一種基于Zigbee和WiFi網(wǎng)絡(luò)的智能家居照明系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型設(shè)及家居照明領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種基于Zigbee和WiFi網(wǎng)絡(luò)的智能家 居照明系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 智能家居是集成建筑、網(wǎng)絡(luò)通訊、信息家電、設(shè)備自動化于一體加W管理的居住環(huán) 境。智能家居系統(tǒng)是在家庭產(chǎn)品自動化、智能化的基礎(chǔ)上，通過網(wǎng)絡(luò)按擬人化的要求而實現(xiàn) 的，它利用先進的計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、結(jié)構(gòu)化布線技術(shù)、無線技術(shù)，將與家居生活有 關(guān)的各種子系統(tǒng)有機地結(jié)合在一起。智能家居照明系統(tǒng)使用白識燈、巧光燈、節(jié)能燈、L邸燈 等多種照明單元，通過對智能家居照明的智能化控制，形成不同的燈光場景，營造舒適優(yōu)雅 的光環(huán)境，豐富人們不同的居住需要，襯托出居住者的高雅的藝術(shù)修養(yǎng)、氣度不凡的性格品 質(zhì)。
[0003] 然而現(xiàn)有的家居照明系統(tǒng)中在L邸燈打開時，L邸燈的亮度會突然間變亮，運一過 程會對用戶的視覺舒適度產(chǎn)生一定的影響，出現(xiàn)一定程度的違和感，而且在進行照明系統(tǒng) 設(shè)計時，基本不會考慮到邸室與其它地方的區(qū)別，導致系統(tǒng)使用過程中不太協(xié)調(diào)。
[0004] 如公告號為CN204425701U的中國實用新型專利公開了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家 居照明系統(tǒng)，包括環(huán)境監(jiān)測模塊、照明控制調(diào)節(jié)模塊、中央處理器、環(huán)境匹配模塊、數(shù)據(jù)存儲 模塊、終端模塊。W物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，通過環(huán)境監(jiān)測智能控制照明亮度和時間，一方面智能創(chuàng) 造舒適的照明環(huán)境的同時，節(jié)約電能。另一方面能將照明功率和時間數(shù)據(jù)化、系統(tǒng)化地傳送 至系統(tǒng)用戶終端，便于客戶查證核實繳納電費。但是其并沒有對邸室和邸室W外的其它區(qū) 域進行區(qū)分，也沒有解決L邸燈打開過程中出現(xiàn)的短暫違和感等問題。 陽0化]又如公告號為CN20455997抓的中國實用新型專利公開了一種基于Zigbee協(xié)議的 智能照明控制開關(guān)，包括智能開關(guān)和智慧網(wǎng)關(guān)，智能開關(guān)與智慧網(wǎng)關(guān)采用Zigbee無線通信 建立連接，若干個智能開關(guān)與一智慧網(wǎng)關(guān)構(gòu)成星形通信連接網(wǎng)。智能開關(guān)利用各種傳感器 功能，實現(xiàn)對環(huán)境的檢測，控制對照明系統(tǒng)的開關(guān)控制，在開關(guān)內(nèi)部集成多種傳感器設(shè)備， 能夠?qū)崟r采集區(qū)域內(nèi)的各項數(shù)據(jù)，為用戶提供全方位的數(shù)據(jù)支撐服務，功能更加全面。但是 其并沒有對邸室和邸室W外的其它區(qū)域進行區(qū)分，也沒有解決L邸燈打開過程中出現(xiàn)的短 暫違和感等問題。 【實用新型內(nèi)容】
