CN209982798U - 一种智能照明系统及物联网系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种智能照明系统及物联网系统，智能照明系统包括多个第一照明设备、至少一个Mesh网关以及多个第二照明设备；多个第一照明设备和至少一个Mesh网关通过蓝牙组成Mesh网络，Mesh网络为拓扑型网络；多个第二照明设备通过供电线与所述Mesh网关连接；第一照明设备或者Mesh网关用于接收用户的控制信号；Mesh网关还用于将控制信号进行协议转换，并通过所述供电线将转换后的控制信号发送至对应的第二照明设备；采用蓝牙Mesh和电力载波相结合的方式，能够实现无线信号无法到达的区域内的照明设备的控制，降低布线难度，且能够接入较大数量的照明设备，满足大型应用场景的需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及智能照明技术领域，尤其涉及一种智能照明系统及物联网系统。
背景技术
智能照明系统已经有很多年的历史了，以飞利浦和欧司朗等国际照明巨头为首的智能照明系统在各大商业环境中广泛应用，而多年以来，智能照明控制都是以有线控制为主，无论是DALI还是DMX512等等，首先控制器和灯具或LED本身要支持特定的有线协议，其次布线上除了电源以外需要专门为信号提供两根专属通讯线。这给智能照明的普及提高了不少成本，所以大部分我们能看到的智能照明系统都是在现代化的高楼大厦中应用。而另一种有线通讯控制技术—电力载波在路灯控制上应用较多，这一技术可以直接在电线上传输控制信号，但是传统的电力载波受到电力线传输干扰较大，在商用场景中，由于电线的布线环境较为复杂，楼层与房屋之间可能都有配电箱或者空气开关的间隔控制，这就导致电力载波系统在很多商用场景中无法推广应用。
近年来，随着无线技术的发展，比如WIFI和Zigbee在智能照明系统中也有一些应用，但是在大规模的商用场景中，WIFI和Zigbee都存在一些缺陷，比如WIFI的节点数在低成本的IPv4下无法支撑单个网络超过255个设备，Zigbee在应用中配置过程离不开一个独立的协调器设备做网络节点的组网操作，这在用户交互过程中很不方便，尤其在商用环境中，灯具分布区域会比较广。广域无线网的技术，比如GPRS，NB-IoT，LoRa等在智能照明系统中成本太高，无法大规模推广应用，只是在一些路灯，或者景观照明的示范工程中有所应用。蓝牙近期提出了Mesh组网技术，可以使得一个网络中的节点数量增加到32768个，理论上可以满足商用场景大规模照明系统的应用，另外所有的手机都有蓝牙，使得组网配置在智能手机可以很便捷的完成，而不需要像Zigbee那样的协调器或者WIFI的路由器。然而只要是无线通信技术就一定会面临信号干扰以及屏蔽的问题，在商用智能照明应用场景中，有很多场景是无线信号无法到达的地方，比如有的灯具是金属外壳，信号无法辐射出来，有的灯安装在地面或者水池中，同样无线信号无法到达。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对上述现有技术中的智能照明系统采用无线通信技术信号干扰屏蔽问题以及采用有线连接带来的布线困难的问题，提出一种智能照明系统的控制方法、智能照明系统及物联网系统，能够有效解决该问题。
一种智能照明系统，包括多个第一照明设备、至少一个Mesh网关以及多个第二照明设备；
所述多个第一照明设备和所述至少一个Mesh网关通过蓝牙组成Mesh网络，所述Mesh网络为拓扑型网络；
所述多个第二照明设备通过供电线与所述Mesh网关连接；
所述第一照明设备或者Mesh网关用于接收用户的控制信号；
所述Mesh网关还用于将控制信号进行协议转换，并通过所述供电线将转换后的控制信号发送至对应的第二照明设备。
进一步地，所述第一照明设备包括蓝牙模块，用于与其他第一照明设备或者Mesh网关节点进行无线连接。
进一步地，所述第一照明设备还包括第一控制器和第一控制开关，所述第一控制器与所述蓝牙模块连接，所述第一控制器还与所述第一控制开关连接。
进一步地，所述第一照明设备还包括第一光调节模块，所述第一光调节模块与所述第一控制器连接。
进一步地，所述第二照明设备包括电力载波模块，用于接收经转换后的控制信号。
进一步地，所述第二照明设备还包括第二控制器和第二控制开关，所述第二控制器与所述电力载波模块连接，所述第二控制器还与所述第二控制开关连接。
进一步地，所述第二照明设备还包括第二光调节模块，所述第二光调节模块与所述第二控制器连接。
