CN217587892U - 一种物联网智能控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种物联网智能控制器，涉及物联网控制器技术领域，包括：电源模块，用于提供电能；传感器检测模块，用于通过传感器检测数据参数；控制器参数检测模块，用于检测电路参数和供电情况；主控制模块，用于处理信息并控制模块工作；电源切换模块，用于切换电源并自锁；执行模块，控制继电器工作；物联网节点模块，用于与物联网网关建立无线通信。本实用新型物联网智能控制器检测传感器所需检测的参数和物联网智能控制器的电路参数情况，并由主控制模块进行接收处理，最终由物联网节点模块通过物联网进行传输，采取电源切换模块在主电源断电时进行电源切换，并且该电源切换模块能够进行电源切换自锁。

Description

一种物联网智能控制器

技术领域

本实用新型涉及物联网控制器技术领域，具体是一种物联网智能控制器。

背景技术

现如今，现代社会不断趋向于数字化、网络化以及智能化的方向发展，基于物联网控制的***结合人性化需求，在通信领域中具有良好的应用前途，为现代化科技创造舒适便捷的控制手段，但是目前基于物联网检测的设备，在检测终端缺乏智能的检测和保护功能，导致检测终端容易出现断电等故障，使得物联网控制器无法充分的工作，并导致检测数据缺失的发生，大大影响了物联网数据传输的效率，因此有待改进。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种物联网智能控制器，以解决上述背景技术中提出的问题。

依据本实用新型实施例中，提供一种物联网智能控制器，该物联网智能控制器包括：电源模块，传感器检测模块，控制器参数检测模块，主控制模块，电源切换模块，执行模块，物联网节点模块；

所述电源模块，用于为物联网智能控制器提供所需电能；

所述传感器检测模块，与所述主控制模块连接，用于通过传感器检测环境参数并输出环境数据信息；

所述控制器参数检测模块，与所述主控制模块连接，用于检测物联网智能控制器的电路参数，用于检测电源模块的供电情况；

所述主控制模块，用于接收所述传感器检测模块和控制器参数检测模块输出的数据信息，用于输出控制信号和数据信息并控制各个模块的工作；

所述电源切换模块，与所述主控制模块连接，用于接收所述主控制模块输出的控制信号，与所述电源模块连接，用于控制电源模块中电源模式的切换并进行电源切换自锁；

所述执行模块，与所述主控制模块连接，用于接收所述主控制模块输出的控制信号并控制继电器的工作；

所述物联网节点模块，与所述主控制模块连接，用于接收所述主控制模块输出的数据信息并与物联网网关建立无线数据通信。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型物联网智能控制器通过传感器检测模块检测传感器所需检测的参数，并由主控制模块进行接收处理，最终由物联网节点模块通过物联网进行传输，还采用控制器参数检测模块检测该物联网智能控制器的电路参数情况，检测电源的供应状态，采取电源切换模块在主电源断电时进行电源切换，避免该物联网智能控制器的停工，并且电源切换模块能够进行电源切换自锁，避免频繁的电源切换而导致控制器的损坏，提高物联网智能控制器的安全性，模块控制简单，所占体积小，方便安装。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实例提供的一种物联网智能控制器的原理方框示意图。

图2为本实用新型实例提供的控制器参数检测模块、电源切换模块和执行模块6的连接电路图。

图3为本实用新型实例提供的电源模块的电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，一种物联网智能控制器包括：电源模块1，传感器检测模块2，控制器参数检测模块3，主控制模块4，电源切换模块5，执行模块6，物联网节点模块7；