[0006]為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的L邸燈在打開過程中出現(xiàn)短暫的違和感、照明系統(tǒng)未區(qū) 分邸室和非邸室區(qū)域等問題，本實用新型提供了一種基于Zigbee和WiFi網(wǎng)絡(luò)的智能家居 照明系統(tǒng)，包括智能控制設(shè)備、中屯、控制系統(tǒng)、終端照明設(shè)備、WiFi路由器和Zigbee忍片， 所述智能控制設(shè)備、中屯、控制系統(tǒng)、終端照明設(shè)備與所述WiFi路由器連接，所述智能控制 設(shè)備與所述Zigbee忍片輸入端連接，所述Zigbee忍片輸出端與所述WiFi路由器連接，所 述中屯、控制系統(tǒng)包括微處理器、存儲器、環(huán)境信息采集裝置、終端控制裝置和數(shù)據(jù)處理裝 置，所述智能控制設(shè)備與所述微處理器雙向連接，所述數(shù)據(jù)處理裝置、所述存儲器與所述微 處理器雙向連接，所述終端控制裝置輸入端與所述微處理器連接，所述環(huán)境信息采集裝置 與所述微處理器輸入端連接，所述終端照明設(shè)備包括設(shè)在邸室內(nèi)的一個W上的第一L邸照 明燈和設(shè)在邸室W外其它地方地方的一個W上的第二L邸照明燈，所述環(huán)境信息采集裝置 包括光數(shù)據(jù)采集器和人體熱紅外采集器，每個所述第二L邸照明燈內(nèi)均安裝有所述人體熱 紅外采集器和所述光數(shù)據(jù)采集器，每個所述第一L邸照明燈內(nèi)均安裝有所述光數(shù)據(jù)采集 器，所述終端控制裝置與所述終端照明設(shè)備輸入端連接。
[0007] 優(yōu)選地，所述環(huán)境信息采集裝置還包括四個定向聲音采集器，四個所述定向聲音 采集器呈長方形分布在邸室的四個角。
[0008] 優(yōu)選地，所述終端控制裝置與所述微處理器之間設(shè)有用于反饋所述終端照明設(shè)備 開閉狀態(tài)信息的反饋裝置，所述反饋裝置輸入端與所述終端控制裝置相連，輸出端與所述 微處理器相連。
[0009] 優(yōu)選地，所述中屯、控制系統(tǒng)還包括定時裝置，當照明系統(tǒng)設(shè)定為自動模式時，所述 定時裝置與所述終端控制裝置輸入端相連，當照明系統(tǒng)設(shè)定為手動模式時，所述定時裝置 與所述終端控制裝置斷開連接。
[0010] 優(yōu)選地，所述中屯、控制系統(tǒng)還包括亮度調(diào)節(jié)裝置，所述亮度調(diào)節(jié)裝置輸入端與所 述微處理器相連。
[0011] 優(yōu)選地，每個所述第一L邸照明燈和所述第二L邸照明燈均直接與一個手動開關(guān) 連接。
[001引優(yōu)選地，所述智能控制設(shè)備為智能手機、PC機或平板電腦。
[0013] 優(yōu)選地，所述環(huán)境信息采集裝置還包括溫度采集器和濕度采集器，所述溫度采集 器和濕度采集器安裝在所述第一L邸照明燈和第二L邸照明燈上。
[0014] 優(yōu)選地，所述中屯、控制系統(tǒng)還包括溫濕度調(diào)節(jié)裝置，所述溫濕度調(diào)節(jié)裝置的輸入 端與所述微處理器相連
[0015] 上述基于Zigbee和WiFi網(wǎng)絡(luò)的智能家居照明系統(tǒng)的運行方法，包括如下步驟：
[0016] 步驟一：選擇智能家居照明系統(tǒng)中手動或者自動的運行模式，若是選擇手動模式， 則用戶直接通過智能控制設(shè)備來直接控制終端控制裝置，來實現(xiàn)對終端照明設(shè)備的控制； 若是選擇自動模式，定時裝置與所述終端控制裝置輸入端連接，按預先設(shè)定好的時間來實 現(xiàn)對照明系統(tǒng)中終端照明設(shè)備的整體控制，并結(jié)合周圍的環(huán)境對終端照明設(shè)備進行局部控 制；
