CN215774724U - 一种智能灯控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种智能灯控系统，包括依次无线通信连接的用户终端设备、云端以及分区控制器；分区控制器分别与单灯控制器和阀门控制器无线通信连接；单灯控制器与照明灯电连接，阀门控制器与阀门电连接。与灌溉有效结合、能够远程控制实现多种照明/灌溉效果，且具有结构简单、使用方便的智能灯控系统。

Description

一种智能灯控系统

技术领域

本实用新型涉及照明领域，具体涉及一种与灌溉有效结合的智能灯控系统。

背景技术

在现代农业、园林或是道路照明中，需要布置大量的照明灯来提供照明，随着城市的不断发展，控制范围越来越大，现有的控制方法既不能及时调整照明的需求，更无法及时反映照明设施的运行情况，运行过程中的故障只有等待巡视人员到达现场才能发现，或是被动地等待市民的电话反映，难以做到及时维修。且对于现代农业、园林或是道路的大面积照明需求时，也多采用人工和定时来进行统一供电照明。

其中，人工就是靠人来控制照明灯的启闭，需要消耗大量的人力、财力和物力，增加了生产成本。而对于定时自动照明，需要预先设置照明的时间和时长，等到预定时间后，自动进行定时照明；但定时自动照明不能根据具体的情况如作物干燥情况或天气状况等进行灵活调整，容易造成资源的浪费或作物的负担，且还需要在几个或者十几个照明灯之间放置安装有定时器的配电箱，不仅不便于管理和维护，还占用了田间或绿化的面积，最终造成资源的浪费和生产成本的增加。

此外，在植物的种植时间、植物品种、天气原因等情况的影响下，人们常常会于黑暗或较为黑暗时对植物进行灌溉作业，然而目前于黑暗或较为黑暗进行灌溉时，会因为光线问题而导致无法准确进行预想点的灌溉作业，从而无法准确了解植物的灌溉情况，最终降低了植物成活率。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种与灌溉有效结合、能够远程控制实现多种照明/灌溉效果，且具有结构简单、使用方便的智能灯控系统。

本实用新型的目的是这样实现的，一种智能灯控系统，包括依次无线通信连接的用户终端设备、云端以及分区控制器；分区控制器分别与单灯控制器和阀门控制器无线通信连接；单灯控制器与照明灯电连接，阀门控制器与阀门电连接。

用户终端设备为用户手机或用户电脑，便于用户进行实时的情况监控以及做出相应的操作指示，用户可以在智能移动终端上安装APP软件，联网进行实时控制，从而实现日常管理、科学照明和灌溉。

在本实用新型中，由单灯控制器和阀门控制器采集照明灯和阀门自身以及所处地的实时情况，汇总至分区控制器后，传送至云端进行处理，经处理后的照明灯和/或阀门的实时情况最终反馈至用户终端设备。用户可根据照明和/或灌溉需求，通过用户终端设备向云端发送控制指令，云端收到并处理用户终端设备发送的控制指令后，将处理后的控制指令再发送给对应的分区控制器，再由分区控制器负责对相应的单灯控制器和/或阀门控制器统一发送控制指令，由单灯控制器与阀门控制器对照明灯和/或阀门的启停进行控制，或是对照明灯的亮度和阀门出水量的大小进行调节。

用户可通过用户终端设备实时监控照明灯和/或阀门的运行情况，并且还可结合照明灯和/或阀门所处地的环境状况，及时对照明灯和/或阀门的状态进行调整。照明灯与阀门的数量和分布情况可以根据用户实际需求进行调整，分区控制器可以控制一个或多个的单灯控制器和一个或多个的阀门控制器，从而实现可以有选择性的对照明灯和/或阀门的单个、多个、逐个或分区域的远程自动照明和/或灌溉控制。

此外，用户还可控制灌溉处的照明灯进行常亮或闪烁等模式的调整，使得用户无需走近观察即可清楚、准确知道正在进行灌溉工作的区域，或是在黑暗中协助用户观察灌溉情况。并且，当单灯控制器和/或阀门控制器发现照明灯和/或阀门所处地状态出现异样状况时，如阀门故障、漏水等问题时，照明灯还可由单灯控制器控制自动进行常亮或闪烁等发光模式，指明出现异样状况的地点，指引用户快速、及时的赶往状况地点进行处理。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下的优点：远程控制具有定时开关、分时段调整的功能，同时，将现代农业、园林或是道路的照明与对农作物、绿化等的灌溉进行有效结合，实现了智能化、网络化以及节能化的按需照明/灌溉，具有设计科学、结构合理、使用便捷、智能环保、可靠性强、效率高等特点，能够有效节约成本，同时减轻了工作人员的工作负担，具有极大的经济实用价值。

