CN113438782A - 智能照明控制装置及智能照明系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种智能照明控制装置及智能照明系统，远程照明控制终端通过与云端服务器远程通信，实现数据交互以获得控制基础，并向云端服务器反馈相应控制信息或照明灯具的状态信息。单灯控制器根据与电力载波通信连接远程照明控制终端，基于远程照明控制终端的控制基础相应控制照明灯具，实现照明灯具的智能化。同时，基于电力载波通信，便于大量部署单灯控制器，实现单灯控制器数量与照明灯具数量的一一对应以完成对照明灯具的一一对应控制，极大地丰富照明灯具的控制类型，满足各种照明场景的需求，也有利于控制照明灯具的损耗和能耗。基于此，相关管理人员可以通过云端服务器管理各照明灯具，实现照明灯具的物联网集中控制和多样化运行。
Description
技术领域
本发明涉及照明技术领域，特别是涉及一种智能照明控制装置及智能照明系统。
背景技术
照明系统是以提供照明为基础的系统，包括自然光照明系统、人工照明系统及二者结合构成的系统。在照明系统中，各照明灯具作为系统的终端，如何对照明灯具进行相应的有效控制是照明系统的核心工作。目前，对照明灯具的控制主要是基于各类通信及电控制技术。例如专利授权公告号为CN212970185U的专利《基于电力线载波通信的智能调光系统》就公开了一种基于电力载波通信技术的智能调光系统，通过电力线载波通信来实现调光控制的指令下发。
然而，随着目前照明灯具的普及和发展，照明灯具的种类和适用场景数量均大大提高，传统以上位机进行照明灯具控制的照明系统很难满足照明场景的需要，也间接地加大了照明灯具的损耗和能源浪费。
发明内容
基于此，有必要传统的以上位机进行照明灯具控制的照明系统很难满足照明场景的需要，也间接地加大了照明灯具的损耗和能源浪费这一缺陷，提供一种智能照明控制装置及智能照明系统。
一种智能照明控制装置，包括：
远程照明控制终端，用于与云端服务器远程通信，实现数据交互；
一个或多个单灯控制器，通过电力载波通信连接远程照明控制终端，并用于一一对应控制照明灯具。
上述的智能照明控制装置，包括了远程照明控制终端以及一个或多个单灯控制器。远程照明控制终端通过与云端服务器远程通信，实现数据交互以获得控制基础，并向云端服务器反馈相应控制信息或照明灯具的状态信息。单灯控制器根据与电力载波通信连接远程照明控制终端，基于远程照明控制终端的控制基础相应控制照明灯具，实现照明灯具的智能化。同时，基于电力载波通信，便于大量部署单灯控制器，实现单灯控制器数量与照明灯具数量的一一对应以完成对照明灯具的一一对应控制，极大地丰富照明灯具的控制类型，满足各种照明场景的需求，也有利于控制照明灯具的损耗和能耗。
在其中一个实施例中，远程照明控制终端包括：
远程通信模块；
第一电力载波通信模块；
集中控制器，用于通过远程通信模块与云端服务器实现通信交互，并通过第一电力载波通信模块与单灯控制器实现电力载波通信交互。
在其中一个实施例中，远程通信模块包括WiFi通信模块、GPRS通信模块、4G通信模块、NB-iot通信模块或zigBee通信模块。
在其中一个实施例中，单灯控制器包括：
第二电力载波通信模块；
备用通信模块；
控制芯片，用于根据第二电力载波通信模块与远程照明控制终端实现电力载波通信交互，并用于通过备用通信模块建立控制芯片与远程照明控制终端的备用通信交互。
在其中一个实施例中，控制芯片包括PWM控制器、单片机或PLC控制器。
在其中一个实施例中，还包括：
灯具监测设备，用于检测照明灯具的运行情况或照明灯具的运行环境情况，获得运行数据或环境数据。
在其中一个实施例中，灯具监测设备包括人体红外监测单元、光敏监测单元或电流电压监测单元。
一种智能照明系统，包括：
云端服务器；
照明灯具；
智能照明控制装置，智能照明控制装置包括：
远程照明控制终端，用于与云端服务器远程通信，实现数据交互；
一个或多个单灯控制器，通过电力载波通信连接远程照明控制终端，并用于一一对应控制照明灯具。
