一种物联网模块以及智能家居产品论文和设计-贾宗华

全文摘要

本实用新型提供了一种物联网模块以及智能家居产品，该物联网模块包括板卡本体和分别安装在其上的物联网芯片、无线信号收发模组、数码显示管和控制按键；板卡本体与外部的主控板相连，以向物联网芯片供电，并支持主控板与物联网芯片间的通讯；物联网芯片分别与无线信号收发模组、数码显示管和控制按键相连；物联网芯片用于控制无线信号收发模组执行无线信号收发操作；控制数码显示管执行相应显示操作；在确定出外部针对控制按键的触发操作时执行相应控制操作。本实用新型通过将显示、按键控制、无线上网均集成到物联网模块中，经一个芯片即可实现相应功能，故实现简单、安装方便且成本较低。

主设计要求

1.一种物联网模块，其特征在于，包括：板卡本体、物联网芯片、无线信号收发模组、数码显示管和控制按键；其中，所述物联网芯片、所述无线信号收发模组、所述数码显示管和所述控制按键均安装在所述板卡本体上；所述板卡本体与外部的主控板相连，以向所述物联网芯片供电，并支持所述主控板与所述物联网芯片间的通讯；所述物联网芯片分别与所述无线信号收发模组、所述数码显示管和所述控制按键相连；所述物联网芯片，用于控制所述无线信号收发模组执行无线信号收发操作；控制所述数码显示管执行相应显示操作；在确定出外部针对所述控制按键的触发操作时执行相应控制操作。

设计方案

1.一种物联网模块，其特征在于，包括：

板卡本体、物联网芯片、无线信号收发模组、数码显示管和控制按键；

其中，所述物联网芯片、所述无线信号收发模组、所述数码显示管和所述控制按键均安装在所述板卡本体上；

所述板卡本体与外部的主控板相连，以向所述物联网芯片供电，并支持所述主控板与所述物联网芯片间的通讯；

所述物联网芯片分别与所述无线信号收发模组、所述数码显示管和所述控制按键相连；

所述物联网芯片，用于控制所述无线信号收发模组执行无线信号收发操作；控制所述数码显示管执行相应显示操作；在确定出外部针对所述控制按键的触发操作时执行相应控制操作。

2.根据权利要求1所述的物联网模块，其特征在于，

所述板卡本体上设置有连接接口和信号隔离电路；

所述连接接口分别与所述主控板和所述信号隔离电路相连，且所述信号隔离电路还与所述物联网芯片相连，以支持所述主控板与所述物联网芯片间的通讯。

3.根据权利要求1或2所述的物联网模块，其特征在于，

还包括：安装在所述板卡本体上的供电模块；

其中，所述板卡本体上设置有连接接口；

所述连接接口分别与所述主控板和所述供电模块相连，且所述供电模块还与所述物联网芯片相连；

所述供电模块将所述主控板的供电电压转换为所述物联网芯片所需的电压，并所述物联网芯片供电。

4.根据权利要求3所述的物联网模块，其特征在于，

所述无线信号收发模组包括：功率放大器、滤波器、巴伦和天线；

其中，所述供电模块还与所述功率放大器相连以向所述功率放大器供电；

所述功率放大器分别与所述物联网芯片的射频RF接口和所述滤波器相连；

所述巴伦分别与所述滤波器和所述天线相连。

5.根据权利要求3所述的物联网模块，其特征在于，

所述供电模块为，可将外部输入电源降压整流、输出稳定的3.3V电压以供所述物联网芯片使用的电源模块。

6.根据权利要求1所述的物联网模块，其特征在于，

还包括：安装在所述板卡本体上、与所述物联网芯片相连的蜂鸣器；

其中，所述物联网芯片在确定出外部针对所述控制按键的触发操作时，控制所述蜂鸣器发出响应声。

7.根据权利要求1所述的物联网模块，其特征在于，

还包括：安装在所述板卡本体上，且分别与所述物联网芯片相连的阻容件、晶体振荡器和存储器。

8.一种智能家居产品，其特征在于，包括：

产品本体和如权利要求1至7中任一所述的物联网模块；

其中，所述产品本体的主控板与所述物联网模块相连，以向所述物联网模块供电，并支持所述主控板与所述物联网模块间的通讯。

9.根据权利要求8所述的智能家居产品，其特征在于，

所述产品本体的前面板上设置有显示区和按键区；

所述主控板位于所述产品本体的内部；

所述物联网模块的板卡本体也位于所述产品本体的内部；

所述物联网模块中的数据显示管位于所述显示区位置处；

所述物联网模块中的控制按键位于所述按键区位置处。

10.根据权利要求8或9所述的智能家居产品，其特征在于，

所述智能家居产品为智能冰箱、智能集成灶、智能空调中的任意一种。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，特别涉及一种物联网模块以及智能家居产品。

