CN211702458U - 多模通信控制器和led灯组件 - Google Patents
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Abstract
本申请提供的一种多模通信控制器和LED灯组件,包括:多模通信模块,用于接收外部控制终端发送的照明控制指令,并以一或多种通信模式进行透传;控制模块,设有与所述多模通信模块中各通信模块通信连接的串口,并包含有对应各所述通信模块的应用协议;所述控制模块用于接收所述多模通信模块透传的所述照明控制指令,并解析所述照明控制指令对应通信信号中所包含的应用层协议以得到控制信号,以供相应控制LED灯具;电源模块,用于产生直流电压以分别向所述多模通信模块和所述控制模块供电。本申请能够提高整个照明***对不同应用场景的适应性,同时减少照明***开发过程之中的许多重复工作量。
Description
技术领域
本实用新型涉及智能照明控制***技术领域,特别是涉及一种多模通信控制器和LED灯组件。
背景技术
智能照明***,在感知人的信息、环境信息和照明设备自身的运行信息的基础上,对照明设备进行控制,首先要将照明设备和传感设备、控制设备之间建立连接。连接是走向智能照明的第一步,在万物互联的物联网时代,连接技术非常多,有基于总线的有线技术,有短距离的无线连接技术,也有跨越几千米的广域网无线技术。面对众多的连接技术,需要根据照明场所,选择最合适的连接技术来连接照明,以适用不同的应用场景。
在智能家居中的智能照明,需要考虑整体家居设备的全连接、操作方便和安全,更多的要考虑组网节点多,组网复杂,有些节点比如传感器、遥控器等还必须支持低功耗。
另外,单一的无线通信技术和有线通信技术,在实际应用中都存在许多短板。尤其在建筑物的照明改造工程中,工程现场并没有铺设照明控制总线,新铺设则工程量很大。在这种状态下,在复杂的工程现场选择哪种通信技术来搭建智能照明控制***,将直接影响到照明改造工程能否成功实施。
实用新型内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本申请的目的在于提供一种多模通信控制器和LED灯组件,以解决现有技术中的问题。
为实现上述目的及其他相关目的,本申请提供一种多模通信控制器,包括:多模通信模块,用于接收外部控制终端发送的照明控制指令,并以一或多种通信模式进行透传;控制模块,设有与所述多模通信模块中各通信模块通信连接的串口,并包含有对应各所述通信模块的应用协议;所述控制模块用于接收所述多模通信模块透传的所述照明控制指令,并解析所述照明控制指令对应通信信号中所包含的应用层协议以得到控制信号,以供相应控制LED灯具;电源模块,用于产生直流电压以分别向所述多模通信模块和所述控制模块供电。
于本申请一实施例中,所述多模通信模块包括:ZigBee通信模块、蓝牙通信模块、电力线载波通信/微功无线通信模块、及DALI通信模块中任意一种或多种组合。
于本申请一实施例中,对应所述多模通信模块中的各通信模块,所述外部控制终端包括:云服务器、便携式控制终端、控制面板、传感器、及智能网关中任意一种或多种。
于本申请一实施例中,所述控制模块设有传感器适配接口,用于适配接入一或多个传感器以获取一或多种传感信息数据;所述传感信息数据包括:人员感知信息、环境感知信息、及设备运行信息中任意一种或多种组合。
于本申请一实施例中,所述控制模块为单片机。
于本申请一实施例中,所述控制信号包括:开关信号与调光信号;所述控制信号的类型包括:模拟信号、PWM信号、及数字信号中任意一种。
为实现上述目的及其他相关目的,本申请提供一种LED灯组件,包括:如上所述多模通信控制器、可控恒流驱动电源、及LED灯;所述可控恒流驱动电源,用于接收所述多模通信控制器发送的控制信号,以驱动所述LED灯的开关或调光动作;所述LED灯,用于在适配的所述可控恒流驱动模块的驱动下实现照明。
于本申请一实施例中,所述控制信号的类型包括:模拟信号、PWM信号、及数字信号中任意一种。
于本申请一实施例中,所述LED灯包括:LED模组、散热结构、及光学部件;其中,所述光学部件包括:透镜、反光罩、及增透膜。
为实现上述目的及其他相关目的,本申请提供一种LED灯组件,包括:如上所述多模通信控制器、一或多个传感器、可控恒流驱动电源、及LED灯;所述传感器,用于获取一或多种传感信息数据;所述传感信息数据包括:人员感知信息、环境感知信息、及设备运行信息中任意一种或多种组合;所述可控恒流驱动电源,用于接收所述控制器发送的控制信号,以驱动所述LED灯的开关或调光动作;所述LED灯,用于在适配的所述可控恒流驱动模块的驱动下实现照明。