进一步地，所述智能照明系统还包括远程网关，用于接收远程信号并进行协议转换，所述远程网关与任一第一照明设备连接，经协议转换后的远程信号进入所述Mesh网络。
一种物联网系统，包括上述的智能照明系统，还包括移动终端，用于发送控制信号。
本实用新型提供的智能照明系统及物联网系统，至少包括如下有益效果：
(1)采用蓝牙Mesh和电力载波相结合的方式，能够实现无线信号无法到达的区域内的照明设备的控制，降低布线难度，且能够接入较大数量的照明设备，满足大型应用场景的需求；
(2)能够进行远程控制，灵活性高。
附图说明
图1为本实用新型提供的智能照明系统一种实施例的结构示意图。
图2为本实用新型提供的智能照明系统中第一照明设备一种实施例的结构示意图。
图3为本实用新型提供的智能照明系统中第二照明设备一种实施例的结构示意图。
图4为本实用新型提供的物联网系统一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例一
参考图1，本实施例提供一种智能照明系统，包括多个第一照明设备101、至少一个Mesh网关102以及多个第二照明设备103；
多个第一照明设备101和至少一个Mesh网关102通过蓝牙组成Mesh网络，Mesh网络为拓扑型网络；
多个第二照明设备103通过供电线与Mesh网关102连接；
第一照明设备101或者Mesh网关102用于接收用户的控制信号；
Mesh网关102还用于将控制信号进行协议转换，并通过供电线将转换后的控制信号发送至对应的第二照明设备103。
具体地，本实施例提供的智能照明系统，采用了无线通讯和有线控制相结合的方式，无线通讯上，选用蓝牙Mesh的方式，多个第一照明设备101和至少一个Mesh网关102通过蓝牙组成Mesh网络，优势在于安全性、拓展能力强，功耗低，方便与移动终端连接，蓝牙Mesh标准是基于蓝牙4.0的BLE技术上提出的，因此它可以在所有支持蓝牙4.0的移动终端上进行配置连接，并且Mesh节点之间的组网方式为拓扑型。第一照明设备101包括蓝牙模块，第一照明设备101通过蓝牙模块接收控制信号，也通过蓝牙模块将控制信号发送给其他第一照明设备或者Mesh网关102，Mesh网关102也可直接接收用户发送的控制信号，并将控制信号发送给第一照明设备。Mesh网络中的每一个Mesh节点(包括第一照明设备和Mesh网关)都可以和周围的Mesh节点进行连接组网，两个相隔较远的Mesh节点会通过中间的节点转发控制信号，并且理论上一个Mesh网络支持的Mesh节点数量可达32768个，满足大型照明系统的需求。
有线通讯方面，采用电力载波的方式，优势在于易于安装、传输距离较远无需额外布线成本。第二照明设备103通过供电线与Mesh网关102连接，第二照明设备103包括电力载波模块，当需要控制第二照明设备103执行相应操作时，通过Mesh网关102对控制信号进行协议转换，转换后的控制信号通过电力线发送至第二照明设备103的电力载波模块，进而执行该控制信号。第二照明设备103的电力载波模块需通过供电线与任意一个Mesh网关102连接才能实现控制，在供电允许的情况下，一条供电线上允许接入多个第二照明设备103，通讯距离可达200米以上。
网关，又称网间连接器、协议转换器，是多个网络间提供数据转换服务的计算机系统或设备，具体可参考文献：师敬旭；用于物联网通信的蓝牙网关设计[D]；电子科技大学；2018年。
具体的应用场景中，第一照明设备101和Mesh网关102设置在无线信号覆盖的区域，第二照明设备103设置在无线信号无法到达的区域，例如地面或者水池，第二照明设备103也可以为具有金属外壳的照明设备，一般的应用场景中，第二照明设备103的数量相对于第一照明设备来说较少，布线难度较低。
进一步地，参考图2，第一照明设备101包括蓝牙模块1011，用于与其他第一照明设备或者Mesh网关102进行无线连接。
第一照明设备101还包括第一控制器1012和第一控制开关1013，第一控制器1012与蓝牙模块1011连接，第一控制器1012还与第一控制开关1013连接。第一控制器1012通过蓝牙模块1011接收控制信号，并控制第一控制开关1013的开启和关闭。
进一步地，第一照明设备101还包括第一光调节模块1014，第一光调节模块1014与第一控制器1012连接。第一控制器1012通过蓝牙模块1011接收控制信号，并控制第一光调节模块进行光的亮度、色彩、色温等调节。
