CN108271303B - 一种基于无线自组网的智能灯具系统 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种基于无线自组网的智能灯具系统，包括433M分控节点、感应控制模块、情景控制模块、WIFI+433M网关和用户管理客户端，所述WIFI+433M网关通过433MHz通讯频段连接感应控制模块，所述WIFI+433M网关通过WIFI无线网络和路由节点连接以太网、及以太网上的服务器，所述用户管理客户端通过以太网连接服务器。本发明借助无线自组网技术，实现控制信号的无线传输，从而远程控制灯具，可以根据不同情况下调节不同模式来适合当下照明，这使家里有老人、小孩的家庭更加的方便与安心。

Description

一种基于无线自组网的智能灯具系统
技术领域
本发明涉及无线远程操控智能灯具的技术领域，具体涉及一种基于无线自组网的智能灯具系统。
背景技术
目前市场上的灯具控制大致可分为传统的机械按键控制、声控、光控与红外感应控制；当需要某盏灯点亮时，手动操作机械按键即可，机械按键开关多用于家庭等小场合；而声控、光控以及红外感应控制，则是基于传感器接收外围信息，根据周围环境变化对灯具做出相应的控制。
现有的机械按键还需要人为操作来控制灯具的亮暗，某些状况下，给人们带来不便。声控、光控以及红外感应控制根据环境的变化来改变灯具的亮暗，当环境为发生改变或者没人处在感控范围内时，主观想要环境中灯亮，则声控、光控以及红外感应控制方法则达不到此类要求。
随着科学技术的进步，智能家居也变的越来越方便与人性化；为了更好的为人们日常生活提供照明，方便人们对灯具的控制，提高生活质量，正在实现由传统的控制方法向智能控制方向发展，向由手机APP通过无线传输控制灯的亮暗的研究前沿发展。
本发明提供一种无线自组网结构系统，在此基础上，运用常规的手机APP即可控制灯具，实现智能灯具控制系统，此控制系统能产生显著的社会和经济效益。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种基于无线自组网的智能灯具系统。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种基于无线自组网的智能灯具系统，包括灯具插座、灯具、与若干个所述灯具插座对应的433M分控节点、以及设置于所述灯具处并且与对应的433M分控节点无线连接的感应控制模块，其中，
还包括有WIFI+433M网关，所述WIFI+433M网关通过433MHz通讯频段连接感应控制模块，所述WIFI+433M网关通过WIFI无线网络和路由节点连接以太网、及以太网上的服务器，并且所述WIFI+433M网关通过WIFI无线网络连接有情景控制模块，形成服务器至情景控制模块的情景控制WIFI通讯链路；
还包括有用户管理客户端，所述用户管理客户端通过以太网连接服务器，用于将灯具情景控制信号发送至服务器，服务器通过情景控制WIFI通讯链路将灯具情景控制信号发送至情景控制模块中；
所述情景控制模块根据灯具情景控制信号发出灯具感应控制信号并通过情景控制WIFI通讯链路发送至WIFI+433M网关，所述WIFI+433M网关通过433MHz通讯频段将灯具感应控制信号发送至感应控制模块中，所述感应控制模块根据灯具感应控制信号和自身感应信号对433M分控节点进行相应组合控制。
进一步的，所述情景控制模块内设有433M收发模块，并通过433M收发模块及相应的433MHz通讯频段直接连接433M分控节点，形成情景控制模块至433M分控节点的情景控制直接通讯链路，用于根据灯具情景控制信号对433M分控节点进行相应直接通断控制。
进一步的，所述情景控制模块内设有WIFI收发模块，并通过WIFI收发模块及相应的情景控制WIFI通讯链路连接WIFI+433M网关，所述WIFI+433M网关通过433MHz通讯频段直接连接433M分控节点，形成情景控制模块、WIFI+433M网关至433M分控节点的情景控制间接通讯链路，用于根据灯具情景控制信号对433M分控节点进行相应间接通断控制。
进一步的，所述感应控制模块通过433MHz通讯频段连接WIFI+433M网关，所述WIFI+433M网关通过433MHz通讯频段直接连接433M分控节点，形成感应控制模块、WIFI+433M网关至433M分控节点的感应控制间接通讯链路，用于根据感应控制模块的自身感应信号对433M分控节点进行相应间接通断控制。
进一步的，所述感应控制模块包括433M收发模块、光线传感和人体雷达，所述433M收发模块用于收发433MHz通讯频段信号，所述光线传感用于感知环境光线明暗，所述人体雷达用于感知是否有人。
一种基于无线自组网的智能灯具控制方法，该方法包括以下步骤：
步骤1）用户管理客户端配置路由节点和WIFI+433M网关的WIFI连接；