综上所述,本申请的一种多模通信控制器和LED灯组件,包括:多模通信模块,用于接收外部控制终端发送的照明控制指令,并以一或多种通信模式进行透传;控制模块,设有与所述多模通信模块中各通信模块通信连接的串口,并包含有对应各所述通信模块的应用协议;所述控制模块用于接收所述多模通信模块透传的所述照明控制指令,并解析所述照明控制指令对应通信信号中所包含的应用层协议以得到控制信号,以供相应控制LED灯具;电源模块,用于产生直流电压以分别向所述多模通信模块和所述控制模块供电。
具有以下有益效果:
能够提高整个照明***对不同应用场景的适应性,同时减少照明***开发过程之中的许多重复工作量。
附图说明
图1显示为本申请于一实施例中的多模通信控制器的模块示意图。
图2A显示为本申请于一实施例中的LED灯组件的结构示意图。
图2B显示为本申请于另一实施例中的LED灯组件的结构示意图。
图3显示为本申请于一实施例中的LED灯组件多种控制方式的场景应用示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面以附图为参考,针对本申请的实施例进行详细说明,以便本申请所属技术领域的技术人员能够容易地实施。本申请可以以多种不同形态体现,并不限定于此处说明的实施例。
为了明确说明本申请,省略与说明无关的部件,对于通篇说明书中相同或类似的构成要素,赋予了相同的参照符号。
在通篇说明书中,当说某部件与另一部件“连接”时,这不仅包括“直接连接”的情形,也包括在其中间把其它元件置于其间而“间接连接”的情形。另外,当说某种部件“包括”某种构成要素时,只要没有特别相反的记载,则并非将其它构成要素排除在外,而是意味着可以还包括其它构成要素。
当说某部件在另一部件“之上”时,这可以是直接在另一部件之上,但也可以在其之间伴随着其它部件。当对照地说某部件“直接”在另一部件“之上”时,其之间不伴随其它部件。
虽然在一些实例中术语第一、第二等在本文中用来描述各种元件,但是这些元件不应当被这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件与另一个元件进行区分。例如,第一接口及第二接口等描述。再者,如同在本文中所使用的,单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式,除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解,术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组,但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的,或意味着任一个或任何组合。因此,“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个:A;B;C;A和B;A和C;B和C;A、B和 C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时,才会出现该定义的例外。
此处使用的专业术语只用于言及特定实施例,并非意在限定本申请。此处使用的单数形态,只要语句未明确表示出与之相反的意义,那么还包括复数形态。在说明书中使用的“包括”的意义是把特定特性、区域、整数、步骤、作业、要素及/或成份具体化,并非排除其它特性、区域、整数、步骤、作业、要素及/或成份的存在或附加。
表示“下”、“上”等相对空间的术语可以为了更容易地说明在附图中图示的一部件相对于另一部件的关系而使用。这种术语是指,不仅是在附图中所指的意义,还包括使用中的装置的其它意义或作业。例如,如果翻转附图中的装置,曾说明为在其它部件“下”的某部件则说明为在其它部件“上”。因此,所谓“下”的示例性术语,全部包括上与下方。装置可以旋转90°或其它角度,代表相对空间的术语也据此来解释。
如图1所示,展示为本申请于一实施例中的多模通信控制器的模块示意图。如图所示,所述多模通信控制器100包括:
多模通信模块110,用于接收外部控制终端发送的照明控制指令,并以一或多种通信模式进行透传。
于本申请实施例中,所述多模通信模块110包括但不限于:ZigBee通信模块、蓝牙通信模块、电力线载波通信/微功无线通信模块、及DALI通信模块中任意一种或多种组合。
