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免开发打造无线Zigbee网关,支持远程&群组控制
智能物联研习社 | 2020-11-16 11:37:40    阅读:350   发布文章

TYGWZW-01N是由杭州涂鸦信息技术有限公司开发的一款超小型智能无线Zigbee网关产品。它由一个高集成度的无线WIFI模块、一个低功耗无线Zigbee模块和一块主板构成。通过涂鸦智能APP,用户可实现设备添加、设备重置、第三方控制和Zigbee群组控制,满足智能家居等应用场合。

无线Zigbee网关主要功能如下:

a)控制Zigbee设备:用户通过网关可以控制Zigbee子设备,支持远程控制、群组控制;

b)一键组网:短按网关上的按键,进入长配网模式(指示灯会慢闪,表示允许子设备接入),并持续1个小时。此时将待添加的子设备处于配网状态,设备便会自动添加进来。支持多个设备同时添加,简化繁琐的配网步骤,使得设备联网操作更人性化。若要关闭一键入网模式只需再短按一下按键;(网关激活和未激活状态下均支持添加该功能)

c)云端场景/自动化:通过APP里的场景和自动化设置,可以把网关下的Zigbee子设备作为执行或触发条件和其他智能设备进行联动;

d)本地场景/自动化:场景/自动化执行时优先走本地。通过该功能来使用户设置的智能场景/自动化在外网断的情况下仍能高效执行;

2、产品性能及主要战术技术指标

2.1 外形尺寸、质量、功耗

2.1.1 外形尺寸

本产品外形见图1。

产品尺寸:60.5mm×60.5mm×16.1mm(长×宽×高)。


图1产品外形图

2.1.2 质量 本产品质量约33g。

2.2 主要技术指标

本产品的主要技术指标见表1。

表1主机性能配置表

物理特性信息说明外观尺寸长高=60.560.516.1mm重量净重33g状态指示灯2个LED (WIFI+Zigbee)操作按键1个按钮(重置)供电MicroUSB DC5V工作电流<1A适配器输出5V 1A硬件接口1个Micro-USB无线技术WIFI 802.11 b/g/n、Zigbee 802.15.4天线类型内置板载天线天线增益信息2.5dBi

射频特性Wi-FiZigbee无线频率2.400 ~2.4835GHz2.400 ~ 2.480GHz网络标准WIFI 802.11 b/g/nIEEE 802.15.4****功率21dBm标称10dBm信道数CH1-CH11CH11 - CH26信道 2405MHz; 2410MHz;2415MHz; ··· 2480MHz 即每隔5MHz增加一个信道。 传输速率11b:1,2,5.5, 11 (Mbps)、11g:6,9,12,18,24,36,48,54(Mbps)、11n:HT20 MCS07、11n:HT40 MCS07250Kbps

网络性能说明无线加密AES 128bit加密、WPA-PSK/WPA2-PSK,WPA/WPA2安全机制网络管理远程App配置、WIFI模块固件升级,Zigbee模块固件升级最大连接数Max Node =50

2.3 主要环境指标

2.3.1温度 工作温度:-10℃~+45℃ 存储温度:-20℃~+60℃

2.3.2湿度 工作湿度:10%-90%RH(无冷凝) 存储湿度:5%-90%RH(无冷凝)

2.4 电磁兼容性指标

2.4.1静电抗扰度 静电抗扰度测试满足GB 17626.2的测试要求,接触放电±4KV和±8KV,设备在试验中、后EUT正常工作。

2.4.2传导骚扰 传导骚扰满足GB 9254中CLASS B 的限值要求。

2.4.3电快速瞬变脉冲群抗扰度 电快速瞬变脉冲群抗扰度满足GB 17626.4的要求。

2.4.4电压变化抗扰度 电压变化抗扰度满足GB17626.11的要求。

2.5 质保期 产品质保期:1年。

2.6 品质性指标

2.6.1振动测试 频率5-200Hz,加速度30G,水平和垂直方向各30分钟,结构无破损并且功能正常不受影响。

2.6.2跌落测试 设备六个面,在600mm高度自由跌落,设备功能正常,外观无破损。

2.7 环境工作要求 满足恒温恒湿(开始将温度上升至60℃,湿度90%RH;保持48H后,降温至25℃保持2小时)要求; 满足高低温循环(开始将温度以不小于1℃/min的速率上升至60℃,保持2H;再把温度以不小于1℃/min的速率下降到-15℃,保持2H;以此为一个循环,循环6次)要求。

