手機、平板電腦、智能電視或機頂盒等)即可，使用非常方便，實用新型采用USB供電，即插即用，支持熱拔插功能。相較于比Z-Wave網關控制控制方案，本方案具有可移動、小巧、無需單獨供電、即插即用的特點，性價比極高，是一種低成本解決方案。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型實施例提供的基于USB的Z-Wave控制器的原理圖。
[0012]圖2是存儲單元的電路圖。
【具體實施方式】
[0013]為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0014]隨著Z-Wave技術的成熟和發(fā)展，它的標準化和兼容性，使得很多企業(yè)加入Z-Wave聯(lián)盟，Z-Wave系統(tǒng)也慢慢的走進了千家萬戶，但Z-Wave設備系統(tǒng)只能接收標準的Z-Wave協(xié)議，而不支持WiF1、藍牙等其它無線協(xié)議，這使得無法通過智能手機、平板電腦等終端控制這些Z-Wave設備，必須要通過一個支持多種通訊協(xié)議的Z-Wave網關來進行協(xié)議轉換，這使得整套系統(tǒng)變得復雜，且穩(wěn)定性不強，開發(fā)難度也加大。本實用新型提供一種Z-Wave控制器，直接將該控制器插在終端設備中，即可實現(xiàn)Z-Wave設備控制。
[0015]為了說明本實用新型所述的技術方案，下面通過具體實施例來進行說明。
[0016]圖1示出了本實用新型實施例提供的基于USB的Z-Wave控制器的原理，為了便于說明僅示出了與本實用新型實施例相關的部分。
[0017]如圖1所示，所示基于USB的Z-Wave控制器，包括Z-Wave單元I，所述Z-Wave單元包括USB接口和串行外設SPI接口，所述Z-Wave單元通過所述USB接口連接有USB接頭2，所述Z-Wave單元I通過所述SPI接口連接有存儲單元3，所述Z-Wave控制器還包括電源轉換單元4，用于從所述USB接頭2中取出USB電壓(一般為5V)并轉換成工作電壓(一般為3.3V)為所述Z-Wave單元I和存儲單元3供電。
[0018]使用時，將Z-Wave控制器插入帶USB接口的終端設備中，并且需要在終端設備中安裝相應的控制軟件。實現(xiàn)終端設備與控制器之間的連接。
[0019]本實用新型采用USB接頭2提供的5V電壓供電，所述電源轉換單元4將5V電壓轉成3.3V電壓并輸出至Z-Wave單元I和存儲單元3。所述Z-Wave單元為專用的無線控制Z-Wave功能芯片，其內部集成了微處理器，并且具備USB接口和SPI接口，通過連接USB接頭2與外界通訊，傳輸控制信號。所述存儲單元3包括一塊采用SPI接口的存儲芯片，具有2M位的存儲空間，用于儲存系統(tǒng)的一些配置信息。
[0020]作為所述存儲單元3的一種具體的電路結構，如圖2所示，所述存儲單元包括存儲芯片，所述存儲芯片包括電源管腳Vcc、接地GND、保持管腳HOLD、寫保護管腳WP、片選管腳CS、時鐘管腳SCK、數據輸出管腳SO和數據輸入管腳SI，所述電源管腳Vcc、保持管腳HOLD、寫保護管腳WP均連接至工作電壓，且所述工作電壓通過濾波電容C14連接至地，所述接地管腳GND連接至地，所述片選管腳CS通過上拉電阻R7連接至工作電壓，另外，所述片選管腳CS、時鐘管腳SCK、數據輸出管腳SO和數據輸入管腳SI分別連接至Z-Wave單元的對應管腳。
[0021]另外，作為優(yōu)選實施方式，所述Z-Wave單元I還連接有LED燈5。所述LED燈用于指示終端設備與Z-Wave控制器的連接情況，當兩者接通時，所述LED燈亮。
[0022]綜上，本實用新型提供了一種Z-Wave控制器，該控制器基于USB協(xié)議，使用時，只需將Z-Wave控制器插入終端設備中(比如智能手機、平板電腦、智能電視或機頂盒等)即可。本Z-Wave控制器直接采用USB供電，即插即用，支持熱拔插功能。相較于比Z-Wave網關控制控制方案，本方案具有可移動、小巧、無需單獨供電、即插即用的特點，性價比極高，支android、WP和1S系統(tǒng)，是一種低成本解決方案。本實用新型可以加快Z-Wave設備在國內發(fā)展的速度；為國內物聯(lián)網的發(fā)展提供了更為簡單的解決方案。
[0023]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種基于USB的Z-Wave控制器，其特征在于，包括Z-Wave單元，所述Z-Wave單元包括USB接口和串行外設SPI接口，所述Z-Wave單元通過所述USB接口連接有USB接頭，所述Z-Wave單元通過所述SPI接口連接有存儲單元，所述Z-Wave控制器還包括電源轉換單元，用于從所述USB接頭中取出USB電壓并轉換成工作電壓為所述Z-Wave單元和存儲單元供電。2.如權利要求1所述的基于USB的Z-Wave控制器，其特征在于，所述Z-Wave單元還連接有LED燈。3.如權利要求2所述的基于USB的Z-Wave控制器，其特征在于，所述存儲單元包括存儲芯片，所述存儲芯片包括電源管腳Vcc、接地GND、保持管腳HOLD、寫保護管腳WP、片選管腳CS、時鐘管腳SCK、數據輸出管腳SO和數據輸入管腳SI，所述電源管腳Vcc、保持管腳HOLD、寫保護管腳WP均連接至工作電壓，且所述工作電壓通過濾波電容C14連接至地，所述接地管腳GND連接至地，所述片選管腳CS通過上拉電阻R7連接至工作電壓，另外，所述片選管腳CS、時鐘管腳SCK、數據輸出管腳SO和數據輸入管腳SI分別連接至Z-Wave單元的對應管腳。
【專利摘要】本實用新型適用于物聯(lián)網領域，提供一種基于USB的Z-Wave控制器，包括Z-Wave單元，所述Z-Wave單元包括USB接口和串行外設SPI接口，所述Z-Wave單元通過所述USB接口連接有USB接頭，所述Z-Wave單元通過所述SPI接口連接有存儲單元，所述Z-Wave控制器還包括電源轉換單元，用于從所述USB接頭中取出USB電壓并轉換成工作電壓為所述Z-Wave單元和存儲單元供電。使用時，在終端設備的USB接口上插入Z-Wave控制器，終端設備就可以充當網關功能進而控制Z-Wave設備。本實用新型方案具有可移動、小巧、無需單獨供電、即插即用的特點，性價比極高，是一種低成本解決方案。
【IPC分類】H04L29/06
【公開號】CN205336316
【申請?zhí)枴緾N201520826136
【發(fā)明人】鄭子威
【申請人】酷居（深圳）科技有限公司
【公開日】2016年6月22日
【申請日】2015年10月22日