进一步地,对应所述多模通信模块中的各通信模块,所述外部控制终端包括但不限于:云服务器、便携式控制终端(如智能手机或遥控器)、控制面板、传感器、及智能网关中任意一种或多种。
在智能家居中的智能照明,需要考虑整体家居设备的全连接、操作方便和安全,更多的要考虑组网节点多,组网复杂,有些节点比如传感器、遥控器等还必须支持低功耗。那么ZigBee 无疑是现阶段最佳的选择,因为ZigBee在智能家居中有成熟的应用层协议来支持全屋设备之间的互联互通。蓝牙技术定义了基于可控广播的蓝牙Mesh技术,其继承的蓝牙低功耗的特点,以及无需网关手机APP可直接控制的特点,在未来也是值得关注的连接技术。
于本实施例中,所述ZigBee通信模块和控制模块(如单片机)的串口通信,并基于全球统一的应用层协议(譬如ZHA、ZigBee3.0),以应用于智能家居中全屋设备的联动及照明控制。例如,包含ZigBee模块的控制器可支持ZigBee遥控器控制、结合ZigBee网关的智能手机APP控制、或结合ZigBee网关的云服务器控制。
于本实施例中,蓝牙通信模块和控制模块(如单片机)的串口通信。因为可以和智能手机上的蓝牙模块直接通信,蓝牙MESH技术结合蓝牙音频处理技术,容易在灯具中形成声光律动的酷炫效果;另外,在基于蓝牙灯具的增值服务上,譬如室内定位、导航、导购和信息推送等业务,蓝牙灯具也有优势。这样,本申请所述的多模通信控制器可支持蓝牙遥控器控制、或智能手机APP控制等。
所述电力线载波通信(PLC)/微功无线通信模块,其应用“宽带PLC和微功无线”双模通信的技术,该技术在室内电能抄表业务中得到了广泛的应用,是有线通信和无线通信协同融合的典型代表。将此双模通信技术应用到智能照明控制***集成中,可以充分利用有线和无线通信技术各自的优势,消除通信盲点,解决目前室内无线灯控***中通信盲区影响灯控***工作稳定性和可靠性的问题,也规避目前有线灯控***必须铺设专用控制信号线的问题。
于本实施例中,电力线载波通信利用电器或终端设备所连接的电线进行通信和数据传输,无需额外布线,实施方便,并且可穿墙越壁,不受阻挡。然而,电力线载波通信容易受电网上噪声和干扰的影响。微功率无线通信通过射频电波在空中传输数据,不受电网上噪音和干扰的影响,但易受墙壁阻挡、金属屏蔽、天气环境等影响。
本申请所述的电力线载波通信(PLC)/微功无线通信模块,例如力合微电子推出的高级程度、小型化、资源丰富、可供二次开发的电力线载波/微功率无线单片通信芯片LME2981,可为四表集抄以及其他智能物联应用提供了较好的通信技术解决方案。其集成于一个7毫米×7毫米的单一芯片内,采用48-PIN LQFP封装,充分发挥两种通信技术的有点,互相弥补其缺点,实现双模同时通信,解决了通信可靠问题。同时,通过高度集成的芯片,使成本和功耗都具备了大规模使用的条件。
于本实施例中,电力线载波通信/微功无线通信模块和控制模块(如单片机)的串口通信,在已建建筑物内的照明改造中,没有现成的照明控制总线,而新铺设则工程量大、施工周期长。在这种状态下,采用集成了电力线载波通信(PLC)/微功无线通信模块的智能照明***,是一个合理的选择。该***基于电力线有线通信和无线通信协同融合的方式,消除通信盲点,解决建筑物内房间多、障碍物多等潜在的通信障碍,以保证稳定的通信和可靠的照明控制。这样,本申请所述的多模通信控制器可支持电力线载波通信(PLC)/微功无线面板控制、或结合电力线载波通信(PLC)/微功无线网关的云服务器控制。
在智能楼宇中的智能照明,由于智能照明***一般需要和楼宇自动化***联动,在楼宇自动化中的基于总线的连接方式已经大量应用,比如KNX、BAcnet或Dynet,可以利用这些总线技术来控制照明。对于照明设备,DALI由于全球化标准、简单可靠、易安装等优点,成为照明连接技术的首选。DALI协议为数字可寻址照明接口,是一种数据传输协议,它定义了电子镇流器和设备控制器之间的通信方式,DALI协议不是具有何种复杂控制功能的***,而仅仅是作为一个灯光控制子***的数据传输协议。
于本实施例中,DALI通信模块优选和控制模块(如单片机)的GPIO串口通信。大部分智能楼宇,都是基于总线技术来建设的。楼宇设备自动化联动需要可靠的连接,而对于照明设备,DALI技术全球化统一标准、简单可靠、易安装。这样,该多模通信控制器可以支持DALI总线上的DALI面板控制,或者基于KNX/DALI网关,支持KNX面板控制。