参考图3，第二照明设备102包括电力载波模块1021，用于接收经转换后的控制信号。
第二照明设备102还包括第二控制器1022和第二控制开关1023，第二控制器1022与电力载波模块1021连接，第二控制器1022还与第二控制开关1023连接。第二控制器1022通过电力载波模块1021接收控制信号，并控制第二控制开关1023的开启和关闭。
进一步地，第二照明设备102还包括第二光调节模块1024，第二光调节模块1024与第二控制器1022连接。第二控制器1022通过电力载波模块1021接收控制信号，并控制第二光调节模块进行光的亮度、色彩、色温等调节。
此外，本实施例提供的智能照明系统，还包括远程网关104，用于接收远程信号并进行协议转换，远程网关104与任一第一照明设备101连接，经协议转换后的远程信号进入所述Mesh网络。
远程网关104通过Wifi、3G、有线等方式接收的远程信号，经远程网关104进行协议转换后进入Mesh网络，进而可以对任一第一照明设备101和第二照明设备103进行控制。
本实施例提供的智能照明系统，至少包括如下有益效果：
(1)采用蓝牙Mesh和电力载波相结合的方式，能够实现无线信号无法到达的区域内的照明设备的控制，降低布线难度，且能够接入较大数量的照明设备，满足大型应用场景的需求；
(2)能够进行远程控制，灵活性高。
实施例二
参考图4，本实施例提供一种物联网系统，包括如实施例一或者实施例二智能照明系统201，还包括移动终端202，用于发送控制信号。
智能照明系统的结构和工作原理请参考实施例一，在此不再赘述。
移动终端202通过蓝牙与任意一个Mesh节点(第一照明设备和Mesh网关)建立连接。
移动终端202包括但不限于手机、平板电脑等。
移动终端202作为智能照明系统的主要控制设备，智能照明系统中的任意节点都可以被扫描并添加到同一网络中，移动终端302保存的设备组网信息可以被同步到Mesh网关中。
蓝牙Mesh是基于蓝牙4.0技术的，因此市面上的主流手机、平板电脑都能够支持。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
Claims (9)
1.一种智能照明系统，其特征在于，包括多个第一照明设备、至少一个Mesh网关以及多个第二照明设备；
所述多个第一照明设备和所述至少一个Mesh网关通过蓝牙组成Mesh网络，所述Mesh网络为拓扑型网络；
所述多个第二照明设备通过供电线与所述Mesh网关连接；
所述第一照明设备或者Mesh网关用于接收用户的控制信号；
所述Mesh网关还用于将控制信号进行协议转换，并通过所述供电线将转换后的控制信号发送至对应的第二照明设备。
2.根据权利要求1所述的智能照明系统，其特征在于，所述第一照明设备包括蓝牙模块，用于与其他第一照明设备或者Mesh网关节点进行无线连接。
3.根据权利要求2所述的智能照明系统，其特征在于，所述第一照明设备还包括第一控制器和第一控制开关，所述第一控制器与所述蓝牙模块连接，所述第一控制器还与所述第一控制开关连接。
4.根据权利要求3所述的智能照明系统，其特征在于，所述第一照明设备还包括第一光调节模块，所述第一光调节模块与所述第一控制器连接。
5.根据权利要求1所述的智能照明系统，其特征在于，所述第二照明设备包括电力载波模块，用于接收经转换后的控制信号。
6.根据权利要求5所述的智能照明系统，其特征在于，所述第二照明设备还包括第二控制器和第二控制开关，所述第二控制器与所述电力载波模块连接，所述第二控制器还与所述第二控制开关连接。
7.根据权利要求6所述的智能照明系统，其特征在于，所述第二照明设备还包括第二光调节模块，所述第二光调节模块与所述第二控制器连接。
8.根据权利要求1所述的智能照明系统，其特征在于，所述智能照明系统还包括远程网关，用于接收远程信号并进行协议转换，所述远程网关与任一第一照明设备连接，经协议转换后的远程信号进入所述Mesh网络。
9.一种物联网系统，其特征在于，包括如权利要求1-8任一所述的智能照明系统，还包括移动终端，用于发送控制信号。
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| CN113286313A (zh) * | 2021-07-21 | 2021-08-20 | 深圳易来智能有限公司 | 一种硬件设备布局方法及装置 |
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