步骤2）WIFI连接配置成功后，通过用户管理客户端选择进行节点扫描；
步骤3）WIFI+433M网关接收到命令后通过433MHz通讯频段进行广播式扫描；
步骤4）433M分控节点收到配置信息后，将自己的地址发送给WIFI+433M网关；
步骤5）WIFI+433M网关收到433M分控节点注册后再按照433M分控节点实际地址进行确认；
步骤6）433M分控节点收到WIFI+433M网关确认后，单个节点注册流程结束；
步骤7）设定时间t内重复步骤3）-步骤6），直至完成所有433M分控节点注册。
本发明的有益效果是:
本发明包含WIFI+433M网关构成的主控模块、情景控制模块（6按+433M）与感应控制模块（光线传感+人体雷达+433M），情景控制模块和感应控制模块都可以直接控制主控和分控并进行配置，也可以进行组合控制，在用户管理客户端（手机APP）上设置存储多种情景模式，能够远程控制灯具，可以根据不同情况下调节不同模式来适合当下照明，这使家里有老人、小孩的家庭更加的方便与安心。
此外，本发明还具有智能化控制方便、简单与快捷；其控制系统可保护灯具，延长寿命，减少成本，进而节能、环保。
附图说明
图1为本发明智能灯具控制系统架构图；
图2为本发明的无线组网框架图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
参照图1所示，一种基于无线自组网的智能灯具系统，包括灯具插座、灯具、与若干个所述灯具插座对应的433M分控节点、以及设置于所述灯具处并且与对应的433M分控节点无线连接的感应控制模块，其中，
还包括有WIFI+433M网关，所述WIFI+433M网关通过433MHz通讯频段连接感应控制模块，所述WIFI+433M网关通过WIFI无线网络和路由节点连接以太网、及以太网上的服务器，并且所述WIFI+433M网关通过WIFI无线网络连接有情景控制模块，形成服务器至情景控制模块的情景控制WIFI通讯链路；
还包括有用户管理客户端，所述用户管理客户端通过以太网连接服务器，用于将灯具情景控制信号发送至服务器，服务器通过情景控制WIFI通讯链路将灯具情景控制信号发送至情景控制模块中；
所述情景控制模块根据灯具情景控制信号发出灯具感应控制信号并通过情景控制WIFI通讯链路发送至WIFI+433M网关，所述WIFI+433M网关通过433MHz通讯频段将灯具感应控制信号发送至感应控制模块中，所述感应控制模块根据灯具感应控制信号和自身感应信号对433M分控节点进行相应组合控制。
在本实施例中，情景控制模块具有6种情景控制功能，每种情景模式可拉入1个或最多48个节点开关；6种情景模式由用户管理客户端来设置；实际控制时候对应按键1到按键6；感应控制模块是感应板对应433M分控节点由用户管理客户端设定，组内433M分控节点开关的动作由光线传感和人体雷达（人感）共同决定。
所述情景控制模块内设有433M收发模块，并通过433M收发模块及相应的433MHz通讯频段直接连接433M分控节点，形成情景控制模块至433M分控节点的情景控制直接通讯链路，用于根据灯具情景控制信号对433M分控节点进行相应直接通断控制。
所述情景控制模块内设有WIFI收发模块，并通过WIFI收发模块及相应的情景控制WIFI通讯链路连接WIFI+433M网关，所述WIFI+433M网关通过433MHz通讯频段直接连接433M分控节点，形成情景控制模块、WIFI+433M网关至433M分控节点的情景控制间接通讯链路，用于根据灯具情景控制信号对433M分控节点进行相应间接通断控制。
所述感应控制模块通过433MHz通讯频段连接WIFI+433M网关，所述WIFI+433M网关通过433MHz通讯频段直接连接433M分控节点，形成感应控制模块、WIFI+433M网关至433M分控节点的感应控制间接通讯链路，用于根据感应控制模块的自身感应信号对433M分控节点进行相应间接通断控制。
为了便于理解本发明中关于情景控制模块和感应控制模块关于直接控制和间接控制的问题，如图2所示，是本发明的无线组网框架图，图中，REP（情景控制模块或感应控制模块）可以直接控制NP（433M分控节点），REP也可以提供GT来间接控制NP，形成一种灵活的灯具组网结构，
所述感应控制模块包括433M收发模块、光线传感和人体雷达，所述433M收发模块用于收发433MHz通讯频段信号，所述光线传感用于感知环境光线明暗，所述人体雷达用于感知是否有人。
在本实施例中，在WIFI+433M网关中还涉及到WIFI信号和433M信号间的转换，可以用本领域常规的ARM处理器进行直接转换。
一种基于无线自组网的智能灯具控制方法，该方法包括以下步骤：
步骤1）用户管理客户端配置路由节点和WIFI+433M网关的WIFI连接；
步骤2）WIFI连接配置成功后，通过用户管理客户端选择进行节点扫描；
