CN104735884A - 一种基于云服务器和物理开关相结合的照明远程控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于云服务器和物理开关相结合的照明远程控制系统，其技术特点是：包括物理开关、Wi-Fi控制器、无线路由器、云服务器和控制终端，Wi-Fi控制器分别与物理开关、照明设备相连接，Wi-Fi控制器通过无线方式与无线路由器相连接，该无线路由器通过网络与云服务器相连接，控制终端与云服务器相连接实现对照明设备的远程控制功能。本发明通过Wi-Fi控制器直接与云服务平台进行通信，无需搭建本地服务器即可实现对照明设备的远程控制功能，其通过照明电路直接为Wi-Fi控制器供电，无需电池供电，无需改动原有线路和物理开关，具有安装简便、控制灵活、性能稳定可靠等特点。
Description
技术领域
本发明属于照明控制技术领域，尤其是一种基于云服务器和物理开关相结合的照明远程控制系统。
背景技术
建筑物照明系统通常分为民用照明系统和商用照明系统，不管是民用或商用照明系统均使用墙壁开关控制照明设备，这些墙壁开关由电线相互连接,任何变化和改进或者受到电线的限制，或者需要对照明系统重新布线。因此，常规照明系统的结构是不灵活的，要进行改造的成本很高。
随着计算机技术和智能控制的发展，对照明设备的智能控制也越来越受到人们的关注。通过红外技术和无线射频技术可以实现对照明设备的控制功能，但这些技术在穿透性和通用性上受限制，仅局限于近距离控制。随着云计算的发展，云计算技术已经成为推动远程智能控制的新动力。中国专利文献“一种远距离无线控制照明端的方法”(专利公开号CN102159011A)能够实现无线远程控制，但是需要本地架设服务器。此外，专利申请公开号为CN104301422A和CN103179762A的专利均采用基于云计算平台实现远程控制照明设备的方式，但是，其安装方式是用控制器取代物理开关，或是在物理开关上进行改造，且控制器部分由外部电源进行供电，这种方式对已有照明线路而言，需要更换线路，并不适合广泛应用于已建线路中。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、能够实现远程控制和物理开关共同控制功能的基于云服务器和物理开关相结合的照明远程控制系统。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种基于云服务器和物理开关相结合的照明远程控制系统，包括物理开关、Wi-Fi控制器、无线路由器、云服务器和控制终端，Wi-Fi控制器分别与物理开关、照明设备相连接，Wi-Fi控制器通过无线方式与无线路由器相连接，该无线路由器通过网络与云服务器相连接，控制终端与云服务器相连接实现对照明设备的远程控制功能。
而且，所述的Wi-Fi控制器直接串联在照明电路中并由照明电路直接供电，该Wi-Fi控制器包括MUC主控芯片以及与其相连接的通信模块、控制模块和自启动模块，该通信模块采用Wi-Fi芯片并与云服务器进行双向通信，控制模块用于综合处理物理开关指令和收到远程控制指令后对照明设备进行控制，自启动模块用于对通信模块的重启以保证正常通信功能。
而且，所述的Wi-Fi控制器具有唯一标识用于为照明设备定位。
而且，所述云服务器内部安装有云服务控制软件，该云服务控制软件包括后台服务部分、数据库和可视化界面；云服务器与控制终端、Wi-Fi控制器进行网络通信，提供可视化管理界面，实现计算和发布命令来控制和管理照明设备功能，对照明设备和用户信息进行系统管理等功能。
而且，所述控制终端采用电脑、平板或智能手机，用户使用控制终端并通过云服务器对照明设备进行远程开关控制。
而且，所述无线路由器通过有线或无线方式与云服务器相连接，控制终端通过有线或无线方式与云服务器相连接。
本发明的优点和积极效果是：
1、本发明在不改变照明设备原有线路的基础上，实现了远程及物理开关共同对照明设备的控制功能；当物理开关闭合时，照明线路直接对Wi-Fi控制器供电，Wi-Fi控制器处于工作状态可进行远程控制；当远程控制出现故障时，能够快速恢复物理开关独立控制方式。
2、本发明利用照明电路直接为Wi-Fi控制器供电，无需电池供电，无需改动原有线路和物理开关，具有安装简便的优势。
3、本发明通过Wi-Fi控制器直接与云服务平台进行通信，无需搭建本地服务器即可实现对照明设备的远程控制功能，相比传统的服务器具有更高的安全性和稳定性。
4、本发明通过云服务器进行设置，既可以单独控制照明设备，也可以分组控制照明设备。在物理开关闭合的状态下，能够对此物理开关控制下的一个或一组照明设备(物理群组)进行无线远程控制；可对物理群组内每一个照明设备的单独控制。可利用控制终端对一个或多个物理群组内的照明设备重新分组(逻辑群组)进行控制。可定义多个逻辑群组，同一照明设备可加入多个逻辑群组，具有控制灵活等特点。
附图说明
图1为本发明的系统连接示意图；
图2为本发明的设备布局示意图；
图3为Wi-Fi控制器与照明设备的连接示意图；
图4为Wi-Fi控制器的电路方框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例做进一步详述：
一种基于云服务器和物理开关相结合的照明远程控制系统，如图1所示，包括物理开关、Wi-Fi控制器、无线路由器、云服务器和控制终端，Wi-Fi控制器分别与物理开关、照明设备相连接，Wi-Fi控制器通过无线方式与无线路由器相连接，该无线路由器通过网络与云服务器相连接，控制终端与云服务器相连接实现对照明设备的远程控制功能。图2给出了本控制系统的实际布局图，Wi-Fi控制器和照明设备连接在一起并安装在房间内的顶部，物理开关安装在房间内的墙壁上，交流电源通过电线与物理开关及无线路由器相连接，物理开关、Wi-Fi控制器以及照明设备通过电线相连接，无线路由器安装在房间内的墙壁上，无线路由器可以通过有线或无线方式与云服务器相连接，控制终端通过有线或无线方式与云服务器相连接。下面对系统中的各个部分分别进行说明：
