一種基于knx總線的智能led調光器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于KNX總線的智能LED調光器，掛載在KNX總線上，包括：一微控制器，一KNX總線收發(fā)電路，所述KNX總線收發(fā)電路設置有UART數字接口和模擬接口，所述UART數字接口連接有KNX總線，模擬接口連接有微控制器，一微波檢測電路，所述微波檢測電路實時地檢測人或者車輛的移動信號，將檢測到的目標移動信號傳給微控制器，以及一LED驅動電路，所述LED驅動電路接收微控制器發(fā)出的PWM控制信號，來實現(xiàn)LED燈具的亮度調節(jié)。本實用新型結構簡單，可靠性強，節(jié)能環(huán)保，智能化程度高。采用LED光源代替?zhèn)鹘y(tǒng)光源，為整個系統(tǒng)節(jié)約了電能；在有人或者車時，對LED采用全亮模式，在無人和車的時對LED采取亮度只有全亮模式的15%的節(jié)能照明模式，進一步避免了能源的浪費。
【專利說明】—種基于KNX總線的智能LED調光器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及KNX總線技術及自動控制領域，具體涉及一種基于KNX總線的智能LED調光器。
【背景技術】
[0002]隨著城市化建設進程的加快，城市的范圍越來越大，越來越多的人選擇以汽車作為交通工具，這就導致了汽車數量的快速增加，因此，很多城市建設了大型地下停車場。目前地下停車場多采用白熾燈和鹵鎢燈作為光源，存在壽命短、易損壞、功耗大、效率低等缺點。并且一般采用24小時持續(xù)供電方式，造成能源的大量浪費。LED光源具有光效好、工作電壓低、耗電量小、抗沖擊、使用壽命長、性能穩(wěn)定等優(yōu)點，得到越來越多的人的喜愛，若將其應用于地下停車，不僅可以節(jié)約大量能源，減少安裝費用，延長使用壽命，還可以利用其易調光的特性，對地下停車場進行智能照明控制。、
[0003]KNX技術是一種起源于歐洲，主要用于樓宇和家居的分布式總線控制技術。它專注于樓宇和家居的室內終端設備控制，是一個基于事件控制的分布式總線系統(tǒng)。其所有的控制信號都是通過一根雙芯控制電纜(KNX總線通行傳輸，節(jié)約了傳統(tǒng)安裝中大量的電纜，控制線路與配電線路的完全分開大大降低了火災隱患。近年來基于KNX技術的產品在國內的應用增加迅速，很多大型公共設施都使用了 KNX技術。

【發(fā)明內容】

[0004]根據以上【背景技術】，本實用新型提供一種基于KNX總線的智能LED調光器，該智能LED調光器以微控制器為核心，實現(xiàn)了以下功能:
[0005]( I)節(jié)能照明:在沒有人和沒有車輛移動的情況下，停車場內所有燈具的亮度自動調節(jié)至全亮模式的15%，這樣在維持監(jiān)控設備的正常亮度需求的情況下，最大限度的降低對能源的消耗，實現(xiàn)節(jié)能控制。
[0006](2)照明跟隨功能:在停車場內，通過調光器上的微波檢測電路，檢測是否有人員或者車輛的移動。當檢測到有人或者車移動時，LED燈具進入全亮模式，如果在檢測范圍內，一直有人或者車的移動，則LED燈具一直保持全亮模式，當人或者車離開時，則LED燈具延時一段時間之后進入到節(jié)能照明模式。
[0007](3)亮度漸變功能:為避免LED燈由暗到亮的突對人眼的刺激以及傷害，本實用新型LED調光器采取LED亮暗的轉變是逐級緩慢變化的方式，以達到良好的視覺調光效果。
[0008](4)該智能LED調光器可以直接接入KNX系統(tǒng)。可靈活修改相關的配置，實現(xiàn)系統(tǒng)的輕松擴展。
[0009](5)定時控制功能:為了減輕停車場管理人員的工作量，同時避免因管理人員忘記關燈而造成的能源浪費，該智能LED調光器具有定時控制功能。
[0010]管理者通過PC機可對掛載在KNX總線上所有的智能LED調光器進行監(jiān)控和管理，從而實現(xiàn)對LED燈的控制和管理，而且通過PC機對調光器進行設置，可以實現(xiàn)停車場每天早上6點自動啟動照明，晚上12點自動關閉照明功能。
