基于照明節(jié)點的無線網(wǎng)絡(luò)云平臺系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種基于照明節(jié)點的無線網(wǎng)絡(luò)云平臺系統(tǒng)，包括：無線網(wǎng)關(guān)、至少一個無線照明驅(qū)動器、至少一個無線照明控制器、至少一個被定位終端、云端服務(wù)器客戶端，其中，云端服務(wù)器與無線網(wǎng)關(guān)相連，將配置信息下發(fā)到至少一個無線照明驅(qū)動器和至少一個無線照明控制器，以進行配置，并對至少一個無線照明驅(qū)動器進行控制，并根據(jù)照明線路的電流和能耗判斷照明線路是否存在故障，以及根據(jù)被定位終端的定位信息對被定位終端進行位置監(jiān)測，以及根據(jù)環(huán)境參數(shù)對預(yù)定區(qū)域內(nèi)的環(huán)境進行監(jiān)控，并將監(jiān)控數(shù)據(jù)顯示給用戶。本發(fā)明的實施例以無線照明控制替代有線照明控制，可節(jié)省人力、物力成本，另外，實時監(jiān)測照明能耗并根據(jù)當(dāng)前照度進行調(diào)光，可節(jié)省電能消耗。
【專利說明】基于照明節(jié)點的無線網(wǎng)絡(luò)云平臺系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及燈光照明控制【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種基于照明節(jié)點的無線網(wǎng)絡(luò)云平臺系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代建筑科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和信息化設(shè)備的普及，現(xiàn)代化建筑中控制設(shè)備的智能化已經(jīng)成為當(dāng)今建筑發(fā)展的潮流。但是長期以來，智能照明設(shè)備在國內(nèi)一直被忽視，大多數(shù)建筑物仍采用傳統(tǒng)的照明方式，不僅不利于集中監(jiān)控和管理，而且在電能的使用上效率很低，浪費了大量電能。
[0003]目前，采用樓宇自控的專用總線來監(jiān)控照明，如RS485總線、CAN總線、HDL-BUS、CEBUS, Lonfforks等。這些系統(tǒng)的功能強大，能夠?qū)崿F(xiàn)對多種照明設(shè)備的智能控制，但規(guī)模龐大，價格昂貴，且用途專一，使用有線方式布線困難，施工成本高、通用性較差。
[0004]以WIFI為代表的無線組網(wǎng)技術(shù)，由于穿透力差，安全及穩(wěn)定性差(很容易受同類型WIFI設(shè)備的攻擊和信道搶占)，因此不適合商業(yè)場所、工業(yè)場所或市政工程的照明控制。
[0005]此外，市場上近期出現(xiàn)了以Zigbee Light Link為代表的無線照明網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可實現(xiàn)小規(guī)模無線照明控制:對本地和遠端燈具的控制、區(qū)域照明、定時開關(guān)等功能，但由于需要在芯片上集成更多資源來處理協(xié)議棧的內(nèi)部機制，因此當(dāng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點較多時，內(nèi)部資源消耗嚴重甚至處理性能跟不上，因此普遍存在一個網(wǎng)絡(luò)容量的問題，其實際網(wǎng)絡(luò)規(guī)模有限(不到50點)，對于磚混結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑信號穿透能力有限，主要是用作家庭照明智能化解決方案。
[0006]因此，需要出現(xiàn)穩(wěn)定可靠的大型無線網(wǎng)絡(luò)，才能滿足如商業(yè)綜合體、寫字樓、酒店等大型商業(yè)場所的無線照明控制需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明旨在至少解決上述技術(shù)問題之一。
[0008]為此，本發(fā)明的目的在于提出一種穩(wěn)定、可靠且容量大的基于照明節(jié)點的無線網(wǎng)絡(luò)云平臺系統(tǒng)，該系統(tǒng)以無線照明控制替代有線照明控制，從而可以節(jié)省人力、物力成本，另外，該系統(tǒng)實時監(jiān)測照明能耗并根據(jù)當(dāng)前照度進行調(diào)光，既環(huán)保又節(jié)省電能消耗。
[0009]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實施例提出了一種基于照明節(jié)點的無線網(wǎng)絡(luò)云平臺系統(tǒng)，包括:無線網(wǎng)關(guān)、至少一個無線照明驅(qū)動器、至少一個無線照明控制器、至少一個被定位終端、云端服務(wù)器和客戶端，其中，所述至少一個無線照明驅(qū)動器包括:電流及能耗監(jiān)測模塊、定位參考模塊和環(huán)境傳感模塊，所述電流及能耗監(jiān)測模塊用于對照明線路的電流和能耗進行監(jiān)測，并將監(jiān)測到的電流和能耗上報至所述云端服務(wù)器，所述定位參考模塊用于對預(yù)定區(qū)域內(nèi)的至少一個被定位終端進行識別與定位，并將所述至少一個被定位終端的定位信息發(fā)送至所述云端服務(wù)器，所述環(huán)境傳感模塊用于監(jiān)測預(yù)定區(qū)域內(nèi)的環(huán)境參數(shù)，并將所述環(huán)境參數(shù)上報至所述云端服務(wù)器；所述至少一個無線照明控