CN215187513U - 一种灯控网关及灯控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种灯控网关及灯控系统，在灯控网关里同时集成本地有线通讯模块和本地无线通讯模块，灯控网关判断与灯具控制器的通信方式的类型，根据通信方式的类型启动相应的通讯模块与灯具控制器进行通信。通过本地有线通讯模块和本地无线通讯模块的双重通信保障机制，智能切换两种本地通信方式，降低出现灯控网关与灯具控制器之间的通信都被干扰和出现掉包的概率，提高灯控网关与灯具控制器的通信的可靠性。

Description

一种灯控网关及灯控系统

技术领域

本实用新型涉及物联网智能控制技术领域，更具体地说，涉及一种灯控网关及灯控系统。

背景技术

智能照明控制系统是利用先进的通信技术、自动控制技术及电子感应技术，对照明进行监控与调节。

现有的智能照明控制系统中只能使用一种通信方式，如电力载波通信、总线通信或无线通信，上述每种通信方式都有可能被干扰，尤其是电力载波和无线通信更容易被干扰，从而出现掉包的现象。

因此，现有的智能照明控制系统的通信方式容易被干扰，出现掉包的现象，从而造成通信的可靠性低。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型公开了一种灯控网关及灯控系统，智能切换两种本地通信方式，降低出现灯控网关与灯具控制器之间的通信都被干扰和出现掉包的概率，提高灯控网关与灯具控制器的通信的可靠性。

为了实现上述目的，本实用新型公开的技术方案如下：

本实用新型第一方面公开了一种灯控网关，包括微控制MCU模块、供电模块、LTE4G模块、接口Interface模块、本地有线通讯模块和本地无线通讯模块；

所述MCU模块、所述供电模块、所述LTE4G模块、所述Interface模块、所述本地有线通讯模块和所述本地无线通讯模块安装于一载体上；

所述MCU模块分别与所述LTE4G模块、所述Interface模块、所述本地有线通讯模块和所述本地无线通讯模块相连，所述MCU模块接收由所述Interface模块获取到的传感器信号，或由所述LTE4G模块反馈的所述云端服务器下发的控制指令，判断当前使用有线通讯方式还是无线通讯方式，将所述控制指令基于确定的本地有线通讯模块或本地无线通讯模块下发至所述灯具控制器；

所述LTE4G模块与云端服务器数据链接；

所述供电模块与各个模块相连用于向各个模块供电。

优选的，所述本地有线通讯模块，包括：

电力载波通信PLC模块。

优选的，所述本地无线通讯模块，包括：

远距离无线通信LoRa模块。

优选的，所述本地有线通讯模块通过可拆卸的方式安装于所述载体上。

优选的，所述本地无线通讯模块通过可拆卸的方式安装于所述载体上

本实用新型第二方面公开了一种灯控系统，所述灯控系统包括，第一方面中任一项所述的灯控网关、灯具控制器、云端服务器和灯具；

所述灯控网关分别与所述灯具控制器和所述云端服务器相连，所述灯控网关基于获取到的传感器信号生成对应的控制信号，或由LTE4G模块反馈的所述云端服务器下发的控制指令，判断当前使用有线通讯方式还是无线通讯方式，将所述控制指令基于确定的本地有线通讯模块或本地无线通讯模块下发至所述灯具控制器，使所述灯具控制器基于所述控制指令对所述灯具进行控制。

经由上述技术方案可知，在灯控网关里同时集成本地有线通讯模块和本地无线通讯模块，灯控网关判断与灯具控制器的通信方式的类型，根据通信方式的类型启动相应的通讯模块与灯具控制器进行通信。通过本地有线通讯模块和本地无线通讯模块的双重通信保障机制，智能切换两种本地通信方式，降低出现灯控网关与灯具控制器之间的通信都被干扰和出现掉包的概率，提高灯控网关与灯具控制器的通信的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型公开的一种灯控网关的结构示意图；