具体地，所述电源模块1，用于为物联网智能控制器提供所需电能；

传感器检测模块2，与所述主控制模块4连接，用于通过传感器检测环境参数并输出环境数据信息；

控制器参数检测模块3，与所述主控制模块4连接，用于检测物联网智能控制器的电路参数，用于检测电源模块1的供电情况；

主控制模块4，用于接收所述传感器检测模块2和控制器参数检测模块3输出的数据信息，用于输出控制信号和数据信息并控制各个模块的工作；

电源切换模块5，与所述主控制模块4连接，用于接收所述主控制模块4输出的控制信号，与所述电源模块1连接，用于控制电源模块1中电源模式的切换并进行电源切换自锁；

执行模块6，与所述主控制模块4连接，用于接收所述主控制模块4输出的控制信号并控制继电器的工作

物联网节点模块7，与所述主控制模块4连接，用于接收所述主控制模块4输出的数据信息并与物联网网关建立无线数据通信。

进一步地，所述物联网智能控制器还包括报警模块8；

具体地，所述报警模块8，用于接收所述主控制模块4输出的控制信号并发出警报；

该报警模块8与所述主控制模块4连接。

在具体实施例中，上述传感器检测模块2可采用相对应的传感器检测使用者所需检测的数据参数、例如用温度传感器检测温度信号、湿度传感器检测湿度信号等，具体不做赘述；上述主控制模块4可采用物联网微控制芯片进行物联网通信和模块的控制；上述物联网节点模块7可采用物联网通信的方式与物联网网关建立数据通信，并由物联网网关与监控终端建立数据通信，具体不做赘述；上述报警模块8可采用，但并不限于声光报警器、语音报警器等报警装置进行报警。

在本实施例中：请参阅图2，所述控制器参数检测模块3包括主电源、整流器G1、第一电容C1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一开关管N1、第一光耦J1、第四电阻R4、第一电源VCC1、第二电源VCC2、第五电阻R5、第七电阻R7、第六电阻R6、第八电阻R8和第一运放A1；

具体地，所述主电源的一端连接整流器G1的一端，整流器G1的第二端接地，整流器G1的第三端连接主电源的另一端，整流器G1的第四端连接第一电容C1的一端并通过第一电阻R1连接第二电阻R2的一端和第三电阻R3的一端，第三电阻R3的另一端连接第一开关管N1的基极，第一电容C1的另一端、第二电阻R2的另一端和第一开关管N1的发射极均接地，第一开关管N1的集电极连接第一光耦J1的第二端，第一光耦J1的第一端通过第四电阻R4连接第一电源VCC1，第一光耦J1的第三端连接第二电源VCC2，第一光耦J1的第四端连接第七电阻R7的一端和第五电阻R5的一端，第七电阻R7的另一端连接第一运放A1的反相端并通过第八电阻R8连接第一运放A1的输出端，第五电阻R5的另一端和第六电阻R6的一端均接地，第六电阻R6的另一端连接第一运放A1的同相端。

在具体实施例中，上述整流器G1可选用全桥式整流器；上述第一开关管N1可选用NPN型三极管，具体型号不做限定；上述第一光耦J1可选用6N137光电耦合器；上述第一运放A1可选用OP07系列运算放大器。

在本实施例中：请参阅图2，，所述电源切换模块5包括第一逻辑芯片J3、第二逻辑芯片J4、第三逻辑芯片J5、第一功率管M1、第二功率管M2、第九电阻R9、第一稳压管VD1、第十电阻R10、第三功率管M3和电源输出端；所述电源模块1包括备用电源；

具体地，所述第一逻辑芯片J3的输出端连接第一功率管M1的栅极、第十电阻R10的一端和第二功率管M2的栅极并依次通过第二逻辑芯片J4、第三逻辑芯片J5连接第一逻辑芯片J3的第二输入端，第一功率管M1的源极接地，第一功率管M1的漏极连接第二功率管M2的栅极并通过第九电阻R9连接一稳压管的阴极和第二功率管M2的源极，第二功率管M2的漏极和第三功率管M3的源极连接电源输出端，第十电阻R10的另一端接地，第三功率管M3的漏极连接备用电源，第一稳压管VD1的阳极连接所述主电源。

进一步地，所述主控制模块4包括第一控制器U1；

具体地，所述第一控制器U1的第一IO端连接所述第一运放A1的输出端，第一控制器U1的第二IO端连接所述第一逻辑芯片J3的第一输入端。

在具体实施例中，上述第一逻辑芯片J3可选用与非门逻辑芯片，第二逻辑芯片J4和第三逻辑芯片J5了选用非门逻辑芯片；上述第一功率管M1可选用N沟道增强型金氧半场效应管(MOSFET)，第二功率管M2和第三功率管M3可选用P沟道MOSFET；上述备用电源可采用，但并不限于蓄电池、锂电池等储能电池作为备用电池使用；上述第一控制器U1可选用CC2530物联网控制芯片。

在本实施例中：请参阅图2，所述执行模块6包括第十一电阻R11、第二光耦J2、第三电源VCC3、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第二开关管N2、继电器K1、第一二极管D1和第四电源VCC4；

