一种基于RS485通讯的智能照明系统

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。