具体来说,所述控制面板可以是智能终端上的用户界面的部分,还可以是设于墙上的照明控制面板。
所述智能网关,其能够实现3网(电信,广电,宽带)融合的设备,同时也是局域网和外界沟通的桥梁。在本申请中所述智能网关除了可以是传统的路由器,CATV,IP分配之外还可以具备无线转发,无线接收功能,就是能把外部的通信信号转化成无线信号,从而在任何一个角落可以接收,同时在操作遥控设备或者无线开关时,它能接收到信号,进而控制其他终端设备。
所述便携式控制终端包括如智能手机、PAD、遥控器等可远程控制的终端。
本申请通过外部控制终端接收其发送的照明控制指令,如LED开关或调色控制指令,如通过物理按键,或网关通信等方式,由所述多模通信模块110接收到。
控制模块120,设有与所述多模通信模块110中各通信模块通信连接的串口,并包含有对应各所述通信模块的应用协议;所述控制模块120用于接收所述多模通信模块110透传的所述照明控制指令,并解析所述照明控制指令对应通信信号中所包含的应用层协议以得到控制信号,以供相应控制LED灯具。
于本实施例中,所述控制模块120优选为ARM单片机,基于通信链路中各设备之间约定的通信协议,所述控制模块120用于接收并解析上级照明控制终端(如:控制面板、智能网关等)所发来的照明控制指令,并处理转换成与LED驱动电源相适配的控制信号。
具体来说,所述控制模块120用于接收多模通信模块110透传发来的指令,以及处理通信信号应用层协议和决策智能照明控制信号或处理智能照明控制逻辑。
所述控制模块120还可以为通用处理器,包括中央处理器(Central ProcessingUnit,简称 CPU)、网络处理器(Network Processor,简称NP)等;还可以为数字信号处理器(Digital Signal Processing,简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit,简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
于本申请实施例中,所述控制模块120设有传感器适配接口,用于适配接入一或多个传感器以获取一或多种传感信息数据,以及通过所述多模通信模块将所述传感信息数据发送至所述外部控制终端;所述传感信息数据包括:人员感知信息、环境感知信息、及设备运行信息中任意一种或多种组合。
于本实施例,所述控制模块120中集成了传感器接口模块,以适配多模通信控制器上外挂的传感器探头,如智能照明中常用的空气质量、环境噪声、气候、自然光、运动和占位等各类传感器,以感知人的信息、环境信息和照明设备自身的运行信息。这些传感器种类和规格繁多,且具有各自不同的输出信号类型。传感器适配接口模块,可将不同传感器输出信号,譬如0~5V、4~20mA等格式的模拟量,或者I2C格式的数字量,转化为统一的数字信号类型,以便被多模通信控制器中单片机的GPIO口准确采集。显然,在多模通信控制器中集成传感器接口模块,可以显著降低智能灯具和传感器的适配难度,显著降低多模通信控制器研发中重复工作量。
于本实施例中,所述控制模块120通过侦测对应于各个通信模块或传感器的接入口处的信号有无,就能辨识出当下起作用的模块。例如,调用对应于各个模块的各个程序块,以解析通信信号中所包含的应用层协议,或调用智能照明应用程序块,执行适合的应用配置或控制方法,譬如:灯具分组/场景属性配置和调用、日光采集控制、动静感应控制、时间集中控制、实时使用控制、灯具状态轮询上报、失效灯具实时报警等。
于本申请实施例中,所述控制信号包括:开关信号与调光信号。
另外,所述控制信号的类型包括:模拟信号、PWM信号、及数字信号中任意一种。
优选地,LED驱动电源用于接收控制模块120发来的控制信号,如开关信号与调光信号,可执行LED灯具的开关或调光动作。传输到LED驱动电源的控制信号类型,可以是0-10V 模拟信号,0-100%的PWM信号,或者DALI、485等其它数字信号,且不局限于此。
在遵循统一的应用层协议的前提下,外部控制终端发来的照明业务指令信号通过被多模通信模块110透传,透传的控制指令被控制模块120接收和识别处理后,再转换成LED驱动电源所适配的开关或调光指令。
于本实施例中,所述多模通信模块110中的各通信模块协议栈采用4层软件架构,其包括:即物理层、MAC层、网络层、及业务应用层。