附图说明

附图1为本实用新型的一种系统结构示意图。

附图2为本实用新型的一种控制器原理示意图。

具体实施方式

体现本实用新型特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本实用新型。

一种智能灯控系统，包括依次无线通信连接的用户终端设备、云端以及分区控制器；分区控制器分别与单灯控制器和阀门控制器无线通信连接；单灯控制器与照明灯电连接，阀门控制器与阀门电连接。

用户终端设备为用户手机或用户电脑，便于用户进行实时的情况监控以及做出相应的操作指示，用户可以在智能移动终端上安装APP软件，联网进行实时控制，从而实现日常管理、科学照明和灌溉。

在本实用新型中，由单灯控制器和阀门控制器采集照明灯和阀门自身以及所处地的实时情况，汇总至分区控制器后，传送至云端进行处理，经处理后的照明灯和/或阀门的实时情况最终反馈至用户终端设备。用户可根据照明和/或灌溉需求，通过用户终端设备向云端发送控制指令，云端收到并处理用户终端设备发送的控制指令后，将处理后的控制指令再发送给对应的分区控制器，再由分区控制器负责对相应的单灯控制器和/或阀门控制器统一发送控制指令，由单灯控制器与阀门控制器对对应的照明灯和/或阀门的启停进行控制，或是对照明灯的亮度和阀门出水量的大小进行调节。

用户可通过用户终端设备实时监控照明灯和/或阀门的运行情况，并且还可结合照明灯和/或阀门所处地的环境状况，及时对照明灯和/或阀门的状态进行调整。照明灯与阀门的数量和分布情况可以根据用户实际需求进行调整，分区控制器可以控制一个或多个的单灯控制器和一个或多个的阀门控制器，从而可以实现有选择性的对照明灯和/或阀门的单个、多个、逐个或分区域的远程自动照明和/或灌溉控制。

此外，用户还可控制灌溉处的照明灯进行常亮或闪烁等模式的调整，使得用户无需走近观察即可清楚、准确知道正在进行灌溉工作的区域，或是在黑暗中协助用户观察灌溉情况。并且，当单灯控制器和/或阀门控制器发现照明灯和/或阀门所处地状态出现异样状况时，如阀门故障、漏水等问题时，照明灯还可由单灯控制器控制自动进行常亮或闪烁等发光模式，指明出现异样状况的地点，指引用户快速、及时的赶往状况地点进行处理。

进一步地，单灯控制器与阀门控制器均包括微处理器、无线传输模块、环境检测模块、电源模块以及报警模块。微处理器用于控制照明灯和/或阀门的启停，或是对照明灯的亮度和/或阀门出水量的大小进行调节，微处理器均与无线传输模块、环境监测模块、电源模块以及报警模块电性连接；微处理器选用FPGA或单片机，当选用单片机时，单片机型号优选为单片机AT89C51，于本实施例中，单片机上的P0接口用于连接显示模块，显示模块优选采用显示屏LCD1602，显示模块用于显示单片机的信息，单片机将采集的信号进行识别，经过模数转换器进行数据处理后在显示模块的显示屏上显示；单片机上的P1接口用于连接控制按钮，控制按钮用于当单灯控制器和/或阀门控制器未正常启动时进行手动控制照明灯和/或阀门的工作，或是对单灯控制器和/或阀门控制器进行手动复位重启操作；单片机上的P2接口用于连接无线传输模块，单片机上的P3接口用于连接报警模块和指示灯，当指示灯亮起或缓慢闪烁时，表明控制器未正常连接，处于掉线状态，当指示灯熄灭时，表明控制器处于正常工作中。

电源模块用于为单灯控制器和阀门控制器提供能量，优选为太阳能板或蓄电池。环境检测模块用于收集照明灯和/或阀门所处环境的状况数据。无线传输模块用于接收由分区控制器发送的用户指令，或是传递照明灯和/或阀门自身以及由环境检测模块采集的所处地的实时情况数据，无线传输模块可选用蓝牙模块、WiFi模块，当选用蓝牙模块时，用户处于蓝牙有效距离且蓝牙配对成功时，用户可通过用户终端设备对某一或某几个控制器进行连接控制。报警模块用于提醒监控地的异样状态，通过设定警戒值，如果超出警戒值即可根据自身以及环境检测模块收集到的数据信息生成报警信息，并将警报信息发送到用户终端设备上，使得用户能够立即知道出现异样状态的照明灯和/或阀门处于哪个区域的哪个位置，并能够结合反馈的实时信息及时进行调整，提高了用户的自由性和处理异样状态的及时性。

