CN219834440U - 一种基于物联网的单灯调光控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种基于物联网的单灯调光控制器，涉及灯光调控技术领域。该单灯调光控制器包括：MCU模块、蓝牙模块、调光模块和通信模块；MCU模块分别与蓝牙模块、调光模块和通信模块连接；蓝牙模块与电源模块连接，电源模块与宽电压输入电源电路连接；调光模块与照明灯连接，照明灯与继电器模块连接；MCU模块用于数据处理，蓝牙模块用于数据传输，调光模块用于控制灯光的亮度调节，通信模块用于设备之间的信息交互，宽电压输入电源电路用于所需电量的稳定输入，继电器模块用于电量的输出控制。

Description

一种基于物联网的单灯调光控制器

技术领域

本实用新型涉及路灯控制器技术领域，具体而言，涉及一种基于物联网的单灯调光控制器。

背景技术

单灯控制器在智慧照明方面有着很好的优势，可以满足现在城市对于智慧路灯的使用需求，它可以统一控制路灯的管理。

目前，行业中也有单灯控制器，但都是电力线窄带通信，它的频率范围小，防干扰性差，传输的数据量较低，传输速率也慢。面对电力线路复杂的地方，接头多，易混乱，极其容易发生电路故障，维修成本高，稳定性差，不利于后期维护及使用。

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不足，提供了一种基于物联网的单灯调光控制器，利用电力线宽带技术，改善了通信传输速率低，防干扰性差的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例采用的技术方案如下：

本实用新型实施例提供了一种基于物联网的单灯调光控制器，单灯调光控制器包括：MCU模块、蓝牙模块、调光模块和通信模块；MCU模块分别与蓝牙模块、调光模块和通信模块连接；蓝牙模块与电源模块连接，电源模块与宽电压输入电源电路连接；调光模块与照明灯连接，照明灯与继电器模块连接；MCU模块用于数据处理，蓝牙模块用于数据传输，调光模块用于控制灯光的亮度调节，通信模块用于设备之间的信息交互，宽电压输入电源电路用于所需电量的稳定输入，继电器模块用于电量的输出控制。

进一步地，通信模块为宽带接口芯片。

进一步地，单灯调光控制器分别与光照度传感器和红外线传感器连接。

进一步地，宽电压输入电源电路的供电电压为20-280VAC。

进一步地，调光模块的电压为0-10VDC。

进一步地，MCU的型号包括：GD32E230系列、CKS32F系列和N32G455系列。

本实用新型的有益效果是：利用电力线宽带技术，改善了通信传输速率低，防干扰性差的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型一实施例提供的一种基于物联网的单灯调光控制器的模块示意图；

图2为本实用新型一实施例提供的一种基于物联网的单灯调光控制器的系统架构图；

图标：1-MCU模块；2-蓝牙模块；3-调光模块；4-通信模块；5-电源模块；6-宽电压输入电源电路；7-照明灯；8-继电器模块；9-本地能耗监控服务器；10-调制解调器；11-云端能耗监控服务器；12-PLB端口；13-单灯控制器；14-手机。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型一实施例提供的一种基于物联网的单灯调光控制器的模块示意图；

图2为本实用新型一实施例提供的一种基于物联网的单灯调光控制器的系统架构图。

参考图1，本实用新型实施例提供了一种基于物联网的单灯调光控制器，单灯调光控制器包括：MCU模块1、蓝牙模块2、调光模块3和通信模块4；MCU模块1分别与蓝牙模块2、调光模块3和通信模块4连接；蓝牙模块2与电源模块5连接，电源模块5与宽电压输入电源电路6连接；调光模块3与照明灯7连接，照明灯7与继电器模块8连接；MCU模块1用于数据处理，蓝牙模块2用于数据传输，调光模块3用于控制灯光的亮度调节，通信模块4用于设备之间的信息交互，宽电压输入电源电路6用于所需电量的稳定输入，继电器模块8用于电量的输出控制。

本实施例的有益效果是：利用电力线宽带技术，改善了通信传输速率低，防干扰性差的问题。

本申请中，物联网单灯调光控制器，用于智能照明系统中最终的照明灯控制，使同一个控制回路中的每一个单灯变成独立的调光和开关控制，通信利用照明电力线，省去了另一个布设通信线，该电力线通信为二线制的TCP/IP网络，通信带宽带达到240M，模块通信协议包括有BACnet、ModBus、Json、MQTT、XMPP、HTTPS等8种物联网通信协议，其中BACnet为局域网内使用的建筑自动化监控系统中的标准协议，方便与楼宇自控系统进行无缝融合。

参考图2，本实用新型一实施例提供了一种基于物联网的单灯调光控制器的系统架构图。

本申请中，本地能耗监控服务器9通过调制解调器10与云端能耗监控服务器11连接，形成有线公共互联网；220VAC PLB端口12分别与单灯控制器13和继电器模块8相连接，继电器模块8与照明灯7连接，手机14APP通过蓝牙连接单灯控制器13后与其对进行与智能开关和与照明服务器的联动配置，实现设备控制联动和系统性智慧控制。

