基于WIFI‐ZigBee融合通信的智能照明系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于WIFI‐ZigBee融合通信的智能照明系统，包括协调器、云控管理系统、移动终端和智能LED灯具，所述移动终端把控制信息发送给协调器，所述协调器接收控制信息并同时发送给智能LED灯具，所述智能LED灯具接收控制信息并同时对LED光源的照明进行调节，所述智能LED灯具把灯具工作状态信息发送给协调器，所述协调器接收灯具工作状态信息并同时发送给云控管理系统和移动终端，所述状态信息包括灯具的温度、灯具的工作电压电流、环境光照度和人员位置信息。具有能够通过网络进行多终端的照明控制，无需布线、系统成本低，增加了使用的便捷性和娱乐性等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种智能照明系统，特别涉及一种基于WIFI‐ZigBee融合通信的智能照明系统。
技术介绍
ZigBee技术，作为一种近距离、低复杂度、低功耗和低成本的双向无线通信技术，主要应用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输，ZigBee技术的网络容量非常巨大，其主要采用自组网的通信方式，在ZigBee通信范围内会自动搜寻连接其他的ZigBee模块，形成ZigBee无线通信网络。WIFI技术，作为一种可以把PC、手机等终端以无线方式互相连接的技术，具有覆盖范围大、传输速率高、建立便捷等特点。传统的照明控制方式主要是有线通信，面临的问题是布线繁琐、移动性差、安装调试困难以及成本高等。针对有线通信方式进行控制的局限性，国内外业界提出了各种智能照明系统，但是设计仍然不完善，存在布线复杂、不易控制和能源浪费等缺点。
技术实现思路
为了克服现有技术的上述缺点与不足，本专利技术的目的在于提供一种基于WIFI‐ZigBee融合通信的智能照明系统，该系统不仅具有安装调试方便、移动性强、安装成本低等优点，而且其可支持多种移动通信终端，多终端地进行照明控制，增加了人们使用的便捷性和娱乐性，能有效增强用户体验。本专利技术的目的通过以下技术方案实现：基于WIFI‐ZigBee融合通信的智能照明系统，包括协调器10、云控管理系统20、移动终端30和智能LED灯具40，所述移动终端30把控制信息发送给协调器10，所述协调器10接收控制信息并同时发送给智能LED灯具40，所述智能LED灯具40接收控制信息并同时对LED光源的照明进行调节，所述智能LED灯具40把灯具工作状态信息发送给协调器10，所述协调器10接收灯具工作状态信息并同时发送给云控管理系统20和移动终端30，所述状态信息包括灯具的温度、灯具的工作电压电流、环境光照度和人员位置信息。进一步地，所述协调器10包括WIFI模块11、ZigBee模块12、电源模块13、显示模块14和存储模块15；所述显示模块14的第一个端口、所述ZigBee模块12第一个端口和电源模块13的第一个端口均与WIFI模块11连接，所述电源模块13的第二个端口、电源模块13的第三个端口和电源模块13的第四个端口分别连接显示模块14的第二个端口、ZigBee模块12第二个端口和存储模块15的一端，所述存储模块15的另一端连接ZigBee模块12的第三个端口，所述ZigBee模块12第四个端口连接显示模块14的第三个端口；进一步地，所述WIFI模块11接收移动终端30发送的控制信息并同时通过串口发送给ZigBee模块12，所述控制信息包括灯光调节指令和查询指令，所述智能LED灯具40接收查询指令后把灯具工作状态反馈信息发送给ZigBee模块12，所述ZigBee模块12接收灯具工作状态反馈信息并同时发送给WIFI模块11，所述WIFI模块11接收灯具工作状态反馈信息并同时发送给移动终端30；进一步地，所述ZigBee模块12上电后搜索通信范围内其他ZigBee模块，所述ZigBee模块12通过自组网形成ZigBee网络；进一步地，所述显示模块14是协调器10上的OLED触摸显示屏，所述OLED触摸显示屏显示协调器10的工作状态和操作菜单界面；进一步地，所述WIFI模块11可以连接无线网络接入因特网，从而可以通过网络便捷地实现远程操控。进一步地，所述云控管理系统20包括云端服务器21、维修管理模块22、LED灯具状态信息管理模块23和控制管理模块24，所述维修管理模块22、LED灯具状态信息管理模块23和控制管理模块24均与云控管理系统20连接；进一步地，所述维修管理模块22主要管理LED灯具工作状态参数，通过一定算法评估LED性能，对性能高度劣化的LED灯具及时进行标记并发送维修信息给移动终端；进一步地，所述控制管理模块24主要管理移动终端发送的控制指令和保障外网登陆的安全性。进一步地，所述移动终端30是笔记本电脑、智能手机或平板电脑等，所述移动终端30发送控制信息从而实现对灯具的控制；进一步地，所述移动终端30能够通过发送LED灯具工作状态查询指令，从而接收到LED灯具的工作状态反馈信息；进一步地，所述移动终端30可以通过外部网络接入该智能照明控制系统，从而能够便捷地实现远程控制；进一步地，所述移动终端30安装专门设计的控制智能LED灯具操控软件，通过登陆软件能够方便地进行各种LED灯具照明模式控制；进一步地，所述LED灯具照明模式包括会议模式、演讲模式、聚会模式、生日庆祝模式、全开模式、全关模式、用餐模式等。