[0017] 步驟二：在自動模式狀態(tài)下，當邸室中有人說話聲音時，如果光數(shù)據(jù)采集器采集到 光數(shù)據(jù)信息小于設(shè)定數(shù)值，定向聲音采集器會采集聲音的強度值，并將聲音的能量值通過 微處理器傳遞給數(shù)據(jù)處理裝置，數(shù)據(jù)處理裝置定位出聲音源，如果聲音源在設(shè)定的位置，終 端控制裝置控制第一L邸照明燈打開；
[0018] 步驟在自動模式狀態(tài)下，在邸室W外的地方，當人靠近時，如果光數(shù)據(jù)信息采 集器采集到的數(shù)據(jù)信息小于設(shè)定數(shù)值，最靠近人的第二L邸照明燈上的人體熱紅外采集器 采集人體的熱紅外線，通過終端控制裝置控制該第二L邸照明燈打開，當人離開時間達能 設(shè)定時間時，終端控制裝置控制該L邸照明燈自動關(guān)閉。
[0019] 優(yōu)選地，所述步驟二中四個所述定向聲音采集器采集聲音的強度值后，根據(jù)四個 所述定向聲音采集器的位置和采集的聲音的強度，定位出聲音源，四個定向聲音采集器的 坐標為Ml(0,0)，M2 (m，0)，M3 (m，n)，M4 (0,n)，四個定向聲音采集器采集的聲音強度依次為 wl，w2，w3，w4,聲源的坐標為
k為聲音耗損常數(shù)，其與聲音傳 播距離L和聲音強度耗損量P的關(guān)系如下：P=吐2。
[0020] 優(yōu)選地，聲源的坐標還可W為
[0021] 優(yōu)選地，所述步驟一中控制所述亮度調(diào)節(jié)裝置可實現(xiàn)對所述L邸照明燈的亮度控 制。 W22] 優(yōu)選地，所述步驟二和所述步驟S中在L邸照明燈打開時，設(shè)計延時開關(guān)， 使其亮度緩慢增加，亮度通過調(diào)節(jié)照明燈的電流來實現(xiàn)，其電流與時間的關(guān)系如下：
i，其中I。為額定電流，T。為照明燈延時時間。
[0023]優(yōu)選地，在所述步驟=中，在光數(shù)據(jù)信息采集器采集數(shù)據(jù)前，反饋裝置反饋所述終 端照明設(shè)備開閉狀態(tài)信息到微處理器，如果顯示最靠近人的L邸照明燈顯示為打開狀態(tài)， 光數(shù)據(jù)信息采集器停止數(shù)據(jù)采集。
[0024]優(yōu)選地，用戶從智能照明設(shè)備上手動輸入的指令和自動模式的指令有沖突時，按 手動輸入的指令執(zhí)行。
[00巧]存儲器可W用來存儲第一L邸照明燈和第二L邸照明燈在不同時間亮或不亮的狀 態(tài)，不僅可W讓用戶將L邸照明燈的燈光調(diào)節(jié)狀態(tài)進行保存，下次有需要直接使用，而且可 W通過數(shù)據(jù)處理裝置計算出每個L邸照明燈的用電情況，顯示在智能家居照明系統(tǒng)上，從 而實現(xiàn)可視化的節(jié)電習慣；其還可W存儲環(huán)境信息采集器中采集到的人體熱紅外采集器、 定向聲音采集器和光數(shù)據(jù)采集器信息，記錄L邸照明燈打開或關(guān)閉的原因；存儲智能控制 設(shè)備輸入的設(shè)置信息等。
[00%] 數(shù)據(jù)處理裝置主要負責對環(huán)境信息采集裝置采集到的聲音信息、熱紅外信息、光 數(shù)據(jù)信息進行處理，并通過微處理器控制終端控制裝置，實現(xiàn)對第一L邸照明燈和第二LED 照明燈的控制，其中數(shù)據(jù)處理裝置算是的信息內(nèi)容包括對收集的聲音信息進行處理，得到 聲源位置，再判斷是否需要打開L邸照明燈；收集熱紅外信息，當熱紅外信息強度達到設(shè)定 值時，根據(jù)終端控制裝置反饋L邸照明燈的狀態(tài)，當L邸照明燈的狀態(tài)為打開時，停止操作， 當L邸照明燈的狀態(tài)為關(guān)閉狀態(tài)時，收集光數(shù)據(jù)信息，如光數(shù)據(jù)信息大于設(shè)