基于ZigBee無線控制技術(shù)的智能照明系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種LED燈，具體來說，涉及一種方便快速組網(wǎng)，方便控制，功耗更低，設(shè)計(jì)更加智能化和人性化的基于ZigBee無線控制技術(shù)的智能照明系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]智能家居概念始于20年前，而在近兩年隨著智能手機(jī)的普及，智能家居迎來發(fā)展的黃金期，其中智能家庭照明是智能家居的重要組成部分，目前國內(nèi)智能家庭照明可以分為兩類:
[0003]帶遙控器的遙控吸頂燈:目前市場上吸頂燈遙控化的趨勢明顯，據(jù)統(tǒng)計(jì)，天貓等線上商城銷量排名前十的吸頂燈中，超過50%的產(chǎn)品帶有遙控功能，除基本的遙控開關(guān)燈外，還具備調(diào)節(jié)燈光的亮度及色溫功能。生產(chǎn)這類產(chǎn)品的公司絕大多數(shù)來自中山、佛山等燈飾產(chǎn)業(yè)基地，硬件、軟件研發(fā)實(shí)力較低，產(chǎn)品必須通過自帶的遙控器控制。通常采用RF無線技術(shù)，信號在復(fù)雜的家庭墻體結(jié)構(gòu)中會(huì)受到嚴(yán)重影響，兩堵墻壁就能阻斷信號的傳輸，同時(shí)由于需要自帶的遙控器控制，功能拓展性差，只能局限于遙控功能。
[0004]智能燈泡:智能燈泡屬于新型的智能家庭照明產(chǎn)品，相比遙控吸頂燈其具有更高的技術(shù)含量，通過手機(jī)App連接，實(shí)現(xiàn)無極調(diào)節(jié)亮度色溫，甚至實(shí)現(xiàn)1500萬色的全彩調(diào)節(jié)，這類產(chǎn)品以藍(lán)牙、wifi作為無線技術(shù)為主，藍(lán)牙技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)手機(jī)直接連接燈具，不需要額外的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，但只能實(shí)現(xiàn)一對一控制，無法實(shí)現(xiàn)對家庭燈光的整體控制；wifi技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對家庭燈光的整體控制，但其缺點(diǎn)是成本高、功耗高、拓展數(shù)量較少，同樣不適合智能家居的無線技術(shù)方案。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]針對以上的不足，本實(shí)用新型提供了一種方便快速組網(wǎng)，方便控制，功耗更低，設(shè)計(jì)更加智能化和人性化的基于ZigBee無線控制技術(shù)的智能照明系統(tǒng)，它包括APP控制端、無線路由器、智能網(wǎng)關(guān)和智能照明系統(tǒng)，所述APP控制端可安裝于支持WIFI技術(shù)的移動(dòng)終端之上，APP控制端與無線路由器之間通過WIFI實(shí)現(xiàn)連接，無線路由器與智能網(wǎng)關(guān)之間通過以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)連接，智能網(wǎng)關(guān)與智能照明系統(tǒng)之間通過ZigBee實(shí)現(xiàn)連接。
[0006]為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，所述智能網(wǎng)關(guān)包括以太網(wǎng)單元、中央處理器和第一ZigBee單元，所述以太網(wǎng)單元用于處理來自APP控制端的相關(guān)指令信息，并從上述指令信息中獲取必要的信息向中央處理器傳送，所述中央處理器負(fù)責(zé)處理來自以太網(wǎng)單元的信息和來自第一 ZigBee單元的信息的轉(zhuǎn)換與傳送，所述第一 ZigBee單元33用于處理來自中央處理器和智能照明系統(tǒng)的指令信息。
[0007]為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，所述智能照明系統(tǒng)包括數(shù)個(gè)第二 ZigBee單元、數(shù)個(gè)LED驅(qū)動(dòng)單元、數(shù)個(gè)LED燈、整流器和直流轉(zhuǎn)換器，一個(gè)第二 ZigBee單元、一個(gè)LED驅(qū)動(dòng)單元和一個(gè)LED燈形成一條照明支路，所有照明支路組網(wǎng)形成智能照明網(wǎng)絡(luò)，第二 ZigBee單元作為ZigBee網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)獨(dú)立與第一 ZigBee單元之間進(jìn)行相互通信，第二 ZigBee單元將接收到的控制信號發(fā)送至對應(yīng)的LED驅(qū)動(dòng)單元，最終通過LED驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)所在支路的LED燈動(dòng)作，以實(shí)現(xiàn)LED燈的可控可調(diào)，220V的市電經(jīng)整流器轉(zhuǎn)換成直流電，整流后的直流電分成兩路，其中一路直流電經(jīng)直流轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成符合第二 ZigBee單元工作電壓的直流電，另外一路直流電直接給LED驅(qū)動(dòng)單元提供工作電壓。
[0008]為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，所述移動(dòng)終端為手機(jī)、平板電腦或者電子閱讀器。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果:
