CN105611668A - 智能灯光控制系统及获取组网数据的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开智能灯光控制系统及获取组网数据的方法。本发明的智能灯光控制系统包括照明装置、控制器和智能终端，所述照明装置包括第一NFC模块、第一IEEE802.15.4模块、LED驱动电源和LED灯，所述第一NFC模块与第一IEEE802.15.4模块之间传输数据，所述第一IEEE802.15.4模块通过PWM控制LED驱动电源，所述LED驱动电源给LED灯供电，所述控制器内置第二IEEE802.15.4模块，所述第二IEEE802.15.4模块与第一IEEE802.15.4模块通过IEEE802.15.4通信连接，所述智能终端内置有第二NFC模块，所述第二NFC模块与第一NFC模块通过NFC通信连接，控制器与智能终端之间通过WIFI通信连接；本发明将智能灯光控制系统中的NFC和IEEE802.15.4相结合应用于获取组网数据的方法，在LED照明装置安装前，使用带有NFC的智能终端进行NFC扫描，直接获取IEEE802.15.4的网络数据，然后可自动进行IEEE802.15.4组网。
Description
技术领域
本发明涉及智能灯光控制领域，尤其涉及私通灯光控制系统及获取组网数据的方法。
背景技术
NFC由非接触式射频识别（RFID）演变而来，由飞利浦半导体（现恩智浦半导体公司）、诺基亚和索尼共同研制开发，其基础是RFID及互连技术；近场通信（NearFieldCommunication,NFC）是一种短距高频的无线电技术，在13.56MHz频率运行于20厘米距离内，其传输速度有106Kbit/s、212Kbit/s或者424Kbit/s三种。目前近场通信已通过成为ISO/IECIS18092国际标准、ECMA-340标准与ETSITS102190标准，NFC采用主动和被动两种读取模块：
卡模式（cardemulation）：这种模式相当于一种采用RFID技术的IC卡，可以替代大量的IC卡，如商场刷卡、公交卡、门禁管制、车票及门票等；此种方式下，有一个极大的优点，那就是卡片通过非接触读卡器的RF域来供电，即便是寄主设备（如手机）没电也可以工作；
点对点模式（P2Pmode）：这种模式可用于数据交换，传输距离较短，传输创建速度较快，传输速度也快，功耗低；将两个具备NFC功能的设备连接，能实现数据点对点传输，如下载音乐、交换图片或者同步设备地址簿；因此通过NFC，多个设备如数码相机、PDA与手机之间都可以交换资料或服务。
IEEE802.15.4描述了低速率无线个人局域网的物理层和接入控制协议，它属于IEEE802.15.4工作组。
IEEEE802.15工作组为了满足低功耗、低成本的无线网络要求，IEEE标准委员会在2000年12月份正式批准并成立了802.15.4工作组，任务就是开发一个低数据率的WPAN（LR-WPAN）标准；它具有复杂度低、成本极少、功耗很小的特点，能在低成本设备（固定、便携或可移动设备）之间进行低数据率的传输。
发明内容
本发明针提供一种智智能灯光控制系统及获取组网数据的方法，本发明将智能灯光控制系统中的NFC和IEEE802.15.4相结合应用于获取组网数据的方法，在LED照明装置安装前，使用带有NFC的智能终端进行NFC扫描，直接获取IEEE802.15.4的网络数据，然后可自动进行IEEE802.15.4组网。
本发明的技术方案如下：
包括照明装置、控制器和智能终端，所述照明装置包括第一NFC模块、第一IEEE802.15.4模块、LED驱动电源和LED灯，所述第一NFC模块与第一IEEE802.15.4模块之间传输数据，所述第一IEEE802.15.4模块通过PWM控制LED驱动电源，所述LED驱动电源给LED灯供电，所述控制器内置第二IEEE802.15.4模块，所述第二IEEE802.15.4模块与第一IEEE802.15.4模块通过IEEE802.15.4通信连接，所述智能终端内置有第二NFC模块，所述第二NFC模块与第一NFC模块通过NFC通信连接，控制器与智能终端之间通过WIFI通信连接。
获取组网数据的方法，步骤如下：
（1）工厂老化测试；
（2）NFC数据获取；
（3）NFC数据校验；
（4）点对点控制。
上述（1）工厂老化测试步骤如下：
S101：第一IEEE802.15.4模块和第一NFC模块同时上电启动；
S102：判断第一NFC模块是否读取第一IEEE802.15.4模块中的数据，如果获取则执行S104，如果不获取数据则执行S103；
