基于红外通信的灯光控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种基于红外通信的灯光控制系统，包括一个总控节点、N个LED控制节点以及至少一个传感器节点，其特征在于：每个节点均设置有控制器、红外接收电路以及红外发射电路，在总控节点上设置有人机交换接口，在LED控制节点上设置有功率调节电路，在传感器节点上还连接有光照传感器，总控节点、N个LED控制节点以及至少一个传感器节点按照树状网络拓扑结构组成红外通信控制网络，在网络拓扑相连的两节点之间采用红外信号传送控制信息或传感信息。其显著效果是：通过红外通信可以实现LED灯的集中控制，减少了布线麻烦，避免了频谱限制，可以根据环境光照强度自适应调节LED灯的输出功率，减少能量耗散，达到节能减排的目的。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种灯光控制系统，具体地说，是一种基于红外通信的灯光控制系统。
技术介绍
在大型会场、展厅等场所常常涉及到多个照明设备，如果让照明设备一直保持某个固定功率工作，系统缺少自适应调节机制，必然造成电能耗散，难以满足节能减排的要求。要想对多个照明设备进行集中控制，如果采用有线方式，布线比较麻烦，如果采用无线方式，又存在频谱资源的限制，而且现有的无线通讯模块成本也比较高，设备的运行和维护都比较麻烦。采用现有的有线或者无线技术来对照明设备的灯光进行控制，均存在一定的缺陷。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提出一种基于红外通信的灯光控制系统，对于大型会场、展厅等场所的照明设备而言，设备相对比较集中，相邻两设备之间的距离较近，红外通信避免了频谱资源的限制，减少了布线的麻烦，达到无线通信的目的，而且还可以节约安装与维护的成本。为了达到上述目的，本技术所采用的技术方案如下:一种基于红外通信的灯光控制系统，包括一个总控节点、N个LED控制节点以及至少一个传感器节点，其关键在于:每个节点均设置有控制器、红外接收电路以及红外发射电路，在总控节点的控制器上设置有人机交换接口，在LED控制节点的控制器上设置有功率调节电路，该功率调节电路与LED灯相连，在传感器节点的控制器上还连接有光照传感器，该光照传感器用于感应光照强度，所述总控节点、N个LED控制节点以及至少一个传感器节点按照树状网络拓扑结构组成红外通信控制网络，在网络拓扑相连的两节点之间采用红外信号传送控制信息或传感信息。在上述网络拓扑结构中，传感器节点可以实时感知光照强度，并将光照信息发送到总控节点，总控节点根据光照强度的大小确定各个LED灯的功率，并将相应的控制信息发送到每个LED控制节点，所有节点具有特定的物理地址，LED控制节点与传感器节点均可以作为中间节点，总控节点中的控制器通过红外发射电路发出控制信息后，中间节点接收该信息的同时把该信息转发给下一个节点，根据树状拓扑结构，控制信息便能到达所有节点。同理，传感器节点发出的感应信息也可以通过中间节点回传到总控制器上，使得整个系统稳定工作，各个LED灯能够根据环境光照强度自适应的调节输出功率，减少能量耗散，满足节能指标。在普通的应用场所，通常N = 5 40。本技术的显著效果是:系统的电路结构简单、成本低廉，通过红外通信可以实现LED灯的集中控制，相对于有线通信而言，减少了布线麻烦，相对于射频通信而言，又避免了频谱限制，通过设置传感器节点，可以根据环境光照强度自适应调节LED灯的输出功率，减少能量耗散，达到节能减排的目的。附图说明图1是本技术的网络拓扑结构图；图2是图1中总控节点(C)的电路原理图；图3是图1中LED控制节点(LI L17)的电路原理图；图4是图1中传感器节点(SI)的电路原理图。具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式以及工作原理作进一步详细说明。如图1 图4所示，一种基于红外通信的灯光控制系统，包括一个总控节点C、17个LED控制节点LI L17以及一个传感器节点SI，每个节点均设置有控制器1、红外接收电路2以及红外发射电路3，在总控节点C的控制器I上设置有人机交换接口 4，该人机交换接口 4主要用于设置控制参数，在LED控制节点LI L17的控制器I上还设置有功率调节电路5，该功率调节电路5与LED灯6相连，在传感器节点SI的控制器I上还连接有光照传感器7，该光照传感器7用于感应光照强度，所述总控节点C、17个LED控制节点LI L17以及一个传感器节点SI按照树状网络拓扑结构组成红外通信控制网络，在网络拓扑相连的两节点之间采用红外信号传送控制信息或传感信息。