本發(fā)明屬于智能家居控制技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種智能照明系統(tǒng)及控制方法。
背景技術(shù):
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)越來越多地應(yīng)用于智能家居中。雖然照明系統(tǒng)是家居生活中最基本的組成部分,但并沒有隨著科技的進(jìn)步,發(fā)生較大的改變。對(duì)于家居照明系統(tǒng),人們希望照明系統(tǒng)除了具有手動(dòng)開關(guān)控制功能外,還能夠設(shè)置情景模式,控制組件能自動(dòng)識(shí)別。這些都是傳統(tǒng)的照明系統(tǒng)沒法滿足的。因此各種各樣智能家居照明系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。
目前智能家居照明系統(tǒng)主要研究方向?yàn)橥ㄟ^各種通訊方式對(duì)室內(nèi)燈光進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,達(dá)到用戶對(duì)燈光效果的需求。但這些智能照明系統(tǒng)都僅僅局限于人控,只不過是把近距離人控,改為遠(yuǎn)距離人控,這與智能照明系統(tǒng)還是有一定的差別的。同時(shí)目前的智能照明控制系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)固定,不能很好實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部照明設(shè)備的增減。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種智能照明系統(tǒng)及控制方法,本發(fā)明將智能控制和人工控制完美結(jié)合,大大降低了能源的消耗,同時(shí)采用無線局域網(wǎng)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的照明設(shè)備組網(wǎng),解決了照明設(shè)備增減困難的問題。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的一種智能照明系統(tǒng),包括:數(shù)據(jù)處理模塊、zigbee通信模塊、短信通信模塊、手機(jī)移動(dòng)控制模塊、顯示模塊、傳感器模塊;
所述的數(shù)據(jù)處理模塊用于處理各模塊傳輸?shù)男畔?,分別與短信通信模塊、zigbee通信模塊、顯示模塊相連接,將照明信息通過顯示模塊顯示輸出;
所述的短信通信模塊用于接收手機(jī)移動(dòng)控制模塊發(fā)送的信息控制信號(hào),并將所得的控制信號(hào)輸入數(shù)據(jù)處理模塊;
所述的zigbee通信模塊用于構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?,采用多個(gè)zigbee無線模塊,其中一個(gè)作為zigbee協(xié)調(diào)器,其余作為數(shù)據(jù)采集和控制相結(jié)合的無線節(jié)點(diǎn),該無線節(jié)點(diǎn)連接照明設(shè)備;
所述的傳感器模塊采用兩種傳感器,一種為人體紅外傳感器,用于采集人體紅外信息;一種為光照傳感器,用于采集光照數(shù)據(jù);并將采集的數(shù)據(jù)輸送給上述無線節(jié)點(diǎn);
所述的顯示模塊用于將室內(nèi)光照信息進(jìn)行顯示。
優(yōu)選地,所述的顯示模塊、短信通信模塊和zigbee通信模塊通過串口與數(shù)據(jù)處理器連接。
優(yōu)選地,所述的串口通信接口為rs-232。
優(yōu)選地,所述的數(shù)據(jù)處理模塊的型號(hào)為stm32f103。
優(yōu)選地,所述的zigbee通信模塊的芯片型號(hào)為cc2530。
優(yōu)選地,所述的短信通信模塊的芯片型號(hào)為sim900a。
優(yōu)選地,所述的顯示模塊型號(hào)為tp460l。
優(yōu)選地,所述的手機(jī)移動(dòng)控制模塊通過手機(jī)內(nèi)置app軟件或手機(jī)短信的方式發(fā)送信息控制信號(hào)給短信通信模塊。
本發(fā)明的一種智能照明系統(tǒng)的控制方法,包括步驟如下:
步驟1):數(shù)據(jù)處理模塊通過接收短信通信模塊的數(shù)據(jù)來判斷系統(tǒng)工作模式,當(dāng)數(shù)據(jù)處理模塊未接收到短信通信模塊的數(shù)據(jù),則判斷系統(tǒng)為智能工作模式,反之為人工模式;
步驟2):當(dāng)系統(tǒng)處于智能工作模式時(shí),各個(gè)照明無線節(jié)點(diǎn)通過傳感器模塊測(cè)量室內(nèi)光照和人體信息,通過無線網(wǎng)絡(luò)將無線節(jié)點(diǎn)的測(cè)量信息發(fā)送給zigbee協(xié)調(diào)器,zigbee協(xié)調(diào)器將信息傳送至數(shù)據(jù)處理模塊;
步驟3):數(shù)據(jù)處理模塊將得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,計(jì)算出各個(gè)照明設(shè)備應(yīng)提供的光照強(qiáng)度,對(duì)各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行任務(wù)規(guī)劃,產(chǎn)生分配信息;
步驟4):數(shù)據(jù)處理模塊將任務(wù)分配信息發(fā)送給zigbee協(xié)調(diào)器,zigbee協(xié)調(diào)器根據(jù)分配信息,通過無線將指令發(fā)送給各個(gè)無線節(jié)點(diǎn),無線節(jié)點(diǎn)通過收到的指令,調(diào)節(jié)照明設(shè)備的光照強(qiáng)度;
