一种基于RS485通讯的智能照明系统
文献发布时间:2023-06-19 13:27:45
技术领域
本发明涉及智能照明技术领域,尤其涉及一种基于RS485通讯的智能照明系统。
背景技术
在科学技术进步与发展过程中,建筑发展得更加智能化,在电气方面很多智能设备与智能手段得到了应用。智能照明作为其中的重要内容之一,在民用建筑电气中应用智能照明,可以为居住者创造良好的居住环境,最大限度地降低能源支出,减少建筑能耗,为民用建筑电气智能化发展,创造良好的条件。因此,要注重民用建筑电气智能照明系统的设计,确保更好地满足人们的需求,将智能照明的作用发挥出来。
目前智能照明系统市场上通讯方案用的比较普遍是KNX通讯方式,采用EIB总线,中国专利CN201520877271.5公开了一种基于KNX协议的智能照明控制系统,中国专利CN201320122044.2公开了一种基于KNX总线的地下停车场LED智能照明系统,有以下几个缺点:
(1)成本贵 ,从用户方面,一个带有KNX通讯的开关面板成本需要一到两千元,一套智能照明的系统包括传感器、开关驱动器、网关等设备,采购成本非常昂贵;从制造企业方面,一颗KNX通讯芯片的采购成本就将近40块钱,再加上外围的器件、以及配套的调试软件、KNX协会的会费等加起来,制造成本较高;
(2)通讯速率慢,支持最高速率只有9600;
(3)调试存在难度,需要专业的软件及人员进行调试,用户无法自行调试。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足,提供一种基于RS485通讯的智能照明系统,与knx通讯相比,在成本、功能以及后续维护上都有明显的优势。
本发明的目的是这样实现的:
一种基于RS485通讯的智能照明系统,它包括照明主机、客户端、触摸屏、开关驱动器、调光模块、开关面板、传感器和电源模块,所述客户端包括PC客户端和移动客户端,所述传感器包括微波传感器、红外传感器和存在式感应传感器;所述照明主机通过无线网关连接云端,云端连接移动客户端,移动客户端包括手机/iPad软件或小程序;所述照明主机通过485/TCP网关连接交换机,交换机连接PC客户端;所述照明主机分别连接触摸屏和开关驱动器,开关驱动器连接调光模块,调光模块连接开关面板,开关面板连接微波传感器和红外传感器。
一种基于RS485通讯的智能照明系统,所述照明主机包括单片机,单片机连接电压采样,单片机与USATR串口通讯电路、RS485通讯电路以及人机交互界面数据互连,人机交互界面包括按键、指示灯、液晶显示屏等;开关量输入连接机单片机,单片机连接开关量输出;开关电源连接单片机,输出电压供电。
一种基于RS485通讯的智能照明系统,所述开关面板包括按键,按键连接单片机,单片机与隔离电路数据互连,隔离电路连接RS485通讯电路;开关面板11将按键的信号采集并向开关驱动器传递。
一种基于RS485通讯的智能照明系统,所述传感器包括微波传感器、红外传感器和存在式感应传感器,将感应到的信号向开关模块传递;微波传感器和光敏检测模块连接单片机,单片机与隔离电路数据互连,隔离电路连接RS485通讯电路;红外传感器和光敏检测模块连接单片机,单片机与隔离电路数据互连,隔离电路连接RS485通讯电路。
一种基于RS485通讯的智能照明系统,所述开关驱动器包括驱动电路,单片机连接驱动电路,驱动电路连接磁保持继电器输出模块,磁保持继电器输出模块连接控制的灯具,单片机连接电压采样,单片机与USATR串口通讯电路数据互连,主模块输出电压分别连接单片机和驱动电路。
一种基于RS485通讯的智能照明系统,所述无线网关包括无线通讯模组,无线通讯模组与单片机数据互连,单片机与RS485通讯电路以及人机交互界面数据互连,无线模组包含2G、4G、WiFi、蓝牙和Lora,根据客户需求进行选配。
一种基于RS485通讯的智能照明系统,所述调光模块包括调光电路,单片机连接调光电路,调光电路输出0-10V调光信号,单片机与RS485通讯电路以及人机交互界面数据互连。
一种基于RS485通讯的智能照明系统,所述触摸屏采用电容触摸屏,具有开关、调光、场景、温控等控制功能,采用RS485通讯功能。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明提供了一种基于RS485通讯的智能照明系统,填补了行业空白,提供了一套完整的基于RS485通讯的照明系统的解决方案。