图2为本实用新型公开的另一种灯控网关的结构示意图；

图3为本实用新型公开的一种灯控系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本申请中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

由背景技术可知，现有的智能照明控制系统的通信方式容易被干扰，出现掉包的现象，从而造成通信的可靠性低。

为了解决该问题，本实用新型实施例公开了一种灯控网关及灯控系统，通过本地有线通讯模块和本地无线通讯模块的双重通信保障机制，智能切换两种本地通信方式，降低出现灯控网关与灯具控制器之间的通信都被干扰和出现掉包的概率，提高灯控网关与灯具控制器的通信的可靠性。具体实现方式通过下述实施例具体进行说明。

如图1所示，为本实用新型实施例公开的一种灯控网关的结构示意图，该灯控网关1用于连接灯具控制器2、云端服务器3，灯控网关1通过灯具控制器2与灯具4相连。

该灯控网关1包括微控制(Microcontroller Unit，MCU)模块11、供电模块12、长期演进(Long Term Evolution，LTE)4G模块13、接口(Interface)模块14、本地有线通讯模块15和本地无线通讯模块16。

其中，MCU模块11、供电模块12、LTE4G模块13、Interface模块14、本地有线通讯模块15和本地无线通讯模块16的连接方式以及相互之间数据/信号传输过程如下详细说明：

MCU模块11、供电模块12、LTE4G模块13、Interface模块14、本地有线通讯模块15和本地无线通讯模块16安装于一载体上。

MCU模块11分别与LTE4G模块13、Interface模块14、本地有线通讯模块15和本地无线通讯模块16相连，MCU模块11接收由Interface模块14获取到的传感器信号，或由LTE4G模块13反馈的云端服务器3下发的控制指令，判断当前使用有线通讯方式还是无线通讯方式，将控制指令基于确定的本地有线通讯模块15或本地无线通讯模块16下发至灯具控制器2。

MCU模块11基于传感器信号生成对应的控制指令，或云端服务器3下发的控制指令，判断有线通讯方式或无线通讯方式是否畅通，将通讯方式畅通对应的通讯模块与灯具控制器2进行通讯并下发控制指令(基于传感器信号生成对应的控制指令或云端服务器3下发的控制指令)，使灯具控制器2基于控制指令对灯具4进行控制。

为了方便理解MCU模块11、Interface模块14、本地有线通讯模块15、本地无线通讯模块16、灯具控制器2、云端服务器3和灯具4之间数据/信号传输过程，这里举例进行说明：

灯控网关1基于传感器信号生成对应的控制指令或云端服务器3下发的控制指令，判断有线通讯方式或无线通讯方式哪一路畅通，当有线通讯方式畅通时，将有线通讯方式对应的本地有线通讯模块15与灯具控制器2进行通讯并向灯具控制器2下发控制指令(基于传感器信号生成对应的控制指令或云端服务器3下发的控制指令)；当无线通讯方式畅通时，将无线通讯方式对应的本地无线通讯模块16与灯具控制器2进行通讯并向灯具控制器2下发控制指令(基于传感器信号生成对应的控制指令或云端服务器3下发的控制指令)，使灯具控制器2基于控制指令对灯具4进行控制。

LTE4G模块13与云端服务器3数据链接。

供电模块12与各个模块相连用于向各个模块供电。

MCU模块11的型号本实用新型不做具体限定，本实用新型优选MCU模块11的型号为STM32F407VGT6。

供电模块12与各个模块相连用于向各个模块供电，供电模块12用于将市电的交流高压，降压为控制逻辑模块可使用的直流低压电源，并做好电磁兼容(Electro MagneticCompatibility，EMC)等安全防护。