制器用于向所述至少一個無線照明驅(qū)動器發(fā)送控制指令，以通過所述至少一個無線照明驅(qū)動器驅(qū)動照明燈具；所述至少一個被定位終端用于在照明節(jié)點覆蓋的范圍內(nèi)，與所述定位參考模塊進行通訊，計算距離參數(shù)并得到至少一個被定位終端相對位置，通過定位參考模塊將定位信息發(fā)送至所述云端服務(wù)器；所述云端服務(wù)器與所述無線網(wǎng)關(guān)相連，將配置信息通過所述無線網(wǎng)關(guān)下發(fā)到所述至少一個無線照明驅(qū)動器和所述至少一個無線照明控制器，以進行配置，并根據(jù)用戶指令對所述至少一個無線照明驅(qū)動器進行控制，并根據(jù)照明線路的電流和能耗判斷所述照明線路是否存在故障，以及根據(jù)所述定位參考模塊監(jiān)測的所述至少一個被定位終端的定位信息對所述至少一個被定位終端進行位置監(jiān)測，以及根據(jù)所述環(huán)境參數(shù)對預(yù)定區(qū)域內(nèi)的環(huán)境進行監(jiān)控，并將監(jiān)控數(shù)據(jù)顯示給用戶；以及所述客戶端用于與所述云端服務(wù)器進行交互，并向所述云端服務(wù)器發(fā)送所述配置信息和所述用戶指令，以及接收來自所述云端服務(wù)器的反饋信息，并顯示給用戶。
[0010]根據(jù)本發(fā)明實施例的基于照明節(jié)點的無線網(wǎng)絡(luò)云平臺系統(tǒng)，以無線照明控制替代有線照明控制，從而可節(jié)省人力及物力成本，同時，該系統(tǒng)實時檢測照明能耗并根據(jù)當(dāng)前照度進行調(diào)光，既環(huán)保又節(jié)省電能消耗；進一步地，該系統(tǒng)對無線照明網(wǎng)絡(luò)中電流和能耗的實時監(jiān)測，針對照明線路故障，相對于現(xiàn)有照明系統(tǒng)中大量線纜的排查過程，可以實現(xiàn)迅速準確定位故障線路，減少排查時間；另外，該系統(tǒng)可以實時地對特定區(qū)域的溫度、危險氣體等進行監(jiān)控，從而實現(xiàn)防火防災(zāi)的智能預(yù)警；該系統(tǒng)還可以對特定區(qū)域內(nèi)人員、物品和車輛的定位及查找，從而實現(xiàn)特定區(qū)域人流疏導(dǎo)和車輛疏導(dǎo)等。
[0011]另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的基于照明節(jié)點的無線網(wǎng)絡(luò)云平臺系統(tǒng)還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0012]在本發(fā)明的實施例中，所述通過至少一個無線照明驅(qū)動器驅(qū)動照明燈具，具體包括:對所述照明燈具進行開關(guān)控制、顏色調(diào)節(jié)和亮度調(diào)節(jié)。
[0013]在本發(fā)明的實施例中，所述環(huán)境參數(shù)包括:溫度、濕度、照度、C02、煙感和危險氣體的參數(shù)。
[0014]在本發(fā)明的實施例中，所述至少一個無線照明驅(qū)動器還用于根據(jù)所述環(huán)境參數(shù)中的照度自動調(diào)節(jié)所述照明燈具的亮度。
[0015]在本發(fā)明的實施例中，所述云端服務(wù)器還用于根據(jù)所述環(huán)境參數(shù)中的溫度參數(shù)、煙感參數(shù)和危險氣體參數(shù)判斷所述預(yù)定區(qū)域的溫度區(qū)域分布、煙感情況區(qū)域分布和危險氣體區(qū)域分布情況，以便根據(jù)所述預(yù)定區(qū)域的溫度區(qū)域分布、煙感情況區(qū)域分布和危險氣體區(qū)域分布情況實現(xiàn)防火和防災(zāi)。
[0016]在本發(fā)明的實施例中，所述根據(jù)所述定位參考模塊監(jiān)測的至少一個被定位終端的定位信息對所述至少一個被定位終端進行位置監(jiān)測，進一步包括:通過至少一個被定位終端發(fā)送定位請求至臨近的3個定位參考模塊，所述3個定位參考模塊在獲取到所述定位請求后，發(fā)送無線信號至所述至少一個被定位終端，并接收所述被定位設(shè)備反饋的無線信號，所述3個定位參考模塊分別根據(jù)硬件中主晶振和倍頻電路計算得到無線信號由所述3個定位參考模塊發(fā)送及反饋回所述3個定位參考模塊所花費的時間，并通過無線網(wǎng)關(guān)將所述時間發(fā)送至所述云端服務(wù)器，所述云端服務(wù)器根據(jù)所述3個定位參考模塊的相對位置坐標(biāo)系建立的約束三角形和所述時間進行計算，得到所述至少一個被定位終端在所述約束三角形中的相對位置，并根據(jù)所述相對位置得到所述無線定位設(shè)備在預(yù)定區(qū)域內(nèi)的具體位置。[0017]在本發(fā)明的實施例中，所述至少一個被定位終端包括:人員、物品和/或車輛。
[0018]在本發(fā)明的實施例中，所述根據(jù)所述定位參考模塊監(jiān)測的至少一個被定位終端的定位信息對所述至少一個被定位終端進行位置監(jiān)測，進一步包括:根據(jù)所述人員和/或車輛的定位信息，所述云端服務(wù)器可獲取預(yù)定區(qū)域內(nèi)多個被定位人員和/或車輛的位置信息，根據(jù)所述多個被定位人員和/或車輛的位置信息，找尋指定人員和/或車輛，并根據(jù)所述多個被定位人員和/或車輛的位置信息在預(yù)定區(qū)域內(nèi)人員和/或車輛密集的情況下進行人員和/或車輛的疏導(dǎo)。
[0019]在本發(fā)明的實施例中，所述云端服務(wù)器還用于直接對所述照明燈具進行開關(guān)控制、顏色調(diào)節(jié)、定時控制和場景控制，并實時監(jiān)測所述基于節(jié)點的無線網(wǎng)絡(luò)平臺系統(tǒng)的照明狀態(tài)、電能消耗及環(huán)境參數(shù)。