本技术的工作原理是:通过红外通信实现节点之间的信息传输，如图1中所示，假设17个LED控制节点LI L17分布在一个展厅内，传感器节点SI中的光照传感器7可以实时感知展厅内的光照强度，传感器节点SI通过LED控制节点L2可以将光照信息发送到总控节点C，总控节点C根据光照强度的大小确定各个LED灯的功率，总控节点C生成相应的控制信息并通过红外发射电路3发射到LED控制节点LI和LED控制节点L2，LED控制节点LI和LED控制节点L2获取相应的控制信息后，通过该节点处的控制器I以及功率调节电路5控制LED灯6的输出功率，同时LED控制节点LI和LED控制节点L2作为中间节点，将接收的控制信息转发到LED控制节点L3、L4、L5等等，传感器节点SI也可以作为中间节点实现控制信息的转发，根据预设的树状网络拓扑结构，控制信息和感应信息均可以在整个网络中一层一层传输，最终使得控制信息能够遍布所有LED控制节点，同时保证传感信息回传到总控节点C。通过上述控制，所有LED灯6均可以根据光照传感器7所感应的环境光照强度来调节自身发光强度，从而实现LED灯的集中控制，达到自适应调节的目的。权利要求1.一种基于红外通信的灯光控制系统，包括一个总控节点(C)、N个LED控制节点(LI L17)以及至少一个传感器节点(SI)，其特征在于:每个节点均设置有控制器(I)、红外接收电路(2)以及红外发射电路(3)，在总控节点(C)的控制器(I)上设置有人机交换接口(4)，在LED控制节点(LI L17)的控制器(I)上设置有功率调节电路(5)，该功率调节电路(5)与LED灯(6)相连，在传感器节点(SI)的控制器(I)上还连接有光照传感器(7)，该光照传感器(7)用于感应光照强度，所述总控节点(C)、N个LED控制节点(LI L17)以及至少一个传感器节点(SI)按照树状网络拓扑结构组成红外通信控制网络，在网络拓扑相连的两节点之间采用红外信号传送控制信息或传感信息。2.根据权利要求1所述的基于红外通信的灯光控制系统，其特征在于:所述N= 5 40。专利摘要本技术公开一种基于红外通信的灯光控制系统，包括一个总控节点、N个LED控制节点以及至少一个传感器节点，其特征在于每个节点均设置有控制器、红外接收电路以及红外发射电路，在总控节点上设置有人机交换接口，在LED控制节点上设置有功率调节电路，在传感器节点上还连接有光照传感器，总控节点、N个LED控制节点以及至少一个传感器节点按照树状网络拓扑结构组成红外通信控制网络，在网络拓扑相连的两节点之间采用红外信号传送控制信息或传感信息。其显著效果是通过红外通信可以实现LED灯的集中控制，减少了布线麻烦，避免了频谱限制，可以根据环境光照强度自适应调节LED灯的输出功率，减少能量耗散，达到节能减排的目的。文档编号H05B37/02GK203027544SQ20122066912公开日2013年6月26日 申请日期2012年12月7日 优先权日2012年12月7日专利技术者张宏图, 唐蜜 申请人:重庆三弓科技发展有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于红外通信的灯光控制系统，包括一个总控节点（C）、N个LED控制节点（L1～L17）以及至少一个传感器节点（S1），其特征在于：每个节点均设置有控制器（1）、红外接收电路（2）以及红外发射电路（3），在总控节点（C）的控制器（1）上设置有人机交换接口（4），在LED控制节点（L1～L17）的控制器（1）上设置有功率调节电路（5），该功率调节电路（5）与LED灯（6）相连，在传感器节点（S1）的控制器（1）上还连接有光照传感器（7），该光照传感器（7）用于感应光照强度，所述总控节点（C）、N个LED控制节点（L1～L17）以及至少一个传感器节点（S1）按照树状网络拓扑结构组成红外通信控制网络，在网络拓扑相连的两节点之间采用红外信号传送控制信息或传感信息。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张宏图，唐蜜，
申请(专利权)人：重庆三弓科技发展有限公司，
类型：实用新型
国别省市：