專利名稱：智能燈光系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種利甩電力載波實現(xiàn)照明設(shè)備啟閉與燈光控制的智能燈光系統(tǒng)。
技術(shù)背景照明對每個家庭的作用都是不言而喻的。隨著人們生活水平的提高，人們對生活品 質(zhì)的要求也越來越高，對照明的控制人們希望使用方便甚至是隨心所欲，傳統(tǒng)的照明系 統(tǒng)已經(jīng)遠遠滿足不了現(xiàn)代人的需要。近年來，出現(xiàn)了一些新的照明控制技術(shù)，主要是通過電力線進行照明控制數(shù)據(jù)通信 的照明控制系統(tǒng)。比如中國專利CN200320109054.9公開的"智能墻面控制開關(guān)"、中國 專利CN02216853.2公開的"利用電力載波遠程監(jiān)控燈光的智能控制器"、中國專利 CN200520114785.1公開的"一種通過電力線控制辦公設(shè)備和家用電器的裝置"。從這些 專利公開的技術(shù)看，這些照明控制系統(tǒng)或者說裝置中都具有一個中央控制單元和眾多由 該中央控制單元控制的驅(qū)動執(zhí)行單元，而不能實現(xiàn)對驅(qū)動執(zhí)行單元的分布式控制。也就 是說，某一區(qū)域內(nèi)的所有驅(qū)動執(zhí)行單元(照明設(shè)備)統(tǒng)一由一個中央控制器控制，每一 個驅(qū)動執(zhí)行單元只與中央控制器進行數(shù)據(jù)通信，執(zhí)行中央控制器的命令，并反饋自己的 狀態(tài)信息，而不能在驅(qū)動執(zhí)行單元之間進行數(shù)據(jù)通信。這些系統(tǒng)仍然阿沒有解決在任何 一個房間均可控制其他所有房間內(nèi)任一照明設(shè)備的問題，因而使用起來并不方便。發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是在于提供一種智能燈光系統(tǒng)，以實現(xiàn)對燈光系統(tǒng) 的分布式控制。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用下述技術(shù)方案該智能燈光系統(tǒng)，其特征在于包括多個分布于電力線上的智能終端，每個智能終端 均經(jīng)電力線電連接并控制有燈光負載，每個智能終端均能夠獨立地接收和處理控制燈光 指令并向其控制的燈光負載發(fā)送驅(qū)動信號，并且每個智能終端均能夠與在電力線上的其他智能終端進行數(shù)據(jù)信號的通信。所述智能終端與由其控制的燈光負載設(shè)置在建筑物的同一單獨照明區(qū)域內(nèi)，比如說 同一房間內(nèi)。為實現(xiàn)集中管理，本實用新型智能燈光系統(tǒng)，還可以增設(shè)智能燈光服務(wù)器和電力線 載波通信終端，電力線載波通信終端通過電力線與所述智能終端電連接，負責智能燈光 服務(wù)器與所述智能終端之間的數(shù)據(jù)收發(fā)工作，而智能燈光服務(wù)器則通過電力線載波通信 終端具有對所有所述智能終端的控制功能。在此基礎(chǔ)上，將所述智能燈光服務(wù)器連上因 特網(wǎng)，并在因特網(wǎng)上設(shè)置與所述智能燈光服務(wù)器建立有遠程通信聯(lián)系的管理終端后，即 可對整個燈光系統(tǒng)實現(xiàn)遠程遙控管理了 。所述智能終端包括單片機、載波接口、電源電路、陶瓷濾波電路、逆變電路、照明設(shè)備驅(qū)動 電路，以及信號接收電路和/或輸入單元；其中，載波接口通過數(shù)據(jù)線與單片機相連，用于調(diào)制單片 機發(fā)過來的信號并通過電力線傳輸出去，同時解調(diào)電力線傳來的載波信號，并發(fā)送給單片機；電源 電路與單片機電耦合，用于為整個智能終端供電；陶瓷濾波電路與單片機電耦合，用于過濾干擾信 號；逆變電路與單片機及照明設(shè)備驅(qū)動電路電耦合，從而驅(qū)動照明設(shè)備；信號接收電路或輸入單元 與單片機電耦合，用于接收或輸入操作指令，并將操作指令發(fā)送給單片機；單片機為整個智能終 端的控制中心，用于獨立地處理并與在交流電力線上的其它智能終端進行數(shù)據(jù)信號的通 信，負責處理信號接收電路或輸入單元傳來的信號，并轉(zhuǎn)換成編碼通過載波接口發(fā)送出 去或者命令照明設(shè)備驅(qū)動電路執(zhí)行操作，同時還負責處理載波接口傳來的信號并做出判 斷和響應，其中還存儲有智能終端的編碼信息。