Wi-Fi控制器一方面可以检测照明设备参数并将参数通过通信模块块输送到云服务器进行处理，另一方面根据云服务器传送来的控制终端指令对系统中照明设备进行控制并返回运行状态信息。如图3所示，Wi-Fi控制器直接串联在照明电路中，由照明电路直接供电，无需改动原有照明电路。如图4所示，Wi-Fi控制器包括MUC主控芯片以及与其相连接的通信模块、控制模块和自启动模块，通信模块采用Wi-Fi芯片用于与云服务器进行双向通信，控制模块用于综合处理物理开关指令和收到远程控制指令后对照明设备进行控制，自启动模块用于对通信模块的重启以保证正常通信功能。每个Wi-Fi控制器具有唯一标识，可为照明设备进行定位。
云服务器内部安装有云服务控制软件，云服务控制软件包括后台服务部分、数据库和可视化界面。可视化界面主要包括用户注册登录页面、Wi-Fi控制器绑定页面、照明设备控制页面、照明设备运行状态和电路状态检测查询页面，可视化界面用于提供被控的照明设备状态、系统的参数和操作命令的显示等。云服务器与控制终端、Wi-Fi控制器进行网络通信，提供可视化管理界面，实现计算和发布命令来控制和管理照明设备功能，对照明设备和用户信息进行系统管理等功能。
云服务器与Wi-Fi控制器之间的通信是双向的，云服务器通过获取Wi-Fi控制器的唯一编号而识别各个照明设备并通过接收Wi-Fi控制器传送来的照明设备参数，对照明设备和用户信息进行系统管理等。
控制终端采用电脑、平板或智能手机等，在控制终端内安装有app软件，用户使用控制终端并通过云服务器对照明设备进行远程开关控制。
物理开关通过通断方式直接控制照明设备。
本控制系统对照明设备的控制具有两种工作方式：一是物理开关独立控制方式，二是物理开关和远程控制共同控制方式。物理开关独立控制方式是指当网络和控制器出现故障时，本系统能迅速手动恢复物理开关独立控制方式。物理开关在控制系统中起主导作用，在物理开关闭合的状态下，Wi-Fi控制器处于工作状态，能够控制照明设备通断，在物理开关断开的状态下，照明设备断开，Wi-Fi控制器不工作。
本控制系统不仅能够实现单独控制功能，而且能够实现分组控制功能。在物理开关闭合的状态下，能够对此物理开关控制下的一个或一组照明设备(物理群组)进行无线远程控制；可对物理群组内每一个照明设备的单独控制。可以利用控制终端对一个或多个物理群组内的照明设备重新分组(逻辑群组)进行控制。可定义多个逻辑群组，同一照明设备可加入多个逻辑群组。
本控制系统采用Wi-Fi控制器，有利于形成建筑物范围的照明控制系统，Wi-Fi控制器可以向云服务器发送数据，交换有关本地系统的相关数据，从而使整个建筑物实现“智能楼宇管理”功能。
本领域的普通技术人员应该认识到，上述说明中的云服务器、照明设备、Wi-Fi控制器、建筑物、房间、照明区域以及其他信息，都是适合于本发明指导实施方案的一些例子，因此不会限制可以适当实施本发明的范围或者各种应用场合。因而应该理解，上述的描述只是这里提供的本发明的指导的实施方案的说明。本领域的普通技术人员在不偏离本发明的条件下可以做出各种各样的替换和改进，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。
Claims (6)
1.一种基于云服务器和物理开关相结合的照明远程控制系统，其特征在于：包括物理开关、Wi-Fi控制器、无线路由器、云服务器和控制终端，Wi-Fi控制器分别与物理开关、照明设备相连接，Wi-Fi控制器通过无线方式与无线路由器相连接，该无线路由器通过网络与云服务器相连接，控制终端与云服务器相连接实现对照明设备的远程控制功能。
2.根据权利要求1所述的一种基于云服务器和物理开关相结合的照明远程控制系统，其特征在于：所述的Wi-Fi控制器直接串联在照明电路中并由照明电路直接供电，该Wi-Fi控制器包括MUC主控芯片以及与其相连接的通信模块、控制模块和自启动模块，该通信模块采用Wi-Fi芯片并与云服务器进行双向通信，控制模块用于综合处理物理开关指令和收到远程控制指令后对照明设备进行控制，自启动模块用于对通信模块的重启以保证正常通信功能。
3.根据权利要求1所述的一种基于云服务器和物理开关相结合的照明远程控制系统，其特征在于：所述的Wi-Fi控制器具有唯一标识用于为照明设备定位。
4.根据权利要求1所述的一种基于云服务器和物理开关相结合的照明远程控制系统，其特征在于：所述云服务器内部安装有云服务控制软件，该云服务控制软件包括后台服务部分、数据库和可视化界面；云服务器与控制终端、Wi-Fi控制器进行网络通信，提供可视化管理界面，实现计算和发布命令来控制和管理照明设备功能，对照明设备和用户信息进行系统管理等功能。
5.根据权利要求1所述的一种基于云服务器和物理开关相结合的照明远程控制系统，其特征在于：所述控制终端采用电脑、平板或智能手机，用户使用控制终端并通过云服务器对照明设备进行远程开关控制。
6.根据权利要求1所述的一种基于云服务器和物理开关相结合的照明远程控制系统，其特征在于：所述无线路由器通过有线或无线方式与云服务器相连接，控制终端通过有线或无线方式与云服务器相连接。
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