一種用于智能家居的燈光控制器、燈光控制系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于智能家居控制技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種用于智能家居的燈光控制器、燈光控制系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]Z-wave工作于868.42Mhz (歐洲)和908.42Mhz (美國(guó))頻帶，是一種基于射頻、低成本、低功耗、低速率、高可靠性、雙向無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。目前Z-wave技術(shù)已經(jīng)獲得Cisco、Intel、Microsoft、Logitech等IT業(yè)巨頭和PC外圍大廠支持，在智能家居領(lǐng)域和中、小型企業(yè)智能辦公領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。技術(shù)設(shè)計(jì)用于住宅、商業(yè)、辦公照明控制與同類的其他無線技術(shù)相比，擁有相對(duì)較遠(yuǎn)的傳輸距離和較大的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)在大量應(yīng)用到智能家居系統(tǒng)中。
[0003]目前應(yīng)用Z-Wave技術(shù)的智能家居控制系統(tǒng)中，一個(gè)Z-Wave節(jié)點(diǎn)只能控制一個(gè)燈具的開關(guān)或者只能控制一個(gè)燈具的光照強(qiáng)度，在有多個(gè)燈具需要控制的情況下，只能占用多個(gè)Z-Wave節(jié)點(diǎn)分別控制多個(gè)燈具的開關(guān)或光強(qiáng)，如此便浪費(fèi)大量的Z-Wave節(jié)點(diǎn)資源。另夕卜，現(xiàn)有的調(diào)節(jié)燈具光照強(qiáng)度的調(diào)光器均采用脈寬調(diào)制方式，其成本較高，性價(jià)比低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種用于智能家居的燈光控制器，其可節(jié)約Z-Wave網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，且成本低，性價(jià)比高，控制精度高。為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0005]一種用于智能家居的燈光控制器，與若干個(gè)燈具連接，包括將所述燈光控制器并入Z-Wave網(wǎng)絡(luò)的Z-Wave通信單元，所述燈光控制器用于接收Z(yǔ)-Wave網(wǎng)絡(luò)傳遞的控制信號(hào)并控制所述燈具的開關(guān)或調(diào)節(jié)燈具的燈光亮度；所述燈光控制器還包括繼電器控制單元、相位檢測(cè)單元、可控硅調(diào)光單元以及電源管理單元；所述電源管理單元用于接入市電交流電源，并為所述Z-Wave通信單元、繼電器控制單元以及相位檢測(cè)單元提供工作電源，所述相位檢測(cè)單元與所述電源管理單元所接入的市電交流電源連接，用于檢測(cè)輸入的交流電源的相位信號(hào)，并傳送給所述Z-Wave通信單元；
[0006]當(dāng)Z-Wave網(wǎng)絡(luò)向所述燈光控制器發(fā)出燈具的燈光亮度調(diào)節(jié)命令時(shí)，所述Z-Wave通信單元用于接收并解析所述燈光亮度調(diào)節(jié)命令，并根據(jù)接收到的交流電源的相位信號(hào)以及燈光亮度調(diào)節(jié)命令，輸出導(dǎo)通角調(diào)節(jié)命令，所述可控硅調(diào)光單元用于接收并執(zhí)行所述Z-Wave通信單元輸出的導(dǎo)通角調(diào)節(jié)命令，從而調(diào)節(jié)所述燈具的燈光亮度；
[0007]當(dāng)Z-Wave網(wǎng)絡(luò)向所述燈光控制器發(fā)出燈具的開關(guān)命令時(shí)，所述Z-Wave通信單元用于接收并解析所述燈具開關(guān)命令，并輸出給所述繼電器控制單元，所述繼電器控制單元根據(jù)接收到的燈具開關(guān)命令，控制所述燈具是否接入市電交流電源，從而控制所述燈具的開關(guān)。