[0020]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點，結(jié)合下面附圖對實施例的描述將變得明顯和容易理解，其中:
[0022]圖1為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的基于照明節(jié)點的無線網(wǎng)絡(luò)云平臺系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；以及
[0023]圖2為根據(jù)本發(fā)明一個具體實施例的基于照明節(jié)點的無線網(wǎng)絡(luò)云平臺系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0025]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0026]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0027]以下結(jié)合附圖詳細描述根據(jù)本發(fā)明實施例的基于照明節(jié)點的無線網(wǎng)絡(luò)云平臺系統(tǒng)。
[0028]圖1為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的基于照明節(jié)點的無線網(wǎng)絡(luò)云平臺系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。[0029]如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明一個實施例的基于照明節(jié)點的無線網(wǎng)絡(luò)云平臺系統(tǒng)100，包括:無線網(wǎng)關(guān)110、至少一個無線照明驅(qū)動器120、至少一個無線照明控制器130、至少一個被定位終端140、云端服務(wù)器150和客戶端160。
[0030]至少一個無線照明驅(qū)動器120包括:電流及能耗監(jiān)測模塊121、定位參考模塊122和環(huán)境傳感模塊123，電流及能耗監(jiān)測模塊121用于對照明線路的電流和能耗進行監(jiān)測，并將監(jiān)測到的電流和能耗上報至云端服務(wù)器150，定位參考模塊122用于對預(yù)定區(qū)域內(nèi)的至少一個被定位終端140進行識別與定位，并將至少一個被定位終端140的定位信息發(fā)送至云端服務(wù)器150，環(huán)境傳感模塊123用于監(jiān)測預(yù)定區(qū)域內(nèi)的環(huán)境參數(shù)，并將環(huán)境參數(shù)上報至云端服務(wù)器150。其中，預(yù)定區(qū)域為預(yù)先設(shè)定的區(qū)域，例如為停車場。
[0031]至少一個無線照明控制器130用于向至少一個無線照明驅(qū)動器120發(fā)送控制指令，以通過至少一個無線照明驅(qū)動器120驅(qū)動照明燈具。其中，在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，至少一個無線照明控制器130包括無線控制面板或無線遙控器。具體而言，通過至少一個無線照明驅(qū)動器120驅(qū)動照明燈具，具體為:至少一個無線照明驅(qū)動器120對照明燈具進行開關(guān)控制、顏色調(diào)節(jié)和亮度調(diào)節(jié)。
[0032]至少一個被定位終端140用于在照明節(jié)點覆蓋的范圍內(nèi)，與定位參考模塊122進行通訊，計算距離參數(shù)并得到至少一個被定位終端140的相對位置，并通過定位參考模塊122將定位信息發(fā)送至云端服務(wù)器150。具體如下，通過至少一個被定位終端140發(fā)送定位請求至臨近的3個定位參考模塊，該3個定位參考模塊在獲取到定位請求后，發(fā)送無線信號至至少一個被定位終端140，并接收至少一個被定位終端140反饋的無線信號，3個定位參考模塊分別根據(jù)硬件中主晶振和倍頻電路計算得到無線信號由3個定位參考模塊發(fā)送及反饋回3個定位參考模塊所花費的時間，并通過無線網(wǎng)關(guān)110將該時間發(fā)送至云端服務(wù)器150，云端服務(wù)器150根據(jù)3個定位參考模塊的相對位置坐標(biāo)系建立的約束三角形和上述時間進行計算，得到至少一個被定位終端140在約束三角形中的相對位置，并根據(jù)該相對位置得到至少一個被定位終端140在預(yù)定區(qū)域內(nèi)的具體位置。其中，在本發(fā)明的一個實施例中，至少Iv被定位終端140包括:人員、物品和/或車輛。
[0033]云端服務(wù)器150與無線網(wǎng)關(guān)110相連，將配置信息通過無線網(wǎng)關(guān)110下發(fā)到至少一個無線照明驅(qū)動器120和至少一個無線照明控制器13，以進行配置，并根據(jù)用戶指令對至少一個無線照明驅(qū)動器120進行控制，并根據(jù)照明線路的電流和能耗判斷照明線路是否存在故障，以及根據(jù)定位參考模塊122監(jiān)測的至少一個被定位終端140的定位信息對至少一個被定位終端140進行位置監(jiān)測，以及根據(jù)環(huán)境參數(shù)對預(yù)定區(qū)域內(nèi)的環(huán)境進行監(jiān)控，并將監(jiān)控數(shù)據(jù)顯示給用戶。具體而言，若照明線路存在故障，即可以迅速并準確的查找出具體的故障線路，從而可節(jié)省排查故障的時間。
