CN210958874U - 蓝牙mesh模组智能灯控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种蓝牙mesh模组智能灯控制系统，包括蓝牙mesh模组智能灯控制系统，包括具有mesh功能的蓝牙模组、LED照明设备和智能客户端，所述具有mesh功能的蓝牙模组包括至少一个蓝牙mesh网络节点，多个所述蓝牙mesh网络节点组成一个蓝牙mesh网络；每个所述蓝牙mesh网络节点包括蓝牙中继节点和至少一个蓝牙终端节点，所述LED照明设备包括多个灯具节点，所述灯具节点与所述蓝牙终端节点配对安装，所述蓝牙终端节点用于实现所述灯具节点的开关、亮度和色温控制功能；所述智能客户端安装于移动终端或者PC端。利用蓝牙mesh网络可以实现所述智能客户端对所述LED照明设备的任意控制，且控制方法更加简便直观。本实用新型的安装结构简单，易于生产，成本低廉，便于推广。
Description
技术领域
本实用新型涉及灯具控制技术领域，具体涉及一种蓝牙mesh模组智能灯控制系统。
背景技术
随着物联网技术和无线通信技术的快速发展，通常在路灯、家居灯或装饰灯等灯具上设置有灯具控制器，这些灯具控制器通过wifi或zigbee无线网络与控制设备组网连接，实现控制设备对灯具的远程和智能控制。然而，采用zigbee组网时，存在传输距离短，数据信息传输速率低，网络传输延时不易确定等问题，且组网方式无法不支持智能手机，平板，PC设备的接入；采用wifi组网时，灯具控制器的wifi模块功耗大，当用户控制的灯具数量较多，或者有的灯具距离无线路由器较远时，存在信号质量差、不稳定或者无信号等问题，如果用户想控制距离较远的设备，需要增加无线中继，且组网配网协议复杂，信息传输安全性能低。因此，现有灯具控制器存在着组网不便，抗干扰能力弱，可靠性差，组网距离较近，不能实现远程开关和定时等功能。
实用新型内容
有鉴于此，有必要提供一种控制方式简便、组网方式简单的一种蓝牙mesh模组智能灯控制系统。
一种蓝牙mesh模组智能灯控制系统，包括具有mesh功能的蓝牙模组、LED照明设备和智能客户端，所述具有mesh功能的蓝牙模组包括至少一个蓝牙mesh网络节点，多个所述蓝牙mesh网络节点组成一个蓝牙mesh网络；每个所述蓝牙mesh网络节点包括蓝牙中继节点和至少一个蓝牙终端节点，所述LED照明设备包括多个灯具节点，所述灯具节点与所述蓝牙终端节点配对安装，所述蓝牙终端节点用于实现所述灯具节点的开关、亮度和色温控制功能；所述智能客户端安装于移动终端或者PC端。
进一步地，所述蓝牙中继节点包括蓝牙中继模块和外接天线，所述蓝牙中继节点用于各个所述蓝牙mesh网络节点之间的网络连接，所述外接天线用于实现各个所述具有mesh功能的蓝牙模组之间的蓝牙信号的发送和接收。
进一步地，所述蓝牙终端节点包括蓝牙终端模块和灯具驱动板，所述蓝牙终端节点具有4个pin脚，所述4个pin脚分别为一个电源管脚、一个接地管脚和两个指令管脚，所述电源管脚和所述接地管脚组成所述具有mesh功能的蓝牙模组的供电回路；两个所述指令管脚连接至所述灯具驱动板，实现对所述灯具节点的开关、调光、调色的控制功能；所述灯具驱动板用于驱动所述灯具节点的开关、亮度和色温的调节。
进一步地，所述蓝牙中继模块具有蓝牙中继ID，所述蓝牙中继ID用于在所述蓝牙mesh网络中唯一地标识该蓝牙中继模块；所述蓝牙终端节点具有蓝牙终端逻辑ID，所述蓝牙终端逻辑ID用于唯一地标识在一个所述蓝牙中继节点下的一个蓝牙终端节点。