上述的智能照明系统，智能照明控制装置包括了远程照明控制终端以及一个或多个单灯控制器。远程照明控制终端通过与云端服务器远程通信，实现数据交互以获得控制基础，并向云端服务器反馈相应控制信息或照明灯具的状态信息。单灯控制器根据与电力载波通信连接远程照明控制终端，基于远程照明控制终端的控制基础相应控制照明灯具，实现照明灯具的智能化。同时，基于电力载波通信，便于大量部署单灯控制器，实现单灯控制器数量与照明灯具数量的一一对应以完成对照明灯具的一一对应控制，极大地丰富照明灯具的控制类型，满足各种照明场景的需求，也有利于控制照明灯具的损耗和能耗。基于此，相关管理人员可以通过云端服务器管理各照明灯具，实现照明灯具的物联网集中控制和多样化运行。
在其中一个实施例中，还包括：
远程智能终端，用于连接云端服务器。
在其中一个实施例中，远程智能终端包括显示设备、计算机或智能手机。
附图说明
图1为一实施方式的智能照明控制装置模块结构图；
图2为另一实施方式的智能照明控制装置模块结构图；
图3为一实施方式的智能照明系统模块结构图；
图4为一具体应用例的智能照明系统结构图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明的目的、技术方案以及技术效果，以下结合附图和实施例对本发明进行进一步的讲解说明。同时声明，以下所描述的实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供了一种智能照明控制装置。
图1为一实施方式的智能照明控制装置模块结构图，如图1所示，一实施方式的智能照明控制装置包括远程照明控制终端100和单灯控制器101：
远程照明控制终端100，用于与云端服务器远程通信，实现数据交互；
其中，远程照明控制终端100远程连接云端服务器，与云端服务器建立远程通信，实现数据交互。基于此，照明灯具通过与远程照明控制终端100的间接连接，实现物联网的基础。通过物联网的架构，相关管理人员可以在云端服务器一侧，通过向远程照明控制终端100下发相应的指令，例如明流指令，以使远程照明控制终端100根据明流指令自动调节照明灯具的亮度。需要注意的是，在远程照明控制终端100的运算能力内，相关管理人员还可根据远程照明控制终端100的运算控制能力，在云端服务器一侧实现对照明灯具的各项相应控制。
同时，根据将照明灯具并入远程照明控制终端100物联网的架构，在远程照明控制终端100的运算能力内可获取照明灯具的相关运行信息，并向云端服务器发送，以使相关管理人员可在云端服务器一侧查看照明灯具的运行状态，便于进行照明灯具的运行监测和控制调整。
其中，远程照明控制终端100可选用集成控制终端，集成了通信和控制在内的终端产品。作为一个较优的实施方式，图2为另一实施方式的智能照明控制装置模块结构图，如图2所示，远程照明控制终端100包括远程通信模块200、第一电力载波通信模块201和集中控制器202：
远程通信模块200；
第一电力载波通信模块201；
集中控制器202，用于通过远程通信模块200与云端服务器实现通信交互，并通过第一电力载波通信模块201与单灯控制器101实现电力载波通信交互。
其中，远程通信模块200用于建立远程通信模块200与云端服务器的远程通信，通过远程通信的建立，方便远程照明控制终端100的分布式部署，提高远程照明控制终端100的部署灵活性。
在其中一个实施例中，远程通信模块200包括WiFi通信模块、GPRS通信模块、4G通信模块、NB-iot通信模块或zigBee通信模块。
作为一个较优的实施方式，远程通信模块200选用GPRS通信模块。通过选用制式的GPRS通信模块，利用制式的网络传输层与云端服务器建立远程通信。其中，GPRS通信模块包括SIM卡单元，通过不同的SIM卡，完成不同远程照明控制终端100的分布式部署。
第一电力载波通信模块201用于建立集中控制器202与单灯控制器101的电力载波通信交互。其中，第一电力载波通信模块201与单灯控制器101通过电力线建立电连接，通过电力线实现电力载波通信交互。
