一種基于EnOcean的無線無源智能浴室照明系統的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種浴室照明系統，尤其涉及一種智能浴室照明系統。
【背景技術】
[0002]隨著物聯技術和照明技術的發展，無線技術WIF1、Zigbee、藍牙等技術應用于室內照明技術之中，產生了室內智能照明系統。用無線開關替代有線開關避免布線，前景可觀，但是這種方式存在著無線開關需要定期更換電池的問題，消耗了能源、也為使用者帶來不便。在室內智能照明系統設計中浴室照明系統的設計成為難點，因為浴室具有空間狹小，濕度高的特點，現有的智能照明系統難于同時在實現智能照明的同時滿足高安全性和高使用壽命的要求。現有技術中中國專利文獻CN201210303379.4公開一種基于Zigbee無線電技術室內照系統，其使用無線開關控制室內照明，達到了預期的效果。但是無線開關需要定期更換電池，即不方便又增加了能耗，且無法在浴室高濕環境下保證設備的安全性和使用壽命，因此無法應用于浴室中。
[0003]中國專利文獻CN201410007651.3的公開了一種基于易能森(EnOcean)的樓宇照明控制網絡，其優點是可以實現無線網絡廣泛覆蓋，但首先該專利使用的組網方法為通過終端、中繼器、子網控制器、子網控制單元和遠程控制單元進行組建，系統過于復雜，不適用于浴室等狹小的空間的智能照明系統設計，其次該專利技術方案中沒有提及使用照明驅動器，對于浴室這個場合來說，對照明驅動器有特殊的要求，普通的照明驅動器效果難于保證照明效果。且該專利只能對亮度進行調節，而浴室智能照明系統，往往在不同使用狀態時需要不同色溫和亮度的照明。因此提供一種結構簡單、安全性好、且能夠實現亮度與色溫自動調整的浴室無線智能照明系統成為現有技術中亟待解決的問題。
【發明內容】
[0004]為了解決上述問題，本發明設計了一種無線無源浴室照明系統。它能夠通過不用更換電池的無源無線開關，對照明系統進行控制；它能夠自動調節照明，適應環境光照，節約能源，增加燈具壽命；它能夠手動調節照明亮度，調節照明色溫，滿足個人喜好；它采用“安全盾”設計，低壓接入浴室，燈具完全防水，內置壓敏保護器防止市電泄漏，保障人身安全。
[0005]為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是提供一種基于EnOcean的無線無源智能浴室照明系統，所述系統包括照明控制器1、EnOcean無線無源翹板開關2、防水LED3和照度傳感器4、直流電源5 ;
[0006]所述照明控制器1包括微控制器101、En0cean無線接發模塊102、LED驅動器103、LED驅動USB接口 104、LED驅動插針105、照度傳感器接口 106、壓敏電阻107、USB接口模塊108、UART轉USB模塊109、以及電源模塊110，
[0007]所述電源模塊包括5V供電接口及3.3V供電接口，所述壓敏電阻的兩端分別與電源模塊的VCC端與接地端連接；所述電源模塊的3.3V供電接口與微控制器、EnOcean無線接發模塊、UART轉USB模塊連接并為其供電，
[0008]所述微控制器為基于16?64位嵌入式微處理器的微控制器，微控制器分別與照度傳感器接口、UART轉USB模塊，LED驅動器、EnOcean無線接發模塊連接，微控制器與UART轉USB模塊通過UART總線連接，UART轉USB模塊還與USB接口模塊以USB總線連接連接，
[0009]所述微控制器以PWM信號對LED驅動器進行控制，所述LED驅動器分別與LED驅動插針和LED驅動USB接口相連接，所述微控制器與照度傳感器接口通過I2C總線進行連接，所述EnOcean無線接發模塊通過UART總線與微控制器進行連接；
[0010]所述照明控制器通過照度傳感器接口與照度傳感器連接，通過LED驅動USB接口或LED驅動插針與防水LED相連接，通過EnOcean無線接發模塊以無線射頻信號與EnOcean無線無源翹板開關相連接。
[0011 ] 所述防水LED包括能夠分別為LED驅動器控制的黃色LED與白色LED。
[0012]所述系統采用12V直流電源或5V直流電源供電，當采用5V直流電源時通過USB接口模塊為電源模塊的5V供電接口供電。