LTE4G模块13通过无线通讯的方式与云端服务器3连接，基于LTE4G模块13与云端服务器3实现远程数据的交互和监控。

LTE4G模块13的型号本实用新型不做具体限定，本实用新型的LTE4G模块的型号优选为EC200SCNLB。

Interface模块14可以与传感器相连，Interface模块14用于获取传感器信号，为灯控网关1提供连接传感器接口。

本地有线通讯模块15通过可拆卸的方式安装于载体上，本地有线通讯模块15将高压电源线上的载波信号调制/解调为数字逻辑信号，实现灯控网关1与灯具控制器2的有线通讯。

本地有线通讯模块15为电力载波PLC模块，本实用新型优选电力载波PLC模块的型号为RTB-GW-42-13。

本地无线通讯模块16通过可拆卸的方式安装于载体上，本地无线通讯模块16用于实现与灯具控制器2的数据链接。

本地无线通讯模块16可以为远距离无线通信(Long Range Radio，LoRa)模块、ZigBee模块等，本实用新型优选LoRa模块。

为了方便理解本地无线通讯模块16通过可拆卸的方式安装于载体，这里举例进行说明：

若当前本地无线通讯模块16为LoRa模块，当需要将本地无线通讯模块16更换为ZigBee模块时，将LoRa模块从载体上拆卸，将ZigBee模块安装于载体上。

集成两种本地通讯方式，即本地有线通讯和本地无线通讯，通过本地有线通讯模块15和本地无线通讯模块16的双重通信保障机制，保证在复杂环境下的通信可靠性。

为了方便理解本方案的灯控网关1的执行过程，结合图2举例进行说明：

例如，当本地有线通讯模块15为PLC模块25，本地无线通讯模块16为LoRa模块26时，灯控网关1包括MCU模块11、供电模块12、LTE4G模块13、Interface模块14、PLC模块25和LoRa模块26，灯控网关1用于连接灯具控制器2和云端服务器3，灯具控制器2与灯具4相连。

MCU模块11分别与LTE4G模块13、Interface模块14、PLC模块25和LoRa模块26相连，MCU模块11接收由Interface模块14获取到的传感器信号，基于传感器信号生成对应的控制指令，或由LTE4G模块13反馈的云端服务器3下发的控制指令，判断当前使用有线通讯方式还是无线通讯方式，将控制指令基于确定的PLC模块25或LoRa模块26下发至灯具控制器2。

灯控网关1基于传感器信号生成对应的控制指令或云端服务器3下发的控制指令，判断有线通讯方式或无线通讯方式哪一路畅通，当有线通讯方式畅通时，将有线通讯方式对应的PLC模块25与灯具控制器2进行通讯并向灯具控制器2下发控制指令(基于传感器信号生成对应的控制指令或云端服务器3下发的控制指令)；当无线通讯方式畅通时，将无线通讯方式对应的LoRa模块26与灯具控制器2进行通讯并向灯具控制器2下发控制指令(基于传感器信号生成对应的控制指令或云端服务器3下发的控制指令)，使灯具控制器2基于控制指令对灯具4进行控制。

LTE4G模块13通过无线通讯的方式与云端服务器3进行数据链接。

图2中，N为零线端，L为火线端。

供电模块12为灯控网关1的各个模块供电。

本方案中的灯控网关同时集成本地有线通讯模块(PLC模块)，和本地无线通讯模块(LoRa模块)，灯控网关将电力载波通信和LoRa通信作为本地通信方式，这两种通信方式可以自动切换，通过嵌入式软件控制程序实现。一般以电力载波通信为主，当系统程序检测到电力载波通信受到干扰时，使灯控网关切换到LoRa通信方式，当系统检测到电力载波通信链路恢复正常时，使灯控网关切换回电力载波通信的状态。

本实用新型中，在灯控网关里同时集成本地有线通讯模块和本地无线通讯模块，灯控网关判断与灯具控制器的通信方式的类型，根据通信方式的类型启动相应的通讯模块与灯具控制器进行通信。通过本地有线通讯模块和本地无线通讯模块的双重通信保障机制，智能切换两种本地通信方式，降低出现灯控网关与灯具控制器之间的通信都被干扰和出现掉包的概率，提高灯控网关与灯具控制器的通信的可靠性。

