CN104932448B - 一种以灯具为中心的智能家居系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种以灯具为中心的智能家居系统，其将智能终端与灯具有机结合起来置于室内顶部可以有效的节省空间，简化了市面上不同智能家居繁琐的安装位置，使用户在基础灯架上安装多个或者任意更换光模组，光模组可以为功率、外观形状、功能、光学参数等不同的多种样式，如传统圆形吸顶灯大小圆形的组合等。用户可以根据自己设计组装光模组，从而不同的实现灯具外观，功率大小以及光环境的变化，以达到预期要求。该可扩展灯具使得一个灯具可以满足多种不同房间大小以及光环境，提高的灯具的适用性，并增加的同一灯具的可变性，增加了室内装修的情趣，在更换居住环境时，有效降低了成本。

Description

一种以灯具为中心的智能家居系统
技术领域
本发明涉及一种智能家居系统，尤其涉及一种以灯具为中心的智能家居系统。其在灯具上扩展集成多种可扩展组件，从而实现对室内温度湿度、空气质量、音乐声音、雷达感应、监控摄像机等的控制和操作。
背景技术
智能家居系统是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。现有技术的智能家居系统中，家居终端一般都是独立的，需要独立的电源以及安装位置。
照明是人类文明进步的重要体现，住宅的每个房间都至少一个固定安装的灯具以实现房间或局部的照明。室内灯具从白炽灯发展到LED，灯具的品种多种多样，每种灯具都在生产时已经确定了其功率、色温、亮度、显值、外观等参数，用户购买后如因个人喜好，空间大小，房屋搬迁、室内装饰风格重新设计等要重新购置新的灯具，而原有灯具基本没有其他应用价值。
照明的应用虽然历史悠久，但科学健康的照明一直被人们忽视。通常会单方面去追求灯具的亮度，节能、外观等，而“光”的品质和“光”的健康一直被人类忽视，造成的眼睛方面的疾病逐年增加，真正健康科学的照明常识是非常欠缺。随着人们生存质量的不断提高，人类科技文明的不断进步，对光的质量要求越发迫切。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的缺陷，本发明提出了一种以灯具为中心的智能家居系统，其将智能终端与灯具有机结合起来置于室内顶部可以有效的节省空间，简化了市面上不同智能家居繁琐的安装位置。
本发明的另一个方面，可以使人们通过简单的操作获取目标空间和生活空间“光”的品质和“光”的健康，并且可以进行光环境的调整和互动等。
本发明的另一个方面提供了一种可扩展灯具，其使用户在基础灯架上安装多个或者任意更换光模组，光模组可以为功率、外观形状、功能、光学参数等不同的多种样式，如传统圆形吸顶灯大小圆形的组合等。用户可以根据自己设计组装光模组，从而不同的实现灯具外观，功率大小以及光环境的变化，以达到预期要求。该可扩展灯具使得一个灯具可以满足多种不同房间大小以及光环境，提高的灯具的适用性，并增加的同一灯具的可变性，增加了室内装修的情趣，在更换居住环境时，有效降低了成本。
本发明涉及一种以灯具为中心的智能家居系统，包括灯具、智能家居终端、可扩展功能模块、智能路由、智能终端、控制器、光模组，其中，
灯具包括固定架、基础灯架和灯架扩展臂，固定架连接基础灯架和墙壁，同时将市电和网线接入，基础灯架连接固定架，在固定同时完成市电和网线的连接装置，灯架扩展臂连接于基础灯架，基础灯架和灯架扩展臂上分别设置有安装位，可分别安装至少一个光模组、至少一个可扩展功能模块和/或智能家居终端，
智能家居终端包括电源模块、控制模块、通讯模块、存储模块和端口模块，其中电源模块，其将市电转换成低压直流电源，为其他模块供电；控制模块，与通讯模块、存储模块、端口模块连接，用于各个模块的管理以及通讯协议的转换；通讯模块，包括Zigbee模块和Wifi模块，通过Zigbee与各智能终端连接，用于接收来自智能终端的信息以及发送命令给智能终端，将控制模块与无线局域网连接，进而与Internet连接；存储模块，与控制模块、端口模块和通讯模块连接；端口模块，提供多种通用结构，用于智能家居终端的功能扩展；
可扩展功能模块包括多种环境检测模块；
