[实用新型]一种基于GSM和ZigBee网络的可远程控制的自适应调光系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种家庭智能辅助设备，尤其是一种基于GSM和ZigBee网络的可远程控制的自适应调光系统。

背景技术

目前城乡家庭中，大多数家庭使用的照明设备的控制方式过于单一以及布线过于复杂、成本较高，而且信息的传递稳定性低。面对人们现实生活中的切实需求问题，新型照明控制方式的研发是一大潜在的发展方向。

发明内容

本实用新型的设计目的在于提供一种基于GSM和ZigBee网络的可远程控制的自适应调光系统，解决了传统家庭智能照明系统中布线繁琐、成本较高的问题；并且通过合理的方式进行布点，解决了Zigbee网络内网关与各个节点之间信号传输问题，因此该系统的信息传输稳定性较高。

为了实现上述设计目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种基于GSM和ZigBee网络的可远程控制的自适应调光系统，包括灯具节点、ZigBee无线数传网络、ZigBee-GSM网关和移动终端，所述ZigBee无线数传网络包括多个ZigBee模块，所述灯具节点、ZigBee无线数传网络和ZigBee-GSM网关设置在家庭内，灯具节点将获取的环境信息通过ZigBee无线数传网络传递到ZigBee-GSM网关；ZigBee-GSM网关用于将所述环境信息进行格式转换后传递至移动终端，及将来自移动终端的开/关灯具的控制指令信息进行格式转换后通过ZigBee无线数传网络传递至灯具节点。

进一步地，所述灯具节点包括灯具、光敏传感器、红外传感器，灯具、光敏传感器和红外传感器通过有线的方式与ZigBee模块相连接，光敏传感器对房间光照强度信息进行采集，红外传感器用于实时监测是否有人进入监控区域。

所述ZigBee-GSM网关包括MCU、Zigbee模块和GSM模块，其中MCU转换通过Zigbee模块所接收的环境信息的格式后通过GSM模块将转换格式后的环境信息传递至GSM模块，并再通过GSM模块接收移动终端给出的指令并进行指令信息的格式转换后，通过ZigBee模块向灯具发送开/关灯具的控制指令。

优选地，所述的Zigbee模块包括Zigbee片上系统和射频收发前端，所述的射频收发前端内集成有功率放大器，Zigbee片上系统接收来自光敏传感器和红外传感器的环境信息，并由射频收发前端发送射至网关。

优选地，光敏传感器和红外传感器采用3.3V锂电池进行供电。

优选地，灯具节点还包括AD转换模块，光敏传感器将采集的光照强度模拟信号传输给AD转换模块，经过AD转换模块转换成数字信号后输出给MCU，MCU判断光照强度，根据不同的等级输出占空比不同的PWM信号，实现灯具自适应调光。

优选地，灯具节点还包括变压器，变压器用于将220家庭用电降压为光敏传感器和红外传感器所需的3.3V电压。

优选地，所述的Zigbee-GSM网关还包括电压转换模块，Zigbee-GSM网关通过电压转换模块连接220V市电，电压转换模块将220V市电转换为Zigbee-GSM网关需要的12V工作电压。

优选地，所述光敏传感器，包括光敏电阻，所述光敏电阻的制作材料采用硫化镉或硒或硫化铝或硫化铅或硫化铋。

由于采用了上述技术方案，本实用新型提供的自适应调光系统具有以下有益效果：

1)所述自适应调光系统包括灯具节点、ZigBee无线数传网络、ZigBee-GSM网关和移动终端。通过ZigBee无线数传网络解决了传统环境监测系统中布线繁琐、成本较高的问题；并且通过合理的方式进行布点，解决了Zigbee网络内网关与各个节点之间信号传输问题，因此该系统的信息传输稳定性较高；通过移动终端作为一种远程控制端，操作人员可以进行远程监测和控制，且控制方式方便、灵活。

2)所述的Zigbee模块包括Zigbee片上系统和射频收发前端，所述的射频收发前端内集成有功率放大器，传感器的信息发送至Zigbee片上系统，经处理后由射频收发前段进行发送射至网关。Zigbee模块中在传统Zigbee片上系统的基础上增加了射频收发前端，并且集成有功率放大器，使得Zigbee终端的输出功率和信号的传输距离，克服了不同环境下对信号传输造成的不良影响。

3)Zigbee-GSM网关采用220V供电，使用适配器转换为12V正常工作电压，传感器节点采用的是3.3V工作电压，保证了网关和传感器节点的使用稳定性。

4)灯具采用PWM自适应调光，达到了节约用电的目的。