背景技术

随着智能产品的不断普及，越来越多的家电上安装物联网模块，实现了家电上网，通过手机可以远程控制家电。同时，这些家电上还具有显示和按键等本地控制功能。

在现有的产品上，显示及按键控制部分和物联网模组分属不同的模块，分别位于两块板卡上。两者之间可通过导线连接，或均与家电主控板连接，以完成显示按键板与物联网模组之间的供电和通讯。

如此，实现起来复杂，安装起来也不方便，且成本较高。

实用新型内容

本实用新型提供了一种物联网模块以及智能家居产品，实现简单、安装方便且成本较低。

本实用新型提供了一种物联网模块，包括：

板卡本体、物联网芯片、无线信号收发模组、数码显示管和控制按键；

其中，所述物联网芯片、所述无线信号收发模组、所述数码显示管和所述控制按键均安装在所述板卡本体上；

所述板卡本体与外部的主控板相连，以向所述物联网芯片供电，并支持所述主控板与所述物联网芯片间的通讯；

所述物联网芯片分别与所述无线信号收发模组、所述数码显示管和所述控制按键相连；

进一步地，所述板卡本体上设置有连接接口和信号隔离电路；

进一步地，该物联网模块还包括：安装在所述板卡本体上的供电模块；

其中，所述板卡本体上设置有连接接口；

所述连接接口分别与所述主控板和所述供电模块相连，且所述供电模块还与所述物联网芯片相连；

所述供电模块将所述主控板的供电电压转换为所述物联网芯片所需的电压，并所述物联网芯片供电。

进一步地，所述无线信号收发模组包括：功率放大器、滤波器、巴伦和天线；

其中，所述供电模块还与所述功率放大器相连以向所述功率放大器供电；

所述功率放大器分别与所述物联网芯片的RF(Radio Frequency，射频)接口和所述滤波器相连；

所述巴伦分别与所述滤波器和所述天线相连。

进一步地，所述供电模块为，可将外部输入电源降压整流、输出稳定的3.3V电压以供所述物联网芯片使用的电源模块。

进一步地，该物联网模块还包括：安装在所述板卡本体上、与所述物联网芯片相连的蜂鸣器；

其中，所述物联网芯片在确定出外部针对所述控制按键的触发操作时，控制所述蜂鸣器发出响应声。

进一步地，该物联网模块还包括：安装在所述板卡本体上，且分别与所述物联网芯片相连的阻容件、晶体振荡器和存储器。

本实用新型还提供了一种智能家居产品，包括：产品本体和上述任一所述的物联网模块；

其中，所述产品本体的主控板与所述物联网模块相连，以向所述物联网模块供电，并支持所述主控板与所述物联网模块间的通讯。

进一步地，所述产品本体的前面板上设置有显示区和按键区；

所述主控板位于所述产品本体的内部；

所述物联网模块的板卡本体也位于所述产品本体的内部；

所述物联网模块中的数据显示管位于所述显示区位置处；

所述物联网模块中的控制按键位于所述按键区位置处。

进一步地，所述智能家居产品为智能冰箱、智能集成灶、智能空调中的任意一种。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例提供的一种物联网模块的示意图；

图2是本实用新型一个实施例提供的另一种物联网模块的示意图；

图3是本实用新型一个实施例提供的一种智能家居产品的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例。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。

如图1所示，本实用新型的一个实施例提供了一种物联网模块，可以包括：板卡本体101、物联网芯片102、无线信号收发模组103、数码显示管104和控制按键105；

其中，所述物联网芯片102、所述无线信号收发模组103、所述数码显示管104和所述控制按键105均安装在所述板卡本体101上；

所述板卡本体101与外部的主控板相连，以向所述物联网芯片102供电，并支持所述主控板与所述物联网芯片102间的通讯；

所述物联网芯片102分别与所述无线信号收发模组103、所述数码显示管104和所述控制按键105相连；

所述物联网芯片102，用于控制所述无线信号收发模组103执行无线信号收发操作；控制所述数码显示管104执行相应显示操作；在确定出外部针对所述控制按键105的触发操作时执行相应控制操作。

本实用新型实施例提供了一种物联网模块，该物联网模块包括板卡本体和分别安装在其上的物联网芯片、无线信号收发模组、数码显示管和控制按键；板卡本体与外部的主控板相连，以向物联网芯片供电，并支持主控板与物联网芯片间的通讯；物联网芯片分别与无线信号收发模组、数码显示管和控制按键相连；物联网芯片用于控制无线信号收发模组执行无线信号收发操作；控制数码显示管执行相应显示操作；在确定出外部针对控制按键的触发操作时执行相应控制操作。本实用新型实施例通过将显示、按键控制、无线上网均集成到物联网模块中，经一个芯片即可实现相应功能，故实现简单、安装方便且成本较低。