[0011]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術方案是:
[0012]一種基于KNX總線的智能LED調光器，掛載在KNX總線上，包括:
[0013]一微控制器，
[0014]一 KNX總線收發(fā)電路，所述KNX總線收發(fā)電路設置有UART數字接口和模擬接口，所述UART數字接口連接有KNX總線，模擬接口連接有微控制器，
[0015]一微波檢測電路，所述微波檢測電路實時地檢測人或者車輛的移動信號，將檢測到的目標移動信號傳給微控制器，
[0016]以及一 LED驅動電路，所述LED驅動電路接收微控制器發(fā)出的PWM控制信號，來實現(xiàn)LED燈具的亮度調節(jié)。
[0017]在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，所述微控制器選用型號為SN32F706微控制器，
[0018]在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，還包括微控制器外圍電路、電源電路、JTAG接口電路以及實時時鐘電路，其中外圍電路包括晶振電路、復位電路等。
[0019]通過上述技術方案，本實用新型的有益效果是:
[0020]本實用新型結構簡單，可靠性強，節(jié)能環(huán)保，智能化程度高。采用LED光源代替?zhèn)鹘y(tǒng)光源，為整個系統(tǒng)節(jié)約了電能；在有人或者車時，對LED采用全亮模式，在無人和車的時對LED采取亮度只有全亮模式的15%的節(jié)能照明模式，進一步避免了能源的浪費。
[0021]本實用新型遵循KNX標準，可以直接掛載在KNX總線上，輕松實現(xiàn)擴展；同時它還具有定時控制功能，管理者通過PC機可以對掛載在KNX總線上所有的智能LED調光器進行監(jiān)控和管理，以達到控制LED燈的作用，通過PC機對其設置，可實現(xiàn)停車場每天早上定點自動啟動照明和晚上定點自動關閉照明功能，不僅減輕了停車場管理人員的工作量，同時避免因管理人員忘記關燈而造成的能源浪費。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1為本實用新型的整體結構框圖。
[0024]圖2為本實用新型的KNX總線收發(fā)電路。
【具體實施方式】
[0025]為了使本實用新型實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。
[0026]參照圖1，一種基于KNX總線的智能LED調光器主要由微控制器及其外圍電路、KNX總線收發(fā)電路、LED驅動電路、微波檢測電路、實時時鐘電路、電源模塊、JTAG接口電路組成。
[0027]所述微控制器選用SONIX公司的SN32F706微控制器，該控制器是基于ARMCortex-MO的微控制器，它提供32位的運算能力。它主要負責運行KNX協(xié)議棧，存儲用戶應用程序參數、存儲用戶應用程序，提供PEI接口。微控制器具有13路PWM，方便實現(xiàn)多路PWM調光功能。
[0028]同時微控制器還實時地監(jiān)測微波檢測電路采集到的數據，根據監(jiān)測到的信息來控制LED驅動電路。
[0029]例如，當發(fā)現(xiàn)有人或者車移動時，微控制器通過控制PWM信號，將LED燈調節(jié)到全亮模式，實現(xiàn)跟蹤照明；當發(fā)現(xiàn)人或者車離開時，微控制器通過控制PWM輸出，將LED燈的亮度調節(jié)到全亮模式的15%。這樣在維持監(jiān)控設備正常亮度需求的前提下，最大限度的降低對能源的消耗，實現(xiàn)節(jié)能控制。
[0030]所述微波檢測電路實時地檢測人或者車輛的移動信息，將檢測到目標移動信號傳給微控制器，微控制器通過輸出不同的PWM信號，來控制LED驅動模塊的驅動電流，從而實現(xiàn)LED燈的亮度調節(jié)。