[0010]本實(shí)用新型的智能照明系統(tǒng)利用ZigBee網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，ZigBee網(wǎng)絡(luò)使用自組網(wǎng)技術(shù)，包括終端節(jié)點(diǎn)在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)量最大可達(dá)到65535個(gè)，其中可進(jìn)行跳轉(zhuǎn)信號的路由節(jié)點(diǎn)數(shù)量可達(dá)256個(gè)，兼容性更強(qiáng)，配置更加簡單，控制更加方便。另外，ZigBee網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)無線信號帶功率放大，輸出功率15-20dBm，覆蓋范圍空曠地傳送距離可達(dá)1200米，室內(nèi)距離根據(jù)實(shí)際環(huán)境而定，但基本可在800米以上，普通節(jié)點(diǎn)輸出功率為3dBm，空曠地距離可達(dá)120米，室內(nèi)傳輸距離大于80米。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型的基于ZigBee無線控制技術(shù)的智能照明系統(tǒng)的系統(tǒng)框架圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步闡述。
[0013]如圖1所示，本實(shí)用新型的基于ZigBee無線控制技術(shù)的智能照明系統(tǒng)包括APP控制端1、無線路由器2、智能網(wǎng)關(guān)3和智能照明系統(tǒng)4，APP控制端I可加載于各種手機(jī)、平板電腦或者電子閱讀器等移動(dòng)終端之上，APP控制端I與無線路由器2之間通過WIFI實(shí)現(xiàn)連接，無線路由器2與智能網(wǎng)關(guān)3之間通過以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)連接，智能網(wǎng)關(guān)3與智能照明系統(tǒng)4之間通過ZigBee實(shí)現(xiàn)連接，用戶通過APP控制端I發(fā)送LED燈控制信號，LED燈控制信號依次經(jīng)由無線路由器2和智能網(wǎng)關(guān)3發(fā)送至智能照明系統(tǒng)4，最終實(shí)現(xiàn)控制智能照明系統(tǒng)4的調(diào)節(jié)動(dòng)作。
[0014]其中，APP控制端I安裝在移動(dòng)終端之上，用戶通過操作APP控制端I進(jìn)行實(shí)際操作控制，控制信號通過移動(dòng)終端的無線WIFI發(fā)送至無線路由器2。
[0015]無線路由器2與APP控制端I之間通過無線WIFI連接，無線路由器2與智能網(wǎng)關(guān)3之間通過以太網(wǎng)線連接，加載APP控制端I的移動(dòng)終端、無線路由器2與智能網(wǎng)關(guān)3之間形成一個(gè)家庭局域網(wǎng)，以實(shí)現(xiàn)相互通信。
[0016]智能網(wǎng)關(guān)3包括以太網(wǎng)單元31、中央處理器32和第一 ZigBee單元33，以太網(wǎng)單元31用于處理來自APP控制端I的相關(guān)指令信息(控制信號)，最后從相關(guān)指令信息中獲取必要的信息向中央處理器32傳送；中央處理器32是負(fù)責(zé)處理來自以太網(wǎng)單元31的信息和來自第一 ZigBee單元33的信息的轉(zhuǎn)換與傳送，起到了信息橋梁的作用，以太網(wǎng)單元31和第一 ZigBee單元33的網(wǎng)絡(luò)信息傳送都是雙向的，因此同理，加上中央處理器32，智能網(wǎng)關(guān)3在智能照明系統(tǒng)中起到了搭建APP控制端I與智能照明系統(tǒng)4的雙向通信的橋梁的作用；第一 ZigBee單元33用于處理來自中央處理器32和智能照明系統(tǒng)4的指令信息，ZigBee是一種獨(dú)立的個(gè)域網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)遵循ZigBee的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，第一 ZigBee單元33則是這個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)的建立者及協(xié)調(diào)者，因此可以與網(wǎng)絡(luò)中的任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)互聯(lián)互通，任意的節(jié)點(diǎn)都可以向智能網(wǎng)關(guān)3的第一 ZigBee單元33發(fā)送信息，然后第一 ZigBee單元33從中獲取必要的信息最終向中央處理器21傳送。
[0017]智能照明系統(tǒng)4包括數(shù)個(gè)第二 ZigBee單元41、數(shù)個(gè)LED驅(qū)動(dòng)單元42、數(shù)個(gè)LED燈43、整流器44和直流轉(zhuǎn)換器45，一個(gè)第二 ZigBee單元41、一個(gè)LED驅(qū)動(dòng)單元42和一個(gè)LED燈43形成一條照明支路，所有照明支路組網(wǎng)形成智能照明網(wǎng)絡(luò)，第二 ZigBee單元41作為ZigBee網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)，可以獨(dú)立與第一 ZigBee單元33之間進(jìn)行相互通信，第二 ZigBee單元41將接收到的控制信號發(fā)送至對應(yīng)的LED驅(qū)動(dòng)單元42，最終通過LED驅(qū)動(dòng)單元42驅(qū)動(dòng)所在支路的LED燈43動(dòng)作，以實(shí)現(xiàn)LED燈43的可控可調(diào)，220V的市電經(jīng)整流器44轉(zhuǎn)換成直流電，整流后的直流電分成兩路，其中一路直流電經(jīng)直流轉(zhuǎn)換器45轉(zhuǎn)換成符合第二 ZigBee單元41工作電壓的直流電，另外一路直流電直接給LED驅(qū)動(dòng)單元42提供工作電壓。