详细地，智能家居产品的主控板主要用于实现该家居产品的固有功能。比如，智能冰箱的主控板可实现冰箱制冷等，智能空调的主控板可实现温度控制等。与之相对应的，无线信号收发模组可用于实现无线上网功能，数码显示管可用于实现显示功能，控制按键可用于实现按键控制功能。由于主控板为产品固有板卡，故通常并不支持这三种功能的实现，如此可另设一控制板来同时支持这三种功能的实现。当然，主控板和这一另设控制板相连接，以对控制板供电，且建立两者间的通讯。

具体地，无线信号收发模组、数码显示管、控制按键均连接控制板上安装的同一芯片，并经由该芯片来分别实现无线上网、信息显示、按键控制的功能。

针对无线上网功能来说，用户可以经云端下发控制命令，无线信号收发模组即可将该控制命令发送给物联网芯片，物联网芯片经处理，即可按需转发给主控板。如此，主控板可以执行这一控制命令，并返回控制命令的执行结果。

针对信息显示功能来说，物联网芯片可以通过I\/O(input\/output，输入\/输出)接口，控制数码管按需显示信息。比如，可显示用户设置信息，以及设备运行状态信息等。

针对按键控制功能来说，用户可以触发特定按键以输入相应控制命令，这一控制命令可以用于建立用户设置信息，调整设备运行状态等。用户触发按键时，这一触发操作可被物联网芯片监测到，进而可做相应按键控制处理。

可见，相对于现有技术的双芯片解决方案，本实用新型实施例仅用一个物联网芯片，即可同时实现无线上网、信息显示、按键控制这三项功能，由于节约了一颗单片机芯片及相应板卡，故简化了设计，实现了设计的高度集成，降低了安装难度，同时可以节省成本。

综上所述，本实用新型实施例提供了一种高集成度的物联网模块，将无线上网、信息显示、按键控制集成到一个板卡上，通过一个芯片即可实现相应功能，如此以来，与主控板间的供电和通讯均得到简化，安装方便，成本降低，避免资源浪费，实用性强，符合智能家居市场需求。

在本实用新型的一个实施例中，所述板卡本体101上设置有连接接口1011和信号隔离电路1012；

所述连接接口1011分别与所述主控板和所述信号隔离电路1012相连，且所述信号隔离电路1012还与所述物联网芯片102相连，以支持所述主控板与所述物联网芯片102间的通讯。

详细地，物联网模块可以通过物联网芯片的I\/O口，来控制数码显示管功能和按键功能，以及可以通过串口与整机主板电控进行通讯，从而实现远程控制和本地控制的综合控制功能。

本实用新型实施例中，物联网模块通过信号隔离电路与设备的主控之间实现串口通讯，从而完成交互，达到控制设备的目的。

在本实用新型的一个实施例中，请参考图2，该物联网模块还可以包括：安装在所述板卡本体101上的供电模块201；

其中，所述板卡本体101上设置有连接接口1011；

所述连接接口1011分别与所述主控板和所述供电模块201相连，且所述供电模块201还与所述物联网芯片102相连；

所述供电模块201将所述主控板的供电电压转换为所述物联网芯片102所需的电压，并所述物联网芯片102供电。

本实用新型实施例中，物联网模块可通过通讯和供电接口，接入一个稳定的电源，再由内部的电源管理单元转化为物联网芯片所需的电压，以向物联网芯片供电。进而，带电的物联网芯片再向与其相连的各个组件供电。

在本实用新型的一个实施例中，所述供电模块201为，可将外部输入电源降压整流、输出稳定的3.3V电压以供所述物联网芯片使用的电源模块。

在本实用新型的一个实施例中，所述无线信号收发模组103包括：功率放大器1031、滤波器1032、巴伦1033和天线1034；

其中，所述供电模块201还与所述功率放大器1031相连以向所述功率放大器1031供电；

所述功率放大器1031分别与所述物联网芯片102的RF接口和所述滤波器1032相连；

所述巴伦1033分别与所述滤波器1032和所述天线1034相连。

详细地，物联网芯片可经RF接口，输出射频信号至功率放大器，进而经滤波器、巴伦和天线，以实现无线信号收发功能。

详细地，功率放大器由于所需供电较大，故供电模块可直接为功率放大器供电，以保证功率放大器的稳定工作。

在本实用新型的一个实施例中，请参考图2，该物联网模块还可以包括：安装在所述板卡本体101上、与所述物联网芯片102相连的蜂鸣器202；

其中，所述物联网芯片102在确定出外部针对所述控制按键105的触发操作时，控制所述蜂鸣器202发出响应声。

详细地，物联网芯片可以通过其I\/O口接收用户按键输入信息，当用户操作按键时，物联网芯片会接收到信息，并控制蜂鸣器发出响应声，以使用户明确自身操作已被处理。在此基础之上，物联网芯片还可以通过蜂鸣器发出各种报警信息。

