一种照明系统的智能开关的制作方法

本发明涉及一种照明系统的智能开关，特别涉及一种基于zigbee技术的智能开关、智能开关管理系统以及智能开关管理方法、控制照明开关的智能开关。

背景技术：

随着现代社会生活节奏的加快，人们越来越倾向于购买、使用那些操作更方便、简单的物品。尤其像家用电器，有些电器的使用步骤繁多，而且不智能，不会适时开启或及时关闭，容易造成用户体验不佳及用电浪费。日常用的照明，很多人都是在照度低时才去开启照明。同时，人走后或有的房间里没人，照明却一直开着，也是非常耗电，不节能环保。因此，传统的需要人为开启、关闭照明的模式已经不能满足智能化的要求。

随着经济的发展和技术的进步，无线物联网等技术越来越多的应用在家庭、办公生活中，智能化家居的研宄及产品也越来越多，人们期望智能化家居能够提高生活质量，使得人们的生活更方便。并且随着人们节能减排意识的增强，对于家庭用、办公电情况的关注度也相应增加，由于电器均是通过开关获得电量的，因此若是期望对整个用电情况进行监控管理，则需要对每个开关进行监控。

而在现有技术中，对于家庭、办公用电情况的测量，一般都是采用记录用户总用电量的电表，或者智能电器本身所具有的用电量记录模块。并没有针对每个开关进行监控，人们无法得知每个开关上的用电情况，因此也无法对整个家庭的供电情况进行监控管理。

技术实现要素：

本发明的目的在于对照明系统开关用电情况进行智能统计监控；提供一种照度传感模块监测照度，能控制室内照度，防止室内照度过高或过低，提供热释电红外传感器，能监测室内是否有人，防止没人在的时候照明也开启着，实现舒适、节能、用电量统计的一种照明系统的智能开关。

本发明为解决上述问题，提供了一种照明系统的智能开关，包括电源、电源转换模块、核心控制器以及开关、电压电流测量模块、电能计算模块、zigbee模块。

其中电源与电源转换模块为电连接，电源转换模块与核心控制器为电连接，开关与电源转换模块为电连接，开关与电源转换模块的连接电路中设有继电器，继电器与核心控制器为电连接；电源转换模块连接有显示屏，显示屏与核心控制器为电连接；电源转换模块连接有热释电红外传感器，热释电红外传感器与核心控制器为电连接；电源转换模块连接有照度传感模块，照度传感模块与核心控制器为电连接。

其中，电压电流测量模块包括电压变换器，将被测量的电压变换为用于计算用电量的电压数据；以及电流变换器，将被测量的电流变换为用于计算用电量的电流数据。

其中，电能计算模块包括计时模块和计算模块，计时模块用于记录预定时间内的时间数据；计算模块用于接收时间数据、电压数据和电流数据，以计算得到预定时间内的用电量数据。

为解决上述技术问题，本发明又提供一种基于zigbee技术的照明系统的智能开关管理系统，该管理系统包括至少一个智能开关、zigbee网关、wifi路由器以及手机app移动终端；智能开关连接zigbee网关，zigbee网关连接wifi路由器，手机app移动终端连接wifi路由器；用于接收手机app移动终端发出的开关指令并传输至电源转换模块执行，接收移动终端发出的计算用电量指令并传输至电能计算模块执行，并用于传输计算得到的用电量数据至手机app移动终端。

其中，手机app移动终端获取智能开关计算所得的用电量数据的步骤之后包括:移动终端判断用电量数据是否超过阈值；若用电量数据超过阈值，则发送开关指令至智能开关执行，以断开智能开关。

本发明的有益效果是:本发明的照明系统的智能开关能够方便用户对其耗电情况进行监控，照度传感模块监测照度，能在达到设置好的照度时开启照明，无需人为操作，方便快捷；热释电红外传感器能监测室内是否有人，防止没人在的时候照明也开启着，实现节能功效；采集到数据不仅用于控制开关，还能通过显示屏显示出来，便于查看照度、时间及用电量。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步说明：

