[发明专利]基于ZigBee的照明控制装置、系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线控制领域，尤其涉及一种基于ZigBee的照明控制装置、系统和方法。

背景技术

ZigBee是一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率和低成本的双向无线通信技术。ZigBee协议栈简单，实现相对容易，需要的系统资源也较少。ZigBee网路的整体成本比较低，非常适合有大量终端设备的网络。与蓝牙相比，ZigBee更简单，功率及费用也更低，能够比蓝牙更好的支持游戏、消费电子、仪器和家庭自动化应用。特别是我们日常的灯光控制。

ZigBee支持星形、树形和网形拓扑。一个ZigBee网络最多包括有2种ZigBee网络节点，其中一种是主设备，其余则是从设备。若是透过网络节点则整体网络最多可达到65000个ZigBee网络节点，再加上各个网络节点可以互相连接，整体ZigBee网络节点数目将十分可观。

机械灯光控制面板因其机械特性决定了在日常使用中具备稳定、耐用、寿命长等优点，一直为用户使用的主流灯光控制产品。然而随着人民生活水平的提高，科技的日益发展，智能家居给人们带来了另外一种生活体验，便利的操作，远程控制等特性越来越多的受到人们的欢迎，然而它的电子特性也导致其存在不稳定、寿命短、受电磁环境影响等缺点。

发明内容

本发明的目的在于提出一种基于ZigBee的照明控制装置、系统和方法，能够克服目前无线控制照明系统的不稳定、寿命短、电路连通的瞬间打火花、受电磁环境影响大等缺点。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于ZigBee的照明控制装置，包括电源模块、过零检测模块、ZigBee无线模块、状态检测模块和控制模块；

其中电源模块与过零检测模块、ZigBee无线模块和控制模块连接，ZigBee无线模块与过零检测模块、状态检测模块和控制模块连接；

所述电源模块，用于为过零检测模块、ZigBee无线模块和控制模块提供接入电源；

所述状态检测模块，用于判断照明系统的状态；

所述过零检测模块，用于判断交流电源的瞬时电压是否处于预设的安全电压范围内；

所述ZigBee无线模块，用于通过无线方式接收控制信号，并通过有线方式发送操作信号至控制模块；

所述控制模块，用于根据接收的操作信号控制照明系统的开启和关闭。

所述过零检测模块包括第一整流电路、第一稳压光耦隔离电路和第一反向电路；输入的交流电通过第一整流电路整流为直流，再通过第一稳压光耦隔离电路去除噪声并向第一反向电路输出逻辑电平；当输入的交流电的瞬时电压处于预设的安全电压范围内时，向第一反向电路输出的逻辑电平为低电平，则第一反向电路向ZigBee无线模块输出高电平。

所述状态监测模块包括第二整流电路、第二稳压光耦隔离电路和第二反向电路；当照明系统开启时，第二稳压光耦隔离电路输出的逻辑电平为高电平，则第二反向电路向ZigBee无线模块输出低电平；当照明系统关闭时，第二稳压光耦隔离电路输出的逻辑电平为低电平，则第二反向电路向ZigBee无线模块输出高电平。

所述控制模块，包括三极管、电磁继电器和开关，当收到的操作信号为高电平时，三极管导通，电磁继电器通过磁效应将开关吸合，照明系统开启。

所述电源模块向过零检测模块提供220V正弦交流电；通过交流-直流转换电路将交流220V转换为直流5V并提供给控制模块；再通过直流-直流转换电路将直流5V转换为直流3.3V并提供给ZigBee无线模块。

一种基于ZigBee的照明控制系统，包括无线主控终端、照明控制装置，无线主控终端与照明控制装置通过ZigBee无线连接，所述照明控制装置包括电源模块、过零检测模块、ZigBee无线模块、状态检测模块和控制模块；

其中电源模块与过零检测模块、ZigBee无线模块和控制模块连接，ZigBee无线模块与过零检测模块、状态检测模块和控制模块连接；

所述电源模块，用于为过零检测模块、ZigBee无线模块和控制模块提供接入电源；

所述状态检测模块，用于判断照明系统的状态；

所述过零检测模块，用于判断交流电源的瞬时电压是否处于预设的安全电压范围内；

所述ZigBee无线模块，用于通过无线方式接收无线主控终端发出的控制信号，并通过有线方式发送操作信号至控制模块；

所述控制模块，用于根据接收的操作信号控制照明系统的开启和关闭；