[实用新型]一种基于ANT无线网络的智能照明系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及照明系统技术领域，尤其是涉及一种基于ANT无线网络的智能照明系统。

背景技术

目前，随着科学技术的快速发展，大量的室内照明灯控系统越来越趋向于节能、环保和方便快捷等方面。目前，室内照明普遍采用综合布线技术的有线方式来实现控制，并且大多使用白炽灯泡和高压灯管。如果对灯光网络进行集中的控制和管理，则成本开销将大大增加。因此一种成本低、管理方便以及环保节能的无线灯控系统越来越受到人们的重视。

现有技术整体上存在光效低、成本高、能源浪费大以及管理难度大等缺陷，同时灯泡和灯管安全性低，功耗大，寿命短，显示指数低，废弃后对环境污染大等缺点。

北京航空航天大学出版社出版了由谭晖编写的《nRF24AP2单片ANT超低功耗无线网络原理及高级应用》，对ANT技术进行了详细的介绍。ANT协议采用无线个人局域网(Personal Area Network，PAN)通讯技术，可以确保连接数据完整性，并是一个低成本、低功耗无线网络协议。该协议调制方式是采用在调制之前通过一个高斯低通滤波器来限制信号的频谱宽度的GFSK(Gauss frequency Shift Keying)来调制，支持星型和端对端等多种组网形式，支持的节点是2到数千个以上，所以，它不但可以替代现在主流的无线网络(基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议的ZigBee、为家庭用户建立具有互操作性的话音和数据通信网的HomeRF、蓝牙、红外等)，并且在节能和成本上多方面触于优势。ANT协议是近距离无线通信协议的一种，是一种超低功耗短距离无线通信的方式之一。它的数据传输效率非常高，支持睡眠模式，有8个独立频道，每个频道最多支持218节点。ANT协议支持三种信息：broadcast，acknowledged，burst。

目前还没有有效的采用ANT无线网络来解决照明系统的控制问题。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题是提供一种基于ANT无线网络的智能照明系统，针对节能环保、智能照明的需求，本实用新型采用Nordic公司的nRF2401AG芯片设计了一套基于ANT2.4G无线网络控制的智能照明系统，该系统特点在于：使用ANT无线网络代替从以前智能照明系统的有线或无线控制部分，该系统安装简单，操控简便，性能稳定，而且更加节能。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种基于ANT无线网络的智能照明系统：包括：

主控模块、网络模块和节点模块；所述主控模块通过所述网络模块与所述节点模块双向连接，所述主控模块与上位机双向连接，所述主控模块与PLC双向连接。

优选的，所述主控模块通过串口RS232与PLC双向连接；所述主控模块通过USB接口与上位机双向连接。

更加优选的，所述主控模块、所述网络模块和所述节点模块分别包含ANT接口；所述主控模块的ANT接口连接所述网络模块的ANT接口，所述网络模块的ANT接口连接所述主控模块的ANT接口和所述节点模块的ANT接口，所述节点模块的ANT接口连接所述网络模块的ANT接口。

更加优选的，所述的主控模块包括主控MCU、电源、ANT接口、外部设备接口、LCD接口和按键；所述电源与所述主控MCU、所述ANT接口、所述外部设备接口、所述LCD接口和所述按键相连接，所述外部设备接口与外部设备单向或双向连接，所述LCD接口与TFT液晶显示屏相连接，所述按键与所述主控MCU连接。

更加优选的，所述外部设备包括电脑、PLC、PDA和红外传感器。

更加优选的，所述的网络模块包括ANT网络芯片、增益放大器、ANT接口和ANT天线；所述增益放大器的一端与所述ANT天线双向连接，所述增益放大器的另一端与所述ANT网络芯片双向连接，所述ANT网络芯片包含两个所述ANT天线的连接端口，所述ANT天线与所述ANT网络芯片的所述连接端口双向连接；所述增益放大器包含RF5189芯片。

更加优选的，所述节点模块包括节点MCU、电源、ANT接口、灯驱动器和单个节点开关；所述电源与所述节点MCU、所述ANT接口和所述灯驱动器相连，所述灯驱动器与所述节点MCU相连，所述灯驱动器与所述单个节点开关相连；所述灯驱动器包含三极管2n5551。

更加优选的，所述主控MCU包括闪存微控制器，所述闪存微控制器采用STM32F103R。

更加优选的，所述ANT网络芯片采用nRF2401AG芯片。