CN107835549A - 一种基于zigbee的智能LED调光调色系统 - Google Patents

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吴观德
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/10—Controlling the intensity of the light
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05B45/20—Controlling the colour of the light

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  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

本发明提供一种基于zigbee的智能LED调光调色系统，该系统包括上位机软件、协调器节点、传感器节点以及电源单元；所述上位机软件通过RS232串口通信模块与所述协调器节点通信，所述协调器节点通过zigbee网络与所述传感器节点连接；所述上位机软件实时显示所述传感器节点的监测数据以及通过所述协调器节点下发控制指令实现对LED的调节；本发明通过主控制器CC2530芯片的四个I/O端口，分别用于输出R、G、B、W四种调光信号PWM波占空比，通过改变四路I/O端口的输出信号大小来R、G、B、W四路LED灯光亮度，通过四色灯珠的不同亮度组合达到调节LED的亮度与色温；不仅可调范围宽广，而且大大满足了用户对生活品质的追求，实现LED灯具的网络化、智能化、节能化。

Description

一种基于zigbee的智能LED调光调色系统
技术领域
本发明涉及LED调光技术领域，尤其涉及一种基于zigbee的智能LED调光调色系统。
背景技术
目前市场上使用的RGB LED灯具大部分还是传统开关控制方式，没有很好的存储设备终端的海量数据，为后续的数据开发和使用造成了困难；而且传统 的调光技术不够丰富，不能满足用户日益增长的生活与品质需要；因此市场需要一种可网络化、智能化、节能化的RGB LED智能照明系统。
发明内容
本发明针对上述现有技术的不足而提供一种基于zigbee的智能LED调光调色系统。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
所述基于zigbee的智能LED调光调色系统包括上位机软件、协调器节点、传感器节点以及电源单元；
所述协调器节点用于建立zigbee网络以及对所述传感器节点分配网络地址，所述协调器节点在zigbee网络中与所述传感器节点无线连接；所述传感器节点用于检测当前场所的温度、光照度等参数，并通过zigbee网络传输至协调器节点；所述上位机软件通过串口通信模块与所述协调器节点通信，用于实时显示所述传感器节点检测到的数据以及通过所述协调器节点下发控制指令至传感器节点。
进一步地，所述协调器节点包括主控制器、串口通信模块、存储器；所述主控制器采用CC2530芯片，所述串口通信模块采用RS232串口通信模块，所述存储器采用SD卡存储模块。
进一步地，所述LED采用R（红色）、G（绿色）、B（蓝色）、W（白色）四色灯珠合一的照明LED，所述智能照明LED调光调色技术通过所述CC2530芯片选取的4个I/O端口，分别用于输出R、G、B、W四种调光信号PWM波占空比，通过改变四路I/O端口的输出信号改变LED平均输出电流信号，以此调节R、G、B、W四路LED灯光亮度，通过四色灯珠的不同亮度组合达到调节LED的亮度与色温。
进一步地，所述传感器节点包括温度传感器、光敏电阻传感器、热释电红外探头以及调光模块。
进一步地，所述电源单元包括开关电源模块，通过市电对开关电源模块供电，所述开关电源模块输出稳定的DC-5V电压并提供所述智能LED调光调色系统电能。
本发明的有益效果在于：
本发明提出的一种基于zigbee的智能LED调光调色系统，能够实时采集LED照明现场的环境参数，经过CC2530芯片的分析判断，实现智能调光、调色温、情景模式等功能应用；本发明提出的智能LED调光调色技术，通过对R、G、B、W四色灯珠输出信号的调节以及四色灯珠的不同亮度组合，用户完全可以自行调整LED灯具的亮度与色温，并将所调整的LED亮度与色温保存为情景模式存储在存储器中，大大满足了用户对生活品质的追求以及实现家居LED照明系统的网络化、智能化、节能化。
附图说明
图1是本发明一种基于zigbee的智能LED调光调色系统的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图具体阐明本发明的实施方式，附图仅供参考和说明使用，不构成对本发明专利保护范围的限制。
如图1所示，本发明提供一种基于zigbee的智能LED调光调色系统，包括上位机软件3、协调器节点2、传感器节点1以及电源单元4；
所述协调器节点2用于建立zigbee网络以及对所述传感器节点1分配网络地址，所述协调器节点2在zigbee网络中与所述传感器节点1无线连接；所述传感器节点1用于检测当前场所的温度、光照度等参数，并通过zigbee网络传输至协调器节点2；所述上位机软件3通过串口通信模块与所述协调器节点2通信，用于实时显示所述传感器节点1检测到的数据以及通过所述协调器节点2下发控制指令至传感器节点1。