进一步地，所述蓝牙终端节点用于实现与其配对连接的所述蓝牙中继节点之间的信息的双向收发功能，既用于接收所述蓝牙中继节点下发的控制信息，也用于上报所述灯具节点的状态信息。
进一步地，所述智能客户端通过任一所述蓝牙mesh网络节点接入所述蓝牙mesh网络，一个所述蓝牙mesh网络节点通过所述蓝牙mesh网络多跳连接至任一所述蓝牙mesh网络节点，所述智能客户端用于通过所述蓝牙mesh网络控制任一所述蓝牙mesh网络节点的所述LED照明设备。
进一步地，所述具有mesh功能的蓝牙模组与所述智能客户端之间通过不同的消息类型传送相关信息，所述消息类型包括获取/确认绑定蓝牙中继ID、获取/上报/确认绑定蓝牙终端逻辑ID、解绑蓝牙终端、获取指定蓝牙终端快照、控制指定蓝牙终端、上报蓝牙终端状态；所述具有mesh功能的蓝牙模组和所述智能客户端之间支持无反馈控制。
进一步地，所述消息类型为获取/确认绑定蓝牙中继ID、获取/上报/确认绑定蓝牙终端逻辑ID时，所述蓝牙mesh网络向所述智能客户端上报并绑定所述蓝牙中继ID/所述蓝牙终端逻辑ID，与所述蓝牙中继ID/所述蓝牙终端逻辑ID对应的所述蓝牙中继模块/所述蓝牙终端节点进入绑定蓝牙终端模式；所述消息类型为解绑蓝牙终端时，所述蓝牙mesh网络解绑与指定的所述蓝牙中继ID及所述蓝牙终端逻辑ID对应的所述蓝牙中继模块及相应的所述蓝牙终端节点。
进一步地，所述消息类型为获取指定蓝牙终端快照、上报蓝牙终端状态时，所述蓝牙mesh网络向所述智能客户端上报指定的所述蓝牙中继ID管理下的全部的所述蓝牙终端逻辑ID列表及灯态。
进一步地，所述消息类型为控制指定蓝牙终端时，所述智能客户端向所述蓝牙mesh网络下发指定的所述蓝牙中继ID管理下的全部的所述蓝牙终端逻辑ID列表下的每一个所述蓝牙终端逻辑ID对应的白灯和黄灯的目标亮度值，由所述蓝牙终端节点驱动所述灯具节点完成相应的灯态调整。
上述蓝牙mesh模组智能灯控制系统中，利用蓝牙mesh网络中的所述蓝牙mesh网络节点间的多跳连接，实现所述智能客户端由任一所述蓝牙mesh网络节点接入，并对每一个所述蓝牙终端节点对应的所述灯具节点的亮度进行调整，从而所述智能客户端对所述LED照明设备的整体控制。利用蓝牙mesh网络可以实现所述智能客户端对所述LED照明设备的任意控制，且控制方法更加简便直观。本实用新型的安装结构简单，易于生产，成本低廉，便于推广。
附图说明
图1是本实用新型实施例蓝牙mesh模组智能灯控制系统的结构示意图。
图2是本实用新型实施例蓝牙mesh模组智能灯控制系统的蓝牙模组的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合具体实施例和附图对本实用新型进行详细说明。
请参阅图1和图2，示出本实用新型的实施例提供的一种蓝牙mesh模组智能灯控制系统100，包括具有mesh功能的蓝牙模组、LED照明设备和智能客户端，所述具有mesh功能的蓝牙模组包括至少一个蓝牙mesh网络节点70，多个所述蓝牙mesh网络节点70组成一个蓝牙mesh网络；每个所述蓝牙mesh网络节点70包括蓝牙中继节点和至少一个蓝牙终端节点，所述LED照明设备包括多个灯具节点，所述灯具节点与所述蓝牙终端节点配对安装，所述蓝牙终端节点用于实现所述灯具节点的开关、亮度和色温控制功能；所述智能客户端安装于移动终端90或者PC端。
具体地，所述智能客户端为安装在所述移动终端90上的APP或者安装于所述PC端的软件程序，用于控制所述LED照明设备。
