CN109496036A - 一种可按时间调整照明场景的物联网照明系统及方法 - Google Patents

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赵瓅晔
杨浩
戚平礼
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Abstract

本发明提供的一种可按时间调整照明场景的物联网照明系统，包括控制器，控制器连接有RTC时钟电路、2.4G近距离无线收发电路、电源控制电路和照明灯具，其中，控制器内预存有设定好的定时控制点及该定时控制点对应的照明场景方案；RTC时钟电路用于读取当前时间，并将读取到的时间信息与控制器中预存的定时控制点进行对比，当设定的定时控制点与RTC时钟电路读取的时间点相同时，根据该定时控制点对应的照明场景方案，控制器通过2.4G近距离无线收发电路控制照明灯具的照明场景；本发明的照明系统在引入物联网照明技术后，可以使得照明系统非常灵活。

Description

一种可按时间调整照明场景的物联网照明系统及方法
技术领域
本发明术语物联网照明技术领域,具体涉及一种可按时间调整照明场景的物联网照明系统及方法。
背景技术
现目前大多数场合普遍使用传统照明方案，传统照明大多采用开关面板进行电路控制，任何控制都要靠人为现场控制，很多时候无法准确的达到预期照明效果，使得照明并不便利。随着物联网技术的发展，照明系统的应用环境与功能需求日益复杂，仅靠传统照明的开关控制已经无法满足人们的需求。
现有技术的缺点和不足：
1、传统开关控制照明灯需要人为进行控制管理，人为疏忽时容易出现长明灯，不利于节能减排；
2、功能单一，无法满足不同场景下的多元化控制；
3、不能分时段改变照明模式。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可按时间调整照明场景的物联网照明系统及方法,解决了传统开关控制照明灯需要人为进行控制管理，而人为管理存在疏忽时出现长明灯，不利于节能减排的问题。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
本发明提供的一种可按时间调整照明场景的物联网照明系统，包括控制器，控制器连接有RTC时钟电路、2.4G近距离无线收发电路、电源控制电路和照明灯具，其中，控制器内预存有设定好的定时控制点及该定时控制点对应的照明场景方案；RTC时钟电路用于读取当前时间，并将读取到的时间信息与控制器中预存的定时控制点进行对比，当设定的定时控制点与RTC时钟电路读取的时间点相同时，根据该定时控制点对应的照明场景方案，控制器通过2.4G近距离无线收发电路控制照明灯具的照明场景。
优选地，控制器为MKE02Z32VLC4型号的CortexM0单片机。
优选地，CortexM0单片机的PTB1、PTB0、PTA7、PTA6引脚接2.4G近距离无线收发电路；CortexM0单片机的IIC接口引脚PTA3和PTA2接RTC时钟模块；CortexM0单片机的VDD、VDDA引脚接电源控制电路。
优选地，2.4G近距离无线收发电路为LC12S型号的芯片。
优选地，RTC时钟模块为DS1307型号的芯片。
优选地，电源控制电路包括AC-DC模块和LDO低压差稳压电源，其中，AC-DC模块与220V交流电输入端连接，用于将交流电转换为5V直流电压，AC-DC模块的VCC引脚接LDO低压差稳压电源的第一引脚，用于将5V电压转换为3.3V电压，给系统各个电路供电。
一种可按时间调整照明场景的物联网照明方法，基于一种可按时间调整照明场景的物联网照明系统，包括以下步骤：
步骤1，将照明区域所需设置的定时控制点和定时控制点对应的场景方案进行设置，之后预存在控制器内；
步骤2，通过RTC时钟模块读取当前时间，并将读取的时间点与设定的定时控制点进行对比，若当前时间点与设定的某个定时控制点相同时，触发控制器读取该时间点对应的场景方案；
步骤3，控制器根据读取到的场景方案通过2.4G近距离无线收发电路控制照明灯具的照明场景。
优选地，定时控制点包括星期、小时、分钟；场景方案包括照明灯具的开、关、亮度和色温。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供的一种可按时间调整照明场景的物联网照明系统，可按照时间设定实现各种照明区域的不同控制，可以预设多个控制时段和多种控制场景方案，按照不同时间段下发设定好的方案，满足各种场合的照明系统需求；实现在同一时间段，对不同区域的照明分发合适的场景模式，体验效果更好；可以进行远程集中管理照明设备，远程设定照明区域的场景模式，设置灵活自由，使得照明控制更加简便；实现自动化照明管理，解决了人为控制的各种不便，可以节约能耗，延长灯具寿命；在引入物联网照明技术后，可以使得照明系统非常灵活，不仅可以通过开关控制，也可以通过其他方式控制，例如手机控制，远程联网控制，定时控制等各种手段。
附图说明
图1是物联网照明系统的结构示意图；
图2是电源电路中的AC-DC模块的电路结构示意图；
图3是电源电路中的LDO低压差稳压电源的电路结构示意图；
图4是控制器的电路结构示意图；
图5是2.4G近距离无线收发电路的电路结构示意图；
图6是RTC时钟电路的电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明进一步详细说明。
如图1所示，发明提供的一种可按时间调整照明场景的物联网照明系统，包括控制器、RTC时钟电路、2.4G近距离无线收发电路和电源控制电路几个部分；其中，控制器为CortexM0单片机，通过设置对整个系统电路进行控制，可以预先存储多种设定好的定时控制点及场景方案；单片机通过RTC时钟模块读取当前时间，并将读取的时间与设定的时间点进行逐一比对，当设定的时间点与当前时间相同时，单片机通过控制2.4G近距离无线收发电路将该时间点对应的场景方案下发给照明灯，照明灯将切换不同的亮度和色温；2.4G近距离无线收发电路采用TTL串行接口连接单片机，用于向照明灯下发场景方案。
控制器为MKE02Z32VLC4型号的CortexM0单片机；2.4G近距离无线收发电路为LC12S型号的芯片；RTC时钟模块为DS1307型号的芯片。
如图2、图3所示，电源控制电路包括AC-DC模块U1和LDO低压差稳压电源U2，其中，AC-DC模块U1与220V交流电输入端J1连接，用于将交流电转换为5V直流电压，AC-DC模块U1的VCC引脚接LDO低压差稳压电源U2的第一引脚，用于将5V电压转换为3.3V电压，给系统各个电路供电。
如图4至图6所示：CortexM0单片机的PTB1、PTB0、PTA7、PTA6引脚分别接LC12S模块的TXD0、RXD0、RFSET和RFRET引脚。
CortexM0单片机的IIC接口引脚PTA3和PTA2分别接DS1307RTC时钟模块的SCL和SDA引脚。
CortexM0单片机的第十六引脚接LED信号指示灯，所述指示灯用来表示系统的运行状态，例如在正常运行时灯一直亮着，在2.4G无线接收和发送信号时指示灯闪烁一下，系统运行出错时灯灭
Cortex M0单片机的第三、四引脚连接电源芯片U2的OUT引脚，即3.3V电压输出引脚。实施方法：
1、时间点及场景方案的设置
将设置的时间点及场景方案预存至控制器，时间点包括星期、小时、分钟，场景方案包括照明灯的开、关、亮度和色温，本装置的2.4G近距离无线收发电路接收到时间点和场景方案后通过串行接口传输该CortexM0单片机，单片机收到该指令后存储到内置Flash存储器中。
2、照明灯组地址设置
本装置可以指定控制的照明灯，将不同位区域的照明灯按组进行分类，照明管理系统通过2.4G无线通信方式将需要控制的照明灯组地址发送给本装置并存储到存储器中。
3、场景方案的下发
本装置包含一个RTC时钟模块，CortexM0单片机通过I2C接口连接时钟模块读取当前时间，将当前时间的星期、时、分和存储的所有时间点的星期、时、分进行逐一比较，当前时间与某个设定的时间相同时，单片机读取该时间点所对应的场景方案，通过2.4G近距离无线收发电路按设定好的组地址将场景方案指令发送给照明灯。
实例：
例如，一个办公室照明场景，一天设置四个时间控制点，早上9：00上班，8：30时发送开灯指令并将所有照明灯调到最亮；中午12：00-13：30休息时间将办公区照明灯亮度降到20％，将走廊灯关闭；下午13：30上班时间重新将所有照明灯调到最亮，晚上下班后关闭所有照明灯。