一个或多个单灯控制器101，通过电力载波通信连接远程照明控制终端100，并用于一一对应控制照明灯具。
其中，单灯控制器101通过电力载波通信连接远程照明控制终端100，通过远程照明控制终端100与云端服务器间接连接，接收远程照明控制终端100的控制指令，或向远程照明控制终端100发送相应的运行信息，包括单灯控制器101的运行信息和照明灯具的运行信息等，由远程照明控制终端100向云端服务器进行数据汇总。
在其中一个实施例中，如图2所示，单灯控制器101包括：
第二电力载波通信模块300；
其中，第二电力载波通信模块300通过电力载波通信连接远程照明控制终端100，实现与远程照明控制终端100电力载波通信，并建立控制芯片302与远程照明控制终端100的电力载波通信交互。在其中一个实施例中，第二电力载波通信模块300通过电力线连接第一电力载波通信模块201，由第二电力载波通信模块300与第一电力载波通信模块201的连接，实现控制芯片302与远程照明控制终端100的通信连接。
备用通信模块301；
其中，备用通信模块301用于在第二电力载波通信模块300出现电力载波通信出现问题时，保持控制芯片302与远程照明控制终端300的通信交互。在第二电力载波通信模块300与远程照明控制终端300的电力载波通信正常时，备用通信模块301停止运行，由第二电力载波通信模块300与远程照明控制终端300的电力载波通信通道完成通信交互，在第二电力载波通信模块300与远程照明控制终端300的电力载波通信出现问题时，第二电力载波通信模块300无法通过电力载波通信与远程照明控制终端300建立通信交互，此时切换至备用通信模块301，由备用通信模块301与远程照明控制终端300建立通信交互。
在其中一个实施例中，备用通信模块301包括WiFi通信模块、GPRS通信模块、4G通信模块、NB-iot通信模块或zigBee通信模块。作为一个较优的实施方式，备用通信模块301选用zigBee通信模块这类近距离的通信模块，满足在远程照明控制终端300在分布式部署下的下级近距离部署的通信需求。作为一个较优的实施方式，备用通信模块301选用4G通信模块这类远距离的通信模块，满足在远程照明控制终端300在分布式部署下的下级远距离部署的通信需求。
控制芯片302，用于根据第二电力载波通信模块300与远程照明控制终端100实现电力载波通信交互，并用于通过备用通信模块301建立控制芯片302与远程照明控制终端300的备用通信交互。
其中，控制芯片302用于根据电力载波通信交互或备用通信交互，根据远程照明控制终端300的控制基础，对照明灯具进行直接的相应控制，例如开启/关闭照明灯具、调节照明灯具亮度/颜色、设定照明灯具运行时长等。
在其中一个实施例中，控制芯片302包括PWM控制器、单片机或PLC控制器。作为一个较优的实施方式，控制芯片302选用PWM控制器，通过脉宽调制信号对照明灯具进行直接的相应控制。
在其中一个实施例中，单灯控制器101与照明灯具的一一对应连接，由一单灯控制器101控制一照明灯具。其中，单灯控制器101可根据照明灯具的控制需求进行相应选型调整和程序设置。对应的，控制芯片302与照明灯具一一对应连接，由控制芯片302一一对应控制各照明灯具。例如，在照明灯具为单灯时，对应的单灯控制器101为一个；在照明灯具为双灯时，对应的单灯控制器101为一个。通过一对一的单灯控制器101控制，丰富整体照明灯具的控制策略。
在其中一个实施例中，如图2所示，另一实施方式的智能照明控制装置还包括：
灯具监测设备400，用于检测照明灯具的运行情况或照明灯具的运行环境情况，获得运行数据或环境数据。
其中，照明灯具的运行情况包括照明灯具开启/关闭、照明时长、电压电流大小或灯具温度等，运行数据包括与运行情况对应的模拟/数字信号。环境数据包括照明灯具所在运行环境的温度、湿度、是否存在行人或物体等，环境数据包括与运行环境情况对应的模拟/数字信号。最后，将模拟/数字信号发送至单灯控制器101以及远程照明控制终端100
