CATALOG

[25950] 文档版本:V1.0 更新日期:2026年5月 适用对象:软件工程师、系统集成商、智能设备控制项目负责人

第一章:场景痛点与解决概述

1.1 直流负载控制的挑战

在智能售货柜、共享寄存柜、自动售货机、电动卷闸门、智能窗帘等场景中,直流负载(电磁锁、电机、LED灯带等)的远程控制和状态反馈是实现自动化运营的核心需求。传统方案面临以下痛点:

痛点具体表现带来的问题
状态不可知无法远程确认负载是否真正通电/断电故障排查依赖现场巡检,响应滞后
反馈缺失控制指令发出后无确认机制无法感知设备实际状态,易产生误判
离线不可控网络中断时无法操作关键场景(如紧急开门)受影响
缺乏联动多路负载独立运行无协同无法实现复杂的业务流程控制

1.2 解决方案:4路直流电路控制器实现状态反馈控制

芯步智能控制器4路(UNI-KZQ-DC-4)专为直流线路远程控制场景设计,通过HTTP接口与业务软件对接,实现“指令下发-状态查询-反馈确认”的完整控制闭环。

核心价值

  • 4路独立控制:单台设备可控制4路直流负载(电磁锁、电机、LED等)

  • 状态实时可查:随时查询每路通断状态,确保控制效果可验证

  • 开放HTTP API:适用于任何支持HTTP请求的编程语言

  • 本地按键支持:设备自带按键,支持现场手动操作(可配置禁用)

  • 私有化部署:支持纯局域网运行,数据不出本地

1.3 智能控制器4路核心参数

本方案产品详细参数如下

参数项规格详情
产品型号UNI-KZQ-DC-4(内置天线/外置天线版)
控制路数4路独立控制
工作电压AC 85-265V(交流/市电)
额定电流MAX 10A / 路
单路阻性负载MAX 1000W / 路
单路感性负载MAX 300W / 路(LED灯、电磁锁等)
总负载功率全接通时不超过2500W
待机功耗0.4W(全断)- 1W(全通/无负载)
无线连接WiFi IEEE 802.11 b/g/n 2.4GHz
外壳材质防火V0级PC,耐高温,符合安规标准
产品尺寸宽:95mm;长:90mm;厚:35mm
产品净重167g

1.4 版本对比

版本天线类型适用场景
内置天线版天线内置,外观简洁WiFi信号良好的场景
外置天线版外置天线,信号更强金属柜体/WiFi信号较弱场景

1.5 负载功率注意事项(重要)

直流负载类型多样,使用时需特别注意功率限制

负载类型功率限制典型设备说明
阻性负载MAX 1000W/路白炽灯、电热丝可满载使用
感性负载MAX 300W/路电磁锁、电机、LED灯启动电流可达额定5-7倍,需降额

⚠️ 重要提示:电磁锁、直流电机等感性负载启动瞬间会产生大电流冲击,每路功率控制在300W以内,避免损坏设备触点。

第二章:HTTP接口协议详解

2.1 整体架构

芯步4路直流控制器采用标准的HTTP请求-响应模型,适用于任何支持HTTP请求的编程语言,可无缝接入Web、APP/小程序、窗体软件、SaaS/低代码等任何形式的软件项目

graph LR
    subgraph 软件层
        A[业务系统/管理后台]
    end
    
    subgraph 网络层
        B[芯步API网关
api.thingboot.com] end subgraph 硬件层 C[智能控制器4路] D[电磁锁1] E[电磁锁2] F[LED灯带] end A -- "HTTP POST (带签名)" --> B B -- "MQTT透传" --> C C -- "直流输出" --> D C -- "直流输出" --> E C -- "直流输出" --> F

2.2 请求地址格式

https://api.thingboot.com/{AppId}/device/control/?sign={sign}&ts={ts}

URL参数说明

参数说明示例
{AppId}应用ID,在芯步控制台获取10001
sign动态签名,验证请求合法性a1b2c3d4...
ts当前Unix时间戳(秒级)1746000000

2.3 签名算法(核心安全机制)

芯步API采用双重MD5签名机制,确保接口调用的安全性:

Sign = md5( md5(AppSecret) + ts )

签名计算步骤

flowchart LR
    A[AppSecret] --> B[MD5加密]
    B --> C[32位小写: md5_secret]
    C --> D[拼接ts: md5_secret + ts]
    D --> E[再次MD5加密]
    E --> F[最终Sign]

核心代码实现

安全要点

  • 两次MD5输出均为32位小写十六进制字符串

  • ts需与服务端时间同步,误差不超过5分钟

  • AppSecret需妥善保管,切勿硬编码在前端代码中

2.4 核心命令集

智能控制器4路支持以下核心命令

2.4.1 单路控制(基础功能)

2.4.2 批量控制

同时控制多路:

2.4.3 全开/全关

2.4.4 状态查询(核心反馈功能)