进一步地，环境检测模块为光线传感器、温湿度传感器、土壤湿度传感器的一种以上。环境检测模块收集温度、湿度、光照度等实时数据信息，监控照明灯的照明情况和阀门的灌溉情况、检测土壤和空气状况的变化，根据用户需求随时通过用户终端设备进行处理或调整，为现代农业、园林的综合信息检测、环境控制以及智能管理提供科学依据。用户通过终端设备能够接收到周围环境的温度、湿度、光照度等实时数据资料，实现对照明灯和阀门的实时控制。并且，用户还可设置亮度阈值或是土壤湿度阈值等，当环境监测模块检测得到数据低于预设阈值的情况下，照明灯或阀门将自动启闭或按照预设模式进行调整。

进一步地，单灯控制器还包括调光调色模块。照明灯灯光还可根据灌溉情况或是传感器采集的数据，例如，当环境检测模块检测得到的数据良好，适宜植物生长时为绿色，接近警戒值时为橘色，低于警戒值时为红色，可使用户无需靠近即可了解远处植物灌溉情况或所处环境如何，是否需要进行关注、处理。

进一步地，无线通信连接技术为LORA技术、NB-IOT技术、EMTC技术、EC-GSM-IOT技术、SIGFOX技术、RPMA技术或HALOW技术。无线通信连接技术优选为LORA无线技术，整个系统可以在非常省电的情况下实现几十公里的数据传输，且整个架构非常简单，成本也非常低；此外，采用NB-IOT技术、EMTC技术、EC-GSM-IOT技术、SIGFOX技术、RPMA技术以及HALOW技术等同样的低功耗广域网技术也能实现相应的信息传递功能。

进一步地，照明灯为生长灯。以生长灯来取代传统光源，使得在植物生长过程中能够灵活、充分、有效地满足植物对太阳光能的需要，对光源进行合理的配置与调控。根据植物不同的生长需要选择不同的生长灯来代替太阳光，加强植物的光合作用，在植物生长时最大限度的补足光能，同时与灌溉系统的有效结合，营造出更适合植物生长的环境。

进一步地，报警模块包括声光报警模块和短信报警模块。报警模块能够根据种植作物的需求以及预先设定的参数提供各种声光报警信息和短信报警信息，利用报警模块来提醒监控地所发生的异样状态，从而能够更好的实施监管和控制。当种植物目前环境不满足种植物的需求或是预先设定的参数时，声光报警模块的发生设备将发出报警声音，同时调整照明的闪烁方式，提醒附近工作人员或监控人员及时进行处理，还能提示工作人员出现状况的地点，协助工作人员及时到达现场。或是根据收集到的温度、湿度、光照度等数据信息生成报警信息，并通过无线传输模块将报警信息发送至云端，经云端处理后的报警信息将传送至用户终端设备，即通过短信将报警信息发送至管理人员的手机，采用短信报警的方式，提高了管理人员的自由性，并能够结合反馈的实时信息进行调整。

上述为本实用新型的较佳实施例，应当理解本领域的技术人员无需创造性劳动即可根据本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者实验等得出相关技术方案，因此这些相关技术方案都应在本权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种智能灯控系统，其特征在于，包括依次无线通信连接的用户终端设备、云端以及分区控制器；分区控制器分别与单灯控制器和阀门控制器无线通信连接；单灯控制器与照明灯电连接，阀门控制器与阀门电连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能灯控系统，其特征在于，单灯控制器与阀门控制器均包括微处理器、无线传输模块、环境检测模块、电源模块以及报警模块。

3.根据权利要求1或2所述的一种智能灯控系统，其特征在于，环境检测模块为光照传感器、温湿度传感器、土壤湿度传感器的一种以上。

4.根据权利要求1或2所述的一种智能灯控系统，其特征在于，单灯控制器还包括调光调色模块。

5.根据权利要求3所述的一种智能灯控系统，其特征在于，单灯控制器还包括调光调色模块。

6.根据权利要求1、2或5所述的一种智能灯控系统，其特征在于，无线通信连接技术为LORA技术、NB-IOT技术、EMTC技术、EC-GSM-IOT技术、SIGFOX技术、RPMA技术或HALOW技术。

7.根据权利要求3所述的一种智能灯控系统，其特征在于，无线通信连接技术为LORA技术、NB-IOT技术、EMTC技术、EC-GSM-IOT技术、SIGFOX技术、RPMA技术或HALOW技术。

8.根据权利要求4所述的一种智能灯控系统，其特征在于，无线通信连接技术为LORA技术、NB-IOT技术、EMTC技术、EC-GSM-IOT技术、SIGFOX技术、RPMA技术或HALOW技术。

9.根据权利要求1、2、5、7或8所述的一种智能灯控系统，其特征在于，照明灯为生长灯。

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