本实施例中，所述协调器节点包括主控制器201、串口通信模块202、存储器203；所述主控制器201采用CC2530芯片，对所述上位机软件3下发的控制指令分析处理，并通过zigbee网络下发控制指令至传感器节点1，此外还对所述传感器节点1上传的数据进行AD转换，转换成数字信号并通过RS232串口上传至所述上位机软件3进行实时显示；所述串口通信模块202采用RS232串口通信模块，用于所述上位机软件3与所述协调器节点2通信的桥梁；所述存储器203采用SD卡存储模块，用于存储海量的设备终端数据，方便以后的数据开发与使用。
本实施例中，所述LED采用R（红色）、G（绿色）、B（蓝色）、W（白色）四色灯珠合一的照明LED，所述智能照明LED调光调色技术通过所述CC2530芯片选取的4个I/O端口，本实施例中选用P0_3 、P0_4、P0_5 、P0_6四个引脚作为外设端口，分别用于输出R、G、B、W四种调光信号PWM波占空比，通过改变四路I/O端口的输出信号改变LED平均输出电流信号，达到调节R、G、B、W四路LED灯光亮度与色温的目的，通过四色灯珠的不同亮度组合来调节LED的亮度与色温，实现可调范围广，满足不同用户对LED灯光的需求。
本实施例中，所述传感器节点1包括温度传感器101、光敏电阻传感器102、热释电红外探头103以及调光模块104；所述温度传感器101用于检测当前场所的温度值，当检测到LED灯具温度过高，则进入节能模式降低电路功耗，降低LED灯具温度；所述光敏电阻传感器102用于检测当前场所的光照度，当检测到的光照度高于所述主控制器设定的光照度值，则自动的降低LED灯具的亮度甚至关闭LED灯具，当检测到的光照度低于所述主控制器设定的光照度值，则自动提高LED灯具的亮度，直至LED灯具亮度达到所述主控制器设定的光照度值。所述热释电红外探头103用于判断当前场所有无人体活动，当所述热释电红外探头未检测到当前区域有人体目标时，LED灯会自动打开并调节到预先设定的亮度值，当探测到用户长时间不动，如果超过预先设定值，LED灯会进入节能模式，当探测到人体离开，一段时间后LED灯会自动熄灭。所述调光模块104用于调节R、G、B、W四路信号的PWM波输出占空比，用于调节LED的亮度与色温；所述传感器节点1不间断周期性的检测当前场所的环境参数，并通过所述协调器节点2在所述上位机软件3上实时显示参数，以及接收所述上位机软件3下发的控制指令，实现对LED灯具的调光调色。
本实施例中，用户通过所述上位机软件3下发控制指令至所述传感器节点1，通过所述传感器节点1的调光模块104实现对LED的调光调色，可手动选择多种情景模式（会议模式、放映模式等），此外，用户可根据自己的场景需求，调节LED灯具的亮度与色温，保存为情景模式并存储在所述协调器节点2的存储器203中，生活中用户可通过所述上位机软件3直接选择设置的情景模式，不仅可以达到照明的效果，还可以进行艺术化创造，完成个性化照明品质的需要。
本实施例中，所述电源单元4包括开关电源模块（图中未画出），通过市电直接对开关电源模块供电，所述开关电源模块输出稳定的DC-5V电压并提供所述智能LED调光调色系统电能，以保证整个系统工作的稳定。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于zigbee的智能LED调光调色系统，其特征在于：包括上位机软件、协调器节点、传感器节点以及电源单元；
所述协调器节点用于建立zigbee网络以及对所述传感器节点分配网络地址，所述协调器节点在zigbee网络中与所述传感器节点无线连接；所述传感器节点用于检测当前场所的温度、光照度等参数，并通过zigbee网络传输至协调器节点；所述上位机软件通过串口通信模块与所述协调器节点通信，用于实时显示所述传感器节点检测到的数据以及通过所述协调器节点下发控制指令至传感器节点。
2.根据权利要求1所述的智能LED调光调色系统，其特征在于：所述协调器节点包括主控制器、串口通信模块、存储器；所述主控制器采用CC2530芯片，所述串口通信模块采用RS232串口通信模块，所述存储器采用SD卡存储模块。
3.根据权利要求1所述的智能LED调光调色系统，其特征在于：所述LED采用R（红色）、G（绿色）、B（蓝色）、W（白色）四色灯珠合一的照明LED，所述智能照明LED调光调色技术通过所述CC2530芯片选取的4个I/O端口，分别用于输出R、G、B、W四种调光信号PWM波占空比，通过改变四路I/O端口的输出信号改变LED平均输出电流信号，以此调节R、G、B、W四路LED灯光亮度，通过四色灯珠的不同亮度组合达到调节LED的亮度与色温。
4.根据权利要求1所述的智能LED调光调色系统，其特征在于：所述传感器节点包括温度传感器、光敏电阻传感器、热释电红外探头以及调光模块。
5.根据权利要求1所述的智能LED调光调色系统，其特征在于：所述电源单元包括开关电源模块，通过市电对开关电源模块供电，所述开关电源模块输出稳定的DC-5V电压并提供所述智能LED调光调色系统电能。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108696975A (zh) * 2018-05-15 2018-10-23 安徽天卓信息技术有限公司 一种隧道灯光系统的故障监测系统
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CN109526095A (zh) * 2018-10-17 2019-03-26 宁波市鄞州利帆灯饰有限公司 一种可调节的led灯具
US11003390B2 (en) 2018-12-20 2021-05-11 Silicon Motion, Inc. Data storage device with a lighting module and control method for the lighting module

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