CN207348675U - 一种基于无线通信技术的门机控制*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于无线通信技术的门机控制***，涉及控制领域，该***包括：门机、控制装置、第三方设备和控制终端，控制装置中至少包括无线通信单元，第三方设备具有无线通信能力；门机与控制装置相连，控制装置和第三方设备分别与控制终端建立无线通信连接；控制终端用于通过控制装置控制和管理门机，控制终端还用于通过第三方设备获取门机状态数据和/或接收门机控制操作；本申请公开的***可以通过控制终端实现对门机的远程控制和实时监控，扩展了门机的控制方式且便捷程度较高。

Description

一种基于无线通信技术的门机控制***

技术领域

本实用新型涉及控制领域，尤其是一种基于无线通信技术的门机控制***。

背景技术

门机是电动门中的重要组成部件，用于驱动电动门的门体进行升降启停，从而实现开关门。

目前门机通常是通过控制面板上的按钮触发的方式来实现开关门的，控制方式较为单一且较为不便。

实用新型内容

本发明人针对上述问题及技术需求，提出了一种基于无线通信技术的门机控制***，该申请可以通过控制终端实现对门机的远程控制和实时监控。

本实用新型的技术方案如下：

一种基于无线通信技术的门机控制***，该***包括：门机、控制装置、第三方设备和控制终端，控制装置中至少包括无线通信单元，第三方设备具有无线通信能力；门机与控制装置相连，控制装置和第三方设备分别与控制终端建立无线通信连接；控制终端用于通过控制装置控制和管理门机，控制终端还用于通过第三方设备获取门机状态数据和/或接收门机控制操作。

其进一步的技术方案为，第三方设备包括摄像头、烟雾报警器、振动报警器、一氧化碳报警器、红外报警器和语音采集设备中的至少一种。

其进一步的技术方案为，控制装置中的无线通信单元包括WiFi单元、蓝牙单元、ZigBee单元以及基于预设自定义通信协议的无线通信单元中的至少一种。

其进一步的技术方案为，无线通信单元包括WiFi单元，则第三方设备具有WiFi通信能力，***还包括：网络热点和网络服务器，网络热点和控制终端分别与网络服务器建立通信连接，控制装置和第三方设备分别与网络热点建立无线通信连接。

其进一步的技术方案为，该***还包括：通信网关和网络服务器，通信网关和控制终端分别与网络服务器建立通信连接，控制装置和第三方设备分别与通信网关建立无线通信连接；其中，控制装置中的无线通信单元包括ZigBee单元，第三方设备具有ZigBee通信能力，通信网关支持ZigBee协议；和/或，控制装置中的无线通信单元包括基于预设自定义通信协议的无线通信单元，第三方设备和通信网关分别支持预设自定义通信协议。

其进一步的技术方案为，控制装置还包括微控制单元MCU、天线单元、通信接口、调试接口和时钟单元，MCU分别连接无线通信单元、通信接口、调试接口和时钟单元，无线通信单元连接天线单元，无线通信单元用于通过天线单元与控制终端建立无线通信连接，通信接口用于连接门机，通信接口还用于为控制装置供电，通信接口还连接无线通信单元。

其进一步的技术方案为，控制装置还包括：运行状态指示单元和电源状态指示单元，运行状态指示单元连接MCU，电源状态指示单元连接通信接口。

其进一步的技术方案为，无线通信单元通过通用异步收发传输器UART串口连接MCU，并通过超过1000万次的压力测试，无线通信单元支持串口透明数据传输模式。

本实用新型的有益技术效果是：

1、本申请公开的***在门机上连接控制装置，控制装置可以与控制终端进行无线通信，将门机的实时运行数据发送给控制终端显示，并将控制终端输出的控制指令发送给门机执行，使得可以通过控制终端实现对门机的远程控制和实时监控，提高了便捷程度。

2、门机上或周围区域还设置有第三方设备，第三方设备同样可以与控制终端进行无线通信，将监测到的门机状态数据和/或门机控制操作发送给控制终端进行显示和响应，使得控制终端可以及时监测到门机及其周围的异常情况，并远程控制门机作出响应，减少用户的损失，同时该***配合不同的第三方设备使用，还可以实现对门机的语音控制和手势控制等，扩展了门机的控制方式，提高了便捷程度。