所述的電源電路包括EMI電磁濾波電路和PFC功率因素校正電路。 所述的信號接收電路為紅外接收電路，為與該紅外接收電路配套，本實用新型智能 終端還配套有紅外遙控器。所述的輸入單元包括鍵盤響應處理單元以及LED顯示單元。本實用新型有以下有益效果1)集中控制、分布式多點操作及遠程遙控功能在 任何一個地方的終端均可控制不同地方的燈；或者是在不同地方的終端可以控制同一盞 燈，且無需統(tǒng)一的中央控制單元來協(xié)調(diào)照明控制操作。2)軟啟功能開燈時，燈光由 暗漸漸變亮，關(guān)燈時，燈光由亮漸漸變暗，避免亮度的突然變化刺激人眼，給人眼一個 緩沖，保護眼睛。而且避免大電流和高溫的突變對燈絲的沖擊，保護燈泡，延長使用壽 命。3)燈光明暗調(diào)節(jié)功能無論是在會客、看電視、聽音樂、或與家人在一起、或獨 自思考、甚至在品嘗威士忌時，調(diào)節(jié)不同燈光的亮度，更能為您創(chuàng)造舒適、寧靜、和諧、溫馨的氣氛、更深的體會生活，柔和的光線能給您一個好心情，少而暗的光幫助您思考， 多而亮的光使氣氛更加熱烈。而這些操作時非常方便的，你可以按住本地開關(guān)來進行光 的調(diào)亮和調(diào)暗，也可以利用集中控制器或者是遙控器，只需要一按按鍵，就可以調(diào)節(jié)光 的明暗亮度。4)全開全關(guān)和記憶功能整個照明系統(tǒng)的燈可以實現(xiàn)一鍵全開和一鍵全 關(guān)的功能。入睡或者是離家之前，可以按一下全關(guān)按鈕，全部的照明設(shè)備將全部關(guān)閉。 免除了跑遍全部房間的煩惱。5)定時控制功能比如說每天早上七點鐘，床邊的臺燈 會亮起，晚上12點的時候家里的燈會自動熄滅。6)場景設(shè)置對于固定模式的場景， 無需逐一地開關(guān)燈和調(diào)光，只進行一次編程，就可以按一個鍵控制一組燈，這就是場景 設(shè)置功能。當在書房讀書累了的時候，需要小憩一會，只要按動一個鍵，轉(zhuǎn)入書房休息 模式，燈光將由明亮漸漸的轉(zhuǎn)入昏暗，就可以舒舒服服的瞇上一會了。


圖1為本實用新型實施例智能燈光系統(tǒng)控制原理框圖；圖2為圖1中智能終端(即圖1中燈管終端)的原理方框圖；圖3為本實用新型實施例中單片機PL3105的結(jié)構(gòu)框圖；圖4為本實用新型實施例中單片機PL3105的主控電路；圖5為單片機PL3105的模數(shù)接口與紅外接收電路；圖6為單片機PL3105的輔助電路；圖7為智能終端的載波接口電路；圖8為智能終端的EMI電路；圖9為智能終端的PFC控制接口電路；圖10為智能終端的逆變電路；圖11為智能終端的照明設(shè)備驅(qū)動電路；圖12為實施例中的紅外遙控器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖13本實用新型實施例的使用實例。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。 實施例一如圖1~圖12所示意，為本實用新型的一個較佳實施例。如圖1~圖12所示，本實施例智能燈光系統(tǒng)，包括多個分布于電力線上的智能終端，每個智能終端均經(jīng)電力線電 連接并控制有燈光負載且智能終端與由其控制的燈光負載設(shè)置在同一房間內(nèi)，每個智能 終端均能夠獨立地接收和處理控制燈光指令并向其控制的燈光負載發(fā)送驅(qū)動信號，并且 每個智能終端均能夠與在電力線上的其他智能終端進行數(shù)據(jù)信號的通信。本實施例的智 能燈光系統(tǒng)還包括有電力線載波通信終端和智能燈光服務(wù)器，電力線載波通信終端通過 電力線與所述智能終端電連接，負責智能燈光服務(wù)器與所述智能終端之間的數(shù)據(jù)收發(fā)工 作，而智能燈光服務(wù)器則通過電力線載波通信終端具有對所有所述智能終端的控制功 能。智能燈光服務(wù)器連接在因特網(wǎng)上，并因此而與連接在因特網(wǎng)上的管理終端建立有遠 程通信聯(lián)系。上述的智能終端(即圖l中燈管終端)，其包括單片機PL3105、載波接口、電源電路、 陶瓷濾波電路、逆變電路、照明設(shè)備驅(qū)動電路、感光電路以及紅外接收電路。