参考图1，通信模块4为宽带接口芯片。

本申请中，通信模块是用于设备之间信息交互的器件，可以传输、接收数据，也可以进行协议转换，还可以进行数据的加密以及设备的远程控制。宽带接口芯片就是将二线制TCP/IP通信信号通过实现智能开关与单灯控制器及与物联网服务器之间的互联互通，对于照明系统的即时性控制有着很强的优势。

参考图1，单灯调光控制器分别与光照度传感器和红外线传感器连接。

本申请中，光照度传感器在自动照明控制中可以根据周围光照强度的变化自动调节灯光的亮度和开关，从而节约能源和提高照明效果；在照明设计中，可以帮助确定照明设备的数量、位置和功率等，以保证合适的照明水平和能源利用效率。红外传感器是利用红外热释放人体感应传感器是通过探测人体发射的红外线来工作，例如，在夜间走道和庭院照明可以通过红外热释放传感器收集人类活动信息，自动开关照明灯具。

参考图1，宽电压输入电源电路6的供电电压为20-280VAC。

本申请中，利用照明电力线技术进行通信的TCP/IP宽带网络，使每个单灯调光控制器不需要单独配置电源供电，总线上供电电压为20VAC-280VAC的宽电压设计，通信带宽为240M，通信速率高，对于单灯调光控制器需要快速反应和实时性尤其重要。如以太网通过路由器连接互联网时，则每个单灯调光控制器可以直接面对互联网，通过设定可以与云端服务器联网，使设备起到远程监控的功能。

参考图1，调光模块3的电压为0-10VDC。

本申请中，配置1路磁保持继电器模块输出，可以控制灯光的开关，而0-10VDC电压信号又能调节灯光亮度。调光模块的工作原理是利用先进电磁调压及电子感应技术，对供电进行实时监控与跟踪，自动平滑地调节电路的电压和电流幅度，改善照明电路中不平衡负荷所带来的额外功耗，提高功率因数，降低灯具和线路的工作温度，达到优化供电目的照明控制系统。

参考图1，MCU的型号包括：GD32E230系列、CKS32F系列和N32G455系列。

本申请中，GD32E230系列产品是基于ARM Cortex-M23内核，支持指令集扩展和DSP指令，工作频率高达64MHz，支持多种功耗模式。集成高速USB 2.0OTG、CAN、SPI、I2C、USART、GPIO等多种外设接口，方便与其他设备进行通信，该系列的MCU具备多种温度和电压保护功能，可提高系统的可靠性和稳定性；主要适用于工业控制、电机传动、家用电器、消费电子、智能硬件等嵌入式应用场合。CKS32F系列产品是基于ARM Cortex-M3内核，主频高达120MHz，性能强劲，主要适用于智能电网、能源管理、工业自动化等领域。该MCU支持多种安全功能，如加密引擎、底层保护、指令加密等，保障应用程序和数据的安全；支持多种低功耗模式，可优化系统功耗，延长系统寿命。N32G455系列产品是基于ARM Cortex-M4F内核，主频高达180MHz，支持DSP指令和浮点运算，集成丰富的外设接口，包括USB、CAN、Ethernet、SPI、I2C、UART等，支持多种通信协议；具备多种存储器类型，包括闪存、SRAM和EEPROM等，可存储大量的数据和程序代码；支持多种安全功能，如加密引擎、底层保护、指令加密等，保障应用程序和数据的安全；支持多种低功耗模式，可优化系统功耗，延长系统寿命。总的来说，该MCU系列是一款功能强大、集成丰富、易于开发和集成的微控制器，适用于多种应用场合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于物联网的单灯调光控制器，其特征在于，所述单灯调光控制器包括：

MCU模块、蓝牙模块、调光模块和通信模块；

所述MCU模块分别与所述蓝牙模块、所述调光模块和所述通信模块连接；

所述蓝牙模块与电源模块连接，所述电源模块与宽电压输入电源电路连接；

所述调光模块与照明灯连接，所述照明灯与继电器模块连接；

所述MCU模块用于数据处理，所述蓝牙模块用于数据传输，所述调光模块用于控制灯光的亮度调节，所述通信模块用于设备之间的信息交互，所述宽电压输入电源电路用于所需电量的稳定输入，所述继电器模块用于电量的输出控制。

2.如权利要求1所述的基于物联网的单灯调光控制器，其特征在于，所述通信模块为宽带接口芯片。

3.如权利要求1所述的基于物联网的单灯调光控制器，其特征在于，所述单灯调光控制器分别与光照度传感器和红外线传感器连接。

4.如权利要求1所述的基于物联网的单灯调光控制器，其特征在于，所述宽电压输入电源电路的供电电压为20-280VAC。

5.如权利要求1所述的基于物联网的单灯调光控制器，其特征在于，所述调光模块的电压为0-10VDC。

6.如权利要求1所述的基于物联网的单灯调光控制器，其特征在于，所述MCU的型号包括：GD32E230系列、CKS32F系列和N32G455系列。