3、本申请独创的软件应答机制确保一旦出现意外即自动重启，永不死机，从而为数据的采集、传输与分析提供了可靠的硬件基础。

附图说明

图1是本申请的一种***示意图。

图2是本申请中的控制装置的电路图。

图3是本申请中的门机与控制装置的连接电路图。

图4是本申请的另一种***示意图。

图5是本申请的又一种***示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。

请参考图1，其示出了本申请公开的基于无线通信技术的门机控制***的***示意图，该***包括门机110、控制装置120、第三方设备130和控制终端140。门机110与控制装置120相连，控制装置120中至少包括无线通信单元使得控制装置120具有无线通信能力，控制装置120与控制终端140建立无线通信连接，控制终端140是诸如智能手机和平板电脑之类的智能终端，控制终端140中安装有用于对门机110进行操作和管理的App(Application，应用程序)，用户可以在控制终端140的App中通过控制装置120控制和管理门机110，控制终端140向控制装置120发送相应的控制指令，控制装置120将控制指令发送给门机110，门机110按照该控制指令运行，从而实现远程控制。

请参考图2，其示出了本申请中的控制装置120的电路图，该控制装置120还包括：MCU(Microcontroller Unit，MCU)、天线单元、通信接口、调试接口和时钟单元。MCU分别连接无线通信单元、通信接口、调试接口和时钟单元，其中，MCU通过UART(UniversalAsynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发传输器)串口连接无线通信单元，并通过超过1000万次的压力测试，无线通信单元支持串口透明数据传输模式，并具有多模安全能力。无线通信单元连接天线单元并通过天线单元与控制终端140建立无线通信连接，无线通信单元与控制终端140之间的连接机制通过超过1000万次的压力测试，确保一旦出现故障即自动重启，不会死机。通信接口用于连接门机110并与门机110进行数据传输，同时该通信接口还用于为控制装置120中的各个单元进行供电，则通信接口还连接无线通信单元，根据控制装置120的不同，该通信接口为控制装置120提供5V电压，或者将5V电压转换为3.3V电压后为控制装置120提供3.3V电压。调试接口用于连接外部调试终端对控制装置进行调试。时钟单元为晶振时钟源。

可选的，如图2所示，该控制装置120还包括运行状态指示单元和电源状态指示单元，运行状态指示单元连接MCU，电源状态指示单元连接通信接口，实际实现时，运行状态指示单元和电源状态指示单元都为指示灯。当通信接口为控制装置120供电时，电源状态指示单元通过亮起指示灯或者通过亮起绿色指示灯来指示控制装置120正常通电；当通信接口未为控制装置120供电时，电源状态指示单元的指示灯不亮或者通过亮起红色指示灯来指示控制装置120未正常通电。当控制装置120处于工作状态时，MCU控制运行状态指示单元通过亮起指示灯或者通过亮起绿色来指示该控制装置120正常工作，否则MCU控制运行状态指示单元不点亮或者亮起红色指示灯来指示该控制装置120未正常工作。在实际实现时，MCU、无线通信单元、天线单元和时钟单元通常都集成在外壳中，通信接口和调试接口露在外壳之外作为外置的接口与外部设备相连，运行状态指示单元和电源状态指示单元也露在外壳之外。整个控制装置120采用贴片工艺，电路耗电量小，通常可以制作成U盘形式，体积较小且便携。

请参考图3，其示出了本申请中的门机110的电路图以及门机110与控制装置120相连的示意图，本申请中的门机110相比于现有的门机增加了一通信接口，图3仅示出了现有的门机110中的MCU、驱动马达和电源电路，实际门机110中还包括驱动器、采样电路和控制面板等组件，本申请对此不作赘述。门机110中增加的通信接口与门机110中的MCU相连，该通信接口与控制装置120中的通信接口相匹配。在使用时，通过将控制装置120的通信接口与门机110的通信接口相连使控制装置120与门机110相连，。

