一種led智能照明控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于無線組網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，涉及智能照明控制系統(tǒng)，尤其是涉及可利用移動通信室內(nèi)分布系統(tǒng)提升無線組網(wǎng)效率的一種LED智能照明控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]移動通信室內(nèi)分布系統(tǒng)，是移動運營商解決建筑物室內(nèi)信號覆蓋問題的一種常用方案:信源設(shè)備通過耦合器、功分器等無源器件進(jìn)行分路，經(jīng)由饋線將移動通信信號平均分配到分散安裝在各個區(qū)域的低功率天線上，從而實現(xiàn)室內(nèi)信號的均勻分布，解決室內(nèi)信號覆蓋差的問題。
[0003]隨著節(jié)能減排政策的推行以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，LED照明與智能家居成為了業(yè)界關(guān)注的兩個熱門課題。而LED智能照明作為這兩者的交集，是一種可行性較高且用戶接受度較高的一種業(yè)務(wù)，引起了國內(nèi)外LED廠商與科研院所的強烈關(guān)注。
[0004]LED智能照明系統(tǒng)，以LED作為照明光源，可根據(jù)需要調(diào)節(jié)照明光源的顏色與亮度，與傳統(tǒng)照明系統(tǒng)相比，可以減少約60%的電能消耗，在大型寫字樓、商業(yè)中心等場景中具有十分廣闊的應(yīng)用前景。
[0005]與有線組網(wǎng)技術(shù)相比，利用無線技術(shù)進(jìn)行組網(wǎng)的LED智能照明系統(tǒng)，由于具有組網(wǎng)靈活、部署方便、擴展性好等一系列優(yōu)勢，更適用于對傳統(tǒng)照明系統(tǒng)進(jìn)行升級替換的場景，因此無線組網(wǎng)技術(shù)是LED智能照明組網(wǎng)技術(shù)未來發(fā)展的主要趨勢。
[0006]為了節(jié)約功耗，目前的LED智能照明系統(tǒng)的無線傳輸技術(shù)大多都是采用低速率、低成本、低功耗的技術(shù)，如ZigBee、BLE、WIFI等。而且所采用的都是2.4G的免費頻段，由于頻率較高而且頻段免費，造成空間中傳輸損耗與傳輸干擾都較大，因此無線傳輸效率成為了限制LED智能照明系統(tǒng)大規(guī)模、大范圍無線組網(wǎng)的一個重要因素，制約了 LED智能照明的大規(guī)模推廣應(yīng)用。
[0007]經(jīng)測試，2.4G頻段的射頻信號在自由空間傳播時，十米衰減可達(dá)約60dB ;而在饋線中傳輸時，百米損耗僅約為7dB?，F(xiàn)有的移動通信室內(nèi)分布系統(tǒng)支持的射頻信號頻段范圍為800MHz-2500MHz，因此，如何利用移動通信室內(nèi)分布系統(tǒng)提升LED智能照明系統(tǒng)的無線組網(wǎng)效率，是極具可行性的課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于提供可利用移動通信室內(nèi)分布系統(tǒng)提升無線組網(wǎng)效率的一種LED智能照明控制系統(tǒng)。本發(fā)明能夠利用室內(nèi)分布系統(tǒng)作為LED智能照明系統(tǒng)的無線傳輸通路，提升LED智能照明系統(tǒng)的無線組網(wǎng)范圍與規(guī)模。
[0009]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0010]一種LED智能照明控制系統(tǒng)，設(shè)有照明控制中心、照明信號合路器和LED智能光源；
[0011]照明控制中心設(shè)有控制信號處理模塊、電源模塊、晶振模塊、復(fù)位模塊和內(nèi)置天線；電源模塊接控制信號處理模塊，控制信號處理模塊所設(shè)端口分別與晶振模塊和復(fù)位模塊雙向連接，內(nèi)置天線設(shè)于信號處理模塊上，所述控制信號處理模塊設(shè)有協(xié)議棧單片機模塊、基帶處理模塊、射頻收發(fā)模塊和鏈路選擇模塊；協(xié)議棧單片機模塊、基帶處理模塊、射頻收發(fā)模塊和鏈路選擇模塊依次串聯(lián)且雙向連接，所述內(nèi)置天線是設(shè)于控制信號處理模塊的鏈路選擇模塊上；
[0012]照明信號合路器設(shè)有移動信號端口、照明信號端口和COM 口 ；移動信號端口外接移動通信室分信源，照明信號端口接所述照明控制中心的鏈路選擇模塊，COM 口與原有移動通信室內(nèi)分布系統(tǒng)的鏈路連接；
