CN109640439A - 一种人体运动传感器和智能灯具控制系统 - Google Patents

一种人体运动传感器和智能灯具控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种人体运动传感器和智能灯具控制系统，其中，人体运动传感器，包括：处理模块、巴伦电路、模式按键、红外人体传感器、光电转换模块、以及天线；处理模块，分别与巴伦电路、模式按键、红外传感器、光电模块连接；巴伦电路还与天线连接；处理模块采用IEEE 802.15.4通信处理芯片。通过本发明实施例提供的人体运动传感器和智能灯具控制系统，可以让人体运动传感器无缝接入网关、灯具、以及智能遥控器形成的智能灯具控制系统中。

Description

一种人体运动传感器和智能灯具控制系统
技术领域
本发明涉及自动控制技术领域，具体而言，涉及一种人体运动传感器和智能灯具控制系统。
背景技术
目前，人体运动传感器，主要用于感应人体运动红外信号，环境可见光光照信号并传输感应信息到产品系统中枢。家庭里面安装了网关、若干配套的灯具和人体运动传感器后，在网关、灯具、以及人体运动传感器配置入网后，人体运动传感器会在感应到人体运动红外信号，则会连同当前环境可见光光照强度一起传输到网关。网关通过处理信息来操作灯具的工作模式。
人体运动传感器只负责采集环境中是否有人体在检测区域移动以及环境亮度信息，并将信息上报给网关，并不负责灯具等终端设备的控制。
发明内容
为解决上述问题，本发明实施例的目的在于提供一种人体运动传感器和智能灯具控制系统。
第一方面，本发明实施例提供了一种人体运动传感器，包括：处理模块、巴伦电路、模式按键、红外人体传感器、光电转换模块、以及天线；
所述处理模块，分别与所述巴伦电路、所述模式按键、所述红外传感器、所述光电模块连接；
所述巴伦电路还与所述天线连接；
所述处理模块采用IEEE 802.15.4通信处理芯片。
第二方面，本发明实施例还提供了一种智能灯具控制系统，包括：网关、灯具、灯具控制器以及上述的人体运动传感器；
所述网关，分别与所述灯具、所述灯具控制器、和所述人体运动传感器交互。
本发明实施例上述第一方面至第二方面提供的方案中，处理模块采用IEEE802.15.4通信处理芯片可以让人体运动传感器无缝接入网关、灯具、以及智能遥控器形成的智能灯具控制系统中。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本发明实施例所提供的一种人体运动传感器的结构示意图；
图2示出了本发明实施例所提供的人体运动传感器中，巴伦电路的结构示意图；
图3示出了本发明实施例所提供的人体运动传感器中，模式按键的结构示意图；
图4示出了本发明实施例所提供的人体运动传感器中，红外人体传感器的结构示意图；
图5示出了本发明实施例所提供的人体运动传感器中，光电转换模块的结构示意图；
图6示出了本发明实施例所提供的人体运动传感器中，复位按键的结构示意图。
图标：100-处理模块；102-巴伦电路；104-模式按键；106-红外人体传感器；108-光电转换模块；110-天线；112-发光二极管；114-闪存模块；L12-第一电感；L5-第二电感；C20-第一电容；C53-第二电容；C22-第三电容；SW2-第二开关；P2-第二静电防护元件；3V0-电压源；R47-第一电阻；R48-第二电阻；C463-第四电容；C464-第五电容；D3-红外传感器元件；R313-第三电阻；C491-第六电容；SW1-第一开关；P1-第一静电防护元件；R45-第六电阻；R46-第七电阻；C461-第八电容；C462-第九电容；Light_vcc-光电二极管电压源；D4-光电二极管；R290-第四电阻；R55-第五电阻；C477-第七电容；U9-电池组；C52-第十电容；C44-第十一电容；C42-第十二电容；C41-第十三电容；C40-第十四电容。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例
参见图1所示的人体运动传感器的结构示意图，本实施例提出一种人体运动传感器，包括：处理模块100、巴伦电路102、模式按键104、红外人体传感器106、光电转换模块108、以及天线110；
所述处理模块100，分别与所述巴伦电路102、所述模式按键104、所述红外传感器106、所述光电模块108连接；
所述巴伦电路102还与所述天线110连接；
所述处理模块100采用IEEE 802.15.4通信处理芯片。
在一个实施方式中，处理模块100可以采用CC2630。
当然，所述处理模块100还可以其他采用IEEE 802.15.4通信协议的芯片，这里不再一一赘述。
上述人体运动传感器，还包括：与所述处理模块连接的发光二极管112。
上述发光二极管112，用于复位状态和入网配置状态及其它系统状态的显示。
