一種基于EnOcean的無線無源智能浴室照明系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種浴室照明系統(tǒng)，尤其涉及一種智能浴室照明系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著物聯(lián)技術(shù)和照明技術(shù)的發(fā)展，無線技術(shù)WIF1、Zigbee、藍牙等技術(shù)應用于室內(nèi)照明技術(shù)之中，產(chǎn)生了室內(nèi)智能照明系統(tǒng)。用無線開關(guān)替代有線開關(guān)避免布線，前景可觀，但是這種方式存在著無線開關(guān)需要定期更換電池的問題，消耗了能源、也為使用者帶來不便。在室內(nèi)智能照明系統(tǒng)設(shè)計中浴室照明系統(tǒng)的設(shè)計成為難點，因為浴室具有空間狹小，濕度高的特點，現(xiàn)有的智能照明系統(tǒng)難于同時在實現(xiàn)智能照明的同時滿足高安全性和高使用壽命的要求。現(xiàn)有技術(shù)中中國專利文獻CN201210303379.4公開一種基于Zigbee無線電技術(shù)室內(nèi)照系統(tǒng)，其使用無線開關(guān)控制室內(nèi)照明，達到了預期的效果。但是無線開關(guān)需要定期更換電池，即不方便又增加了能耗，且無法在浴室高濕環(huán)境下保證設(shè)備的安全性和使用壽命，因此無法應用于浴室中。
[0003]中國專利文獻CN201410007651.3的公開了一種基于易能森(EnOcean)的樓宇照明控制網(wǎng)絡，其優(yōu)點是可以實現(xiàn)無線網(wǎng)絡廣泛覆蓋，但首先該專利使用的組網(wǎng)方法為通過終端、中繼器、子網(wǎng)控制器、子網(wǎng)控制單元和遠程控制單元進行組建，系統(tǒng)過于復雜，不適用于浴室等狹小的空間的智能照明系統(tǒng)設(shè)計，其次該專利技術(shù)方案中沒有提及使用照明驅(qū)動器，對于浴室這個場合來說，對照明驅(qū)動器有特殊的要求，普通的照明驅(qū)動器效果難于保證照明效果。且該專利只能對亮度進行調(diào)節(jié)，而浴室智能照明系統(tǒng)，往往在不同使用狀態(tài)時需要不同色溫和亮度的照明。因此提供一種結(jié)構(gòu)簡單、安全性好、且能夠?qū)崿F(xiàn)亮度與色溫自動調(diào)整的浴室無線智能照明系統(tǒng)成為現(xiàn)有技術(shù)中亟待解決的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]為了解決上述問題，本實用新型設(shè)計了一種無線無源浴室照明系統(tǒng)。它能夠通過不用更換電池的無源無線開關(guān)，對照明系統(tǒng)進行控制；它能夠自動調(diào)節(jié)照明，適應環(huán)境光照，節(jié)約能源，增加燈具壽命;它能夠手動調(diào)節(jié)照明亮度，調(diào)節(jié)照明色溫，滿足個人喜好;它采用“安全盾”設(shè)計，低壓接入浴室，燈具完全防水，內(nèi)置壓敏保護器防止市電泄漏，保障人身安全。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案是提供一種基于EnOcean的無線無源智能浴室照明系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括照明控制器l、En0cean無線無源翹板開關(guān)2、防水LED3和照度傳感器4、直流電源5;
[0006]所述照明控制器I包括微控制器101411(^6&11無線接發(fā)模塊102、1^0驅(qū)動器103、LED驅(qū)動USB接口 104、LED驅(qū)動插針105、照度傳感器接口 106、壓敏電阻107、USB接口模塊108、UART轉(zhuǎn)USB模塊109、以及電源模塊110，
[0007]所述電源模塊包括5V供電接口及3.3V供電接口，所述壓敏電阻的兩端分別與電源模塊的VCC端與接地端連接;所述電源模塊的3.3V供電接口與微控制器、EnOcean無線接發(fā)模塊、UART轉(zhuǎn)USB模塊連接并為其供電，
[0008]所述微控制器為基于16?64位嵌入式微處理器的微控制器，微控制器分別與照度傳感器接口、UART轉(zhuǎn)USB模塊，LED驅(qū)動器、EnOcean無線接發(fā)模塊連接，微控制器與UART轉(zhuǎn)USB模塊通過UART總線連接，UART轉(zhuǎn)USB模塊還與USB接口模塊以USB總線連接連接，
[0009]所述微控制器以PffM信號對LED驅(qū)動器進行控制，所述LED驅(qū)動器分別與LED驅(qū)動插針和LED驅(qū)動USB接口相連接，所述微控制器與照度傳感器接口通過I2C總線進行連接，所述EnOcean無線接發(fā)模塊通過UART總線與微控制器進行連接；
[0010]所述照明控制器通過照度傳感器接口與照度傳感器連接，通過LED驅(qū)動USB接口或LED驅(qū)動插針與防水LED相連接，通過EnOcean無線接發(fā)模塊以無線射頻信號與EnOcean無線無源翹板開關(guān)相連接。
[0011 ] 所述防水LED包括能夠分別為LED驅(qū)動器控制的黃色LED與白色LED。
[0012]所述系統(tǒng)采用12V直流電源或5V直流電源供電，當采用5V直流電源時通過USB接口模塊為電源模塊的5V供電接口供電。
