[实用新型]一种应用于无线照明系统中的智能网关

说明书

本实用新型公开了一种应用于无线照明系统中的智能网关，该智能网关包括智能网关由电源单元、控制单元、以太网单元、无线传输处理单元组成，所述控制单元采用STC15系列单片机芯片，所述控制单元通过UART接口与无线传输处理单元连接，所述控制单元还与以太网单元连接。该智能网关作为系统的核心，负责接收安卓APP端发来的调光调色控制数据，并转发至分布式的灯光节点。该智能网关实现了对灯光的任意亮度和1600万真色彩无线控制，适用于各种情景照明，方便快捷且节能环保。

技术领域

本实用新型涉及射频技术领域，尤其涉及一种应用于无线照明系统中的智能网关。

背景技术

近年来，人们对生活智能化、高品质化的需求日益强烈，对照明的要求也不断提高。传统照明系统布线繁琐、管理扩展性差、照明效果单一，为了避免布线施工等一系列难题，智能照明系统应运而生。它主要采用了2.4G射频技术控制，其中包括蓝牙、WiFi和Zigbee三种无线通信技术。现有的基于蓝牙的无线控制照明方案，连接方式简单，通信速率为1Mbit/s，传输距离十分有限，一般为0.1～10m，且由于蓝牙通信的单一连接性，这类系统可连接设备的数量十分少，不利于系统扩展。而基于WiFi的灯光控制系统，虽然通信速率有11Mbit/s，电波覆盖可控范围达到了100m，但其设计繁琐、功耗非常高，导致不能应用在诸多要求低能耗的无线照明场景。同时，WiFi的组网能力低，扩展空间也受到了限制，不适用于类似智能楼宇的多设备大规模无线照明控制。这已成为急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型提出了一种应用于无线照明系统中的智能网关，该智能网关作为系统的核心，负责接收安卓APP端发来的调光调色控制数据，并转发至分布式的灯光节点。该智能网关实现了对灯光的任意亮度和1600万真色彩无线控制，适用于各种情景照明，方便快捷且节能环保。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种应用于无线照明系统中的智能网关，该智能网关包括智能网关由电源单元、控制单元、以太网单元、无线传输处理单元组成，其特征在于：

所述控制单元采用STC15系列单片机芯片，所述控制单元通过UART接口与无线传输处理单元连接，所述控制单元还与以太网单元连接；

所述无线传输处理单元采用CC2530作为主芯片，所述CC2530芯片的外围电路主要包括外部时钟源、上电复位电路、IO控制PWM输出、射频发送和接收部分，其中所述无线传输处理单元中还采用了RFX2401芯片来加大发射功率；

所述以太网单元采用DM9000网络芯片，该以太网单元通过有线方式与控制单元连接，所述以太网单元将网络数据发送给控制单元解析处理后，所述控制单元通过UART接口发送给无线传输处理单元。

优选地，所述电源单元采用开关电源芯片FT838D。

本实用新型的技术方案所能获得的有益效果包括：本系统采用的Zigbee无线技术是一种低复杂度、低功耗、低成本的无线传感器网络技术，通信速率虽只有250kbit/s，但在这种低功耗模式下已经能满足无线照明控制。更重要的是，Zigbee无线技术组网能力强、网络容量大，单个Zigbee闸道器可以连接65000多个设备，这些设备组成一个无线数传网络平台，每个Zigbee网络数传模块在网络范围内可以相互通信，每个网络节点间的距离可以从标准的75m无限扩展，灯光可控范围能覆盖到周围几百甚至上千米，且通信时延短，数据传输采用AES－128加密算法、碰撞避免策略，通信安全可靠。另外，Zigbee模块的成本也比蓝牙和WiFi低，并且Zigbee协议是免专利费的。以上这些Zigbee技术的独特优势都十分符合高效节能环保的特点。同时，相比于其他的Zigbee照明系统，本文所设计的方案对灯光单节点无线覆盖能力、照明效率和使用寿命都做出了改进，且实现了灯光亮度和色彩的无线调控。

附图说明

图1为该应用于无线照明系统中的智能网关的组成结构图；