為與該紅外接收電 路配套，本實用新型智能終端還配套有紅外遙控器。其中，載波接口通過數(shù)據(jù)線與單片機相連，用于調(diào)制單片機發(fā)過來的信號并通過電力線傳輸出 去，同時解調(diào)電力線傳來的載波信號，并發(fā)送給單片機；電源電路與單片機電耦合，用于為整個智能終端供電；陶瓷濾波電路與單片機電耦合，用于過濾干擾信號；逆變電路與單片機及照明設(shè)備驅(qū) 動電路電耦合，從而驅(qū)動照明設(shè)備；感光電路與所述單片機電耦合，用于感知環(huán)境亮度，并 將信號傳輸給單片機；紅外接收電路與單片機電耦合，用于接收操作指令，并將操作指令發(fā)送給 單片機；單片機PL3105為整個智能終端的控制中心，用于獨立地處理并與在交流電力線上的其它智能終端進行數(shù)據(jù)信號的通信，負責處理紅外接收電路傳來的信號，并轉(zhuǎn)換成 編碼通過載波接口發(fā)送出去或者命令照明設(shè)備驅(qū)動電路執(zhí)行操作，同時還負責處理載波 接口傳來的信號并做出判斷和響應，其中還存儲有智能終端的編碼信息。所述的電源電路包括EMI電磁濾波電路和PFC控制接口電路。上述的各種具體電路為現(xiàn)有常用電路，具體參見附圖，在此不再詳細說明。本實用新型的一個具體應用實例如下(參見圖1及圖13):該應用實例的紅外遙控器使用38Khz紅外信號。智能終端可以通過其內(nèi)的紅外接受電路接收紅外遙控器發(fā)送的信號。先做如下規(guī)定-每一個智能終端給定一個編號，編號范圍1-999，從低到高依次給定編號。 紅外遙控器的有效工作距離為30m，最大工作距離為50m。所有燈在開始時都處于關(guān)閉狀態(tài)。當某人處在智能終端1附近時，他希望把智能終端1和智能終端3的燈分別開啟。 他可以直接按遙控器的1鍵，緊接著按下S鍵，表示把智能終端1所控制的燈打開。在 工作范圍內(nèi)的智能終端都可以接收到該紅外信號，智能終端l收到了該信號，并首先判 斷是否對自己進行操作，根據(jù)接收到的"1S"信息，確定是開啟智能終端l的燈，于是， 智能終端l的單片機PL3105就把所控制的燈點亮，這個控制過程結(jié)束。開啟智能終端 3的燈需要接按遙控器的3鍵，再按下S鍵，還是智能終端l接收到了 "3S"信號，在 判斷不是對自身進行操作后，把該"3S"控制信號通過電力線以廣播形式發(fā)送，終端2 和終端4收到數(shù)據(jù)包后判斷不是對自身操作的數(shù)據(jù)包，就丟棄該數(shù)據(jù)包。終端3收到數(shù) 據(jù)包后，判斷是對自身進行開燈操作的數(shù)據(jù)包，單片機PL3105就把終端3所控制的燈 打開。紅外遙控器與智能終端的通信數(shù)據(jù)包遙控器按下的按鈕直接以ASCII碼的形式發(fā)送到周圍的環(huán)境中。 智能終端的判定原則所有紅外遙控的數(shù)據(jù)包格式如下數(shù)字S或者F數(shù)字部分為1 4個數(shù)字(最多可以控制9999個智能終端)，多于4個數(shù)字認為數(shù)據(jù) 包有誤，丟棄。首個數(shù)字為O也認為是無效數(shù)據(jù)，丟棄。紅外遙控的數(shù)據(jù)包以S或者F做為結(jié)束符，同時兼做控制符，S表示開燈，F(xiàn)表示 關(guān)燈。并且做出規(guī)定，從第一個數(shù)字按下，到最后一個S或者F按下，時間不得大于 6S。在紅外發(fā)射范圍內(nèi)的智能終端接收到數(shù)據(jù)包后，首先判斷是否是針對自身的數(shù)據(jù) 包，如果不是，就已廣播形式轉(zhuǎn)發(fā)。如果一個紅外遙控的數(shù)據(jù)包被多個智能終端收到， 每個智能終端都會相應該數(shù)據(jù)包，進行執(zhí)行指令或者轉(zhuǎn)發(fā)操作。此外，燈光服務(wù)器還可以通過電力線載波通信終端與所有的智能終端進行數(shù)據(jù)通 信，并因此而掌握所有智能終端的狀態(tài)，并可對所有的智能終端發(fā)出指令以控制系統(tǒng)內(nèi) 所有燈光設(shè)備的燈光狀態(tài)。甚至還可以通過本地計算機或者INTERNET上的一臺計算機 (即管理終端)，遠程控制燈光狀態(tài)。