[0034]在本發(fā)明一個實施例中，上述云端服務(wù)器150根據(jù)定位參考模塊122監(jiān)測的至少一個被定位終端140的定位信息對至少一個被定位終端140進行位置監(jiān)測，進一步包括:根據(jù)人員和/或車輛的定位信息，云端服務(wù)器150可獲取預(yù)定區(qū)域內(nèi)多個被定位人員和/或車輛的位置信息，根據(jù)該多個被定位人員和/或車輛的位置信息，找尋指定人員和/或車輛，并根據(jù)多個被定位人員和/或車輛的位置信息在預(yù)定區(qū)域內(nèi)人員和/或車輛密集的情況下進行人員和/或車輛的疏導(dǎo)。
[0035]另外，在本發(fā)明的另一個實施例中，環(huán)境傳感模塊123監(jiān)測的環(huán)境參數(shù)包括:溫度、濕度、照度、C02、煙感和危險氣體的參數(shù)。具體而言，基于上述環(huán)境參數(shù)，云端服務(wù)器150還用于對預(yù)定區(qū)域(例如室內(nèi)區(qū)域)內(nèi)的溫度、濕度、照度、C02、煙感和危險氣體的參數(shù)進行監(jiān)控并分析，并根據(jù)溫度參數(shù)、煙感參數(shù)和危險氣體參數(shù)判斷預(yù)定區(qū)域內(nèi)的溫度區(qū)域分布、煙感情況區(qū)域分布和危險氣體區(qū)域分布情況，以便根據(jù)該預(yù)定區(qū)域的溫度區(qū)域分布、煙感情況區(qū)域分布和危險氣體區(qū)域分布情況實現(xiàn)該預(yù)定區(qū)域內(nèi)良好的防火防災(zāi)的監(jiān)控，從而排除安全隱患。
[0036]進一步地，至少一個無線照明驅(qū)動器120還用于根據(jù)上述環(huán)境參數(shù)中的照度自動調(diào)節(jié)照明燈具的亮度。具體而言，例如:當(dāng)預(yù)定區(qū)域環(huán)境中的照度較強時，則至少一個無線照明驅(qū)動器120可自動調(diào)節(jié)照明燈具的亮度變暗，當(dāng)預(yù)定區(qū)域環(huán)境中的照度較強時，可調(diào)節(jié)照明燈具的亮度變強，從而可節(jié)約電能。
[0037]客戶端160用于與云端服務(wù)器150進行交互，并向云端服務(wù)器150發(fā)送配置信息和用戶指令，以及接收來自云端服務(wù)器150的反饋信息，并顯示給用戶。其中，在本發(fā)明一個實施例中，客戶端160包括:智能手機、平板電腦或PC機的客戶端軟件程序。
[0038]在上述示例中，簡言之，即用戶通過客戶端160向云端服務(wù)器150發(fā)送配置信息和相應(yīng)的用戶指令，云端服務(wù)器150根據(jù)該配置信息對至少一個無線照明驅(qū)動器120和至少一個無線照明控制器130進行配置，并根據(jù)該用戶指令對至少一個無線照明控制器130進行控制，具體而言，控制至少一個無線照明控制器130向至少一個無線照明驅(qū)動器120發(fā)送控制指令，至少一個無線照明驅(qū)動器120根據(jù)該控制指令驅(qū)動照明燈具。另外，云端服務(wù)器150根據(jù)電流及能耗監(jiān)測模塊121上報的電流及能耗監(jiān)測結(jié)果對照明線路進行監(jiān)測，以查找照明線路中的故障，并將監(jiān)測信息反饋給客戶端160，客戶端160將該監(jiān)測信息顯示給用戶，云端服務(wù)器150還根據(jù)定位參考模塊122發(fā)送的至少一個被定位終端140的定位信息實現(xiàn)對至少一個被定位終端140的定位及人員和/或車輛的疏導(dǎo)，以及云端服務(wù)器150還根據(jù)環(huán)境傳感模塊123監(jiān)測的環(huán)境參數(shù)對預(yù)定區(qū)域內(nèi)的環(huán)境進行監(jiān)控，并將監(jiān)控數(shù)據(jù)顯示給用戶。
[0039]另外，云端服務(wù)器150還可直接對所有的照明燈具進行開關(guān)控制、顏色調(diào)節(jié)、定時控制和場景控制，并實時監(jiān)測該基于節(jié)點的無線網(wǎng)絡(luò)平臺系統(tǒng)100的照明狀態(tài)、電能消耗及環(huán)境參數(shù)。
[0040]為了對上述結(jié)合圖1描述的基于照明節(jié)點的無線網(wǎng)絡(luò)云平臺系統(tǒng)進行更為具體、全面的描述，以下結(jié)合圖2，以具體的例子對本發(fā)明實施例的基于照明節(jié)點的無線網(wǎng)絡(luò)云平臺系統(tǒng)進行描述。
[0041]如圖2所示，為根據(jù)本發(fā)明一個具體實施例的基于照明節(jié)點的無線網(wǎng)絡(luò)云平臺系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖。在圖2中，該系統(tǒng)包括:智能手機及燈控應(yīng)用程序、平板電腦及燈控應(yīng)用程序、上位系統(tǒng)客戶端及軟件、上位系統(tǒng)服務(wù)器(即圖1中的云端服務(wù)器150)、多個無線照明驅(qū)動器(即圖1中的至少一個無線照明驅(qū)動器120)、多個無線照明控制器(即圖1中的至少一個無線照明控制器130)及多個被定位終端(即圖1中的至少一個被定位終端140)。其中，智能手機及燈控應(yīng)用程序、平板電腦及燈控應(yīng)用程序和上位系統(tǒng)客戶端及軟件即為上述的客戶端160。
[0042]如圖2所示，智能手機及燈控應(yīng)用程序、平板電腦及燈控應(yīng)用程序和上位系統(tǒng)客戶端及軟件通過上位系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)(即以太網(wǎng)或WIFI)與上位系統(tǒng)服務(wù)器進行通信，上位系統(tǒng)服務(wù)器通過無線網(wǎng)關(guān)與多個無線照明驅(qū)動器相連，多個無線照明驅(qū)動器與多個無線照明控制器和多個被定位終端進行相互通信。