具体地，所述第二光耦J2的第一端通过第十一电阻R11连接第一控制器U1的第三IO端，第二光耦J2的第二端接地，第二光耦J2的第三端连接第三电源VCC3，第二光耦J2的第四端通过第十二电阻R12连接第十三电阻R13的一端和第二开关管N2的基极，第二开关管N2的发射极和第十三电阻R13的另一端均接地，第二开关管N2的集电极连接继电器K1的一端和第一二极管D1的阳极，第一二极管D1的阴极和继电器K1的一端均连接第四电源VCC4。

在具体实施例中，上述第二光耦J2可选用6N137光电耦合器；上述第二开关管N2可选用NPN型三极管，上述继电器K1控制开关的闭合，继而控制某设备的工作，具体不做赘述，并且根据所需执行模块6的数量可自行增加自行模块的数量，在此不做赘述。

在本实施例中：请参阅图3，所述电源模块1还包括第二二极管D2、第二电容C2、第一稳压器IC1、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第二稳压器IC2、第一输出端口和第二输出端口；

所述第二二极管D2的阳极连接所述主电源，第二二极管D2的阴极连接第二电容C2的一端、第四电容C4的一端、第一稳压器IC1的输入端和第二稳压器IC2的输入端，第二电容C2的另一端、第一稳压器IC1的接地端、第三电容C3的一端、第四电容C4的另一端、第二稳压器IC2的接地端和第五电容C5的一端均接地，第一稳压器IC1的输出端和第三电容C3的另一端均连接第一输出端口，第二稳压器IC2的输出端和第五电容C5的另一端均连接第二输出端口。

在具体实施例中，上述第一稳压器IC1和第二稳压器IC2分别可选用7805芯片和TPS70933芯片。

本实用新型一种物联网智能控制器，通过传感器检测模块2检测传感器所需检测的参数，并由主控制模块4进行接收和处理，最终由物联网节点模块7通过物联网进行传输，该物联网智能控制器还采用控制器参数检测模块3检测该物联网智能控制器的电路参数情况，检测电源的供应状态，采取电源切换模块5在主电源断电时进行电源切换，避免该物联网智能控制器的停工，并且电源切换模块5能够进行电源切换自锁，避免频繁的电源切换而导致控制器的损坏，具体地，其中当主电源正常时，第一控制器U1的第二IO端输出低电平，第一逻辑芯片J3输出高电平，第三功率管M3断开，第一功率管M1和第二功率管M2导通，由主电源供电，当主电源断电后，第一开关管N1断开、第一光耦J1断开，第一运放A1输出低电平并由第一控制器U1的第一IO端接收，第一控制器U1判断断电，此时第一控制器U1的第二IO端将输出高电平，第一逻辑芯片J3输出低电平，继而控制第三功率管M3导通，第二功率管M2和第一功率管M1断开，由备用电源供电，第一逻辑芯片J3、第二逻辑芯片J4和第三逻辑芯片J5组成稳态电路，当主电源出现跳变，则会由备用电源供电，为防止频繁切换，在第一控制器U1的第二IO端输出信号由高变低，第一逻辑芯片J3的输出端通过第二逻辑芯片J4和第三逻辑芯片J5反馈给第一逻辑芯片J3的第一输入端，使得第一逻辑芯片J3输出维持低电平状态，避免来回切换，并由执行模块6接收第一控制器U1输出的控制信号并控制相应控制设备的工作，物联网节点模块7通过接收监控终端的控制指令并判断指令的种类，继而通过相关内部软件***执行相应的指令编码，控制执行模块6的工作。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种物联网智能控制器，其特征在于，