步驟5):當(dāng)用戶通過手機(jī)移動(dòng)控制模塊向短信通信模塊發(fā)送信息控制信號(hào)時(shí),系統(tǒng)變?yōu)槿斯すぷ髂J剑绦磐ㄐ拍K接收來自用戶的需求,然后將信息傳輸給數(shù)據(jù)處理模塊,數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)用戶需求,分析計(jì)算,然后對(duì)各個(gè)無線節(jié)點(diǎn)進(jìn)行任務(wù)規(guī)劃;
步驟6):重復(fù)步驟4),完成用戶對(duì)照明設(shè)備的要求。
本發(fā)明的有益效果:
1、將人控與智能控制完美結(jié)合,人控時(shí)可滿足用戶需求,智能控制時(shí)滿足用戶照明需求同時(shí)節(jié)約能源。
2、利用zigbee局域網(wǎng)絡(luò)對(duì)照明設(shè)備進(jìn)行組網(wǎng),解決了對(duì)照明設(shè)備增減困難問題。
3、通過手機(jī)和短信通信模塊構(gòu)成用戶指令發(fā)送模塊,不需要專門的遙控器,便于用戶攜帶。
附圖說明
圖1為本發(fā)明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理框圖。
具體實(shí)施方式
為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解,下面結(jié)合實(shí)施例與附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明,實(shí)施方式提及的內(nèi)容并非對(duì)本發(fā)明的限定。
參照?qǐng)D1所示,本發(fā)明的一種智能照明系統(tǒng),包括:數(shù)據(jù)處理模塊、zigbee通信模塊、短信通信模塊、手機(jī)移動(dòng)控制模塊、顯示模塊、傳感器模塊;
所述的數(shù)據(jù)處理模塊用于處理各模塊傳輸?shù)男畔?,分別與短信通信模塊、zigbee通信模塊、顯示模塊相連接,將照明信息通過顯示模塊顯示輸出;該數(shù)據(jù)處理模塊采用arm處理器,型號(hào)為stm32f103;
所述的短信通信模塊用于接收手機(jī)移動(dòng)控制模塊發(fā)送的短信控制信號(hào),并將所得的控制信號(hào)輸入數(shù)據(jù)處理模塊;采用sim900a模塊作為gsm通信模塊;該手機(jī)移動(dòng)控制模塊具體指代手機(jī),通過手機(jī)內(nèi)置app軟件或手機(jī)短信的方式發(fā)送信息控制信號(hào)給短信通信模塊。
所述的zigbee通信模塊用于構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?,采用多個(gè)zigbee無線模塊,其中一個(gè)作為zigbee協(xié)調(diào)器,其余作為數(shù)據(jù)采集和控制相結(jié)合的無線節(jié)點(diǎn),該無線節(jié)點(diǎn)連接照明設(shè)備;該zigbee通信模塊的芯片型號(hào)為cc2530。
所述的傳感器模塊采用兩種傳感器,一種為人體紅外傳感器,用于采集人體紅外信息;一種為光照傳感器,用于采集光照數(shù)據(jù);并將采集的數(shù)據(jù)輸送給上述無線節(jié)點(diǎn);其中,光照傳感器型號(hào)為ha2003,紅外傳感器型號(hào)為si1102;
所述的顯示模塊用于將室內(nèi)光照信息進(jìn)行顯示,顯示模塊型號(hào)為tp460l。
本發(fā)明的一種智能照明系統(tǒng)的控制方法,包括步驟如下:
步驟1:數(shù)據(jù)處理模塊通過接收短信通信模塊的數(shù)據(jù)來判斷系統(tǒng)工作模式,當(dāng)數(shù)據(jù)處理模塊未接收到短信通信模塊的數(shù)據(jù),則判斷系統(tǒng)為智能工作模式,反之為人工模式;
步驟2:當(dāng)系統(tǒng)處于智能工作模式時(shí),各個(gè)照明網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通過傳感器模塊測(cè)量室內(nèi)光照和人體信息,通過無線網(wǎng)絡(luò)將無線節(jié)點(diǎn)的測(cè)量信息發(fā)送給zigbee協(xié)調(diào)器,zigbee協(xié)調(diào)器將信息傳送至數(shù)據(jù)處理模塊;
步驟3:數(shù)據(jù)處理模塊將得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,計(jì)算出各個(gè)照明設(shè)備應(yīng)提供的光照強(qiáng)度,對(duì)各個(gè)無線節(jié)點(diǎn)進(jìn)行任務(wù)規(guī)劃,產(chǎn)生分配信息;
步驟4:數(shù)據(jù)處理模塊將任務(wù)分配信息發(fā)送給zigbee協(xié)調(diào)器,zigbee協(xié)調(diào)器根據(jù)分配信息,通過無線將指令發(fā)送給各個(gè)無線節(jié)點(diǎn),無線節(jié)點(diǎn)通過收到的指令,調(diào)節(jié)照明設(shè)備的光照強(qiáng)度;
步驟5:當(dāng)用戶通過手機(jī)移動(dòng)控制模塊向短信通信模塊發(fā)送信息控制信號(hào)時(shí),系統(tǒng)變?yōu)槿斯すぷ髂J?,短信通信模塊接收來自用戶的需求,然后將信息傳輸給數(shù)據(jù)處理模塊,數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)用戶需求,分析計(jì)算,然后對(duì)各個(gè)無線節(jié)點(diǎn)進(jìn)行任務(wù)規(guī)劃;
所述的手機(jī)移動(dòng)控制模塊通過手機(jī)內(nèi)置app軟件或手機(jī)短信的方式發(fā)送信息控制信號(hào)給短信通信模塊;
步驟6:重復(fù)步驟4,完成用戶對(duì)照明設(shè)備的要求。
本發(fā)明具體應(yīng)用途徑很多,以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以作出若干改進(jìn),這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。