[0031]所述KNX總線收發(fā)電路選用TP-UART-1C收發(fā)器，TP-UART-1C是專門針對雙絞線設計的異步收發(fā)器，支持傳感器、執(zhí)行器、控制器等連接到KNX總線上進行傳輸與接收，同時可以從總線分離產生一個穩(wěn)定的3.3V和5V電壓提供給控制器使用。它由UART數字接口和模擬接口組成，可以與總線、微控制器直接連接。
[0032]所述LED驅動電路采用一款高壓降壓式LED驅動控制芯片PT4207。
[0033]PT4207可實現(xiàn)在85VACT256VAC通用交流輸入范圍穩(wěn)定可靠工作，支持低頻可變占空比的PWM數字脈沖調光方式，內置輸入電壓補償功能，極大地改善了不同輸入電壓下LED電流穩(wěn)定性。輸出的恒定電流精度高，確保了 LED亮度的一致性。微控制器通過輸出不同占空比的PWM信號，可調節(jié)PT4207恒流驅動控制模塊輸出的恒定電流，從而實現(xiàn)LED亮度的調節(jié)。
[0034]所述實時時鐘電路為LED調光器定時控制提供時間基準；JTAG接口電路用于程序的下載與調試。
[0035]參照圖2，為KNX總線收發(fā)電路，圖中A、B分別連接到KNX總線上，TXD、RXD連接到微控制器SN32F706的USARTO的TX、RX。TP-UART-1C作為與雙絞線直接相連的數據收發(fā)單元，完成重要的功能，TP-UART-1C通過TXD、RXD與主控制器相連，非常便于編程操作，由主控制器發(fā)往TP-UART-1C的每一個數據字節(jié)都前置一個控制字節(jié)，而TP-UART-1C從總線接收到的數據都透明的傳輸給主控制器，即主控制器收到的報文都從KNX報文控制字節(jié)開始。當主控制器檢測到2-2.5ms的超時時，即可判斷一個數據包接收完畢。TP-UART-1C提供兩種波特率傳輸，9600bps與19200bps，由TSTIN引腳設置；M0DE0、M0DE1為模式選擇，“11”為正常模式，此時數字部分和模擬部分都工作；“10”為模擬模式，此時只有模擬部分工作；TP-UART-1C集成了 KNX物理層和數據鏈路層協(xié)議，可以與總線、微控制器直接連接。
[0036]基于KNX總線的智能LED調光器可以直接掛載在KNX總線上，通過PC機對掛載在KNX總線上的LED調光器進行監(jiān)控和管理從而實現(xiàn)對LED燈的控制。
[0037]通過設置可是實現(xiàn)LED燈具定時啟動和關閉的功能，不僅減輕了停車場管理人員的工作量，而且避免因管理人員忘記關燈而造成的能源浪費。基于KNX總線的智能LED調光器在滿足停車場照明需求的前提下，實現(xiàn)最佳節(jié)能照明模式，使得系統(tǒng)的功耗降到最低；同時照明跟隨功能為人和車都提供了方便，也提高了停車場的服務質量。[0038]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【權利要求】
1.一種基于KNX總線的智能LED調光器，掛載在KNX總線上，其特征在于，包括: 一微控制器， 一 KNX總線收發(fā)電路，所述KNX總線收發(fā)電路設置有UART數字接口和模擬接口，所述UART數字接口連接有KNX總線，模擬接口連接有微控制器， 一微波檢測電路，所述微波檢測電路實時地檢測人或者車輛的移動信號，將檢測到的目標移動信號傳給微控制器， 以及一 LED驅動電路，所述LED驅動電路接收微控制器發(fā)出的PWM控制信號，來實現(xiàn)LED燈具的亮度調節(jié)； 所述KNX總線收發(fā)電路，微波檢測電路以及LED驅動電路均連接微控制器。
2.根據權利要求1所述的一種基于KNX總線的智能LED調光器，其特征在于:所述微控制器選用型號為SN32F706微控制器。
3.根據權利要求1所述的一種基于KNX總線的智能LED調光器，其特征在于:還包括微控制器外圍電路、電源電路、JTAG接口電路以及實時時鐘電路，其中外圍電路包括晶振電路、復位電路。
【文檔編號】H05B37/02GK203775483SQ201420117263
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年3月17日 優(yōu)先權日:2014年3月17日
【發(fā)明者】張玉杰, 伍瑩瑩 申請人:陜西科技大學