该物联网智能控制器包括：电源模块，传感器检测模块，控制器参数检测模块，主控制模块，电源切换模块，执行模块，物联网节点模块；

所述电源模块，用于为物联网智能控制器提供所需电能；

所述传感器检测模块，与所述主控制模块连接，用于通过传感器检测环境参数并输出环境数据信息；

所述控制器参数检测模块，与所述主控制模块连接，用于检测物联网智能控制器的电路参数，用于检测电源模块的供电情况；

所述主控制模块，用于接收所述传感器检测模块和控制器参数检测模块输出的数据信息，用于输出控制信号和数据信息并控制各个模块的工作；

所述电源切换模块，与所述主控制模块连接，用于接收所述主控制模块输出的控制信号，与所述电源模块连接，用于控制电源模块中电源模式的切换并进行电源切换自锁；

所述执行模块，与所述主控制模块连接，用于接收所述主控制模块输出的控制信号并控制继电器的工作；

所述物联网节点模块，与所述主控制模块连接，用于接收所述主控制模块输出的数据信息并与物联网网关建立无线数据通信。

2.根据权利要求1所述的一种物联网智能控制器，其特征在于，所述物联网智能控制器还包括报警模块；

所述报警模块，用于接收所述主控制模块输出的控制信号并发出警报；

所述报警模块与所述主控制模块连接。

3.根据权利要求2所述的一种物联网智能控制器，其特征在于，所述控制器参数检测模块包括主电源、整流器、第一电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一开关管、第一光耦、第四电阻、第一电源、第二电源、第五电阻、第七电阻、第六电阻、第八电阻和第一运放；

所述主电源的一端连接整流器的一端，整流器的第二端接地，整流器的第三端连接主电源的另一端，整流器的第四端连接第一电容的一端并通过第一电阻连接第二电阻的一端和第三电阻的一端，第三电阻的另一端连接第一开关管的基极，第一电容的另一端、第二电阻的另一端和第一开关管的发射极均接地，第一开关管的集电极连接第一光耦的第二端，第一光耦的第一端通过第四电阻连接第一电源，第一光耦的第三端连接第二电源，第一光耦的第四端连接第七电阻的一端和第五电阻的一端，第七电阻的另一端连接第一运放的反相端并通过第八电阻连接第一运放的输出端，第五电阻的另一端和第六电阻的一端均接地，第六电阻的另一端连接第一运放的同相端。

4.根据权利要求3所述的一种物联网智能控制器，其特征在于，所述电源切换模块包括第一逻辑芯片、第二逻辑芯片、第三逻辑芯片、第一功率管、第二功率管、第九电阻、第一稳压管、第十电阻、第三功率管和电源输出端；所述电源模块包括备用电源；

所述第一逻辑芯片的输出端连接第一功率管的栅极、第十电阻的一端和第二功率管的栅极并依次通过第二逻辑芯片、第三逻辑芯片连接第一逻辑芯片的第二输入端，第一功率管的源极接地，第一功率管的漏极连接第二功率管的栅极并通过第九电阻连接一稳压管的阴极和第二功率管的源极，第二功率管的漏极和第三功率管的源极连接电源输出端，第十电阻的另一端接地，第三功率管的漏极连接备用电源，第一稳压管的阳极连接所述主电源。

5.根据权利要求4所述的一种物联网智能控制器，其特征在于，所述主控制模块包括第一控制器；

所述第一控制器的第一IO端连接所述第一运放的输出端，第一控制器的第二IO端连接所述第一逻辑芯片的第一输入端。

6.根据权利要求5所述的一种物联网智能控制器，其特征在于，所述执行模块6包括第十一电阻、第二光耦、第三电源、第十二电阻、第十三电阻、第二开关管、继电器、第一二极管和第四电源；

所述第二光耦的第一端通过第十一电阻连接第一控制器的第三IO端，第二光耦的第二端接地，第二光耦的第三端连接第三电源，第二光耦的第四端通过第十二电阻连接第十三电阻的一端和第二开关管的基极，第二开关管的发射极和第十三电阻的另一端均接地，第二开关管的集电极连接继电器的一端和第一二极管的阳极，第一二极管的阴极和继电器的一端均连接第四电源。

7.根据权利要求3所述的一种物联网智能控制器，其特征在于，所述电源模块还包括第二二极管、第二电容、第一稳压器、第三电容、第四电容、第五电容、第二稳压器、第一输出端口和第二输出端口；

所述第二二极管的阳极连接所述主电源，第二二极管的阴极连接第二电容的一端、第四电容的一端、第一稳压器的输入端和第二稳压器的输入端，第二电容的另一端、第一稳压器的接地端、第三电容的一端、第四电容的另一端、第二稳压器的接地端和第五电容的一端均接地，第一稳压器的输出端和第三电容的另一端均连接第一输出端口，第二稳压器的输出端和第五电容的另一端均连接第二输出端口。

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