S103：核对数据，如果数据不正确，则发送读取数据至基础网络通信数据准备；数据正确则执行S106；
S104：基础网络通信数据准备提供数据；
S105：第一IEEE802.15.4模块将数据传输至第一NFC模块，第一NFC模块核对数据，数据正确则执行S106；
S106：第一NFC模块保存数据。
上述（2）NFC数据获取步骤如下：
S201：智能终端APP启动，第二NFC模块启动；同时照明装置不上电准备安装；
S202：第二NFC模块判断是否靠近LED灯，如果是则执行S203；
S203：读取第一NFC模块数据，并判断数据是否正确，是则执行S204；否则执行S202；
S204：第二NFC模块配置相关的IEEE802.15.4基础网络数据及其他参数；
S205：将数据写入到第一NFC模块，相关LED控制参数数据保存。
当所述第一NFC模块为卡模式时，内部保存为静态数据；
执行S205时，第一NFC模块保存新的数据。
上述（3）NFC数据检验执行步骤如下：
S301：照明装置安装完毕上电启动，第一IEEE802.15.4模块和第一NFC模块启动：
S302：第一NFC模块判断数据是否为新写入，如果是则执行S303，否则执行S305：
S303：第一NFC模块将数据提供给第一IEEE802.15.4模块，并执行S304：
S304：第一IEEE802.15.4模块循环等待是否是新数据，当获取到新数据，则执行S305；
S305：第一IEEE802.15.4模块使用新数据与控制器的第二IEEE802.15.4模块通信；
S306：进行组网，是则执行S307，否则使用旧数据网络通信；
S307：组网成功，将第一NFC模块中的数据设置为旧数据，并将组网成功的数据保存为新数据；
当第二IEEE802.15.4模块在第一IEEE802.15.4模块执行S306时，判断组网信息是否正确，如正确则组网成功。
上述（4）点对点控制步骤如下：
S401：第二NFC模块、第二IEEE802.15.4模块、第一NFC模块和LED灯的第一IEEE802.15.4模块启动；
S402：第二NFC模块读取第一NFC模块的数据，
S403：第二NFC模块核对数据，正确则执行S404，否则执行S402；
S404：第二NFC模块处理数据，并将数据写入第一NFC模块；
当第二NFC模块执行S403时，第一NFC模块将数据传送至第二NFC模块；
当第二NFC模块执行S404时，第一NFC模块被写入新数据，同时第一IEEE802.15.4模块获取第一NFC模块中的新数据，再进行组网，如果组网成功则保存新数据，如果组网失败则使用旧数据进行通信；
当第一IEEE802.15.4模块组进行组网时，第二IEEE802.15.4模块使用第一IEEE802.15.4模块发送过来的新数据进行组网，并保存新数据。
本发明的有益效果：本发明将智能灯光控制系统中的NFC和IEEE802.15.4相结合应用于获取组网数据的方法，在LED照明装置安装前，使用带有NFC的智能终端进行NFC扫描，直接获取IEEE802.15.4的网络数据，然后可自动进行IEEE802.15.4组网。
附图说明
图1为本发明智能灯光控制系统模块结构示意图；
图2为本发明获取组网数据的方法工厂老化测试阶段流程图；
图3为本发明获取组网数据的方法NFC数据获取阶段流程图；
图4为本发明获取组网数据的方法NFC数据校验阶段流程图；
图5为本发明获取组网数据的方法点对点控制阶段流程图。
具体实施方式
为了更好的说明本发明，现结合实施例及附图作进一步的说明。
实施例1
如图1所示，包括照明装置1、控制器2和智能终端3，所述照明装置1包括第一NFC模块11、第一IEEE802.15.4模块12、LED驱动电源13和LED灯14，所述第一NFC模块11与第一IEEE802.15.4模块12之间传输数据，所述第一IEEE802.15.4模块12通过PWM控制LED驱动电源13，所述LED驱动电源13给LED灯14供电，所述控制器2内置第二IEEE802.15.4模块21，所述第二IEEE802.15.4模块21与第一IEEE802.15.4模块12通过IEEE802.15.4通信连接，所述智能终端3内置有第二NFC模块31，所述第二NFC模块31与第一NFC模块11通过NFC通信连接，控制器2与智能终端3之间通过WIFI通信连接。
实施例2
如图2至5所示，获取组网数据的方法，步骤如下：
（1）工厂老化测试；
（2）NFC数据获取；
（3）NFC数据校验；
（4）点对点控制。
（1）工厂老化测试步骤如下：
S101：第一IEEE802.15.4模块12和第一NFC模块11同时上电启动；