举例来说,电力线载波通信/微功无线通信模块的通信协议栈采用简化的4层架构,即物理层、MAC层、网络层和业务应用层,在室内电能抄表业务中得到了广泛的应用。为了简单化地将该多模通信模块110应用到室内照明控制应用,本申请中依然采用4层架构的通信协议来实现智能照明控制,并且沿用物理层、MAC层、网络层协议栈内容,且在通信链路中各设备节点之间信息透传,而只修改应用层协议栈内容,即将室内电能抄表业务协议栈修改为智能照明控制业务协议栈。
具体来说,各通信模块协议栈采用4层软件架构,各层的具体功能举例如下:
物理层:定义通信媒介接口的PLC电气特性和微功无线的射频特性,譬如射频通信所需要的频段(471MHz~486MHz)、调制方式FSK、接收灵敏度RSSI、当前工作信道能量检测和空闲信道评估和信道切换等。
MAC链路层:定义信道接入方式和选择可靠的通信链路,譬如支持CSMA-CA和TDMA控制机制。
网络层:在指定的信道组建网络,将新设备添加到网络,在设备之间规划最佳路由和数据传输等。
应用层:定义照明控制帧结构和字节结构;定义控制指令集;定义网络中的设备类型,譬如控制面板节点、智能网关节点、智能灯具节点等。
需说明的是,本实用新型中,由于各网络设备节点之间信息透传,所以外部控制终端所发来的照明控制指令能否被照明***末端的LED智能灯具节点正确解读和执行,关键是外部控制终端和智能灯具之间有统一的应用层协议。
举例来说,应用层协议中帧的结构如下表1所示。
表1应用层协议中帧结构
表1给出了应用层协议中帧结构,其用于约定外部控制终端和多模通信控制器100之间相互通信的信号格式,是整个通信链路中各网络设备节点之间互联互通的必要条件。另外,应用层协议中部分照明控制码可如下表2所示。
表2应用层协议中部分照明控制码
控制码 | 功能 | 传输方向 |
0AH | 终端类型主动上报 | 终端->照明网关 |
0BH | RESET重启单灯终端 | 照明网关->终端 |
10H | 调光 | 照明网关->终端 |
12H | 设置上电亮度值 | 照明网关->终端 |
13H | 设置调光时间 | 照明网关->终端 |
15H | 设置组号 | 照明网关->终端 |
16H | 将当前LED从组中删除 | 照明网关->终端 |
17H | 设置某场景调光值 | 照明网关->终端 |
18H | 将某场景的值移除 | 照明网关->终端 |
1AH | 进入某种场景 | 照明网关->终端 |
1DH | 清零工作总时间 | 照明网关->终端 |
1EH | 清零总用电量 | 照明网关->终端 |
20H | 查询电压 | 照明网关->终端 |
表2给出了,应用层协议中照明控制一部分控制码,基于约定的控制码,本申请所述多模通信控制器100就能识别如云服务器、便携式控制终端、控制面板、传感器、及智能网关等外部控制终端所发来的控制指令的含义,从而为驱动电源决策正确的智能控制信号。
电源模块130,用于产生直流电压以分别向所述多模通信模块110和所述控制模块120 供电。
具体地,所述电源模块130分别产生适合所述多模通信模块110和所述控制模块120的直流电压,以向它们提供电源,当然所述电源模块130还可向与所述控制模块120相适配的 LED驱动电源供电。
综上所述,在本申请所述的多模通信控制器100中,集成多模通信模块110,还可集成传感器接口模块,以便提高整个灯具对不同应用场景的适应性,如智能家居中的智能照明、楼宇改造中的智能照明、和智能楼宇中的智能照明。
如图2A所示,展示为本申请于一实施例中的LED灯组件的结构示意图。如图所示,所述LED灯组件200包括:如图1所述多模通信控制器210、可控恒流驱动电源220、及LED 灯230。
所述可控恒流驱动电源220,用于接收所述多模通信控制器210发送的控制信号,以驱动所述LED灯230的开关或调光动作。
具体来说,如图1所述的多模通信控制器210中的电源模块,也可向所述可控恒流驱动电源220提供电源,所述多模通信控制器210中的控制模块向所述可控恒流驱动电源220发送相应转换后的控制信号,所述控制信号可包括开关信号与调光信号,所述可控恒流驱动电源220在接收控制信号后,以驱动所述LED灯230的开关或调光动作。
其中,所述控制信号的类型包括:模拟信号、PWM信号、及数字信号中任意一种。如:可以是0-10V模拟信号,0-100%的PWM信号,或者DALI、485等其它数字信号,且不局限于此。
所述LED灯230,用于在适配的所述可控恒流驱动模块220的驱动下实现照明。