图1为本发明一种照明系统的智能开关的原理图。

具体实施方式

为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明，下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。

如图1所示，一种照明系统的智能开关，包括电源2、电源转换模块6、核心控制器5、zigbee模块3、手机app移动终端4、照度传感模块7、热释电红外传感器8、显示屏9、电压电流测量模块10、电能计算模块11。电源1与电源转换模块6为电连接，电源转换模块6与核心控制器5为电连接；电源转换模块6连接有显示屏9，显示屏9与核心控制器5为电连接；电源转换模块6连接有热释电红外传感器8，热释电红外传感器8与核心控制器5为电连接；电源转换模块6连接有照度传感器9，照度传感模块9与核心控制器5为电连接；核心控制器5为stm32核心控制器，热释电红外传感器8为pir热释电红外传感器；电压电流测量模块10与电能计算模块11为电连接，电能计算模块与显示屏9为电连接。

电压电流测量模块10则用于获取电压数据u和电流数据i;当分体照明插入智能开关中并接通供电电压时，形成有一个供电电路，电压电流测量模块10能够测出供电电源通过智能开关施加在分体照明上的电压数据u,以及流过分体照明的电流数据i。

电能计算模块11连接电压电流测量模块10，用于接收电压数据u和电流数据i，并根据所接收的数据计算出预定时间t内的用电量数据w=uit；具体来说，电能计算模块11包括计时和计算，计时用于记录预定时间内的时间数据t，计算用于接收时间数据t，电压数据u以及电流数据i，并计算得到预定时间内的用电量数据w。

zigbee模块3连接电源转换模块6和电能计算模块11，用于接收开关指令，然后将开关指令传输至核心控制器6，控制智能开关的供电与断电；还用于接收计算用电量指令，并将其传输至电能计算模块11，电能计算模块11根据该指令获取电压数据u、电流数据i，并计算出预定时间t内的用电量数据w;同样电能计算模块11所算得的用电量数据w还可通过zigbee模块3传输出去。

本发明一种照明系统的智能开关，利用两种传感器监测照度及室内是否有人来采取对应措施，同时还能将时间、照度、用电量显示在0led显示屏上；两种传感器分别是照度传感模块和pir热释电红外传感器；传感器监测到数据后传输到stm32核心控制器5进行分析处理，之后核心控制器控制智能开关的断电与供电，更具主动性，让人能解放出来，不需要手动开启或关闭分体照明开关，同时节约电力资源。

本发明一种照明系统的智能开关，照度传感模块安装在光源附近适中的位置，pir热释电红外传感器布置在房间中能覆盖较大面积的位置，显示屏安装在门边。体积小巧、不占太大空间。照度传感模块监测照度，能在达到设置好的照度时开启照明，无需人为操作，方便快捷；pir热释电红外传感器能监测室内是否有人，防止没人在的时候照明也开启着，实现节能功效；传感器采集到数据不仅用于控制断电与供电，还能通过显示屏显示出来，便于查看照度及时间。

本发明一种照明系统的智能开关，现象以及功能:1.显示屏正常显示当前时间、年、月、日、以及照度等；2.当照度传感模块检测到的照度高于设定值，stm32核心控制器实施智能开关断电，开关不导通；3.当照度低于设定值且办公室有人(pir传感器输出高电平)的情况下，stm32核心控制器实施智能开关供电，开关导通；4.当办公室没有人时，stm32核心控制器实施智能开关断电，开关不导通。

用户需要通过手机app移动终端4对zigbee网络中的照明系统的智能开关1进行管理，而现有的手机app移动终端4不一定支持zigbee协议，可能无法接入zigbee网络，因此在本实施例管理系统中还包括有wifi路由器，zigbee网关连接到wifi路由器，继而智能开关1可以通过zigbee网关以及wifi路由器连接到互联网；而手机app移动终端4则可通过互联网与智能开关1互连传输数据，那么无论用户是否在家里，都可以利用手机app移动终端4并通过互联网及zigbee网络对各个智能开关1进行监控。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。