[0013]LED智能光源設(shè)有LED光源、光源電源模塊、光源信號處理模塊、光源傳感器、光源晶振模塊和光源復(fù)位模塊；光源電源模塊接光源信號處理模塊電源端口，光源信號處理模塊所設(shè)端口分別與LED光源、光源傳感器、光源晶振模塊和光源復(fù)位模塊雙向連接；所述光源信號處理模塊設(shè)有光源協(xié)議棧單片機模塊、光源基帶處理模塊、光源射頻收發(fā)模塊和光源射頻收發(fā)天線，光源協(xié)議棧單片機模塊、光源基帶處理模塊和光源射頻收發(fā)模塊依次串聯(lián)且雙向連接，光源射頻收發(fā)天線與光源射頻收發(fā)模塊連接，光源射頻收發(fā)天線與原有移動通信室內(nèi)分布系統(tǒng)的室內(nèi)分布天線經(jīng)無線信號雙向連接。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明具有如下有益效果:
[0015]照明控制中心作為中心節(jié)點，負(fù)責(zé)整個智能照明無線網(wǎng)絡(luò)的建立和管理，默認(rèn)通過連接移動通信室內(nèi)分布系統(tǒng)的鏈路端口進(jìn)行信號的收發(fā)。其向外發(fā)送前向信號時，前向信號可通過照明信號合路器合路至移動通信室內(nèi)分布系統(tǒng)中，再通過室內(nèi)分布天線發(fā)射至LED智能光源終端；其接收LED智能光源終端發(fā)送的反向反饋信號時，反向反饋信號也可通過室內(nèi)分布天線接收至室內(nèi)分布系統(tǒng)，再利用照明信號合路器分離出，最后由照明控制中心接收。
[0016]照明信號合路器是一個無源雙向濾波器件，它將部署于原有室內(nèi)分布系統(tǒng)的主干線路上，其移動信號端口用于連接原有的移動通信室分信源、其照明信號端口用于連接照明控制中心、其COM 口用于接入室內(nèi)分布系統(tǒng)的主干饋線。照明信號合路器的濾波功能可以用于將LED智能照明控制系統(tǒng)的前向信號與原有的移動通信室分信號(包括但不限于2G、3G、4G移動通信信號)進(jìn)行合路，然后往室內(nèi)分布天線方向傳輸；或者，將室內(nèi)分布天線接收到的LED智能照明控制系統(tǒng)的反向反饋信號與移動通信室分信號(包括但不限于2G、3G、4G移動通信信號)進(jìn)行分路，LED智能照明控制系統(tǒng)的反向反饋信號傳輸至照明控制中心，移動通信室分信號傳輸至移動運營商的信源設(shè)備。LED智能光源是整個LED智能照明控制系統(tǒng)的終端節(jié)點，LED智能光源負(fù)責(zé)根據(jù)照明控制中心的控制信號來實現(xiàn)照明亮度、照明色彩等照明指標(biāo)的變化，并且將自身的狀態(tài)信息以及傳感器模塊收集的傳感信息通過反饋信號傳輸給照明控制中心。
[0017]進(jìn)一步的，所述的LED智能照明控制系統(tǒng)，能兼容無線信道作為系統(tǒng)傳輸鏈路。其實現(xiàn)方式為:照明控制中心具備鏈路選擇模塊，當(dāng)建筑物內(nèi)尚未部署室內(nèi)分布系統(tǒng)，或者已部署的室內(nèi)分布系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，鏈路選擇模塊可選擇與內(nèi)置天線連接的鏈路進(jìn)行信號的無線收發(fā)，這時照明控制中心與LED智能光源的無線信號發(fā)射功率可以相應(yīng)增大，LED智能光源此時可以作為無線中繼來擴展組網(wǎng)范圍，最終實現(xiàn)照明控制中心與所有LED智能光源終端的無線通信連接。
[0018]工作時，照明控制中心生成的前向信號，通過饋線連接至照明信號合路器，照明信號合路器將照明前向信號與原有的移動通信信號(包括但不局限于2G、3G、4G移動通信信號)進(jìn)行合路，然后再利用已部署的移動通信室內(nèi)分布系統(tǒng)進(jìn)行傳輸與發(fā)射，最終通過室內(nèi)分布天線將LED智能照明前向信號發(fā)送至LED智能光源終端。LED智能光源終端發(fā)射的反向信號，被室內(nèi)分布天線所接收，然后利用移動通信室內(nèi)分布系統(tǒng)將反向信號向照明信號合路器方向傳輸。照明信號合路器將照明系統(tǒng)反向信號與移動通信信號(包括但不局限于2G、3G、4G移動通信信號)進(jìn)行分路:移動通信信號分路至原有的移動通信室分信號信源；照明系統(tǒng)反向信號則分路傳輸至照明控制中心。
[0019]此外，除了可以利用室內(nèi)分布系統(tǒng)作為傳輸鏈路外，還能兼容使用無線信道作為系統(tǒng)傳輸鏈路。當(dāng)建筑物內(nèi)尚未部署室內(nèi)分布系統(tǒng)，或者已部署的室內(nèi)分布系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，照明控制中心可利用自帶天線進(jìn)行無線信號的收發(fā)，同時照明控制中心與LED智能光源的無線信號發(fā)射功率將會自動增大，LED智能光源此時可以作為無線中繼來擴展組