在其中一个实施例中，灯具监测设备400包括人体红外监测单元、光敏监测单元或电流电压监测单元。
其中，人体红外监测单元可选用主动红外监测电路或被动红外监测电路，以监测照明灯具的运行环境是否存在人体，生成相应表征的模拟/数字信号。作为一个较优的实施方式，人体红外监测单元选用被动红外监测电路，通过被动红外传感器，监测照明灯具的运行环境是否存在人体，在出现人体时生成相应的感应信号，发送至单灯控制器101以及远程照明控制终端100。
光敏监测单元用于监测照明灯具的照明亮度，以实现流明亮度检测。在其中一个实施例中，光敏监测单元选用基于光敏电阻的传感单元，通过光敏电阻将照明灯具的照明亮度转换为电信号以处理为相应的感应信号，发送至单灯控制器101以及远程照明控制终端100。
电流电压监测单元用于监测照明灯具的电路电压电流，包括电压电流值、过压过流情况等。电流电压监测单元可选用电压采集单元或电流采集单元在内的模块化电路。
上述任一实施例的智能照明控制装置，包括了远程照明控制终端100以及一个或多个单灯控制器101。远程照明控制终端100通过与云端服务器远程通信，实现数据交互以获得控制基础，并向云端服务器反馈相应控制信息或照明灯具的状态信息。单灯控制器101根据与电力载波通信连接远程照明控制终端，基于远程照明控制终端100的控制基础相应控制照明灯具，实现照明灯具的智能化。同时，基于电力载波通信，便于大量部署单灯控制器101，实现单灯控制器101数量与照明灯具数量的一一对应以完成对照明灯具的一一对应控制，极大地丰富照明灯具的控制类型，满足各种照明场景的需求，也有利于控制照明灯具的损耗和能耗。
本发明实施例还提供了一种智能照明系统。
图3为一实施方式的智能照明系统模块结构图，如图3所示，一实施方式的智能照明系统包括：
云端服务器1000；
照明灯具1001；
智能照明控制装置1002，智能照明控制装置1002包括：
远程照明控制终端100，用于与云端服务器远程通信，实现数据交互；
一个或多个单灯控制器101，通过电力载波通信连接远程照明控制终端100，并用于一一对应控制照明灯具。
其中，云端服务器1000统筹管理各分布式部署的智能照明控制装置1002，通过下发流明控制指令或收集各智能照明控制装置1002的运行数据。
在其中一个实施例中，如图3所示，一实施方式的智能照明系统还包括：
远程智能终端1003，用于连接云端服务器1000。
远程智能终端1003通过连接云端服务器1000，与云端服务器1000实现数据交互。基于此，相关管理人员可以通过远程智能终端1003对智能照明控制装置1002下发控制指令，以调整照明灯具1001的运行。相关管理人员可以通过远程智能终端1003获取云端服务器1000的数据，查看智能照明控制装置1002的运行数据，对照明灯具1001进行远程监控或对照明灯具1001的运行环境进行远程监控。
在其中一个实施例中，远程智能终端包括显示设备、计算机或智能手机。例如，显示设备包括大尺寸显示器，可集中显示照明灯具1001的运行数据或运行环境情况的运行数据。计算机或智能手机的部署，相关管理人员可通过计算机或智能手机运行的应用程序对智能照明控制装置1002下发控制指令、对照明灯具1001进行远程监控或对照明灯具1001的运行环境进行远程监控，如通过智能手机上的微信公众号端对照明灯具1001进行远程监控或对照明灯具1001的运行环境进行远程监控，了解照明灯具1001的历史运行变化或当前运行情况等。
为了更好地解释本发明实施例，以下以一具体应用例对本发明实施例的技术方案进行解释。需要注意的是，具体应用例仅为便于解释，不代表对本发明实施例的唯一限定。图4为一具体应用例的智能照明系统结构图，如图4所示，云端服务器1000以后端监控中心实现，包括了服务器用的UPS以及相应的数据存储服务器、数据库服务器、数据采集服务器、业务管理服务器WEB服务器等。