进一步地，所述蓝牙中继节点包括蓝牙中继模块71和外接天线711，所述蓝牙中继节点用于各个所述蓝牙mesh网络节点70之间的网络连接，所述外接天线用于实现各个所述具有mesh功能的蓝牙模组之间的蓝牙信号的发送和接收。
进一步地，所述蓝牙终端节点包括蓝牙终端模块72和灯具驱动板(未示出)，所述蓝牙终端节点具有4个pin脚，所述4个pin脚分别为一个电源管脚721、一个接地管脚722和两个指令管脚723、724，所述电源管脚721和所述接地管脚722组成所述具有mesh功能的蓝牙模组的供电回路；两个所述指令管脚723、724连接至所述灯具驱动板，实现对所述灯具节点的开关、调光、调色的控制功能；所述灯具驱动板用于驱动所述灯具节点的开关、亮度和色温的调节。
具体地，本实施例中的图1以家庭用蓝牙mesh模组智能灯控制系统为例。通常在家庭中，客厅的灯光要求较高，会安装多组灯具以达到要求的灯光效果，因此在客厅中可以安装多组所述具有mesh功能的蓝牙模组，以实现对每一组灯具节点的分别控制。如图1所示的蓝牙mesh模组智能灯控制系统包括多个节点，分别为客厅主灯具节点10、辅灯节点20、卧室节点30、卫生间节点40、阳台节点50和厨房节点60，上述各节点的硬件中包括所述具有mesh功能的蓝牙模组和所述LED照明设备，所述具有mesh功能的蓝牙模组包括至少一个所述蓝牙mesh网络节点70，多个所述蓝牙mesh网络节点70逻辑上构成一个所述蓝牙mesh网络。
具体地，所述蓝牙中继模块71和所述蓝牙终端模块72集成与一块PCB电路板上，如图2所示，由于前述PCB电路板需要安装在所述LED照明设备的内部，就需要所述PCB电路板的尺寸符合所述LED照明设备的尺寸大小的限制，在本实施例中，既做到电气性能达标同时又不影响射频性能的蓝牙模组结构的尺寸为30×15×1毫米。
具体地，由于蓝牙mesh网络无中心节点，可以实现所述LED照明设备的自由组网，同时任何灯具的损坏都不会影响整个所述蓝牙mesh网络的正常工作，有效地避免了资源浪费。
进一步地，所述蓝牙中继模块71具有蓝牙中继ID，所述蓝牙中继ID用于在所述蓝牙mesh网络中唯一地标识该蓝牙中继模块71；所述蓝牙终端节点具有蓝牙终端逻辑ID，所述蓝牙终端逻辑ID用于唯一地标识在一个所述蓝牙中继节点下的一个蓝牙终端节点。所述蓝牙终端节点用于实现与其配对连接的所述蓝牙中继节点之间的信息的双向收发功能，既用于接收所述蓝牙中继节点下发的控制信息，也用于上报所述灯具节点的状态信息。
具体地，所述蓝牙终端逻辑ID唯一地标识了一个所述蓝牙终端节点，所述蓝牙终端节点是灯具状态控制的最小单位，所述蓝牙终端节点的灯态包括该蓝牙终端节点的白灯和黄灯的亮度值。
在所述智能客户端和所述蓝牙mesh网络间传送的消息中，关于所述蓝牙终端节点的灯条的描述包括3个字节，其中步进调节可以实现灯具亮度的无级变化，使灯光变换更加柔和，具体字节说明如下表：
| 字节 | 含义及取值说明 |
| 0 | 蓝牙终端逻辑ID |
| 1 | 白灯亮度0～100，步进1 |
| 2 | 黄灯亮度0～100，步进1 |
进一步地，所述智能客户端通过任一所述蓝牙mesh网络节点70接入所述蓝牙mesh网络，一个所述蓝牙mesh网络节点70通过所述蓝牙mesh网络多跳连接至任一所述蓝牙mesh网络节点70，所述智能客户端用于通过所述蓝牙mesh网络控制任一所述蓝牙mesh网络节点70的所述LED照明设备。