[0043]具體而言，上述的無線網(wǎng)關(guān)用于建立無線照明網(wǎng)絡(luò)，并與上位系統(tǒng)服務(wù)器進行連接，且多個無線網(wǎng)關(guān)建立的無線照明網(wǎng)絡(luò)可以通過橋接形成一個更大容量的無線照明網(wǎng)絡(luò)。
[0044]多個無線照明控制器屬于無線照明網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點，其可以是面板或遙控器的形式，對無線照明網(wǎng)絡(luò)中的多個無線照明驅(qū)動器節(jié)點發(fā)送無線指令，通過無線指令控制多個無線照明驅(qū)動器驅(qū)動照明燈具。
[0045]多個無線照明驅(qū)動器也屬于無線照明網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點，其安裝在照明線路上，用于接收多個無線照明控制器的控制信號，對照明燈具進行開關(guān)、顏色和亮度調(diào)節(jié)；還可安裝電流及能耗監(jiān)測模塊、環(huán)境傳感模塊以實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)所轄區(qū)域的能耗監(jiān)測和環(huán)境監(jiān)測；還可作為定位參考點加載定位算法，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)所轄區(qū)域的人員、物品或車輛等的室內(nèi)定位。
[0046]上位系統(tǒng)服務(wù)器通過無線網(wǎng)關(guān)連接無線照明網(wǎng)絡(luò)，用于配置多個無線照明控制器和多個無線照明驅(qū)動器的控制關(guān)系；也可直接控制無線照明網(wǎng)絡(luò)的所有燈具的開關(guān)、顏色調(diào)節(jié)、亮度調(diào)節(jié)、定時控制和場景控制；并且能實時監(jiān)測整個無線照明網(wǎng)絡(luò)的照明狀態(tài)、電能消耗、環(huán)境參數(shù)，進行室內(nèi)人員和物品定位，以及基于位置的信息服務(wù)推送、人流監(jiān)測、車流監(jiān)測等。
[0047]移動端應(yīng)用程序(即圖2中智能手機及燈控應(yīng)用程序、平板電腦及燈控應(yīng)用程序和上位系統(tǒng)客戶端及軟件)用于在智能手機和/或平板電腦安裝的照明控制應(yīng)用程序，配置多個無線照明控制器和多個無線照明驅(qū)動器的控制關(guān)系；也可直接控制無線照明網(wǎng)絡(luò)的所有燈具的開關(guān)和亮度調(diào)節(jié)；另外，還用于配置場景照明控制模式。
[0048]另外，在本發(fā)明的一個具體實施例中，該基于照明節(jié)點的無線網(wǎng)絡(luò)云平臺系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)特征包括:
[0049]自組網(wǎng):網(wǎng)絡(luò)參數(shù)匹配的無線網(wǎng)絡(luò)云平臺節(jié)點，在網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)自動入網(wǎng)，無需網(wǎng)關(guān)
單獨配置。
[0050]自修復(fù):無線網(wǎng)絡(luò)云平臺節(jié)點因干擾等原因離開網(wǎng)絡(luò)，待干擾消除后自動恢復(fù)入網(wǎng)，或者避開干擾物，通過周圍其他路由節(jié)點自動恢復(fù)入網(wǎng)。
[0051]多跳覆蓋:無線網(wǎng)絡(luò)云平臺節(jié)點間通過多跳方式實現(xiàn)遠距離通訊，因此整個無線網(wǎng)絡(luò)云平臺可覆蓋很大范圍。
[0052]通信鏈路冗余:當(dāng)某無線網(wǎng)絡(luò)云平臺節(jié)點的通訊鏈路因干擾受阻，該節(jié)點自動選擇另一條可用鏈路實現(xiàn)與目標(biāo)節(jié)點的通訊。
[0053]終端低功耗:終端節(jié)點采用休眠機制，在喚醒狀態(tài)下進行工作，平時大部分時間處于休眠狀態(tài)，以實現(xiàn)低功耗。
[0054]進一步地，在上述示例中提到的無線照明網(wǎng)絡(luò)，其中大容量組網(wǎng)規(guī)模特征包括:
[0055]硬件特征一無線照明網(wǎng)絡(luò)節(jié)點處理器:32位，16MHz以上主頻CPU，處理能力提升，以確保大容量網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的處理速度要求。
[0056]硬件特征一無線照明網(wǎng)絡(luò)節(jié)點運行內(nèi)存:32K以上，以確保存儲大容量網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的路由信息。
[0057]網(wǎng)絡(luò)協(xié)議之拓撲結(jié)構(gòu):樹形拓撲結(jié)構(gòu)，在每一級節(jié)點容量有限的情況下，增加整體網(wǎng)絡(luò)容量。具體而言，在樹形拓撲結(jié)構(gòu)中，父節(jié)點下面可以有一定數(shù)目的子節(jié)點，每一個子節(jié)點又可以作為下一級子節(jié)點的父節(jié)點，這樣整個拓撲結(jié)構(gòu)的空間布局可以無限延伸，并且整體網(wǎng)絡(luò)容量不受每一級子節(jié)點容量的限制。
