CN205196004U - 一种中继灯的控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种中继灯的控制系统，中继灯包括通信连接的WIFI中继器和PWM控制器，以及与PWM控制器电连接的LED灯，WIFI中继器能够与连接Internet的路由器和移动终端通信连接。本实用新型的中继灯的控制系统不仅能对LED灯进行调光调色，而且还使LED灯具备WIFI信号中继功能，即扩展WIFI信号覆盖面积功能，使原本WIFI路由器信号很弱的位置，网络连接不稳定的位置，信号变强，连接变稳定，并且可通过手机APP配置和管理中继功能，方便快捷。

Description

一种中继灯的控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种智能灯，尤其涉及一种既能中继WIFI信号、又能远程控制调光的中继灯控制系统。

背景技术

目前市场上的LED调光灯，是单一的通过蓝牙、zigbee、或wifi模块等无线传输模块来调节LED灯的亮度和色彩。使用蓝牙调色的灯，只能一对一的调节，不能够在手机软件上添加多个LED灯设备，并同时调节其亮度和色彩，不能连接internet远程控制，如果远程控制需加设蓝牙Internet网关；使用Zigbee无线协议的，无线控制灯具，能够多设备同时控制，但是同样不能远程控制，如需远程控制，需加装zigbee网关设备；使用wifi模块的调色灯，这种调色灯，需wifi连接到家庭路由器，能够实现wifi灯与internet连接，远程控制，多设备同时调节，但是不具备wifi中继功能，功能虽然较前述两款灯具功能强大，但是功能还是比较单一。

有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的中继灯的控制系统，使其更具有产业上的利用价值。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种中继灯的控制系统，既能使灯中继WIFI信号、又能远程调节灯的亮度和色彩。

本实用新型的中继灯的控制系统，所述中继灯包括通信连接的WIFI中继器和PWM控制器，以及与所述PWM控制器电连接的LED灯，所述WIFI中继器能够与连接Internet的路由器和移动终端通信连接。

进一步的，所述PWM控制器包括协议解析模块、定时器模块、比较器模块和信号发生模块，所述WIFI中继器与所述协议解析模块通信连接。

进一步的，所述WIFI中继器为无线单网卡中继器或无线双网卡中继器。

进一步的，所述移动终端为手机、PAD、笔记本电脑。

进一步的，所述LED灯为吸顶灯、筒灯或球泡灯。

借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：

1、不仅能对灯进行远程调光调色，而且还使灯具备WiFi信号中继功能，即利用灯增加WiFi信号覆盖面积，使WiFi路由器信号很弱的位置或网络连接不稳定的位置，信号变强，连接变稳定，并且可通过手机APP配置和管理中继功能，方便快捷；

2、在远程控制或云控制时，不需要在灯上添加网关等附加设备，直接连接家庭路由器，即可以实现远程控制或云控制功能。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本实用新型系统框架图；

图2是本实用新型中WIFI中继器与PWM控制器工作原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

参见图1，本实用新型一较佳实施例所述的一种中继灯的控制装置，其中中继灯包括通信连接的WIFI中继器和PWM控制器，以及与PWM控制器电连接的LED灯，WIFI中继器能够与连接Internet的路由器和移动终端通信连接。

在图1的1-9控制数据通路中，手机APP软件是数据的发起端，产生控制数据，如LED灯的开关量，调色，WIFI中继器参数的设置和监控等。可以直接连接到中继灯(通路5)，直接控制；或者手机或中继灯直接连接到家庭路由器时，实现本地控制(通路2、6)；或者在中继灯连接到互联网、手机通过3G或4G网络连接到互联网的情况下，实现云端控制(通路1、3、6)。

在手机APP软件中获取一个三基色颜色配比数值，把这三个数值和开关灯信号通过上述的控制数据通路，同时传输给中继灯，中继灯里面的WIFI中继器接受到这样的三个数据和开关信号，按照比例计算出三种颜色的对应的PWM脉宽信号，也就是计算出对应的LED亮度信号，发送给PWM控制器，PWM控制器工作产生PWM信号输出，LED灯按照手机发来的数据的亮度配比发光，这样手机端的颜色就反映在了LED灯的实际亮度与颜色的中。