控制器，其具有专用APP，对以灯具为中心的智能家居系统的数据和工作参数进行实时监控，把数据反馈给使用者，并将使用者的操作命令发送给智能家居终端的控制模块，或专用APP。
其中控制器可以是具有专用APP移动终端或者PC。APP也可将所有的用户操作数据存储在云服务器和智能家居终端，用户的移动终端仅建立快速连接方式，从而大大节省移动终端的数据存储和运算负荷。数据存储在云服务器可以更安全的保护用户数据和隐私。
智能家居终端的通讯模块还可以包括以太网模块，以将智能家居终端的控制模块直接通过以太网与Internet连接。
智能终端包括智能电视，智能洗衣机，智能空调，智能窗帘，智能电饭锅，智能插座等，还包括各种无线环境探测器，如温度探测器，湿度探测器、烟雾探测器等。
基础灯架还可以配有相对于固定架的升降装置和与固定架对接的固定解锁装置。
光模组2可以是智能光模组，包括电源子模块、光源子模块和无线通讯子模块如Zigbee模块，可通过APP调节智能光模组形成的光环境参数，包括照度、色温、显值、频闪数值、蓝光数值和色谱中的至少一种。该调节通过控制其电源子模块提供给发光子模块的电压和/或电流来实现光环境参数的调整。
每个固定架、基础灯架和灯架扩展臂都具有独立的型号编号和序列号，便于售后服务以及智能智能终端的定位。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1依照本发明一个实施例的以灯具为中心的智能家居系统的示意图。
图2依照本发明的一个实施例的智能家居终端的示意图。
具体实施方式
以下结合附图1和具体实施方式来进一步说明本发明。
图1示出了依照本发明一个实施例的以灯具为中心的智能家居系统的示意图。智能家居系统包括灯具、智能家居终端14、可扩展功能模块15、智能路由4、智能终端3、控制器6和云服务器。
灯具用于室内照明，可安装在顶壁，也可安装在其他墙体。灯具包括固定架11、基础灯架12和灯架扩展臂13。固定架11固定于室内的墙体，用于连接基础灯架12和墙壁，其将市电和网线接入。固定架11与墙体的固定采用牢固的膨胀螺栓或者其他方式进行2-4点固定，其具有对基础灯架12的对接口，还可配设升降装置，对基础灯架12进行升降操作。每个固定架11具有独立的编号和序列号，可由APP进行定位和信息追踪。固定架11可以是常见的形状和尺寸，也可以具有弯曲的壁以实现方向的调整。固定架11与基础灯架12的连接可采用常见的安装模式。基础灯架12可以是圆柱体、棱柱体或扁平的长方体、扁平的圆柱体等形状，具体形状和尺寸对应不同的型号。
基础灯架12上设置有安装接口，用于与灯架扩展臂13的连接。例如，基础灯架12和灯架扩展臂13均为水平放置的长方体形状，灯架扩展臂13可根据需要扩展的情况安装在长方体长度方向的两侧，灯架扩展臂13的长度具有不同的型号，可以根据需要进行选择；灯架扩展臂13也可安装在长度方向的两侧外，还安装在其他方向。灯架扩展臂13一般采用对称安装，安装方式可以是螺栓结合等。基础灯架12的侧面预留有安装灯架扩展臂13的位置和连接结构，根据型号不同，安装空位可具有不同的数量和位置。
基础灯架12和灯架扩展臂13的侧壁还具有多个安装空位，用于安装光模组2、智能家居终端14、可扩展功能模块15等。根据本发明的附图1的实施例，其中基础灯架12上安装有智能家居终端14、可扩展功能模块15和光模组2，灯架扩展臂13上安装有可扩展功能模块15和光模组2。
每个基础灯架12、灯架扩展臂13和光模组2也具有独立的编号和序列号，可由APP进行定位和信息追踪。基础灯架还可以配有相对于固定架的升降装置和与固定架对接的固定解锁装置，每个基础灯架有独立的型号编号和序列号，便于售后服务以及智能智能终端的定位。
可扩展功能模块15包括多种环境检测模块，如温度探测器，湿度探测器、红外探测器、烟雾感应探测器、声控模块、智能摄像机等。
光模组2是整个灯具的核心部分，由光源，线路板，灯罩，灯架等组成，其可以是具有不同光源的显值，色温，功率大小，发光颜色，外观设计风格等的光模组，通过在基础灯架12和灯架扩展臂13的组合形成不同的造型和亮度等，工作时为整个目标空间提供特定的光环境。