步骤3）WIFI+433M网关接收到命令后通过433MHz通讯频段进行广播式扫描；
步骤4）433M分控节点收到配置信息后，将自己的地址发送给WIFI+433M网关；
步骤5）WIFI+433M网关收到433M分控节点注册后再按照433M分控节点实际地址进行确认；
步骤6）433M分控节点收到WIFI+433M网关确认后，单个节点注册流程结束；
步骤7）设定时间t内重复步骤3）-步骤6），直至完成所有433M分控节点注册。
本技术领域技术人员可以理解的是，本发明中涉及到的相关模块及其实现的功能是在改进后的硬件及其构成的装置、器件或系统上搭载现有技术中常规的计算机软件程序或有关协议就可实现，并非是对现有技术中的计算机软件程序或有关协议进行改进。例如，改进后的计算机硬件系统依然可以通过装载现有的软件操作系统来实现该硬件系统的特定功能。因此，可以理解的是，本发明的创新之处在于对现有技术中硬件模块的改进及其连接组合关系，而非仅仅是对硬件模块中为实现有关功能而搭载的软件或协议的改进。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于无线自组网的智能灯具系统，包括灯具插座、灯具、与若干个所述灯具插座对应的433M分控节点、以及设置于所述灯具处并且与对应的433M分控节点无线连接的感应控制模块，其特征在于，
还包括有WIFI+433M网关，所述WIFI+433M网关通过433MHz通讯频段连接感应控制模块，所述WIFI+433M网关通过WIFI无线网络和路由节点连接以太网、及以太网上的服务器，并且所述WIFI+433M网关通过WIFI无线网络连接有情景控制模块，形成服务器至情景控制模块的情景控制WIFI通讯链路；
还包括有用户管理客户端，所述用户管理客户端通过以太网连接服务器，用于将灯具情景控制信号发送至服务器，服务器通过情景控制WIFI通讯链路将灯具情景控制信号发送至情景控制模块中，情景控制模块具有多种情景模式控制功能，多种情景模式由用户管理客户端来设置，情景控制模块控制时通过对应按键实现；
所述情景控制模块根据灯具情景控制信号发出灯具感应控制信号并通过情景控制WIFI通讯链路发送至WIFI+433M网关，所述WIFI+433M网关通过433MHz通讯频段将灯具感应控制信号发送至感应控制模块中，所述感应控制模块根据灯具感应控制信号和自身感应信号对433M分控节点进行相应组合控制。
2.根据权利要求1所述的基于无线自组网的智能灯具系统，其特征在于，所述情景控制模块内设有433M收发模块，并通过433M收发模块及相应的433MHz通讯频段直接连接433M分控节点，形成情景控制模块至433M分控节点的情景控制直接通讯链路，用于根据灯具情景控制信号对433M分控节点进行相应直接通断控制。
3.根据权利要求1所述的基于无线自组网的智能灯具系统，其特征在于，所述情景控制模块内设有WIFI收发模块，并通过WIFI收发模块及相应的情景控制WIFI通讯链路连接WIFI+433M网关，所述WIFI+433M网关通过433MHz通讯频段直接连接433M分控节点，形成情景控制模块、WIFI+433M网关至433M分控节点的情景控制间接通讯链路，用于根据灯具情景控制信号对433M分控节点进行相应间接通断控制。
4.根据权利要求1所述的基于无线自组网的智能灯具系统，其特征在于，所述感应控制模块通过433MHz通讯频段连接WIFI+433M网关，所述WIFI+433M网关通过433MHz通讯频段直接连接433M分控节点，形成感应控制模块、WIFI+433M网关至433M分控节点的感应控制间接通讯链路，用于根据感应控制模块的自身感应信号对433M分控节点进行相应间接通断控制。
5.根据权利要求1或4所述的基于无线自组网的智能灯具系统，其特征在于，所述感应控制模块包括433M收发模块、光线传感和人体雷达，所述433M收发模块用于收发433MHz通讯频段信号，所述光线传感用于感知环境光线明暗，所述人体雷达用于感知是否有人。
6.一种根据权利要求1所述的基于无线自组网的智能灯具系统的灯具控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤1）用户管理客户端配置路由节点和WIFI+433M网关的WIFI连接；
步骤2）WIFI连接配置成功后，通过用户管理客户端选择进行节点扫描；
步骤3）WIFI+433M网关接收到命令后通过433MHz通讯频段进行广播式扫描；
步骤4）433M分控节点收到配置信息后，将自己的地址发送给WIFI+433M网关；
步骤5）WIFI+433M网关收到433M分控节点注册后再按照433M分控节点实际地址进行确认；
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