[0008]更優(yōu)地，所述若干個(gè)燈具中包括至少一個(gè)可被控制開關(guān)的燈具和至少一個(gè)可被調(diào)節(jié)亮度的燈具。
[0009]更優(yōu)地，還包括開關(guān)控制單元，所述開關(guān)控制器用于控制所述燈具是否并入到Z-Wave 網(wǎng)絡(luò)。
[0010]更優(yōu)地，所述開關(guān)控制單元包括若干個(gè)獨(dú)立開關(guān)，所述開關(guān)的數(shù)量與所述燈具的數(shù)量相同，所述開關(guān)與所述燈具之間形成一對(duì)一控制。
[0011]本發(fā)明還提供一種用于智能家居的燈光控制系統(tǒng)，包括權(quán)利要求1至4任一所述的用于智能家居的燈光控制器，還包括壓力感應(yīng)器、控制主機(jī)以及智能電子設(shè)備；所述壓力感應(yīng)器和控制主機(jī)均包括Z-Wave通信單元，所述壓力感應(yīng)器、控制主機(jī)以及燈光控制器分別通過所述Z-Wave通信單元組成Z-Wave網(wǎng)絡(luò)；所述智能電子設(shè)備用于用戶輸入燈光控制命令，并通過WIFI發(fā)送給所述控制主機(jī)，所述控制主機(jī)用于將接收到的燈光控制命令通過所述Z-Wave網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給所述燈光控制器，所述燈光控制器用于接收并執(zhí)行燈光控制命令；所述壓力感應(yīng)器設(shè)置于床墊或地面上，用于檢測(cè)被人體觸壓的力度，當(dāng)觸壓力度超出設(shè)定域值時(shí)，所述壓力傳感器用于通過所述Z-Wave網(wǎng)絡(luò)向所述燈光控制器發(fā)送燈光控制命令，觸發(fā)所述燈具打開或關(guān)閉。
[0012]更優(yōu)地，所述壓力感應(yīng)器還用于監(jiān)控使用主人的安全狀態(tài)；當(dāng)所述壓力感應(yīng)器的觸壓力度超出設(shè)定域值時(shí)，所述壓力傳感器用于通過所述Z-Wave網(wǎng)絡(luò)將觸壓力度的數(shù)值發(fā)送給所述控制主機(jī)，所述控制主機(jī)記錄存儲(chǔ)并分析所述觸壓力度的數(shù)值，所述控制主機(jī)還用于根據(jù)分析處理得到的數(shù)據(jù)通過WIFI發(fā)送給所述智能電子設(shè)備。
[0013]本發(fā)明還提供一種用于智能家居的燈光控制方法，包括以下步驟:
[0014]SI,設(shè)置壓力感應(yīng)器的觸壓力度的域值；
[0015]S2,壓力感應(yīng)器掃描檢測(cè)被觸壓的力度；
[0016]S3,當(dāng)檢測(cè)到的觸壓力度超出設(shè)定域值時(shí)，壓力傳感器生成燈具的開關(guān)命令，并通過Z-Wave網(wǎng)絡(luò)將燈具的開關(guān)命令發(fā)送給燈光控制器；壓力傳感器還將觸壓力度的數(shù)值通過Z-Wave網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給控制主機(jī)；
[0017]S4,燈光控制器的Z-Wave通信單元接收到燈具的開關(guān)命令時(shí)，對(duì)該燈具的開關(guān)命令進(jìn)行解析，并輸出給繼電器控制單元，繼電器控制單元根據(jù)接收到的燈具開關(guān)命令，控制燈具是否接入市電交流電源，從而控制燈具的開關(guān)；
[0018]S5,控制主機(jī)的Z-Wave通信單元接收到觸壓力度的數(shù)據(jù)時(shí)，將其記錄存儲(chǔ)，并進(jìn)行分析處理，判斷被壓力感應(yīng)器監(jiān)控的主人目前是否處于安全狀態(tài)，控制主機(jī)將得到的安全狀態(tài)信息通過WIFI無線發(fā)送給智能電子設(shè)備，以告知智能電子設(shè)備用戶關(guān)于被所述壓力感應(yīng)器所監(jiān)控的主人的安全狀態(tài)。