[0013]所述微控制器為基于16?64位嵌入式CPU的微控制器，優(yōu)選基于ARM Cortex-M系列微處理器的微控制器。
[0014]本實用新型提供的一種基于EnOcean的無線無源智能浴室照明系統(tǒng)的有益效果為，
[0015]I)基于EnOcean無線無源技術(shù)，可以使用EnOcean無線無源翹板開關(guān)對系統(tǒng)進行控制，避免了采用其他類型開關(guān)需要進行浴室布線或需要定期更換電池的缺陷，簡化了系統(tǒng)硬件架構(gòu)，提高了系統(tǒng)布局的便利程度，降低了布局成本，且提高了安全性和使用壽命。
[0016]2)照明控制器集成了基于16位?64位微處理器的微控制器和LED驅(qū)動器，通過微處理器的內(nèi)置程序?qū)Ψ浪甃ED的亮度進行PWM控制。特別的為了提高系統(tǒng)照明的舒適程度，照明控制器可以對不同顏色(黃色和白色)的LED的亮度進行分別控制，以白色LED控制照明亮度，以黃色LED調(diào)節(jié)照明色溫。并可以通過照明控制器中的USB接口模塊對微控制器及通過微控制器對其他模塊中的參數(shù)進行調(diào)節(jié)，或者對微控制器中的控制程序進行更新。
[0017]3)以在照明控制器的電源模塊的VCC端與接地端跨接一個壓敏電阻的方式構(gòu)成“安全盾“設(shè)計，采用這種硬件設(shè)計方式，當照明控制器接入220V高壓電時，由于壓敏電阻在高壓下能夠?qū)?，可以實現(xiàn)短路，觸發(fā)供電系統(tǒng)中斷路器的動作，起到保護系統(tǒng)和避免高壓電直接暴露在浴室潮濕環(huán)境中引發(fā)危險的作用。
[0018]3)在本實用新型一個實施例中，當采用5V直流電源供電時，可以通過USB接口模塊為主控模塊供電，可以進一步簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
[0019]4)在控制程序設(shè)計上，手動調(diào)節(jié)與自動調(diào)節(jié)相結(jié)合的智能控制模式，采用了比例積分(PI)法調(diào)節(jié)照度，可以提高調(diào)節(jié)精度，在實際使用時，按下后EnOcean無線無源翹板開關(guān)中的代表“開燈“鍵值的按鍵或按鍵組合后，系統(tǒng)首先采用自動調(diào)節(jié)模式調(diào)至預設(shè)的照度目標范圍，然后使用者可以根據(jù)個人需求再對照度及色溫進行調(diào)節(jié)。使用方便且適用于不同照明要求的人群。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型【具體實施方式】提供的一種基于EnOcean的無線無源智能浴室照明系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)框圖；
[0021]圖2為本實用新型【具體實施方式】提供的一種基于EnOcean的無線無源智能浴室照明系統(tǒng)的控制方法流程圖；
[0022]圖中，1、照明控制器，101、微控制器，102、En0cean無線接發(fā)模塊，103、LED驅(qū)動器，104、LED驅(qū)動USB接口，105、LED驅(qū)動插針，106、照度傳感器接口，107、壓敏電阻，108、USB接口模塊，109、UART轉(zhuǎn)USB模塊，110、電源模塊；
[0023 ] 2、EnOcean無線無源翹板開關(guān)，3、防水LED，4、照度傳感器。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合實施例及附圖，詳細敘述本實用新型。具體實施例僅是對發(fā)明的進一步詳細地說明及解釋，并不以此限定本實用新型權(quán)利要求的保護范圍。
[0025]本實用新型提供的一種基于EnOcean的無線無源智能浴室照明系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括照明控制器l、En0cean無線無源翹板開關(guān)2、防水LED3和照度傳感器4;
[0026]所述照明控制器I包括微控制器101411006&11無線接發(fā)模塊102、1^0驅(qū)動器103、LED驅(qū)動USB接口 104、LED驅(qū)動插針105、照度傳感器接口 106、壓敏電阻107、USB接口模塊108、UART轉(zhuǎn)USB模塊109以及電源模塊110，
[0027]所述電源模塊包括5V供電接口及3.3V供電接口，所述壓敏電阻的兩端分別與電源模塊的VCC端與接地端連接;所述電源模塊的3.3V供電接口與微控制器、EnOcean無線接發(fā)模塊、UART轉(zhuǎn)USB模塊連接并為其供電，
[0028]所述微控制器為基于16?64位嵌入式微處理器的微控制器，微控制器分別與照度傳感器接口、UART轉(zhuǎn)USB模塊，LED驅(qū)動器、EnOcean無線接發(fā)模塊連接，微控制器與UART轉(zhuǎn)USB模塊通過UART總線連接，UART轉(zhuǎn)USB模塊還與USB接口模塊以USB總線連接連接，
[0029]所述微控制器以PffM信號對LED驅(qū)動器進行控制，所述LED驅(qū)動器分別與LED驅(qū)動插針和LED驅(qū)動USB接口相連接，所述微控制器與照度傳感器接口通過I2C總線進行連接，所述EnOcean無線接發(fā)模塊通過UART