[0058]網(wǎng)絡(luò)協(xié)議之管理節(jié)點時間片分配:基于Beacon模式和Non-Beacon模式的多種通訊機制自適應(yīng)切換，一方面每一級父節(jié)點檢測網(wǎng)絡(luò)實時通訊量大小進行機制切換以確保通訊無沖突，另一方面可實現(xiàn)每一級節(jié)點容量的增加，從而增加整體網(wǎng)絡(luò)容量。其中，Beacon模式:在傳輸過程中加入同步時間片Beacon信號，使需要同步傳輸?shù)男畔⒌靡酝絺鬏敚看蜝eacon的引入會增加節(jié)點能耗的要求。Non-Beacon模式:對于輕量級傳輸要求的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點實現(xiàn)異步數(shù)據(jù)傳輸，低能耗模式，使用該模式的局部拓撲結(jié)構(gòu)可增加每級節(jié)點數(shù)。
[0059]網(wǎng)絡(luò)協(xié)議之網(wǎng)絡(luò)節(jié)點數(shù)據(jù)傳輸:設(shè)置節(jié)點傳輸容量緩沖區(qū)和收發(fā)確認緩沖區(qū)，設(shè)置節(jié)點傳輸容量緩沖區(qū)和收發(fā)確認緩沖區(qū):節(jié)點傳輸容量緩沖區(qū)確保數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點本身所需傳輸?shù)亩嘟M數(shù)據(jù)逐一有序傳輸，收發(fā)確認緩沖區(qū)實現(xiàn)收發(fā)確認消息逐一有序獲取，以確保大容量網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的傳輸穩(wěn)定性，防止丟包。
[0060]進一步地，根據(jù)本發(fā)明一個實施例的基于照明節(jié)點的無線網(wǎng)絡(luò)云平臺系統(tǒng)，其針對照明節(jié)點的無線控制特征包括:
[0061]開關(guān)控制:多個無線照明驅(qū)動器串接在照明線路上，接收無線控制信號，驅(qū)動照明線路上燈具的開關(guān)吸合或斷開。
[0062]亮度調(diào)節(jié):針對LED燈具，多個無線照明驅(qū)動器接收無線控制信號，使用PWM方式驅(qū)動照明線路上LED燈具，對LED燈具開關(guān)時間占空比進行調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)LED燈具的亮度調(diào)節(jié)。
[0063]顏色調(diào)節(jié):針對三原色LED組合燈具，多個無線照明驅(qū)動器接收無線控制信號，使用PWM方式驅(qū)動照明線路上三原色LED組合燈具，對該組合燈具的每種原色燈的開關(guān)時間占空比分別進行調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)三原色LED組合燈具的顏色調(diào)節(jié)。
[0064]場景控制:上位系統(tǒng)軟件或者移動端的應(yīng)用程序上，針對不同照明場合的多條照明線路進行上位編組，針對對應(yīng)的組進行控制命令的統(tǒng)一發(fā)出，每一組燈具的調(diào)節(jié)控制代表一種場景控制。從而通過定義出不同場景，達到對一定范圍內(nèi)大量燈具的場景控制。
[0065]多種靈活的分權(quán)限的控制方式:上位系統(tǒng)軟件、移動端應(yīng)用程序、無線開關(guān)面板、遙控器均能夠控制預(yù)定區(qū)域內(nèi)的燈具，其中上位系統(tǒng)軟件擁有最高權(quán)限和最大范圍的控制權(quán)。通過在上位系統(tǒng)軟件上設(shè)置不同控制方式的權(quán)限(控制區(qū)域限定和優(yōu)先權(quán)限定)，限制如無線開關(guān)面板和遙控器等控制方式的控制區(qū)域和控制優(yōu)先級，達到對大范圍控制區(qū)域的分層級，多種方式綜合靈活并有序的控制管理。
[0066]另外，作為一個具體的示例，無線照明系統(tǒng)可將無線照明網(wǎng)絡(luò)覆蓋大型商業(yè)場所等目標(biāo)應(yīng)用場合，除本身實現(xiàn)對所轄區(qū)域照明的開關(guān)控制和亮度調(diào)節(jié)之外，還可以以此無線網(wǎng)絡(luò)為載體，實現(xiàn)對照明線路的電流檢測、能耗監(jiān)測、線路故障無線診斷、溫濕度監(jiān)測、光照度監(jiān)測、CO2監(jiān)測、危險氣體監(jiān)測等，以及利用此無線照明網(wǎng)絡(luò)為計算平臺，對在網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)的人員、物品/資產(chǎn)、車輛等進行識別和定位。具體而言如下:
[0067]在多個無線照明驅(qū)動器上設(shè)置電流及能耗監(jiān)測模塊，實現(xiàn)對照明線路的電流監(jiān)測和能耗監(jiān)測。并且針對照明線路故障，可以迅速準確定位故障線路，減少排查時間。
[0068]在多個無線照明驅(qū)動器上設(shè)置環(huán)境傳感模塊，通過無線照明網(wǎng)絡(luò)提供預(yù)定區(qū)域的溫度、濕度、照度、CO2、煙感、危險氣體等環(huán)境參數(shù)監(jiān)測，并根據(jù)照度大小，無線照明驅(qū)動器自動調(diào)節(jié)照明亮度。
[0069]上位系統(tǒng)服務(wù)器獲取整個室內(nèi)(即預(yù)定區(qū)域)環(huán)境的溫度信息，可形成室內(nèi)溫度區(qū)域分布，實現(xiàn)對過熱區(qū)域的監(jiān)控；同樣的，上位系統(tǒng)可獲取整個室內(nèi)環(huán)境的危險氣體和煙感情況的區(qū)域分布，對室內(nèi)的各項環(huán)境參數(shù)進行監(jiān)控，從而實現(xiàn)了室內(nèi)防火防災(zāi)的智能預(yù)警。
[0070]進一步地，該系統(tǒng)在多個無線照明驅(qū)動器上設(shè)置定位參考模塊，實現(xiàn)室內(nèi)人員定位和/或物品定位，并提供基于人員位置的信息推送服務(wù)。