本发明的光模组2可以是智能光模组，通过智能家居终端14以及智能路由4与控制器6建立数据交互，通过控制器6对其进行多种控制和操作以达到用户需求的光环境。智能光模组包括电源子模块、光源子模块和无线通讯子模块如Zigbee模块，通过控制器5上的APP，控制电源子模块提供给发光子模块的电压和/或电流来调整光模组形成的光环境参数，包括照度、色温、显值、频闪数值、蓝光数值和色谱中的至少一种。该智能灯具的光源子模块可包括一组或多组光源，每组光源可具有不同的颜色和/或功率。APP中也可以预设光环境参数，便于用户选择，如设置睡眠模式、读书模式、看电视模式等。用户也通过APP将当前光环境参数(在环境中设置光环境探测器)发送给云服务器，通过云服务器的数据分析得到推荐的光环境参数调整值。
如图2所示的依照本发明一个实施例的智能家居终端14，其包括电源模块141、控制模块142、通讯模块144、存储模块143和端口模块145，其中电源模块141，其将市电转换成低压直流电源，为其他模块供电；控制模块142，与通讯模块144、存储模块142、端口模块145连接，用于各个模块的管理以及通讯协议的转换；通讯模块144，包括Zigbee模块和Wifi模块，还可以包括以太网模块，通过Zigbee与智能终端3连接，用于接收来自智能终端3的信息以及发送命令给智能终端3，将控制模块142通过Wifi模块与无线局域网连接，进而与Internet连接，也可以将控制模块142直接通过以太网与Internet连接；存储模块143，与控制模块142、通讯模块144和端口模块145连接，用于存储当前各智能终端的工作情况、从控制器5发送的控制配置命令和控制命令、控制模块142需要存储的其他信息等；端口模块，用于智能家居终端的功能扩展，其可具有多种模式的接口，如USB，mini USB等，可连接如闪存(用于扩展存储空间)等。该智能家居终端还可具有备用电池等。
智能终端包括智能电视，智能洗衣机，智能空调，智能窗帘，智能电锅，智能插座、智能门锁等，也包括各种智能无线环境探测器，如智能温度探测器，智能湿度探测器、智能烟雾探测器等。
控制器5，其可以是移动终端或者PC，其具有专用APP，对以灯具为中心的智能家居系统的数据和工作参数进行实时监控，把数据反馈给使用者，并将使用者的操作命令发送给智能家居终端的控制模块，从而控制整个智能系统的运行。APP也可将所有的用户操作数据存储在云服务器和智能家居终端，用户的移动终端仅建立快速连接方式，从而大大节省移动终端的数据存储和运算负荷。数据存储在云服务器可以更安全的保护用户数据和隐私。
可扩展功能模块15包括多种环境检测模块，如红外探测器、烟雾感应探测器、声控模块、智能摄像机等。用户可以根据家庭的需要安装在基础灯架12或者灯架扩展臂13的安装孔位。
通过可扩展灯具的设计，使得一个灯具可以满足多种不同房间大小以及光环境，提高的灯具的适用性，并增加的同一灯具的可变性，增加了室内装修的情趣，在更换居住环境时，有效降低了成本。
将智能家居终端14和可扩展功能模块15集成安装在灯具上，节省了空间，尤其对于可扩展功能模块15的集成，降低了后续安装的环境监测装置对室内布线需求，美化了环境，并且有隐蔽性好，位置灵活的优点。
智能灯具的适用，使得用户可以获得更健康的光环境，提高的生活质量。
以上所述，仅是本发明在当前技术下的较佳实例，并非对本发明做任何限制，凡是根据本发明技术实质对上述实施例所做的简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (1)

1.一种以灯具为中心的智能家居系统，其智能家居系统包括灯具、智能家居终端(14)、可扩展功能模块(15)、智能路由(4)、智能终端(3)、控制器(6)和云服务器，灯具用于室内照明，安装在顶壁或安装在其他墙体，灯具包括固定架(11)、基础灯架(12)和灯架扩展臂(13)；固定架(11)固定于室内的墙体，用于连接基础灯架(12)和墙壁，其将市电和网线接入，固定架(11)与墙体的固定采用牢固的膨胀螺栓或者其他方式进行2-4点固定，其具有对基础灯架(12)的对接口，还配设升降装置，对基础灯架(12)进行升降操作；每个固定架(11)具有独立的编号和序列号，可由APP进行定位和信息追踪；固定架(11)是常见的形状和尺寸，或具