S102：判断第一NFC模块11是否读取第一IEEE802.15.4模块12中的数据，如果获取则执行S104，如果不获取数据则执行S103；
S103：核对数据，如果数据不正确，则发送读取数据至基础网络通信数据准备；数据正确则执行S106；
S104：基础网络通信数据准备提供数据；
S105：第一IEEE802.15.4模块12将数据传输至第一NFC模块11，第一NFC模块11核对数据，数据正确则执行S106；
S106：第一NFC模块11保存数据。
在工厂老化测试阶段，照明装置1会进行上电，此时第一NFC模块11中的NFC数据为空，将会去读取第一IEEE802.15.4模块12中的基础网络通信数据，获取到数据后保存该数据；当照明装置1第二次上电启动时继续读取相关数据，对数据进行核对，核对后的数据正确即进行保存，加入数据不正确继续读取相关数据，读取三次后数据核对不通过则认为第一IEEE802.15.4模块12中的数据被控制器2所修改，第一NFC模块11更新其保存的数据。
（2）NFC数据获取步骤如下：
S201：智能终端APP启动，第二NFC模块31启动；同时照明装置不上电准备安装；
S202：第二NFC模块31判断是否靠近LED灯，如果是则执行S203；
S203：读取第一NFC模块11数据，并判断数据是否正确，是则执行S204；否则执行S202；
S204：第二NFC模块31配置相关的IEEE802.15.4基础网络数据及其他参数；
S205：将数据写入到第一NFC模块11，相关LED控制参数数据保存。
当所述第一NFC模块11为卡模式时，内部保存为静态数据；
执行S205时，第一NFC模块11保存新的数据。
在照明装置1没有上电或者安装情况下，第一NFC模块11的工作模式处于卡模式，允许第二NFC模块31对第一NFC模块11进行读写。
当第二NFC模块31靠近照明装置1时，读取第一NFC模块11的信息，读取出来的数据允许用户编辑或者加入新的信息，当数据编辑完成后，用户可以将新数据写入至第二NFC模块31，写入数据完成后，可以对数据保存，相关保存后的数据可以导出到其他装置继续使用。
（3）NFC数据检验执行步骤如下：
S301：照明装置安装完毕上电启动，第一IEEE802.15.4模块12和第一NFC模块11启动：
S302：第一NFC模块11判断数据是否为新写入，如果是则执行S303，否则执行S305：
S303：第一NFC模块11将数据提供给第一IEEE802.15.4模块12，并执行S304：
S304：第一IEEE802.15.4模块12循环等待是否是新数据，当获取到新数据，则执行S305；
S305：第一IEEE802.15.4模块12使用新数据与控制器的第二IEEE802.15.4模块21通信；
S306：进行组网，是则执行S307，否则使用旧数据网络通信；
S307：组网成功，将第一NFC模块11中的数据设置为旧数据，并将组网成功的数据保存为新数据；
当第二IEEE802.15.4模块21在第一IEEE802.15.4模块12执行S306时，判断组网信息是否正确，如正确则组网成功。
当照明装置1上电启动后，首先要确定第一NFC模块11中的数据，假如第一NFC模块11中的数据为新写入的数据，则将数据提供给第一IEEE802.15.4模块12进行组网操作，否则使用原有数据进行网络通信；在新的组网数据完成后必须要照明装置1保存相关数据，控制器2每次组网必须保存照明装置1的数据。
（4）点对点控制步骤如下：
S401：第二NFC模块31、第二IEEE802.15.4模块21、第一NFC模块11和LED灯的第一IEEE802.15.4模块12启动；
S402：第二NFC模块31读取第一NFC模块11的数据，
S403：第二NFC模块31核对数据，正确则执行S404，否则执行S402；
S404：第二NFC模块31处理数据，并将数据写入第一NFC模块11；
当第二NFC模块31执行S403时，第一NFC模块11将数据传送至第二NFC模块31；
当第二NFC模块31执行S404时，第一NFC模块11被写入新数据，同时第一IEEE802.15.4模块12获取第一NFC模块11中的新数据，再进行组网，如果组网成功则保存新数据，如果组网失败则使用旧数据进行通信；
当第一IEEE802.15.4模块12组进行组网时，第二IEEE802.15.4模块21使用第一IEEE802.15.4模块12发送过来的新数据进行组网，并保存新数据。