Claims (8)

1.一种可按时间调整照明场景的物联网照明系统，其特征在于：包括控制器，控制器连接有RTC时钟电路、2.4G近距离无线收发电路、电源控制电路和照明灯具，其中，控制器内预存有设定好的定时控制点及该定时控制点对应的照明场景方案；RTC时钟电路用于读取当前时间，并将读取到的时间信息与控制器中预存的定时控制点进行对比，当设定的定时控制点与RTC时钟电路读取的时间点相同时，根据该定时控制点对应的照明场景方案，控制器通过2.4G近距离无线收发电路控制照明灯具的照明场景。
2.根据权利要求1所述的一种可按时间调整照明场景的物联网照明系统，其特征在于：控制器为MKE02Z32VLC4型号的CortexM0单片机。
3.根据权利要求2所述的一种可按时间调整照明场景的物联网照明系统，其特征在于：CortexM0单片机的PTB1、PTB0、PTA7、PTA6引脚接2.4G近距离无线收发电路；CortexM0单片机的IIC接口引脚PTA3和PTA2接RTC时钟模块；CortexM0单片机的VDD、VDDA引脚接电源控制电路。
4.根据权利要求1所述的一种可按时间调整照明场景的物联网照明系统，其特征在于：2.4G近距离无线收发电路为LC12S型号的芯片。
5.根据权利要求1所述的一种可按时间调整照明场景的物联网照明系统，其特征在于：RTC时钟模块为DS1307型号的芯片。
6.根据权利要求1所述的一种可按时间调整照明场景的物联网照明系统，其特征在于：电源控制电路包括AC-DC模块和LDO低压差稳压电源，其中，AC-DC模块与220V交流电输入端连接，用于将交流电转换为5V直流电压，AC-DC模块的VCC引脚接LDO低压差稳压电源的第一引脚，用于将5V电压转换为3.3V电压，给系统各个电路供电。
7.一种可按时间调整照明场景的物联网照明方法，其特征在于，基于权利要求1-6中任一项所述的一种可按时间调整照明场景的物联网照明系统，包括以下步骤：
步骤1，将照明区域所需设置的定时控制点和定时控制点对应的场景方案进行设置，之后预存在控制器内；
步骤2，通过RTC时钟模块读取当前时间，并将读取的时间点与设定的定时控制点进行对比，若当前时间点与设定的某个定时控制点相同时，触发控制器读取该时间点对应的场景方案；
步骤3，控制器根据读取到的场景方案通过2.4G近距离无线收发电路控制照明灯具的照明场景。
8.根据权利要求7所述的一种可按时间调整照明场景的物联网照明方法，其特征在于，定时控制点包括星期、小时、分钟；场景方案包括照明灯具的开、关、亮度和色温。
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