于本申请实施例中,所述LED灯230包括:LED模组、散热结构、及光学部件;其中,所述光学部件包括:透镜、反光罩、及增透膜。
简单来说,所述LED灯230为传统LED灯具。
整体来说,如图2所示的LED灯组件200在多模通信控制器210的基础上,包含了LED灯230以及驱动LED灯230的可控恒流驱动电源220,以构成完整智能照明***。
举例来说,通过控制面板或智能网关等外部控制终端发来的照明业务指令信号通过多模通信控制器210中的多模通信模块透传,透传的指令被多模通信控制器210中的控制模块接收和识别处理后,再转换成可控恒流驱动电源220所适配的开关或调光信号,所述可控恒流驱动电源220依据相应信号驱动LED灯230实现照明。
如图2B所示,展示为本申请于另一实施例中的LED灯组件的结构示意图。如图所示,所述LED灯组件200包括:如图1所述多模通信控制器210、一或多个传感器240可控恒流驱动电源220、及LED灯230。
其中,所述传感器240,用于获取一或多种传感信息数据;所述传感信息数据包括:人员感知信息、环境感知信息、及设备运行信息中任意一种或多种组合。
于本实施例中,在本LED灯组件中,多模通信控制器210集成了传感器接口模块,以适配多模通信控制器210上外挂的传感器探头,如智能照明中常用的空气质量、环境噪声、气候、自然光、运动和占位等各类传感器,以感知人的信息、环境信息和照明设备自身的运行信息。这些传感器种类和规格繁多,且具有各自不同的输出信号类型的。传感器适配接口模块,可将不同传感器输出信号,譬如0~5V、4~20mA等格式的模拟量,或者I2C格式的数字量,转化为统一的数字信号类型,以便被多模通信控制器中单片机的GPIO口准确采集。显然,在多模通信控制器中集成传感器接口模块,可以显著降低智能灯具和传感器的适配难度,显著降低多模通信控制器研发中重复工作量。
如图3所示,展示为本申请于一实施例中LED灯组件多种控制方式的场景应用示意图。通过图3中展示本申请如图2A或2B所述的LED灯组件可适用的多种控制方式,具体说明如下:
(1)ZigBee或蓝牙遥控器直接现场控制集成了ZigBee或蓝牙模块的灯具;
(2)智能手机APP直接现场控制集成了蓝牙模块的灯具;
(3)智能手机APP,通过WIFI转ZigBee网关,现场控制集成了ZigBee模块的灯具;
(4)智能手机(或平板电脑),登陆智能照明云平台,通过ZigBee网关、或者蓝牙网关、或者PLC/微功网关,远程控制集成了ZigBee模块、或者蓝牙模块、或者PLC/微功模块的灯具;
(5)PLC/微功面板,利用电力线,现场控制集成了PLC/微功模块的灯具;
(6)多模通信控制器外挂传感器,现场控制集成了传感器接口模块的灯具;
(7)KNX面板,利用KNX总线、KNX/DALI网关和DALI总线,现场控制集成了DALI 模块的灯具;
(8)DALI面板,利用DALI总线,现场控制集成了DALI模块的灯具。
本实用新型所提出的一种LED灯组件,其具有感知、通信和多模控制功能,通过集成多模控制模块、集成传感器接口模块,所以提高了智能LED灯具对不同应用场景的适应性。具体到不同场景应用工程建设时,先作场景调研,分析照明控制需要融入哪些大的应用环境。根据实际场景需要,在产线生产工程现场所需的多模通信控制器时,采用场景所需的模块,或外挂实际所需的传感器,而无需放置图1中所示的所有模块,以便降低多模通信控制器的材料成本。具体来说,按照以下的应用环境来生产LED灯组件:
1)如果是孤立的家居智能照明控制,而无需全屋家电联动,则多模通信控制器之中采用蓝牙模块即可,可以采用遥控器控制或者手机APP控制;
2)如果是智能家居应用环境,要求全屋家电联动,则多模通信控制器之中采用Zigbee 模块,在应用层上实现全屋设备的互联互通和联动;
3)如果是建筑物内孤立的智能照明改造,多模通信控制器之中采用PLC/微功无线模块,既实现了照明改造,又确保了大空间建筑物内的通信稳定性和照明控制的可靠性;
4)如果是智能楼宇应用,则多模通信控制器之中采用DALI模块,以便让智能灯具受楼宇自动化KNX总线的统一监控。
综上所述,本申请提供的一种多模通信控制器和LED灯组件,包括:多模通信模块,用于接收外部控制终端发送的照明控制指令,并以一或多种通信模式进行透传;控制模块,设有与所述多模通信模块中各通信模块通信连接的串口,并包含有对应各所述通信模块的应用协议;所述控制模块用于接收所述多模通信模块透传的所述照明控制指令,并解析所述照明控制指令对应通信信号中所包含的应用层协议以得到控制信号,以供相应控制LED灯具;电源模块,用于产生直流电压以分别向所述多模通信模块和所述控制模块供电。