照明装置1处于上电状态，NFC通信使用点对点通信；第二NFC模块31与照明装置1的距离是在NFC可通信范围内时进行操作；第二NFC模块31对照明装置1进行NFC读取，可以获取到相关的数据，包括IEEE802.15.4的基础网络数据或者其他一些照明装置1的属性，这些数据可以在智能终端3进行编辑等处理，处理完毕后将数据写入到照明装置1的第一NFC模块11中，第一NFC模块11将数据发送给第一IEEE802.15.4模块12，第一IEEE802.15.4模块12收到数据后决定是否需要组网，如需要组网则进行组网，组网成功后保存新数据，否则使用旧数据进行网络通信。
Claims (6)
1.智能灯光控制系统，其特征在于：包括照明装置、控制器和智能终端，所述照明装置包括第一NFC模块、第一IEEE802.15.4模块、LED驱动电源和LED灯，所述第一NFC模块与第一IEEE802.15.4模块之间传输数据，所述第一IEEE802.15.4模块通过PWM控制LED驱动电源，所述LED驱动电源给LED灯供电，所述控制器内置第二IEEE802.15.4模块，所述第二IEEE802.15.4模块与第一IEEE802.15.4模块通过IEEE802.15.4通信连接，所述智能终端内置有第二NFC模块，所述第二NFC模块与第一NFC模块通过NFC通信连接，控制器与智能终端之间通过WIFI通信连接。
2.根据权利要求1所述智能灯光控制系统获取组网数据的方法，其特征在于：步骤如下：
（1）工厂老化测试；
（2）NFC数据获取；
（3）NFC数据校验；
（4）点对点控制。
3.根据权利要求2所述获取组网数据的方法，其特征在于：所述（1）工厂老化测试步骤如下：
S101：第一IEEE802.15.4模块和第一NFC模块同时上电启动；
S102：判断第一NFC模块是否读取第一IEEE802.15.4模块中的数据，如果获取则执行S104，如果不获取数据则执行S103；
S103：核对数据，如果数据不正确，则发送读取数据至基础网络通信数据准备；数据正确则执行S106；
S104：基础网络通信数据准备提供数据；
S105：第一IEEE802.15.4模块将数据传输至第一NFC模块，第一NFC模块核对数据，数据正确则执行S106；
S106：第一NFC模块保存数据。
4.根据权利要求2所述获取组网数据的方法，其特征在于：所述（2）NFC数据获取步骤如下：
S201：智能终端APP启动，第二NFC模块启动；同时照明装置不上电准备安装；
S202：第二NFC模块判断是否靠近LED灯，如果是则执行S203；
S203：读取第一NFC模块数据，并判断数据是否正确，是则执行S204；否则执行S202；
S204：第二NFC模块配置相关的IEEE802.15.4基础网络数据及其他参数；
S205：将数据写入到第一NFC模块，相关LED控制参数数据保存；
当所述第一NFC模块为卡模式时，内部保存为静态数据；
执行S205时，第一NFC模块保存新的数据。
5.根据权利要求2所述获取组网数据的方法，其特征在于：所述（3）NFC数据检验执行步骤如下：
S301：照明装置安装完毕上电启动，第一IEEE802.15.4模块和第一NFC模块启动：
S302：第一NFC模块判断数据是否为新写入，如果是则执行S303，否则执行S305：
S303：第一NFC模块将数据提供给第一IEEE802.15.4模块，并执行S304：
S304：第一IEEE802.15.4模块循环等待是否是新数据，当获取到新数据，则执行S305；
S305：第一IEEE802.15.4模块使用新数据与控制器的第二IEEE802.15.4模块通信；
S306：进行组网，是则执行S307，否则使用旧数据网络通信；
S307：组网成功，将第一NFC模块中的数据设置为旧数据，并将组网成功的数据保存为新数据；
当第二IEEE802.15.4模块在第一IEEE802.15.4模块执行S306时，判断组网信息是否正确，如正确则组网成功。
6.根据权利要求2所述获取组网数据的方法，其特征在于：所述（4）点对点控制步骤如下：
S401：第二NFC模块、第二IEEE802.15.4模块、第一NFC模块和LED灯的第一IEEE802.15.4模块启动；
S402：第二NFC模块读取第一NFC模块的数据，
S403：第二NFC模块核对数据，正确则执行S404，否则执行S402；
S404：第二NFC模块处理数据，并将数据写入第一NFC模块；
当第二NFC模块执行S403时，第一NFC模块将数据传送至第二NFC模块；
当第二NFC模块执行S404时，第一NFC模块被写入新数据，同时第一IEEE802.15.4模块获取第一NFC模块中的新数据，再进行组网，如果组网成功则保存新数据，如果组网失败则使用旧数据进行通信；
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