2.8 认证类型(国外) 国外通过CE、FCC、REACH、ROHS认证

3、产品组成、结构和工作原理

3.1 产品组成

本产品主要由模块、电子元器件、结构件等组成:

a)模块:WRG1模块、TYZS3_NS模块;

b)主板:连接Wi-Fi模块和Zigbee模块,并集成电容电阻等相关元器件;

c)结构件:上壳、下壳、按键、导光柱、脚垫等组成,承载产品硬件,提供物理接口。

3.2 产品结构

产品有上下壳两个部分组成,均采用PC+ABS材料,表面为白色,通过超声波焊接在一起。外部有1 个Micro Usb,1个按键,顶部有2个指示灯。

3.3 工作原理

本产品工作原理如下图所示:


图2产品原理与架构图

4、产品包装盒

产品包装盒尺寸:65mm×65mm×45mm(长×宽×高)。

产品包装盒中应包含:无线Zigbee网关×1;产品说明书×1;充电器×1;充电线×1。

产品应在包装盒明显位置固定产品标牌,并包括如下内容: a) 制造厂名称和商标; b) 产品名称、规格、型号; c) 参考重量、外形尺寸; d) 生产日期、产品编号、产品标准号。

5、产品技术特点

5.1 产品基本特点

1、体积小,节约空间 超小型外观,简约设计,节省家庭中有限空间。

2、即插即用,使用方便 产品使用简单,配网组网界面简单易懂,即使没接触过智能家居产品,也可马上上手使用。

3、多网合一,自由切换 集成WIFI和Zigbee通讯方式为一体,既可远程WIFI控制,也可进行本地Zigbee控制,无网络,也能应付自如。

4、无线组网,稳定可靠 WIFI信号和Zigbee信号稳定可靠,覆盖范围广,穿墙能力强,抗干扰能力强,同时发热低,功耗小。

5、超强安全,隐私保护 设备在WIFI与Zigbee端均采用业界高级别的加密方式传输信息,确保网络通信安全,防止恶意入侵。

6、对等网络,互相增强 同一网络支持多个设备同时工作,提高网络可靠性。

7、一键重置,极速配网 长按5s即可重置,极速、安全有保证。

5.2 安全方面的特点

设备认证采用基于tls的双向加密认证; 业务数据采用设备级别随机密钥加密; 本地存储,数据一机一密加密;

5.3 产品突出亮点

1.网关添加子设备速度快,平均5s左右可以完成终端设备入网到app的显示;

2.一键添加子设备,并支持多个子设备同时入网,同时支持无网添加子设备;

3.支持大规模组网广播,工作稳定;

4.随机子设备心跳算法,支持子设备在线/离线提示,可快速显示子设备离网状态;

5.操控体验好,外网、无信号干扰情况下指令下发到返回,大约120ms左右;

6.支持局域网控制,并支持可靠场景控制;

7.支持可靠的本地联动服务、并支持跨网关本地联动;

8.支持的子设备品类丰富,超过100类,可扩展支持更多;

9.支持可靠的本地双控开关、多控开关服务;

10.支持各个环节OTA服务,网关、zigbee主控、zigbee终端以及zigbee终端模块下接的mcu;

11.支持接入主流厂商的标准Zigbee设备, 如hue、smart thing;

12.支持Zigbee3.0标准网关,产品通过Zigbee联盟3.0认证;

13.支持国家码,可根据不同国家设置输出功率;

14.支持防误删功能,有效解决用户本地误触导致子设备离网的问题;