[0071]另外，多個無線照明驅(qū)動器可以作為整個建筑的智能節(jié)點，除了加載電流傳感器監(jiān)測照明線路的電流和能耗，以及加載環(huán)境傳感器監(jiān)測環(huán)境溫濕度、照度、C02、煙感、危險氣體等，還可以作為定位參考節(jié)點，加載電波飛行時間定位算法，對區(qū)域內(nèi)的被定位節(jié)點提供位置信息服務(wù)。具體而言如下:
[0072]對人員定位具體包括:人員手持或穿戴無線定位設(shè)備，該設(shè)備同屬于整個無線網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點，該定位設(shè)備可以發(fā)起定位請求給最近的3個無線照明驅(qū)動器，無線照明驅(qū)動器獲取該定位請求后，發(fā)出無線信號給無線定位設(shè)備，并接收無線定位設(shè)備隨即返回的無線信號，通過硬件中主晶振和倍頻電路計算得到信號經(jīng)過一個來回所花費的時間。3個無線照明驅(qū)動器分別計算出這一時間后，統(tǒng)一將該信息通過無線網(wǎng)關(guān)發(fā)送給上位系統(tǒng)服務(wù)器，上位系統(tǒng)服務(wù)器根據(jù)這3個無線照明驅(qū)動器的相對位置坐標(biāo)系建立的約束三角形和3個時間進行計算，得到無線定位設(shè)備在這個約束三角形中的相對位置，進而得到該無線定位設(shè)備在室內(nèi)的具體位置。
[0073]同理，依照上述對人員定位的方法可對物品和車輛進行定位。需要說明的是，對物品進行定位時，將無線定位設(shè)備安裝在需定位的物品上；對車輛進行定位時，將無線定位設(shè)備安裝在需定位的車輛上。
[0074]對于基于位置的信息服務(wù)推送，具體而言，將無線定位設(shè)備安裝在智能手機后蓋，并與智能手機進行近場通訊或者直接通過數(shù)據(jù)線連接，一旦人員進入可進行信息服務(wù)推送的室內(nèi)區(qū)域，上位系統(tǒng)服務(wù)器獲取到當(dāng)前人員的具體區(qū)域，通過運營商向該智能手機發(fā)送相應(yīng)信息服務(wù)，或者直接將該信息發(fā)送給無線定位設(shè)備，無線定位設(shè)備通過數(shù)據(jù)線或者近場通訊，向該智能手機發(fā)送基于該區(qū)域的信息服務(wù)。
[0075]另外，對于人員找尋和人流疏導(dǎo)，可通過人員定位實現(xiàn)。即上位系統(tǒng)軟服務(wù)器掌握預(yù)定區(qū)域內(nèi)眾多被定位人員的位置信息，進而可實現(xiàn)指定人員的找尋，同時可在室內(nèi)人流密集的情況下根據(jù)掌握的人員位置信息進行有效的人員疏導(dǎo)，具體而言，可通過信息服務(wù)推送或者室內(nèi)的廣播系統(tǒng)實現(xiàn)。
[0076]同理，根據(jù)上述對人員找尋和人流疏導(dǎo)的方法，可對車輛進行找尋及疏導(dǎo)。需要說明的是，在對車輛找尋和車輛疏導(dǎo)時，將無線定位設(shè)備安裝在需定位的車輛上。
[0077]根據(jù)本發(fā)明實施例的基于照明節(jié)點的無線網(wǎng)絡(luò)云平臺系統(tǒng)，以無線照明控制替代有線照明控制，從而可節(jié)省人力及物力成本，同時，該系統(tǒng)實時檢測照明能耗并根據(jù)當(dāng)前照度進行調(diào)光，既環(huán)保又節(jié)省電能消耗；進一步地，該系統(tǒng)對無線照明網(wǎng)絡(luò)中電流和能耗的實時監(jiān)測，針對照明線路故障，相對于現(xiàn)有照明系統(tǒng)中大量線纜的排查過程，可以實現(xiàn)迅速準確定位故障線路，減少排查時間；另外，該系統(tǒng)可以實時地對特定區(qū)域的溫度、危險氣體等進行監(jiān)控，從而實現(xiàn)防火防災(zāi)的智能預(yù)警；該系統(tǒng)還可以對特定區(qū)域內(nèi)人員、物品和車輛的定位及查找，從而實現(xiàn)特定區(qū)域人流疏導(dǎo)和車輛疏導(dǎo)等。
[0078]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0079]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同限定。
【權(quán)利要求】
1.一種基于照明節(jié)點的無線網(wǎng)絡(luò)云平臺系統(tǒng)，其特征在于，包括:無線網(wǎng)關(guān)、至少一個無線照明驅(qū)動器、至少一個無線照明控制器、至少一個被定位終端、云端服務(wù)器和客戶端，其中， 所述至少一個無線照明驅(qū)動器包括:電流及能耗監(jiān)測模塊、定位參考模塊和環(huán)境傳感模塊，所述電流及能耗監(jiān)測模塊用于對照明線路的電流和能耗進行監(jiān)測，并將監(jiān)測到的電流和能耗上報至所述云端服務(wù)器，所述定位參考模塊用于對預(yù)定區(qū)域內(nèi)的至少一個被定位終端進行識別與定位，并將所述至少一個被定位終端的定位信息發(fā)送至所述云端服務(wù)器，所述環(huán)境傳感模塊用于監(jiān)測預(yù)定區(qū)域內(nèi)的環(huán)境參數(shù)，并將所述環(huán)境參數(shù)上報至所述云端服務(wù)器； 所述至少一個無線照明控制器用于向所述至少一個無線照明驅(qū)動器發(fā)送控制指令，以通過所述至少一個無線照明驅(qū)動器驅(qū)動照明燈具； 所述至少一個被定位終端用于在照明節(jié)點覆蓋的范圍內(nèi)，與所述定位參考模塊進行通訊，計算距離參數(shù)并得到所述至少一個被定位終端的相對位置，并通過所述定位參考模塊將定位信息發(fā)送至所述云端服務(wù)器； 