第三方设备130是用于获取门机状态数据和/或接收门机控制操作的设备，其设置在门机110上或者设置在门机110四周预定区域内，具体设置位置由用户根据实际需要确定，其中门机状态数据包括门机110的运行数据以及门机110周围预定区域内的环境数据，门机控制操作是第三方设备130检测到的用户对门机110的控制操作。可选的，第三方设备130包括摄像头、烟雾报警器、振动报警器、一氧化碳报警器、红外报警器和语音采集设备中的至少一种。第三方设备130还具有无线通信能力，其与控制终端140建立无线通信连接。

本申请中的控制装置120中的无线通信单元可以有多种不同类型，控制装置120中的无线通信单元包括WiFi(Wireless Fidelity，无线保真)单元、蓝牙单元、ZigBee(紫蜂协议)单元以及基于预设自定义通信协议的无线通信单元中的至少一种。当无线通信单元类型不同时，控制装置120通过不同的无线通信方式与控制终端140建立连接，则本申请中的***架构也不完全相同，对应的第三方设备130与控制终端140建立无线通信连接的方式也不同。

在第一种情况中，控制装置120中的无线通信单元包括WiFi单元，本申请中的WiFi单元为ESP8266芯片，则第三方设备130中通常也内置WiFi芯片使得第三方设备130具有WiFi通信能力，请参考图4，该***还包括：网络热点150和网络服务器160，网络热点150和控制终端140分别与网络服务器160建立通信连接，此处的通信连接可以是无线连接也可以是有线连接，控制装置120和第三方设备130分别与网络热点150建立无线通信连接。网络服务器160用于进行数据转发以及进行云端的大数据处理分析。

在第二种情况中，控制装置120中的无线通信单元包括蓝牙单元，本申请中的蓝牙单元为CC2541芯片，则第三方设备130通常也内置有蓝牙芯片使得第三方设备130具有蓝牙通信能力，则该***的架构即如图1所示，控制装置120和第三方设备130直接与控制终端140建立通信连接。

在第三种情况中，控制装置120中的无线通信单元包括ZigBee单元，则第三方设备130内置ZigBee芯片使得第三方设备130具有ZigBee通信能力，请参考图5，该***还包括：通信网关170和网络服务器160，通信网关170和控制终端140分别与网络服务器160建立通信连接，此处的通信连接可以是无线连接也可以是有线连接，控制装置120和第三方设备130分别与通信网关170建立无线通信连接，在该种情况中，通信网关170为ZigBee网关，其支持ZigBee协议，网络服务器160的作用可以参照第一种情况。

在第四种情况中，控制装置120中的无线通信单元包括基于预设自定义通信协议的无线通信单元，该预约自定义通信协议由用户根据需要进行自定义编写，则第三方设备130也支持该预设自定义通信协议，其***架构也如图5所示，在该种情况中，通信网关170支持该预设自定义通信协议。

需要说明的是，在实际使用时，上述第一种情况中的网络热点150、第三种情况中的通信网关以及第四种情况中的通信网关中的至少两种也可以集成在同一个设备上，本申请对此不做限定。同时，上述四种情况均以控制装置120和第三方设备130以相同的无线通信连接方式连接控制终端140为例，但实际实施时也可以不同，比如控制装置120以WiFi通信的方式连接控制终端140、第三方设备130以蓝牙通信的方式连接控制终端140，本申请对此不做限定。

本申请公开的门机控制***的工作原理为：

将控制装置120与门机110相连，控制装置120和第三方设备130与控制终端140建立无线通信连接。门机110会将实时运行数据通过通信接口发送给控制装置120的MCU，此处的实时运行数据包括门机110的运行速度和开启高度中的至少一种。在控制装置120中，时钟单元以特定频率发射脉冲信号，并反馈至MCU匹配数据的接收时间，MCU将实时运行数据处理之后实时通过无线通信单元经由无线通信连接传输给控制终端140在App中进行显示和实时监控。同时，用户可以在控制终端140的App中控制门机110，控制终端140根据用户的操作生成相应的控制指令，并通过无线通信连接将控制指令发送给控制装置120，控制装置120通过通信接口将接收到的控制指令发送给门机110，门机110按照控制指令运行，实现控制终端140对门机110的远程控制。