进一步地，所述智能LED灯具40包括ZigBee模块41、LED驱动电源42、LED光源43、光照传感器44、温度传感器45、位置检测模块46和电源电压传感器47，所述光照传感器44、温度传感器45、位置检测模块46、电源电压传感器47的一端和LED驱动电源42的第一个端口均与ZigBee模块41连接，所述LED驱动电源42的第二个端口和LED驱动电源42的第三个端口分别连接电源电压传感器47的另一端和LED光源43；进一步地，所述智能LED灯具40的ZigBee模块功能与协调器的ZigBee模块类似，主要是用来接收协调器发出的控制指令和返回查询信息；进一步地，所述LED驱动电源42是对LED电源进行供电，采用带调光端口的芯片，通过PWM控制改变灯光的亮度；进一步地，所述照传感器44、温度传感器45和电源电压传感器47是用来检测LED灯具的工作状态和工作环境，可以让用户更好地了解LED灯具的状态信息，便于进行控制；进一步地，所述位置检测模块46是在开启自动检测照明的情况下生效，其主要作用是检测照明区域内的人员分布，便于进行自动控制，节省能源。本专利技术通过WIFI技术与ZigBee技术融合的无线通讯网络对智能LED灯具进行照明控制。所述协调器是整个系统的核心组成部分，其主要进行接收指令和发送指令的操作；所述云控管理系统把智能照明系统数据导入云端服务器进而实现远程操控；所述移动终端是智能手机、笔记本电脑和平板电脑等；所述智能LED灯具具有多个传感器模块，能够通过无线通信方式接收操控指令并及时反馈状态信息给移动操控终端。本系统能够通过网络进行多终端的照明控制，无需布线、系统成本低，增加了使用的便捷性和娱乐性。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点和本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于WIFI‐ZigBee融合通信的智能照明系统，包括协调器(10)、云控管理系统(20)、移动终端(30)和智能LED灯具(40)，其特征在于：所述协调器(10)包括WIFI模块(11)、ZigBee模块(12)、电源模块(13)、显示模块(14)和存储模块(15)；所述显示模块(14)的第一个端口、所述ZigBee模块(12)第一个端口和电源模块(13)的第一个端口均与WIFI模块(11)连接，所述电源模块(13)的第二个端口、电源模块(13)的第三个端口和电源模块(13)的第四个端口分别连接显示模块(14)的第二个端口、ZigBee模块(12)第二个端口和存储模块(15)的一端，所述存储模块(15)的另一端连接ZigBee模块(12)的第三个端口，所述ZigBee模块(12)第四个端口连接显示模块(14)的第三个端口；所述云控管理系统(20)包括云端服务器(21)、维修管理模块(22)、LED灯具状态信息管理模块(23)和控制管理模块(24)，所述维修管理模块(22)、LED灯具状态信息管理模块(23)和控制管理模块(24)均与云控管理系统(20)连接；所述智能LED灯具(40)包括ZigBee模块(41)、LED驱动电源(42)、LED光源(43)、光照传感器(44)、温度传感器(45)、位置检测模块(46)和电源电压传感器(47)，所述光照传感器(44)、温度传感器(45)、位置检测模块(46)、电源电压传感器(47)的一端和LED驱动电源(42)的第一个端口均与ZigBee模块(41)连接，所述LED驱动电源(42)的第二个端口和LED驱动电源(42)的第三个端口分别连接电源电压传感器(47)的另一端和LED光源(43)；所述移动终端(30)把控制信息发送给协调器(10)，所述协调器(10)接收控制信息并同时发送给智能LED灯具(40)，所述智能LED灯具(40)接收控制信息并同时对LED光源的照明进行调节，所述智能LED灯具(40)把灯具工作状态信息发送给协调器(10)，所述协调器(10)接收灯具工作状态信息并同时发送给云控管理系统(20)和移动终端(30)，所述状态信息包括灯具的温度、灯具的工作电压电流、环境光照度和人员位置信息。...

【技术特征摘要】
1.基于WIFI‐ZigBee融合通信的智能照明系统，包括协调器(10)、
云控管理系统(20)、移动终端(30)和智能LED灯具(40)，其特征
在于：所述协调器(10)包括WIFI模块(11)、ZigBee模块(12)、
电源模块(13)、显示模块(14)和存储模块(15)；所述显示模块(14)
的第一个端口、所述ZigBee模块(12)第一个端口和电源模块(13)
的第一个端口均与WIFI模块(11)连接，所述电源模块(13)的第
二个端口、电源模块(13)的第三个端口和电源模块(13)的第四个
端口分别连接显示模块(14)的第二个端口、ZigBee模块(12)第二
个端口和存储模块(15)的一端，所述存储模块(15)的另一端连接
ZigBee模块(12)的第三个端口，所述ZigBee模块(12)第四个端
口连接显示模块(14)的第三个端口；所述云控管理系统(20)包括
云端服务器(21)、维修管理模块(22)、LED灯具状态信息管理模块
(23)和控制管理模块(24)，所述维修管理模块(22)、LED灯具状
态信息管理模块(23)和控制管理模块(24)均与云控管理系统(20)
连接；所述智能LED灯具(40)包括ZigBee模块(41)、LED驱动电
源(42)、LED光源(43)、光照传感器(44)、温度传感器(45)、位
置检测模块(46)和电源电压传感器(47)，所述光照传感器(44)、
温度传感器(45)、位置检测模块(46)、电源电压传感器(47)的一
端和LED驱动电源(42)的第一个端口均与ZigBee模块(41)连接，
所述LED驱动电源(42)的第二个端口和LED驱动电源(42)的第三
个端口分别连接电源电压传感器(47)的另一端和LED光源(43)；
所述移动终端(30)把控制信息发送给协...

【专利技术属性】
技术研发人员：文尚胜，彭星，关伟鹏，吴津，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44