[0018]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式，在實(shí)施過程中可能存在局部微小的結(jié)構(gòu)改動(dòng)，如果對本發(fā)明的各種改動(dòng)或變型不脫離本發(fā)明的精神和范圍，且屬于本發(fā)明的權(quán)利要求和等同技術(shù)范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于ZigBee無線控制技術(shù)的智能照明系統(tǒng)，其特征在于，它包括APP控制端、無線路由器、智能網(wǎng)關(guān)和智能照明系統(tǒng)，所述APP控制端可安裝于支持WIFI技術(shù)的移動(dòng)終端之上，APP控制端與無線路由器之間通過WIFI實(shí)現(xiàn)連接，無線路由器與智能網(wǎng)關(guān)之間通過以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)連接，智能網(wǎng)關(guān)與智能照明系統(tǒng)之間通過ZigBee實(shí)現(xiàn)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ZigBee無線控制技術(shù)的智能照明系統(tǒng)，其特征在于，所述智能網(wǎng)關(guān)包括以太網(wǎng)單元、中央處理器和第一 ZigBee單元，所述以太網(wǎng)單元用于處理來自APP控制端的相關(guān)指令信息，并從上述指令信息中獲取必要的信息向中央處理器傳送，所述中央處理器負(fù)責(zé)處理來自以太網(wǎng)單元的信息和來自第一 ZigBee單元的信息的轉(zhuǎn)換與傳送，所述第一 ZigBee單元33用于處理來自中央處理器和智能照明系統(tǒng)的指令信息。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于ZigBee無線控制技術(shù)的智能照明系統(tǒng)，其特征在于，所述智能照明系統(tǒng)包括數(shù)個(gè)第二 ZigBee單元、數(shù)個(gè)LED驅(qū)動(dòng)單元、數(shù)個(gè)LED燈、整流器和直流轉(zhuǎn)換器，一個(gè)第二 ZigBee單元、一個(gè)LED驅(qū)動(dòng)單元和一個(gè)LED燈形成一條照明支路，所有照明支路組網(wǎng)形成智能照明網(wǎng)絡(luò)，第二 ZigBee單元作為ZigBee網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)獨(dú)立與第一ZigBee單元之間進(jìn)行相互通信，第二 ZigBee單元將接收到的控制信號發(fā)送至對應(yīng)的LED驅(qū)動(dòng)單元，最終通過LED驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)所在支路的LED燈動(dòng)作，以實(shí)現(xiàn)LED燈的可控可調(diào)，220V的市電經(jīng)整流器轉(zhuǎn)換成直流電，整流后的直流電分成兩路，其中一路直流電經(jīng)直流轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成符合第二 ZigBee單元工作電壓的直流電，另外一路直流電直接給LED驅(qū)動(dòng)單元提供工作電壓。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ZigBee無線控制技術(shù)的智能照明系統(tǒng)，其特征在于，所述移動(dòng)終端為手機(jī)、平板電腦或者電子閱讀器。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及基于ZigBee無線控制技術(shù)的智能照明系統(tǒng)，它包括APP控制端、無線路由器、智能網(wǎng)關(guān)和智能照明系統(tǒng)，APP控制端可加載于各種手機(jī)、平板電腦或者電子閱讀器等移動(dòng)終端之上，APP控制端與無線路由器之間通過WIFI實(shí)現(xiàn)連接，無線路由器與智能網(wǎng)關(guān)之間通過以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)連接，智能網(wǎng)關(guān)與智能照明系統(tǒng)之間通過ZigBee實(shí)現(xiàn)連接，用戶通過APP控制端發(fā)送LED燈控制信號，LED燈控制信號依次經(jīng)由無線路由器和智能網(wǎng)關(guān)發(fā)送至智能照明系統(tǒng)，最終實(shí)現(xiàn)控制智能照明系統(tǒng)的調(diào)節(jié)動(dòng)作。
【IPC分類】H05B37/02
【公開號】CN204669646
【申請?zhí)枴緾N201520209468
【發(fā)明人】蔡梓彬
【申請人】廣州冰咔電子科技有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年4月7日