在本实用新型的一个实施例中，请参考图2，该物联网模块还可以包括：安装在所述板卡本体101上，且分别与所述物联网芯片102相连的阻容件203、晶体振荡器204和存储器205。

详细地，电阻、电容类元件统称阻容元件，或称阻容件。阻容件在一定的交流信号频率下产生的容抗，可用来限制最大工作电流。

详细地，晶体振荡器可以为数字电路提供时钟频率，保证数字电路可正常采样工作。

如图3所示，本实用新型的一个实施例还提供了一种智能家居产品，可以包括：产品本体301和上述任一所述的物联网模块302；

其中，所述产品本体301的主控板3011与所述物联网模块302相连，以向所述物联网模块302供电，并支持所述主控板3011与所述物联网模块302间的通讯。

本实用新型实施例中，将整机的显示和按键控制功能由物联网芯片来实现。由于使用了高集成度的物联网模块，使得产品使用器件减少，一些原有连接关系取消，故与主控板间的连接和信息交互实现起来更容易，可增加系统的可靠性。此外，由于集成度高，故不仅安装更灵活，还可节省安装空间，系统成本更低。

在本实用新型的一个实施例中，请参考图3，以及请结合图2，所述产品本体301的前面板上设置有显示区3012和按键区3013；

所述主控板3011位于所述产品本体301的内部；

所述物联网模块302的板卡本体101也位于所述产品本体301的内部；

所述物联网模块302中的数据显示管104位于所述显示区3012位置处；

所述物联网模块302中的控制按键105位于所述按键区3013位置处。

本实用新型实施例中，物联网模块在产品本体中的设置位置，应能够满足物联网模块的板卡本体位置固定后，其上安装的数据显示管位于产品本体的预留显示区处，其上安装的控制按键位于产品本体的预留按键区处。

在本实用新型的一个实施例中，所述智能家居产品为智能冰箱、智能集成灶、智能空调中的任意一种。

请参考图3，图3所示的智能家居产品即可以为一个双开门冰箱，该冰箱内部不仅安装有固有的主控板，还安装有具有高集成度的物联网模块。如此，与现有双开门冰箱相比，在实现相同功能的前提下，这一冰箱的成本价和市场售价通常均有所降低，可有效刺激消费者购买欲。当然，冰箱生产商的技术劳动也有所简化，冰箱生产效率相应提高。

综上所述，本实用新型的实施例具有至少如下有益效果：

1、本实用新型实施例中，物联网模块包括板卡本体和分别安装在其上的物联网芯片、无线信号收发模组、数码显示管和控制按键；板卡本体与外部的主控板相连，以向物联网芯片供电，并支持主控板与物联网芯片间的通讯；物联网芯片分别与无线信号收发模组、数码显示管和控制按键相连；物联网芯片用于控制无线信号收发模组执行无线信号收发操作；控制数码显示管执行相应显示操作；在确定出外部针对控制按键的触发操作时执行相应控制操作。本实用新型实施例通过将显示、按键控制、无线上网均集成到物联网模块中，经一个芯片即可实现相应功能，故实现简单、安装方便且成本较低。

2、本实用新型实施例中，本实用新型实施例提供了一种高集成度的物联网模块，将无线上网、信息显示、按键控制集成到一个板卡上，通过一个芯片即可实现相应功能，如此以来，与主控板间的供电和通讯均得到简化，安装方便，成本降低，避免资源浪费，实用性强，符合智能家居市场需求。

3、本实用新型实施例中，将整机的显示和按键控制功能由物联网芯片来实现。由于使用了高集成度的物联网模块，使得产品使用器件减少，一些原有连接关系取消，故与主控板间的连接和信息交互实现起来更容易，可增加系统的可靠性。此外，由于集成度高，故不仅安装更灵活，还可节省安装空间，系统成本更低。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个〃····〃”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。

本实用新型中所提供的各个实施例均可根据需要而相互组合，例如任意两个、三个或更多个实施例中的特征相互组合以构成本实用新型的新的实施例，这也在本实用新型的保护范围内，除非另行说明或者在技术上构成矛盾而无法实施。

最后需要说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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。

设计图

一种物联网模块以及智能家居产品论文和设计

一种物联网模块以及智能家居产品论文和设计-贾宗华

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主设计要求

设计方案

设计说明书

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