有弯曲的壁以实现方向的调整；固定架(11)与基础灯架(12)的连接采用常见的安装模式；基础灯架(12)是圆柱体、棱柱体或扁平的长方体、扁平的圆柱体等形状，具体形状和尺寸对应不同的型号；基础灯架(12)上设置有安装接口，用于与灯架扩展臂(13)的连接；基础灯架(12)和灯架扩展臂(13)均为水平放置的长方体形状，灯架扩展臂(13)可根据需要扩展的情况安装在长方体长度方向的两侧，灯架扩展臂(13)的长度根据需要进行选择不同的型号；灯架扩展臂(13)安装在长度方向的两侧外；灯架扩展臂(13)采用对称安装，安装方式是螺栓结合；基础灯架(12)的侧面预留有安装灯架扩展臂(13)的位置和连接结构，安装空位根据型号不同具有不同的数量和位置；基础灯架(12)和灯架扩展臂(13)的侧壁具有多个安装空位，用于安装光模组(2)、智能家居终端(14)、可扩展功能模块(15)；基础灯架(12)上安装有智能家居终端(14)、可扩展功能模块(15)和光模组(2)，灯架扩展臂(13)上安装有可扩展功能模块(15)和光模组(2)；每个基础灯架(12)、灯架扩展臂(13)和光模组(2)也具有独立的编号和序列号，由APP进行定位和信息追踪；基础灯架配有相对于固定架的升降装置和与固定架对接的固定解锁装置；可扩展功能模块(15)包括温度探测器，湿度探测器、红外探测器、烟雾感应探测器、声控模块、智能摄像机的多种环境检测模块；光模组(2)是整个灯具的核心部分，由光源，线路板，灯罩，灯架组成，其是具有不同光源的显值，色温，功率大小，发光颜色，外观设计风格的光模组，通过在基础灯架(12)和灯架扩展臂(13)的组合形成不同的造型和亮度，工作时为整个目标空间提供光环境；光模组(2)智能光模组，通过智能家居终端(14)以及智能路由(4)与控制器(6)建立数据交互，通过控制器(6)对其进行多种控制和操作以达到用户需求的光环境；智能光模组包括电源子模块、光源子模块和无线通讯子模块如Zigbee模块，通过控制器(5)上的APP控制电源子模块提供给发光子模块的电压和/或电流来调整光模组形成的光环境参数，包括照度、色温、显值、频闪数值、蓝光数值和色谱中的至少一种；智能灯具的光源子模块包括一组或多组光源，每组光源可具有不同的颜色和/或功率；APP中可以预设便于用户选择的光环境参数，用户也通过APP将当前光环境参数发送给云服务器，通过云服务器的数据分析得到推荐的光环境参数调整值；
所述智能家居终端(14)包括电源模块(141)、控制模块(142)、通讯模块(144)、存储模块(143)和端口模块145)，其中电源模块(141)，其将市电转换成低压直流电源，为其他模块供电；控制模块(142)与通讯模块(144)、存储模块(142)、端口模块(145)连接，用于各个模块的管理以及通讯协议的转换；通讯模块(144)包括Zigbee模块和Wifi模块、以太网模块，通过Zigbee与智能终端3)连接，用于接收来自智能终端3)的信息以及发送命令给智能终端(3)，将控制模块(142)通过Wifi模块与无线局域网连接，进而与Internet连接，将控制模块(142)直接通过以太网与Internet连接；存储模块(143)与控制模块(142)、通讯模块(144)和端口模块(145)连接，用于存储当前各智能终端的工作情况、从控制器(5)发送的控制配置命令和控制命令、控制模块(142)需要存储的其他信息；端口模块用于智能家居终端的功能扩展，其具有多种模式的接口，可连接闪存；智能家居终端还具有备用电池；
智能终端包括智能电视，智能洗衣机，智能空调，智能窗帘，智能电锅，智能插座、智能门锁、各种智能无线环境探测器；控制器(5)是具有专用APP的移动终端或者PC，其对以灯具为中心的智能家居系统的数据和工作参数进行实时监控，把数据反馈给使用者，并将使用者的操作命令发送给智能家居终端的控制模块，从而控制整个智能系统的运行；控制器(5)中的APP将所有的用户操作数据存储在云服务器和智能家居终端，用户的移动终端仅建立快速连接方式；
用户根据家庭的需要安装在基础灯架(12)或者灯架扩展臂(13)的安装孔位。
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