基于上述本实用新型实施例公开的灯控网关，本实用新型实施例还对应公开了一种灯控系统。

如图3所示，为本实用新型公开的一种灯控系统的结构示意图，该灯控系统包括灯控网关31、灯具控制器32、云端服务器33和灯具34，灯控网关31采用IP67工业防水、防尘等级。

灯控网关31、灯具控制器32、云端服务器33和灯具34的连接方式以及相互之间数据/信号传输过程如下详细说明：

灯控网关31分别与灯具控制器32和云端服务器33相连，灯控网关31基于获取到的传感器信号生成对应的控制，或由灯控网关31中的LTE4G模块反馈的云端服务器33下发的控制指令，判断当前使用有线通讯方式还是无线通讯方式，将控制指令基于确定的本地有线通讯模块或本地无线通讯模块下发至灯具控制器32，使灯具控制器32基于控制指令对灯具34进行控制。

该灯控网关31具体可以为上述本实用新型实施例图1和图2中公开的灯控网关1。

本实用新型实施例中，在灯控网关里同时集成本地有线通讯模块和本地无线通讯模块，灯控网关判断与灯具控制器的通信方式的类型，根据通信方式的类型启动相应的通讯模块与灯具控制器进行通信。通过本地有线通讯模块和本地无线通讯模块的双重通信保障机制，智能切换两种本地通信方式，降低出现灯控网关与灯具控制器之间的通信都被干扰和出现掉包的概率，提高灯控网关与灯具控制器的通信的可靠性。

对所公开的实施例的上述说明，本说明书中各实施例中记载的特征可以相互替换或者组合，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制。虽然本实用新型已以较佳实施例体现如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (6)

1.一种灯控网关，其特征在于，包括微控制MCU模块、供电模块、LTE4G模块、接口Interface模块、本地有线通讯模块和本地无线通讯模块；

所述MCU模块、所述供电模块、所述LTE 4G模块、所述Interface模块、所述本地有线通讯模块和所述本地无线通讯模块安装于一载体上；

所述MCU模块分别与所述LTE 4G模块、所述Interface模块、所述本地有线通讯模块和所述本地无线通讯模块相连，所述MCU模块接收由所述Interface模块获取到的传感器信号，或由所述LTE 4G模块反馈的所述云端服务器下发的控制指令，判断当前使用有线通讯方式还是无线通讯方式，将所述控制指令基于确定的本地有线通讯模块或本地无线通讯模块下发至所述灯具控制器；

所述LTE 4G模块与云端服务器数据链接；

所述供电模块与各个模块相连用于向各个模块供电。

2.根据权利要求1所述的灯控网关，其特征在于，所述本地有线通讯模块，包括：

电力载波通信PLC模块。

3.根据权利要求1所述的灯控网关，其特征在于，所述本地无线通讯模块，包括：

远距离无线通信LoRa模块。

4.根据权利要求1或2所述的灯控网关，其特征在于，所述本地有线通讯模块通过可拆卸的方式安装于所述载体上。

5.根据权利要求1或3所述的灯控网关，其特征在于，所述本地无线通讯模块通过可拆卸的方式安装于所述载体上

6.一种灯控系统，其特征在于，所述灯控系统包括，权利要求1至5中任一项所述的灯控网关、灯具控制器、云端服务器和灯具；

所述灯控网关分别与所述灯具控制器和所述云端服务器相连，所述灯控网关基于获取到的传感器信号生成对应的控制信号，或由LTE 4G模块反馈的所述云端服务器下发的控制指令，判断当前使用有线通讯方式还是无线通讯方式，将所述控制指令基于确定的本地有线通讯模块或本地无线通讯模块下发至所述灯具控制器，使所述灯具控制器基于所述控制指令对所述灯具进行控制。

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