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果為:多個(gè)燈具共用一個(gè)Z-Wave節(jié)點(diǎn)，且功能相互獨(dú)立，有效節(jié)約Z-Wave網(wǎng)絡(luò)資源，同時(shí)還能降低智能家居的控制系統(tǒng)的成本；老人、殘疾人等特殊人群在日常起居時(shí)可能遇到的開關(guān)燈具不方便，壓力感應(yīng)器便能自動(dòng)檢測(cè)其特殊人群所施加的壓力發(fā)生異常變化，從而生成燈具控制命令，通過Z-Wave網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制燈具開關(guān)，極大便于特殊人群的日常起居；在他們意外摔倒時(shí)，壓力感應(yīng)器也能檢測(cè)到壓力異常變化，從而通過Z-Wave網(wǎng)絡(luò)將采集到的壓力數(shù)據(jù)發(fā)送給控制主機(jī)進(jìn)行記錄存儲(chǔ)便于日后查詢，控制主機(jī)通能通過WIFI無線發(fā)送給使用智能電子設(shè)備的用戶，告知用戶關(guān)于壓力感應(yīng)器監(jiān)控到的主人的安全狀態(tài)信息，極大便利殘疾人等特殊人群在獨(dú)處時(shí)意外情況發(fā)生時(shí)，可以自動(dòng)發(fā)送數(shù)據(jù)通知其監(jiān)護(hù)人，有效減輕監(jiān)護(hù)人對(duì)特殊人群的監(jiān)護(hù)壓力。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明的燈光控制器的原理框圖；
[0021]圖2為本發(fā)明的燈光控系統(tǒng)的原理框圖；
[0022]圖3為本發(fā)明的燈光控制器的Z_Wave通信單元的電路原理圖；
[0023]圖4為本發(fā)明的燈光控制器的繼電器控制單元的電路原理圖；
[0024]圖5為本發(fā)明的燈光控制器的相位檢測(cè)單元的電路原理圖；
[0025]圖6為本發(fā)明的燈光控制器的可控硅調(diào)光單元的電路原理圖；
[0026]圖7為本發(fā)明的燈光控制器的電源管理單元的電路原理圖；
[0027]圖8為本發(fā)明的燈光控制器的接口電路原理圖；
[0028]圖9為本發(fā)明的信號(hào)放大器的結(jié)構(gòu)框圖。
[0029]附圖標(biāo)記:10—燈光控制器，11—Ζ-ffave通彳目單兀，12—繼電器控制單兀，13—相位檢測(cè)單元，14一可控硅調(diào)光單元，15—電源管理單元，16—開關(guān)控制單元，20—燈具，21—可控開關(guān)燈，22—可調(diào)光燈，30—壓力傳感器，40—控制主機(jī)，50—智能電子設(shè)備。
【具體實(shí)施方式】
[0030]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0031]實(shí)施例一:
[0032]實(shí)施例一提供一種用于智能家居的燈光控制器，如圖1所示，與若干個(gè)燈具20連接，包括將燈光控制器并入Z-Wave網(wǎng)絡(luò)的Z-Wave通信單元11，燈光控制器用于接收Z(yǔ)-Wave網(wǎng)絡(luò)傳遞的控制信號(hào)并控制燈具20的開關(guān)或調(diào)節(jié)燈具20的燈光亮度。燈光控制器還包括繼電器控制單元12、相位檢測(cè)單元13、可控硅調(diào)光單元14以及電源管理單元15。
[0033]電源管理單元15用于接入市電交流電源，并為Z-Wave通信單元11、繼電器控制單元12以及相位檢測(cè)單元13提供工作電源。
[0034]相位檢測(cè)單元13與電源管理單元15所接入的市電交流電源連接，用于檢測(cè)輸入的交流電源的相位信號(hào)，并傳送給Z-Wave通信單元11。
[0035]具體地，如圖7所示，電源管理單元15包括降壓芯片U6、電阻R11、電阻R26、電阻R10、電阻R9、電容Cl、電容C2、電容C6、電容C7、電感L1、二極管D5、二極管D6、二極管D7、二極管D8、穩(wěn)壓器U5、電容C3、電容C4、電容C5。
[0036]電阻Rll的一端接入110-220V高壓交流電，另一端與相位檢測(cè)單元13連接，還與二極管D6的陽(yáng)極端連接，二極管的陰極端與降壓芯片U6的管腳D連接；降壓芯片U6的管腳D還與電容C7的正極連接，電容C7的負(fù)極與二極管D8的陽(yáng)極連接，二極管D8的陰極連接至屏蔽地，另外二極管D8的兩端并接電阻R26，降壓芯片U6的管腳S1、管腳S2、管腳S3、管腳S4相連接，并通過電容Cl與降壓芯片的管腳BP連接，還通過電阻RlO與