同时第三方设备130会将采集到的门机状态数据和/或门机控制操作通过无线通信连接发送给控制终端140，则控制终端140显示门机状态参数和/或根据门机状态数据执行预定策略，和/或，控制终端140根据门机控制操作生成控制指令，将控制指令发送给控制装置120；其中预定策略由***预设或用户自定义。比如当第三方设备130是摄像头时，控制终端140通过摄像头采集并显示门机110的运行画面数据；再比如当第三方设备130是烟雾报警器时，则烟雾报警器可以在检测到烟雾浓度达到报警浓度时将烟雾报警信号发送给控制终端140，控制终端140按照预定策略生成用于指示门机110开门的控制指令并将该控制指令发送给控制装置120，从而实现在烟雾浓度达到报警浓度时远程控制门机110自动开启；再比如当第三方设备130是语音采集设备时，控制终端140通过语音采集设备采集到用户发出语音的门机控制操作，例如“开门”，则控制终端140生成用于指示门机110开门的控制指令并将该控制指令发送给控制装置120，从而实现用户对门机110的语音。

在本申请中，当发生异常情况时，例如：传输过程中无线网络断开，或者发生数据包阻塞，网络连接数过多导致连不上，甚至断电等各种情况，无线通信单元在发送PING数据包之后预定时间(比如10分钟)之内收不到返回的PONG数据时，则会发送上电复位重置来进行重新连接，可以有效解决以往数据采集以及传输过程中容易断线的问题，经过了一千万次的压力测试，独创的软件应答机制确保一旦出现意外即自动重启，永不死机，从而为数据的采集、传输与分析提供了可靠的硬件基础。

以上所述的仅是本申请的优选实施方式，本实用新型不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于无线通信技术的门机控制***，其特征在于，所述***包括：门机、控制装置、第三方设备和控制终端，所述控制装置中至少包括无线通信单元，所述第三方设备具有无线通信能力；所述门机与所述控制装置相连，所述控制装置和所述第三方设备分别与所述控制终端建立无线通信连接；所述控制终端用于通过所述控制装置控制和管理所述门机，所述控制终端还用于通过所述第三方设备获取门机状态数据和/或接收门机控制操作。

2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述第三方设备包括摄像头、烟雾报警器、振动报警器、一氧化碳报警器、红外报警器和语音采集设备中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述控制装置中的无线通信单元包括无线保真WiFi单元、蓝牙单元、紫蜂协议ZigBee单元以及基于预设自定义通信协议的无线通信单元中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的***，其特征在于，所述无线通信单元包括WiFi单元，则所述第三方设备具有WiFi通信能力，所述***还包括：网络热点和网络服务器，所述网络热点和所述控制终端分别与所述网络服务器建立通信连接，所述控制装置和所述第三方设备分别与所述网络热点建立无线通信连接。

5.根据权利要求3所述的***，其特征在于，所述***还包括：通信网关和网络服务器，所述通信网关和所述控制终端分别与所述网络服务器建立通信连接，所述控制装置和所述第三方设备分别与所述通信网关建立无线通信连接；其中，所述控制装置中的无线通信单元包括ZigBee单元，所述第三方设备具有ZigBee通信能力，所述通信网关支持ZigBee协议；和/或，所述控制装置中的无线通信单元包括基于预设自定义通信协议的无线通信单元，所述第三方设备和所述通信网关分别支持所述预设自定义通信协议。

6.根据权利要求1至5任一所述的***，其特征在于，所述控制装置还包括微控制单元MCU、天线单元、通信接口、调试接口和时钟单元，所述MCU分别连接所述无线通信单元、所述通信接口、所述调试接口和所述时钟单元，所述无线通信单元连接所述天线单元，所述无线通信单元用于通过所述天线单元与所述控制终端建立无线通信连接，所述通信接口用于连接所述门机，所述通信接口还用于为所述控制装置供电，所述通信接口还连接所述无线通信单元。

7.根据权利要求6所述的***，其特征在于，所述控制装置还包括：运行状态指示单元和电源状态指示单元，所述运行状态指示单元连接所述MCU，所述电源状态指示单元连接所述通信接口。

8.根据权利要求6所述的***，其特征在于，所述无线通信单元通过通用异步收发传输器UART串口连接所述MCU，并通过超过1000万次的压力测试，所述无线通信单元支持串口透明数据传输模式。