针对传统照明的有线、机械的操控方法,文章提出一种根据物联网(InternetOfThings,IOT)技能的智能照明操控体系,将智能操控模块嵌入LED照明终端,归纳运用嵌入式技能、无线传感器网络等技能,完成智能化、数字化、无线化的智能照明操控方法,一起还具有环境温湿度、光照度等环境参数的监测功用。
概述
跟着LED照明越来越遍及以及移动互联网技能的快速开展,人们对家居生活的网络化、智能化、节能化的需求越来越激烈,将家用电器、照明灯具、安防报警等模块经过无线网络集成到操控渠道,完成智能操控和智能办理。
跟着物联网(The Internet of things,IOT)工业的开展,智能LED照明已成为IOT中重要的一部分。
本文为了“绿色才智照明”的施行而供应智能化的LED照明操控体系,运用物联网技能、嵌入式技能等,完成对LED灯具多种照明形式的无线长途操控,并对LED灯具作业范围内的环境照度、LED灯具作业状况进行实时监测,一起运用传感器技能完成LED照明的自习惯光照调理以及多种组合的灯火颜色改换,然后创造出一种舒适、节能、安全的光环境,体系原理框图如图1所示:
体系硬件规划
本体系的硬件规划包括LED灯具操控终端和触控面板两部分,用于完成LED灯具的智能照明操控;首要包括操控模块、通讯模块、模块、电源模块等。
(1)主控单元的硬件规划
LED智能照明操控体系的主控单元首要LED灯具操控终端和数据收集终端两部分组成。LED灯具操控终端以ARM处理器STM32为操控中心,由电源电路,外围电路,光照传感器组成;数据收集终端则由温湿度传感器,照度传感器,PM2.5传感器组成,其硬件电路原理图如图2所示。
(2)触控面板的硬件规划
触控面板的硬件电路规划根据新一代ARM处理器STM8S来完成,STM8S系列处理器自带接触软件库的规划,运用电容自身具有的电荷转移特性,能够完成电容式的接触传感检测。
在智能照明操控体系中,首要完成了LED照明灯具的开关按键以及滚动条亮度调理的规划,其电路原理图如图3所示。
(3)ZigBee无线通讯模块的规划
为了完成LED智能照明体系的会集办理以及环境监测功用,本文选用根据物联网的Zigbee无线模块构成通讯网络。
本体系的Zigbee无线通讯模块选用CC2530模块,TI CC2530是一个真实的体系芯片(SoC)CMOS解决方案。该解决方案将进步功用和习惯根据频段运用,和它的低成本、低功耗的要求。
它结合一个高功用2.4GHz DSSS(直接序列扩频)射频收发器中心和一颗工业级细巧高效的8051操控器。
(4)电源模块的规划
考虑到本规划运用在家庭场合,而家庭中一般供应的电源首要220V交流电源,因而电源模块规划时需求选用多个别离元件来完成不同电压输出的稳压电路,其间3.3V和5V电源首要经开关电源将220V电源转换成12V直流电源再得到。+12V转+5V运用的是LM2576系列的稳压器,LM2576能够驱动3A的负载,有优异的线性和负载调整才能,其+5V电源原理图如图4所示:
+5V转+3.3V运用的是AMS1117电压调理器,AMS1117能够供应1A的输出电流,最小的输入电压为1V,输出+1V。经过+5V稳压到+3.3V后供应CPU和其他芯片,其+3.3V电源原理图如图5所示。
体系软件规划
体系的软件规划首要完成LED智能照明操控与环境数据的收集和传输,经过选用ZigBee无线通讯网络能够完成LED灯具的会集办理以及数据收集功用。
结 语
本文经过对相关理论知识的学习,针对LED的特性,对LED灯具的亮度、颜色方面进行了调理,参加亮度传感器、人体检测传感器完成LED照明体系的智能化、数字化、网络化。本体系的规划结构合理,充分运用才智照明技能完成LED照明运用的需求,拓宽才能好,能够有用的节约能源,具有实践推行和运用价值,具有极大的市场前景。