具体地，所述蓝牙mesh模组智能灯控制系统中，单个所述具有mesh功能的蓝牙模组的可覆盖范围为50-70米，在所述蓝牙mesh网络的覆盖范围内，所述具有mesh功能的蓝牙模组处于在线或者休眠状态，都可以识别并接收所述智能客户端发送的指令，并跳接至指定的所述蓝牙模组，以完成相关灯具节点的数据上报和控制功能。
进一步地，所述具有mesh功能的蓝牙模组与所述智能客户端之间通过不同的消息类型传送相关信息，所述消息类型包括获取/确认绑定蓝牙中继ID、获取/上报/确认绑定蓝牙终端逻辑ID、解绑蓝牙终端、获取指定蓝牙终端快照、控制指定蓝牙终端、上报蓝牙终端状态；所述具有mesh功能的蓝牙模组和所述智能客户端之间支持无反馈控制。
具体地，所述消息类型可以在所述蓝牙mesh网络中的各个所述蓝牙中继节点之间多跳传输，使所述消息类型最终到达指定的所述蓝牙中继模块71和所述蓝牙终端节点。所述智能客户端与所述具有mesh功能的蓝牙模组之间的指令支持实时反馈控制和无反馈控制两种模式，其中无反馈模式使整个网络的功耗更低，更加节省能源。
进一步地，所述消息类型为获取/确认绑定蓝牙中继ID、获取/上报/确认绑定蓝牙终端逻辑ID时，所述蓝牙mesh网络向所述智能客户端上报并绑定所述蓝牙中继ID/所述蓝牙终端逻辑ID，与所述蓝牙中继ID/所述蓝牙终端逻辑ID对应的所述蓝牙中继模块71/所述蓝牙终端节点进入绑定蓝牙终端模式；所述消息类型为解绑蓝牙终端时，所述蓝牙mesh网络解绑与指定的所述蓝牙中继ID及所述蓝牙终端逻辑ID对应的所述蓝牙中继模块71及相应的所述蓝牙终端节点。
进一步地，所述消息类型为获取指定蓝牙终端快照、上报蓝牙终端状态时，所述蓝牙mesh网络向所述智能客户端上报指定的所述蓝牙中继ID管理下的全部的所述蓝牙终端逻辑ID列表及灯态。
进一步地，所述消息类型为控制指定蓝牙终端时，所述智能客户端向所述蓝牙mesh网络下发指定的所述蓝牙中继ID管理下的全部的所述蓝牙终端逻辑ID列表下的每一个所述蓝牙终端逻辑ID对应的白灯和黄灯的目标亮度值，由所述蓝牙终端节点驱动所述灯具节点完成相应的灯态调整。
具体地，控制所述灯具节点时，对于所述蓝牙中继ID管理下的全部的所述蓝牙终端逻辑ID可以设定相同的参数，也可以设置不同的参数。
优选地，所述智能客户端采用移动终端90的APP实现，在APP上可以设置不同的场景，以简化室内灯光的设置，还可以采用语音控制，或者使用视频通讯终端替代。
上述蓝牙mesh模组智能灯控制系统100中，利用蓝牙mesh网络中的所述蓝牙mesh网络节点70间的多跳连接，实现所述智能客户端由任一所述蓝牙mesh网络节点70接入，并对每一个所述蓝牙终端节点对应的所述灯具节点的亮度进行调整，从而所述智能客户端对所述LED照明设备的整体控制。利用蓝牙mesh网络可以实现所述智能客户端对所述LED照明设备的任意控制，且控制方法更加简便直观。本实用新型的安装结构稳固，易于生产，成本低廉，便于推广。
需要说明的是，本实用新型并不局限于上述实施方式，根据本实用新型的创造精神，本领域技术人员还可以做出其他变化，这些依据本实用新型的创造精神所做的变化，都应包含在本实用新型所要求保护的范围之内。
Claims (8)