權(quán)利要求1. 一種智能燈光系統(tǒng)，其特征在于包括多個分布于電力線上的智能終端，每個智能終端均經(jīng)電力線電連接并控制有燈光負載，每個智能終端均能夠獨立地接收和處理控制燈光指令并向其控制的燈光負載發(fā)送驅(qū)動信號，并且每個智能終端均能夠與在電力線上的其他智能終端進行數(shù)據(jù)信號的通信。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能燈光系統(tǒng)，其特征在于所述智能終端與由其控制的 燈光負載設(shè)置在建筑物的同一單獨照明區(qū)域內(nèi)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能燈光系統(tǒng)，其特征在于還包括有智能燈光服務(wù)器和 電力線載波通信終端，電力線載波通信終端通過電力線與所述智能終端電連接，負責智 能燈光服務(wù)器與所述智能終端之間的數(shù)據(jù)收發(fā)工作，而智能燈光服務(wù)器則通過電力線載 波通信終端具有對所有所述智能終端的控制功能。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能燈光系統(tǒng)，其特征在于還包括與所述智能燈光服務(wù) 器通過因特網(wǎng)建立有遠程通信聯(lián)系的管理終端。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的智能燈光系統(tǒng)，其特征在于所述智 能終端包括單片機、載波接口、電源電路、陶瓷濾波電路、逆變電路、照明設(shè)備驅(qū)動電 路，以及信號接收電路和/或輸入單元；所述的載波接口通過數(shù)據(jù)線與單片機相連，用于調(diào)制單片機發(fā)過來的信號并通過電 力線傳輸出去，同時解調(diào)電力線傳來的載波信號，并發(fā)送給單片機； 所述的電源電路與單片機電耦合，用于為整個智能終端供電； 所述的陶瓷濾波電路與單片機電耦合，用于過濾干擾信號； 所述的逆變電路與單片機及照明設(shè)備驅(qū)動電路電耦合，從而驅(qū)動照明設(shè)備； 所述的信號接收電路或輸入單元與單片機電耦合，用于接收或輸入操作指令，并將 操作指令發(fā)送給單片機；所述的單片機為整個智能終端的控制中心，用于獨立地處理并與在交流電力線上的 其它智能終端進行數(shù)據(jù)信號的通信，其中還存儲有智能終端的編碼信息。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能燈光系統(tǒng)，其特征在于所述的電源電路包括EMI電 磁濾波電路和PFC功率因素校正電路。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能燈光系統(tǒng)，其特征在于所述的信號接收電路為紅外接收電路。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能燈光系統(tǒng)，其特征在于所述的輸入單元包括鍵盤響 應處理單元以及LED顯示單元。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的智能燈光系統(tǒng)，其特征在于所述智能終端還配套有紅外 遙控器。
專利摘要本實用新型公開了一種智能燈光系統(tǒng)，其特征在于包括智能燈光服務(wù)器、電力線載波通信終端及多個分布于電力線上的智能終端，每個智能終端均經(jīng)電力線電連接并控制有燈光負載，每個智能終端均能夠獨立地接收和處理控制燈光指令并向其控制的燈光負載發(fā)送驅(qū)動信號，并且每個智能終端均能夠與在電力線上的其他智能終端進行數(shù)據(jù)信號的通信。具有可集中控制、多點分布式操作及遠程遙控的優(yōu)點，即在任何一個地方的終端均可控制不同地方的照明設(shè)備；或者是在不同地方的終端可以控制同一個照明設(shè)備，且無需統(tǒng)一的中央控制單元來協(xié)調(diào)照明控制操作。
文檔編號H04B3/54GK201114896SQ20072011128
公開日2008年9月10日 申請日期2007年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月28日
發(fā)明者楊如祥 申請人:楊如祥;童偉松