本申请有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效,而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中包含通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本申请的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种多模通信控制器,其特征在于,包括:
多模通信模块,用于接收外部控制终端发送的照明控制指令,并以一或多种通信模式进行透传;
控制模块,设有与所述多模通信模块中各通信模块通信连接的串口,并包含有对应各所述通信模块的应用协议;所述控制模块用于接收所述多模通信模块透传的所述照明控制指令,并解析所述照明控制指令对应通信信号中所包含的应用层协议以得到控制信号,以供相应控制LED灯具;
电源模块,用于产生直流电压以分别向所述多模通信模块和所述控制模块供电。
2.根据权利要求1所述的多模通信控制器,其特征在于,所述多模通信模块包括:ZigBee通信模块、蓝牙通信模块、电力线载波通信/微功无线通信模块、及DALI通信模块中任意一种或多种组合。
3.根据权利要求2所述的多模通信控制器,其特征在于,对应所述多模通信模块中的各通信模块,所述外部控制终端包括:云服务器、便携式控制终端、控制面板、传感器、及智能网关中任意一种或多种。
4.根据权利要求1所述的多模通信控制器,其特征在于,所述控制模块设有传感器适配接口,用于适配接入一或多个传感器以获取一或多种传感信息数据;所述传感信息数据包括:人员感知信息、环境感知信息、及设备运行信息中任意一种或多种组合。
5.根据权利要求1所述的多模通信控制器,其特征在于,所述控制模块为单片机。
6.根据权利要求1所述的多模通信控制器,其特征在于,所述控制信号包括:开关信号与调光信号;所述控制信号的类型包括:模拟信号、PWM信号、及数字信号中任意一种。
7.一种LED灯组件,其特征在于,包括:如权利要求1至6中任意一项所述多模通信控制器、可控恒流驱动电源、及LED灯;
所述可控恒流驱动电源,用于接收所述多模通信控制器发送的控制信号,以驱动所述LED灯的开关或调光动作;
所述LED灯,用于在适配的所述可控恒流驱动模块的驱动下实现照明。
8.根据权利要求7所述的LED灯组件,其特征在于,所述控制信号的类型包括:模拟信号、PWM信号、及数字信号中任意一种。
9.根据权利要求7所述的LED灯组件,其特征在于,所述LED灯包括:LED模组、散热结构、及光学部件;其中,所述光学部件包括:透镜、反光罩、及增透膜。
10.一种LED灯组件,其特征在于,包括:如权利要求1至6中任意一项所述多模通信控制器、一或多个传感器、可控恒流驱动电源、及LED灯;
所述传感器,用于获取一或多种传感信息数据;所述传感信息数据包括:人员感知信息、环境感知信息、及设备运行信息中任意一种或多种组合;
所述可控恒流驱动电源,用于接收所述控制器发送的控制信号,以驱动所述LED灯的开关或调光动作;
所述LED灯,用于在适配的所述可控恒流驱动模块的驱动下实现照明。
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---|---|---|---|---|
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Cited By (5)
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---|---|---|---|---|
CN112398508A (zh) * | 2020-11-03 | 2021-02-23 | 国网山东省电力公司青岛供电公司 | 一种基于hplc通信可实现单芯双通道的智能模块实现方法 |
CN113115502A (zh) * | 2021-04-19 | 2021-07-13 | 宁波公牛光电科技有限公司 | 灯具控制装置和用于控制灯具的*** |
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