1.一种蓝牙mesh模组智能灯控制系统，包括具有mesh功能的蓝牙模组，所述具有mesh功能的蓝牙模组包括至少一个蓝牙mesh网络节点，多个所述蓝牙mesh网络节点组成一个蓝牙mesh网络；每个所述蓝牙mesh网络节点包括蓝牙中继节点和至少一个蓝牙终端节点，其特征在于，包括LED照明设备和智能客户端，所述LED照明设备包括多个灯具节点，所述灯具节点与所述蓝牙终端节点配对安装，所述蓝牙终端节点用于实现所述灯具节点的开关、亮度和色温控制功能；所述智能客户端安装于移动终端或者PC端；所述蓝牙中继节点包括蓝牙中继模块和外接天线，所述蓝牙中继节点用于各个所述蓝牙mesh网络节点之间的网络连接，所述外接天线用于实现各个所述具有mesh功能的蓝牙模组之间的蓝牙信号的发送和接收；所述蓝牙终端节点包括蓝牙终端模块和灯具驱动板，所述蓝牙终端节点具有4个pin脚，所述4个pin脚分别为一个电源管脚、一个接地管脚和两个指令管脚，所述电源管脚和所述接地管脚组成所述具有mesh功能的蓝牙模组的供电回路；两个所述指令管脚连接至所述灯具驱动板，实现对所述灯具节点的开关、调光、调色的控制功能；所述灯具驱动板用于驱动所述灯具节点的开关、亮度和色温的调节。
2.如权利要求1所述的蓝牙mesh模组智能灯控制系统，其特征在于，所述蓝牙中继模块具有蓝牙中继ID，所述蓝牙中继ID用于在所述蓝牙mesh网络中唯一地标识该蓝牙中继模块；所述蓝牙终端节点具有蓝牙终端逻辑ID，所述蓝牙终端逻辑ID用于唯一地标识在一个所述蓝牙中继节点下的一个蓝牙终端节点。
3.如权利要求1所述的蓝牙mesh模组智能灯控制系统，其特征在于，所述蓝牙终端节点用于实现与其配对连接的所述蓝牙中继节点之间的信息的双向收发功能，既用于接收所述蓝牙中继节点下发的控制信息，也用于上报所述灯具节点的状态信息。
4.如权利要求1所述的蓝牙mesh模组智能灯控制系统，其特征在于，所述智能客户端通过任一所述蓝牙mesh网络节点接入所述蓝牙mesh网络，一个所述蓝牙mesh网络节点通过所述蓝牙mesh网络多跳连接至任一所述蓝牙mesh网络节点，所述智能客户端用于通过所述蓝牙mesh网络控制任一所述蓝牙mesh网络节点的所述LED照明设备。
5.如权利要求2所述的蓝牙mesh模组智能灯控制系统，其特征在于，所述具有mesh功能的蓝牙模组与所述智能客户端之间通过不同的消息类型传送相关信息，所述消息类型包括获取/确认绑定蓝牙中继ID、获取/上报/确认绑定蓝牙终端逻辑ID、解绑蓝牙终端、获取指定蓝牙终端快照、控制指定蓝牙终端、上报蓝牙终端状态；所述具有mesh功能的蓝牙模组和所述智能客户端之间支持无反馈控制。
6.如权利要求5所述的蓝牙mesh模组智能灯控制系统，其特征在于，所述消息类型为获取/确认绑定蓝牙中继ID、获取/上报/确认绑定蓝牙终端逻辑ID时，所述蓝牙mesh网络向所述智能客户端上报并绑定所述蓝牙中继ID/所述蓝牙终端逻辑ID，与所述蓝牙中继ID/所述蓝牙终端逻辑ID对应的所述蓝牙中继模块/所述蓝牙终端节点进入绑定蓝牙终端模式；所述消息类型为解绑蓝牙终端时，所述蓝牙mesh网络解绑与指定的所述蓝牙中继ID及所述蓝牙终端逻辑ID对应的所述蓝牙中继模块及相应的所述蓝牙终端节点。
7.如权利要求5所述的蓝牙mesh模组智能灯控制系统，其特征在于，所述消息类型为获取指定蓝牙终端快照、上报蓝牙终端状态时，所述蓝牙mesh网络向所述智能客户端上报指定的所述蓝牙中继ID管理下的全部的所述蓝牙终端逻辑ID列表及灯态。
8.如权利要求5所述的蓝牙mesh模组智能灯控制系统，其特征在于，所述消息类型为控制指定蓝牙终端时，所述智能客户端向所述蓝牙mesh网络下发指定的所述蓝牙中继ID管理下的全部的所述蓝牙终端逻辑ID列表下的每一个所述蓝牙终端逻辑ID对应的白灯和黄灯的目标亮度值，由所述蓝牙终端节点驱动所述灯具节点完成相应的灯态调整。
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