本发明成本低、应用非常普遍:应用485通讯可以有效的降低智能照明配套的产品的成本,直接可以降低30块钱的成本,且RS485通讯的照明系统具有普遍推广的可行性。
本发明通讯速率高,最高可以达到38400kb/s。
本发明维护方便,客户可以通过标准的485通讯软件对开关面板传感器等设备进行修改参数等操作,无需专业维修人员上门,降低了维护成本。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的智能开关面板的功能框图。
图3为本发明的红外传感器的功能框图。
图4为本发明的微波传感器的功能框图。
图5为本发明的照明主机的功能框图。
图6为本发明的照明开关驱动器的功能框图。
图7为本发明的网关的功能框图。
图8为本发明的调光模块的功能框图。
其中:
照明主机1、无线网关2、485/TCP网关3、云端4、交换机5、PC客户端6、移动客户端7、触摸屏8、开关驱动器9、调光模块10、开关面板11、微波传感器12、红外传感器13。
具体实施方式
为更好地理解本发明的技术方案,以下将结合相关图示作详细说明。应理解,以下具体实施例并非用以限制本发明的技术方案的具体实施态样,其仅为本发明技术方案可采用的实施态样。需先说明,本文关于各组件位置关系的表述,如A部件位于B部件上方,其系基于图示中各组件相对位置的表述,并非用以限制各组件的实际位置关系。
实施例1:
参见图1-8,图1绘制了本发明的结构示意图。如图所示,本发明涉及的一种基于RS485通讯的智能照明系统,它包括照明主机1、客户端、触摸屏8、开关驱动器9、调光模块10、开关面板11、传感器和电源模块,所述客户端包括PC客户端6和移动客户端7,所述传感器包括微波传感器12、红外传感器13和存在式感应传感器。
所述照明主机1通过无线网关2连接云端4,云端4连接移动客户端7,移动客户端7包括手机/iPad软件或小程序;所述照明主机1通过485/TCP网关3连接交换机5,交换机5连接PC客户端6。
所述照明主机1分别连接触摸屏8和开关驱动器9,开关驱动器9连接调光模块10,调光模块10连接开关面板11,开关面板11连接微波传感器12和红外传感器13。
所述照明主机1包括单片机,单片机连接电压采样,单片机与USATR串口通讯电路、RS485通讯电路以及人机交互界面数据互连,人机交互界面包括按键、指示灯、液晶显示屏等;开关量输入连接机单片机,单片机连接开关量输出;开关电源连接单片机,输出电压供电。
所述触摸屏8采用电容触摸屏,具有开关、调光、场景、温控等控制功能,采用RS485通讯功能,尺寸可采用3.5寸、7寸、10寸触摸屏。
所述开关面板11包括按键,按键连接单片机,单片机与隔离电路数据互连,隔离电路连接RS485通讯电路;所述开关面板11可采用一联两键、两联四键、三联六键、四联八键;将按键的信号采集并向开关模块传递。
所述传感器包括微波传感器12、红外传感器13和存在式感应传感器,将感应到的信号向开关模块传递;微波传感器12和光敏检测模块连接单片机,单片机与隔离电路数据互连,隔离电路连接RS485通讯电路;红外传感器13和光敏检测模块连接单片机,单片机与隔离电路数据互连,隔离电路连接RS485通讯电路。
所述开关驱动器9包括驱动电路,单片机连接驱动电路,驱动电路连接磁保持继电器输出模块,磁保持继电器输出模块连接控制的灯具,单片机连接电压采样,单片机与USATR串口通讯电路数据互连,主模块输出电压分别连接单片机和驱动电路。
所述无线网关2包括无线通讯模组,无线通讯模组与单片机数据互连,单片机与RS485通讯电路以及人机交互界面数据互连,无线模组包含2G、4G、WiFi、蓝牙和Lora,根据客户需求进行选配。
所述调光模块10包括调光电路,单片机连接调光电路,调光电路输出0-10V调光信号,单片机与RS485通讯电路以及人机交互界面数据互连。
以上仅是本发明的具体应用范例,对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案,均落在本发明权利保护范围之内。
- 一种基于RS485通讯的智能照明系统
- 一种基于ModBus通讯和无线RS485通讯的集中控制系统