在非控制数据通路中(通路4、7、8)和(通路4、9)，都能完成连同上述控制指令在内的其他数据交互，如：视频、音频等多媒体数据，浏览网页等文本数据等。

由于通用的WIFI中继器不支持PWM控制器的接口，为使WIFI中继器与PWM控制器之间能够通信，如图2所示，本实用新型中PWM控制器包括协议解析模块、定时器模块、比较器模块和信号发生模块，将WIFI中继器与协议解析模块通信连接即可。具体实施时使用FPGA(现场可编程门阵列)或者MCU将WIFI中继器的SPI或者I2C接口信号转化为PWM接口信号的方式，使PWM控制器能够接受WIFI中继器发来的控制协议指令，解析该协议中携带的数据，产生相应的PWM脉宽占空比信号，从而控制led灯的亮度和颜色。即协议解析模块接受WIFI中继器发送来的控制信号指令，解析指令内容，并按照指令内容，把解析出来的内容转换成频率和脉宽的数据，分别送给定时器模块和比较器模块，定时器模块接收到协议解析模块送来的频率信号，计算出要输出的频率信号的时钟送给信号发生模块和比较器模块；比较器接收协议解析器的脉宽数据，计算出相应要输出的脉宽数据，根据这个脉宽数据，与定时器模块送来的频率数据比较，产生脉宽信号的判决信号送给信号发生模块；信号发生模块接收定时器模块和比较器模块送来的信号，根据频率信号和脉宽判决信号，产生出对应频率和脉宽的PWM信号送到受控的LED灯。

PWM信号控制LED灯亮度的变化得实质是，通过高频脉宽可调信号控制LED灯电压源或电流源高速开关，从而控制LED灯在一定时间内的平均电压或平均电流，从而控制LED灯的光转换功率，即光亮度。光转换功率小，亮度低，反之亮度高。

对红绿蓝三种颜色的LED光亮度进行量化分级，从灭到最亮，量化256级为例子，三种颜色的光按照不同比例的配比，就可以出现肉眼可分辨的65535色的全彩色。若对白光分级，即可实现，正白光的亮度调节；若辅助彩色光的调节，即可混合出冷色和暖色的色温调节。

优选的，本实用新型中WIFI中继器为无线单网卡中继器或无线双网卡中继器。WIFI中继器在供电之后，可以实现WIFI中继功能。无线单网卡中继器使WIFI中继器工作在“站点和路由”模式下，在这种模式下，需要两套媒体控制层(MAC)，一套物理层(PHY)，即WIFI中继器既是站点，又是路由器。WIFI中继器的两套媒体控制层复用一套物理层传输数据，在这两种模式下，按照时间片轮转和优先级抢占相结合的方式交替运行。无线双网卡中继器同样使WIFI中继器工作在“站点和路由”模式下，在这种模式下，有两套独立的媒体控制层(MAC)和物理层(PHY)，即两套网卡，WIFI中继器上的一个网卡，工作在站点模式，另一个网卡工作在路由器模式，不在需要两个模式互相切换工作，二者同时工作，只要站点模式的网卡和路由器模式的网卡直接交换数据，就可以完成WIFI中继的功能。

单网卡模式的WIFI中继器成本低，但单位时间内传输的最大数据量(吞吐量)是双网卡模式的WIFI中继器的一半；双网卡模式的WIFI中继器的成本比单网卡模式的WIFI中继器成本高，吞吐量是单网卡模式的WIFI中继器的二倍。

站点模式或站点模式的网卡直接连接到家庭路由器，跟Internet交换万维网数据，比如，浏览网页，听歌，看视频等，还能连接云服务器，实现远程控制指令的交换，实现远程控制。

路由器模式或路由器模式的网卡可供在本WIFI中继器信号覆盖范围下的其他站点设备连接，如：手机，笔记本电脑等，并且可以通过手机APP软件完成指令的交互，如：中继灯工作模式的配置，灯亮度，颜色，开关调节等功能。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种中继灯的控制系统，其特征在于：所述中继灯包括通信连接的WIFI中继器和PWM控制器，以及与所述PWM控制器电连接的LED灯，所述WIFI中继器能够与连接Internet的路由器和移动终端通信连接。

2.根据权利要求1所述的中继灯的控制系统，其特征在于：所述PWM控制器包括协议解析模块、定时器模块、比较器模块和信号发生模块，所述WIFI中继器与所述协议解析模块通信连接。

3.根据权利要求1所述的中继灯的控制系统，其特征在于：所述WIFI中继器为无线单网卡中继器或无线双网卡中继器。

4.根据权利要求1所述的中继灯的控制系统，其特征在于：所述移动终端为手机、PAD、笔记本电脑。

5.根据权利要求1所述的中继灯的控制系统，其特征在于：所述LED灯为吸顶灯、筒灯或球泡灯。