6、产品交互接口

6.1 接口类型及规格

表2接口配置 |接口|规格|用途| |-|-|-| |充电口|Micro usb2|充电线插入接口充电| |按键|轻触按键|复位/配网按键| |指示灯|LED|指示网络及工作状态|

产品接口如下图所示:


图3产品接口指示图

按键功能说明:长按5s,进入复位状态。 指示灯状态定义如下表所示: 图4指示灯状态


7、产品安装方式

将本产品连通电源,放置在家中开阔、平整的桌面上使用。不宜放置在墙角、低洼处,以免信号有遮挡。

8、产品使用说明

产品使用说明参照下图所示。


图4产品使用说明流程图

9、产品在使用维修中的限制和注意事项

常见问题解答见表3: 表3常见问题解答

序号问题解答1产品支持无线连接吗?仅支持无线连接2产品支持 5G WiFi连接么?产品配网时仅支持手机在 2.4G WiFi下,无法支持 5G WiFi3产品可挂载子设备的数量如何?支持50个4保证稳定控制时,子设备与网关的距离最远多少?室内35m,室外200m

10、产品包装、运输和贮存要求

10.1 外箱

10.1.1标志 包装外面显著位置应印有“向上”、“小心轻放”、“防潮”等标志应符合GB/T 191。

10.1.2成套性 包装箱内应附有产品的技术资料、试验报告、产品合格证、附件及装箱清单。

10.2 运输 产品在运输过程中不应有剧烈震动、冲击、暴晒雨淋和倾倒放置等问题,应符合包装箱上的标志规定。

10.3 贮存 产品应放温度0℃~+30℃,相对温度≤70%RH的库房中,室内无酸、碱、盐及腐蚀性、爆炸性气体、易燃物,不受灰尘雨雪的侵蚀。

以下是产品创建详细流程:

登录平台

在涂鸦IoT平台,注册开发者账号,开启产品智能化。

为了使用日志查询、权限分享等相关功能,请开通企业版权限。

IoT平台链接:Tuya IoT。

流程概述

Step1 - 功能定义:在平台定义产品的具体功能,核心是数据传输内容及格式;

Step2 - App面板:根据产品特点,选择和配置个性化的UI,核心是风格、颜色、图标等;

Step3 - 硬件调试:根据产品主控的要求,选择适配的PCBA或模组、固件版本;

Step4 - 云端配置:配置APP界面多国语言、设备OTA升级等核心操作;

Step5 - 投产安排:试产、量产安排;

创建步骤产品创建

在涂鸦IoT平台创建产品,选择【网关中控】-【网关】,点击选择需要开放的“免开发方案”,即可创建产品。



相关说明:

产品名称:实际设备的默认名,将显示在APP中设备页;

产品定义如何定义DP

涂鸦平台将设备与云端传输的数据,抽象成不同类型的DP,在定义DP时,可根据设备功能,分类成不同的DP点,用于控制和显示。

为满足不同开发需求,涂鸦平台提供标准化功能和自定义功能:

  • 标准功能:针对常规网关功能的标准化,与IoT平台提供的APP面板相对应,用于快速开发;

  • 自定义功能:自定义网关的附加功能项,用于扩展功能;


相关说明:

目前网关不需要定义DP点,可直接点击“确定”进入下一步。

面板配置

产品定义后,可选择不同风格的面板(设备控制页),作为网关的交互页面。


相关说明:

目前网关仅支持一种面板。

硬件调试

在产品创建后,选择适用的PCBA或模组,完成硬件开发。


云端配置多语言配置

当产品目标市场是海外区域时,需要将APP界面的语言调整成相应区域的语种。

在IoT平台“云端配置”的“多语言配置”,可对设置功能点进行多语言编辑,完成编辑后。当手机调整系统语言后,APP界面语言也随之调整。



OTA升级

为了满足机器功能升级,平台支持固件OTA功能。

在IoT平台“云端配置”的“固件升级”,可以管理固件版本、升级文案等。


投产安排点击“确认开发完成”,进入试产。可点击”采购试产模组“,用于试产验证使用。




试产验证通过后,点击“测试通过开始量产”,进入量产



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