对于负载状态反馈控制场景,最核心的功能是查询设备状态,以确认控制指令的执行效果:

返回示例

关键点:通过get_status命令,软件系统可以验证控制指令是否真正执行成功,实现闭环反馈控制

2.4.5 延时控制

延时类型命令说明
延时断开{"point1":"30000"}通电30秒后自动断电
延时接通{"reset1":"30000"}断电30秒后自动通电

2.5 完整请求示例

响应时间:从命令下发到设备响应约为80-120ms,响应非常快。

第三章:多语言代码实现

3.1 状态反馈控制的核心设计模式

在实时控制系统中,状态反馈控制是指:下发控制指令后,通过状态查询确认执行结果,形成闭环。芯步控制器通过“控制+查询”的组合实现这一机制:

sequenceDiagram
    participant App as 业务系统
    participant API as 芯步API
    participant Device as 4路控制器
    participant Load as 直流负载
    
    App->>API: 1. 下发控制指令 (power1=1)
    API->>Device: MQTT透传
    Device->>Load: 接通直流输出
    Device-->>API: 指令执行确认
    API-->>App: 返回执行结果
    
    Note over App: 等待100-200ms
    
    App->>API: 2. 查询状态 (get_status)
    API->>Device: 状态请求
    Device-->>API: 返回各通道状态
    API-->>App: 状态确认
    App->>App: 3. 比对指令与状态

3.2 Python完整实现

3.3 Node.js实现

第四章:共享场景业务集成

4.1 系统集成架构

4路直流控制器可广泛应用于共享寄存柜、智能售货柜、快递柜等场景

graph TB
    subgraph 用户端
        A[用户小程序]
        B[运营管理后台]
    end
    
    subgraph 云端
        C[芯步API网关]
    end
    
    subgraph 现场
        D[4路直流控制器]
        E[柜门1-电磁锁]
        F[柜门2-电磁锁]
        G[柜门3-电磁锁]
        H[柜门4-电磁锁]
    end
    
    subgraph 传感器
        I[门磁传感器]
    end
    
    A -->|开柜请求| B
    B -->|控制指令| C
    C -->|MQTT| D
    D -->|通电开门| E
    I -->|状态上报| C

4.2 第一种场景:共享寄存柜/快递柜控制

业务需求:用户扫码支付后,系统自动打开对应柜门;用户取物关门后,系统自动锁闭并更新状态。

实现逻辑

  1. 用户扫码支付成功

  2. 系统分配空闲柜格

  3. 调用控制器API开启对应电磁锁

  4. 状态查询确认开门成功

  5. 用户取物关门,门磁传感器上报

  6. 系统更新柜格状态为空闲

代码实现

4.3 第二种场景:智能卷闸门/电动窗帘控制

业务需求:远程控制卷闸门升降,并获取到位状态反馈。

实现逻辑

  1. 下发正转/反转指令

  2. 延时后查询状态确认动作完成

  3. 配合限位开关传感器获取到位状态

代码实现

4.4 第三种场景:自动售货柜货道控制

业务需求:控制售货柜货道电机推出商品,并确认出货状态。

代码实现

4.5 场景四:状态巡检与异常告警

业务需求:定期巡检所有负载状态,发现异常及时告警。

代码实现

控制器产品方案:
怎样二次开发8 路远程多回路智能控制器以实现远程指令开关控制
查看 >>
怎样对接8 路智能分体远程电源控制箱以实现设备运行状态监控
查看 >>
怎样在4路10A/16A/30A多规格输出控制器MINI中对接智能设备以实现包间智能语音联动控制
查看 >>
怎样在主题酒店特色包间管理中集成智能硬件来实现照明换气扇电源控制
查看 >>
灯光控制:怎样把智能 8 路远程线路管理控制器集成到软件项目中
查看 >>
负载场景方案:
怎么在实验室低压负载控制中对接智能设备来实现8路独立直流线路控制
查看 >>
实验室低压负载控制:怎么把2路低压直流控制板接入到自己的项目中
查看 >>
如何对接智能大功率断路器[计量版]|50A以实现额定功率负载控制
查看 >>
怎样在自助售货机电源管理中接入智能设备来实现低压直流负载通断控制
查看 >>
怎么二次开发智能 8 路分体远程信号控制箱来实现单路负载25A/5000W控制
查看 >>
反馈用途方案:
怎么在共享自习室 LED 灯条控制中集成智能设备以实现负载状态反馈控制
查看 >>
如何接入20W 壁挂远程 TTS 语音音箱以实现设备状态语音反馈
查看 >>
怎样在实验室设备电源管理中对接智能硬件以实现设备运行状态反馈
查看 >>
如何接入 智能广播喇叭 3来实现设备状态语音反馈
查看 >>
怎样二次开发智能触摸墙壁复合出门开关以实现线路状态反馈控制
查看 >>