WEB服务器用于挂载远程智能终端1003，如图4所示，远程智能终端1003包括工作站、手机/平板电脑和大屏显示器等。远程智能终端1003通过挂载的WEB服务器，获取相应的运行数据进行显示。同时，远程智能终端1003可通过向WEB服务器传输控制指令，指示后端监控中心向前端控制设备层下发控制指令。
后端监控中心通过传输层网络与前端控制设备层的远程照明控制终端100连接，传输层网络基于GPRS/CDMA网络，远程照明控制终端100通过电力线的电力载波通信连接单灯控制器101，单灯控制器101一一对应连接照明灯具1001。如图4所示，照明灯具1001中的双挑路灯挂载两单灯控制器101，单挑路灯挂载一单灯控制器101。照明灯具1001还包括各类可控光源。单灯控制器101一对一控制照明灯具1001，丰富照明灯具1001的控制策略。
上述的智能照明系统，智能照明控制装置1002包括了远程照明控制终端100以及一个或多个单灯控制器101。远程照明控制终端100通过与云端服务器1000远程通信，实现数据交互以获得控制基础，并向云端服务器1000反馈相应控制信息或照明灯具1001的状态信息。单灯控制器101根据与电力载波通信连接远程照明控制终端100，基于远程照明控制终端100的控制基础相应控制照明灯具，实现照明灯具1001的智能化。同时，基于电力载波通信，便于大量部署单灯控制器101，实现单灯控制器101数量与照明灯具1001数量的一一对应以完成对照明灯具1001的一一对应控制，极大地丰富照明灯具1001的控制类型，满足各种照明场景的需求，也有利于控制照明灯具1001的损耗和能耗。基于此，相关管理人员可以通过云端服务器管理各照明灯具1001，实现照明灯具1001的物联网集中控制和多样化运行。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种智能照明控制装置，其特征在于，包括：
远程照明控制终端，用于与云端服务器远程通信，实现数据交互；
一个或多个单灯控制器，通过电力载波通信连接所述远程照明控制终端，并用于一一对应控制照明灯具。
2.根据权利要求1所述的智能照明控制装置，其特征在于，所述远程照明控制终端包括：
远程通信模块；
第一电力载波通信模块；
集中控制器，用于通过所述远程通信模块与所述云端服务器实现通信交互，并通过第一电力载波通信模块与所述单灯控制器实现电力载波通信交互。
3.根据权利要求2所述的智能照明控制装置，其特征在于，所述远程通信模块包括WiFi通信模块、GPRS通信模块、4G通信模块、NB-iot通信模块或zigBee通信模块。
4.根据权利要求1所述的智能照明控制装置，其特征在于，所述单灯控制器包括：
第二电力载波通信模块；
备用通信模块；
控制芯片，用于根据所述第二电力载波通信模块与所述远程照明控制终端实现电力载波通信交互，并用于通过所述备用通信模块建立所述控制芯片与所述远程照明控制终端的备用通信交互。
5.根据权利要求1所述的智能照明控制装置，其特征在于，所述控制芯片包括PWM控制器、单片机或PLC控制器。
6.根据权利要求1所述的智能照明控制装置，其特征在于，还包括：
灯具监测设备，用于检测所述照明灯具的运行情况或所述照明灯具的运行环境情况，获得运行数据或环境数据。
7.根据权利要求6所述的智能照明控制装置，其特征在于，所述灯具监测设备包括人体红外监测单元、光敏监测单元或电流电压监测单元。
8.一种智能照明系统，其特征在于，包括：
云端服务器；
照明灯具；
智能照明控制装置，所述智能照明控制装置包括：
远程照明控制终端，用于与云端服务器远程通信，实现数据交互；
一个或多个单灯控制器，通过电力载波通信连接所述远程照明控制终端，并用于一一对应控制照明灯具。
9.根据权利要求8所述的智能照明系统，其特征在于，还包括：
远程智能终端，用于连接云端服务器。
10.根据权利要求8所述的智能照明系统，其特征在于，所述远程智能终端包括显示设备、计算机或智能手机。
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