[0013]所述微控制器為基于16?64位嵌入式CPU的微控制器，優選基于ARM Cortex-M系列微處理器的微控制器。
[0014]本發明提供的一種基于EnOcean的無線無源智能浴室照明系統的有益效果為，
[0015]1)基于EnOcean無線無源技術，可以使用EnOcean無線無源翹板開關對系統進行控制，避免了采用其他類型開關需要進行浴室布線或需要定期更換電池的缺陷，簡化了系統硬件架構，提高了系統布局的便利程度，降低了布局成本，且提高了安全性和使用壽命。
[0016]2)照明控制器集成了基于16位?64位微處理器的微控制器和LED驅動器，通過微處理器的內置程序對防水LED的亮度進行PWM控制。特別的為了提高系統照明的舒適程度，照明控制器可以對不同顏色(黃色和白色)的LED的亮度進行分別控制，以白色LED控制照明亮度，以黃色LED調節照明色溫。并可以通過照明控制器中的USB接口模塊對微控制器及通過微控制器對其他模塊中的參數進行調節，或者對微控制器中的控制程序進行更新。
[0017]3)以在照明控制器的電源模塊的VCC端與接地端跨接一個壓敏電阻的方式構成“安全盾“設計，采用這種硬件設計方式，當照明控制器接入220V高壓電時，由于壓敏電阻在高壓下能夠導通，可以實現短路，觸發供電系統中斷路器的動作，起到保護系統和避免高壓電直接暴露在浴室潮濕環境中引發危險的作用。
[0018]3)在本發明一個實施例中，當采用5V直流電源供電時，可以通過USB接口模塊為主控模塊供電，可以進一步簡化系統結構。
[0019]4)在控制程序設計上，手動調節與自動調節相結合的智能控制模式，采用了比例積分(PI)法調節照度，可以提高調節精度，在實際使用時，按下后EnOcean無線無源翹板開關中的代表“開燈“鍵值的按鍵或按鍵組合后，系統首先采用自動調節模式調至預設的照度目標范圍，然后使用者可以根據個人需求再對照度及色溫進行調節。使用方便且適用于不同照明要求的人群。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發明【具體實施方式】提供的一種基于EnOcean的無線無源智能浴室照明系統的硬件結構框圖；
[0021]圖2為本發明【具體實施方式】提供的一種基于EnOcean的無線無源智能浴室照明系統的控制方法流程圖；
[0022]圖中，1、照明控制器，101、微控制器，102、EnOcean無線接發模塊，103、LED驅動器，104、LED驅動USB接口，105、LED驅動插針，106、照度傳感器接口，107、壓敏電阻，108、USB接口模塊，109、UART轉USB模塊，110、電源模塊；
[0023]2、EnOcean無線無源翹板開關，3、防水LED，4、照度傳感器。
【具體實施方式】
[0024]下面結合實施例及附圖，詳細敘述本發明。具體實施例僅是對發明的進一步詳細地說明及解釋，并不以此限定本發明權利要求的保護范圍。
[0025]本發明提供的一種基于EnOcean的無線無源智能浴室照明系統，所述系統包括照明控制器l、En0cean無線無源翹板開關2、防水LED3和照度傳感器4 ;
[0026]所述照明控制器1包括微控制器101、En0cean無線接發模塊102、LED驅動器103、LED驅動USB接口 104、LED驅動插針105、照度傳感器接口 106、壓敏電阻107、USB接口模塊108、UART轉USB模塊109以及電源模塊110，
[0027]所述電源模塊包括5V供電接口及3.3V供電接口，所述壓敏電阻的兩端分別與電源模塊的VCC端與接地端連接；所述電源模塊的3.3V供電接口與微控制器、EnOcean無線接發模塊、UART轉USB模塊連接并為其供電，
[0028]所述微控制器為基于16?64位嵌入式微處理器的微控制器，微控制器分別與照度傳感器接口、UART轉USB模塊，LED驅動器、EnOcean無線接發模塊連接，微控制器與UART轉USB模塊通過UART總線連接，UART轉USB模塊還與USB接口模塊以USB總線連接連接，
[0029]所述微控制器以PWM信號對LED驅動器進行控制，所述LED驅動器分別與LED驅動插針和LED驅動USB接口相連接，所述微控制器與照度傳感器接口通過I2C總線進行連接，所述EnOcean無線接發模塊通過UART總線與微控制器進行