所述云端服務(wù)器與所述無線網(wǎng)關(guān)相連，將配置信息通過所述無線網(wǎng)關(guān)下發(fā)到所述至少一個無線照明驅(qū)動器和所述至少一個無線照明控制器，以進行配置，并根據(jù)用戶指令對所述至少一個無線照明驅(qū)動器進行控制，并根據(jù)照明線路的電流和能耗判斷所述照明線路是否存在故障，以及根據(jù)所述定位參考模塊監(jiān)測的所述至少一個被定位終端的定位信息對所述至少一個被定位終端進行位置監(jiān)測，以及根據(jù)所述環(huán)境參數(shù)對預(yù)定區(qū)域內(nèi)的環(huán)境進行監(jiān)控，并將監(jiān)控數(shù)據(jù)顯示給用戶；以及 所述客戶端用于與所述云端服務(wù)器進行交互，并向所述云端服務(wù)器發(fā)送所述配置信息和所述用戶指令，以及接·收來自所述云端服務(wù)器的反饋信息，并顯示給用戶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于照明節(jié)點的無線網(wǎng)路云平臺系統(tǒng)，其特征在于，所述通過至少一個無線照明驅(qū)動器驅(qū)動照明燈具，具體包括: 對所述照明燈具進行開關(guān)控制、顏色調(diào)節(jié)和亮度調(diào)節(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于照明節(jié)點的無線網(wǎng)絡(luò)云平臺系統(tǒng)，其特征在于，所述環(huán)境參數(shù)包括:溫度、濕度、照度、C02、煙感和危險氣體的參數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于照明節(jié)點的無線網(wǎng)絡(luò)云平臺系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個無線照明驅(qū)動器還用于根據(jù)所述環(huán)境參數(shù)中的照度自動調(diào)節(jié)所述照明燈具的亮度。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于照明節(jié)點的無線網(wǎng)絡(luò)云平臺系統(tǒng)，其特征在于，所述云端服務(wù)器還用于根據(jù)所述環(huán)境參數(shù)中的溫度參數(shù)、煙感參數(shù)和危險氣體參數(shù)判斷所述預(yù)定區(qū)域的溫度區(qū)域分布、煙感情況區(qū)域分布和危險氣體區(qū)域分布情況，以便根據(jù)所述預(yù)定區(qū)域的溫度區(qū)域分布、煙感情況區(qū)域分布和危險氣體區(qū)域分布情況實現(xiàn)防火和防災(zāi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于照明節(jié)點的無線網(wǎng)絡(luò)云平臺系統(tǒng)，其特征在于，所述根據(jù)所述定位參考模塊監(jiān)測的所述至少一個被定位終端的定位信息對所述至少一個被定位終端進行位置監(jiān)測，進一步包括: 通過至少一個被定位終端發(fā)送定位請求至臨近的3個定位參考模塊，所述3個定位參考模塊在獲取到所述定位請求后，發(fā)送無線信號至所述至少一個被定位終端，并接收所述至少一個被定位終端反饋的無線信號，所述3個定位參考模塊分別根據(jù)硬件中主晶振和倍頻電路計算得到無線信號由所述3個定位參考模塊發(fā)送及反饋回所述3個定位參考模塊所花費的時間，并通過無線網(wǎng)關(guān)將所述時間發(fā)送至所述云端服務(wù)器，所述云端服務(wù)器根據(jù)所述3個定位參考模塊的相對位置坐標(biāo)系建立的約束三角形和所述時間進行計算，得到所述至少一個被定位終端在所述約束三角形中的相對位置，并根據(jù)所述相對位置得到所述至少一個被定位終端在預(yù)定區(qū)域內(nèi)的具體位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于照明節(jié)點的無線網(wǎng)絡(luò)云平臺系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個被定位終端包括:人員、物品和/或車輛。
8.根據(jù)權(quán)利要求1和7所述的基于照明節(jié)點的無線網(wǎng)絡(luò)云平臺系統(tǒng)，其特征在于，所述根據(jù)所述定位參考模塊監(jiān)測的至少一個被定位終端的定位信息對所述至少一個被定位終端進行位置監(jiān)測，進一步包括: 根據(jù)所述人員和/或車輛的定位信息，所述云端服務(wù)器可獲取預(yù)定區(qū)域內(nèi)多個被定位人員和/或車輛的位置信息，根據(jù)所述多個被定位人員和/或車輛的位置信息，找尋指定人員和/或車輛，并根據(jù)所述多個被定位人員和/或車輛的位置信息在預(yù)定區(qū)域內(nèi)人員和/或車輛密集的情況下進行人員和/或車輛的疏導(dǎo)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于照明節(jié)點的無線網(wǎng)絡(luò)云平臺系統(tǒng)，其特征在于，所述云端服務(wù)器還用于直接對所述照明燈具進行開關(guān)控制、顏色調(diào)節(jié)、定時控制和場景控制，并實時監(jiān)測所述基于節(jié)點的無線網(wǎng)絡(luò)平臺 系統(tǒng)的照明狀態(tài)、電能消耗及環(huán)境參數(shù)。
【文檔編號】H04L29/08GK103442025SQ201310277723
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月3日
【發(fā)明者】王凡, 吳杰 申請人:華清科盛(北京)信息技術(shù)有限公司