上述发光二极管112，可以采用现有技术中任何的发光二极管来对系统的状态进行显示，这里不再一一赘述。
为了使得人体运动传感器的自带系统可进行持续的功能升级，本实施例提出的人体运动传感器，还可以包括：与所述处理模块100连接的闪存模块114。
上述闪存模块114，用于使得人体运动传感器的产品功能可进行升级。
在人体运动传感器的系统升级时，不能直接将原系统进行暴力替换，而是把升级包接收过来暂存在闪存模块114中，升级包接收完毕后校验无误才会用升级包替换人体运动传感器的原系统文件。如果不暂存，直接替换，万一升级过程中出现通信故障或者电源突然断了，那产品系统就会被破坏导致无法使用，影响产品体验。
参见图2所示的巴伦电路的结构示意图，所述巴伦电路，包括：第一电感L12、第二电感L5、第一电容C20、第二电容C53和第三电容C22；
所述第一电感L12的一端与第二电容C53的一端连接，并与所述处理模块100连接，所述第一电感L12的另一端与所述第一电容C20的一端连接，所述第一电容C20的另一端接地；所述第二电容C53的另一端分别与所述第二电感L5和所述天线110连接；所述第二电感L5的另一端与所述第三电容C22的一端连接，并与所述处理模块100连接，所述第三电容C22的另一端接地。
具体地，当上述处理模块100为CC2630时，所述第一电感L12的上述一端可以与所述处理模块的RF_P端连接；所述第二电感L5的上述另一端可以与所述处理模块的RF_N端连接。
参见图3所示的模式按键的结构示意图，所述模式按键，包括：第二开关SW2、第二静电防护元件P2、电压源3V0、第一电阻R47、第二电阻R48、第四电容C463和第五电容C464；
所述第二开关SW2具有：1端、2端和两个接地端GND、GND1；其中，所述第二开关的所述1端分别与第二静电防护元件P2的一端、第一电阻R47的一端、第二电阻R48的一端、第四电容C463的一端连接，所述第二开关SW2的所述2端和所述两个接地端GND、GND1接地；所述第二静电防护元件P2的另一端接地，所述第一电阻R47的另一端与所述电压源3V0连接，所述第四电容C463的另一端接地，所述第二电阻R48的另一端分别与所述处理模块100和所述第五电容C464的一端连接，所述第五电容C464的另一端接地。
参见图4所示的红外人体传感器的结构示意图，所述红外人体传感器，包括：红外传感器元件D3、第三电阻R313和第六电容C491；
所述第三电阻R313，分别与所述红外传感器元件D3和所述处理模块100连接；所述第六电容C491的一端与所述红外传感器元件D3连接，所述第六电容C491的另一端接地。
具体地，所述红外传感器元件D3具有SENS端、ONTIME端、OEN端、REL端、VSS端和VDD端；其中，REL端与第三电阻R313连接，并通过上述第三电阻R313与处理模块100连接；VSS端接地；VDD端与第六电容C491的一端连接，第六电容C491的另一端接地。
参见图5所示的光电转换模块的结构示意图，所述光电转换模块，包括：光电二极管电压源Light_vcc、光电二极管D4、第四电阻R290、第五电阻R55、以及第七电容C477；
所述光电二极管D4的一端与所述光电二极管电压源Light_vcc连接，所述光电二极管D4的另一端分别与所述第四电阻R290的一端、所述第五电阻R55的一端、以及所述第七电容C477的一端连接；所述第四电阻R290的另一端与所述处理模块100连接；所述第五电阻R55的另一端和所述第七电容C477的另一端分别接地。
为了对出现错误的人体运动传感器进行复位操作，参见图6所示的复位按键的结构示意图，本实施例提出的人体运动传感器，还包括：与所述处理模块连接的复位按键；
所述复位按键，包括：第一开关SW1、第一静电防护元件P1、电压源3V0、第六电阻R45、第七电阻R46、第八电容C461和第九电容C462；
所述第一开关SW1，具有：1端、2端、3端、4端和两个接地端GND和GND1；所述第一开关SW1的所述1端分别与所述第一静电防护元件P1的一端、第六电阻R45的一端、第七电阻R46的一端、以及第八电容C461的一端连接；所述第一开关SW1的所述2端与所述第一静电防护元件P1的一端连接；所述第一开关的所述3端、所述4端和所述两个接地端GND和GND1分别接地；
所述第一静电防护元件P1的另一端接地；所述第六电阻R45的另一端与所述电压源3V0连接；所述第七电阻R46的另一端分别与所述第九电容C462的一端以及所述处理模块100连接；所述第九电容C462的另一端接地。
为了使人体运动传感器能够正常工作，人体运动传感器，还包括：与所述处理模块100连接的电池组模块；
所述电池组模块，包括：电池组U9、以及与所述电池组U9并联的第十电容C52、第十一电容C44、第十二电容C42、第十三电容C41、以及第十四电容C40。
上述电池组模块，还与电压源3V0连接，为人体运动传感器提供工作时的电量。
在一个实施方式中，上述电池组模块可以采用串联的两节7号电池实现。
具体地，并联的第十电容C52和第十一电容C44可以提高电池供电稳定性，以避免瞬间抽取电流造成系统不稳定。并联的第十二电容C42、第十三电容C41、以及第十四电容C40用于滤波，增加电源质量。第十二电容C42为0.1uF、第十三电容C41为0.01uF；第十二电容C42和第十三电容C41均具有自己的谐振点，处于谐振点附件的干扰信号则会通过对应电流回流到地而不会往后级走。
在对人体运动传感器进行描述之后，本实施例还提出一种智能灯具控制系统，包括：网关、灯具、灯具控制器以上述的人体运动传感器；
所述网关，基于IEEE 802.15.4通信协议的无线网络，分别与所述灯具、所述灯具控制器、和所述人体运动传感器交互。
综上所述，本实施例提出的人体运动传感器和智能灯具控制系统，处理模块采用IEEE 802.15.4通信处理芯片，可以让人体运动传感器可以无缝接入网关、灯具、以及智能遥控器形成的智能灯具控制系统中。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种人体运动传感器，其特征在于，包括：处理模块、巴伦电路、模式按键、红外人体传感器、光电转换模块、以及天线；
所述处理模块，分别与所述巴伦电路、所述模式按键、所述红外传感器、所述光电模块连接；
所述巴伦电路还与所述天线连接；
所述处理模块采用IEEE 802.15.4通信处理芯片。
2.根据权利要求1所述的人体运动传感器，其特征在于，所述巴伦电路，包括：第一电感、第二电感、第一电容、第二电容和第三电容；
所述第一电感的一端与第二电容的一端连接，并与所述处理模块连接，所述第一电感的另一端与所述第一电容的一端连接，所述第一电容的另一端接地；所述第二电容的另一端分别与所述第二电感和所述天线连接；所述第二电感的另一端与所述第三电容的一端连接，并与所述处理模块连接，所述第三电容的另一端接地。
3.根据权利要求1所述的人体运动传感器，其特征在于，所述模式按键，包括：第二开关、第二静电防护元件、电压源、第一电阻、第二电阻、第四电容和第五电容；
所述第二开关具有：1端、2端和两个接地端；其中，所述第二开关的所述1端分别与第二静电防护元件的一端、第一电阻的一端、第二电阻的一端、第四电容的一端连接，所述第二开关的所述2端和所述两个接地端接地；所述第二静电防护元件的另一端接地，所述第一电阻的另一端与所述电压源连接，所述第四电容的另一端接地，所述第二电阻的另一端分别与所述处理模块和所述第五电容的一端连接，所述第五电容的另一端接地。
4.根据权利要求1所述的人体运动传感器，其特征在于，所述红外人体传感器，包括：红外传感器元件、第三电阻和第六电容；
所述第三电阻，分别与所述红外传感器元件和所述处理模块连接；所述第六电容的一端与所述红外传感器元件连接，所述第六电容的另一端接地。
5.根据权利要求1所述的人体运动传感器，其特征在于，所述光电转换模块，包括：光电二极管电压源、光电二极管、第四电阻、第五电阻、以及第七电容；
所述光电二极管的一端与所述光电二极管电压源连接，所述光电二极管的另一端分别与所述第四电阻的一端、所述第五电阻的一端、以及所述第七电容的一端连接；所述第四电阻的另一端与所述处理模块连接；所述第五电阻的另一端和所述第七电容的另一端分别接地。
6.根据权利要求1所述的人体运动传感器，其特征在于，还包括：与所述处理模块连接的复位按键；
所述复位按键，包括：第一开关、第一静电防护元件、电压源、第六电阻、第七电阻、第八电容和第九电容；
所述第一开关，具有：1端、2端、3端、4端和两个接地端；所述第一开关的所述1端分别与所述第一静电防护元件的一端、第六电阻的一端、第七电阻的一端、以及第八电容的一端连接；所述第一开关的所述2端与所述第一静电防护元件的一端连接；所述第一开关的所述3端、所述4端和所述两个接地端分别接地；
所述第一静电防护元件的另一端接地；所述第六电阻的另一端与所述电压源连接；所述第七电阻的另一端分别与所述第九电容的一端以及所述处理模块连接；所述第九电容的另一端接地。
7.根据权利要求1所述的人体运动传感器，其特征在于，还包括：与所述处理模块连接的电池组模块；
所述电池组模块，包括：电池组、以及与所述电池组并联的第十电容、第十一电容、第十二电容、第十三电容、以及第十四电容。
8.根据权利要求1所述的人体运动传感器，其特征在于，还包括：与所述处理模块连接的发光二极管。
9.根据权利要求1所述的人体运动传感器，其特征在于，还包括：与所述处理模块连接的闪存模块。
10.一种智能灯具控制系统，其特征在于，包括：网关、灯具、灯具控制器以及权利要求1-9任一项所述的人体运动传感器；
所述网关，分别与所述灯具、所述灯具控制器、和所述人体运动传感器交互。
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