基于开源平台的无线草坪灯及其无线移动控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及灯光控制技术领域，特别涉及一种基于开源平台的无线草坪灯及其无 线移动控制方法。
【背景技术】
[0002] 随着世界经济的飞速发展，照明光源也开始由单一的白炽灯变成各种其他光源并 行的局面。新型的照明光源LED发光产品具有节能、寿命长、控制灵活、色彩绚丽和绿色环 保等特点，逐渐受到了世人的瞩目，被广泛应用于人们的日常生活中。这种新型的照明设备 也被应用到公园或者社区的公共设施上，比如草坪灯，给人们的生活带来了乐趣。
[0003] 目前我国的草坪灯均采用有线连接的方式，即通过控制盒或者单片机直接进行控 制。这种控制方式有一个很大的弊端：数据更新和维护不方便。草坪灯的显示变化是通过 数据更新实现的，如果不能对数据更新，那么本身具备变化显示功能的草坪灯就仅仅是一 个照明的设备，而不能给人们带来视觉的享受。在物理电路上，草坪灯都是通过数据线连 接，一旦数据线出现故障，草坪灯就丧失变化显示的功能。由于数据线故障不像电源线那么 容易判断，必须具有一定专业知识的技术人员来排除故障，这使得草坪灯的维护成本较高。 这种高维护成本使得草坪灯仍被应用在高档社区和繁华的大城市中，没有被广泛应用在普 通群众的生活中。
[0004] 随着无线通信技术的飞速发展，出现了各种无线通信技术，比如蓝牙、Zigbee、 WiFi等。虽然这些通信技术的本质特征相同，但由于各自的应用领域不同，实现的目标和对 象存在差异，要处理的问题也不同。由于蓝牙技术采用点对点的方式，不能满足多个对象之 间相互通信，而WiFi无线技术的范围比较小，因此如何将Zigbee无线技术将应用到草坪灯 的设计中，使用无线通信取代数据线，降低维护难度和成本，成为本领域技术人员亟待解决 的问题。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种利用无线通信技术对草坪灯进行控制的方案，以解决目 前草坪灯维护成本高、难以普及应用的缺陷。
[0006] 为达上述目的，本发明首先提供了一种基于开源平台的无线草坪灯，包括：
[0007] 移动控制系统，安装于一移动终端上，通过WIFI网络向下位机发送控制命令或者 接收所述下位机发送的返回信息；
[0008] 草坪灯控制系统，一方面用于通过WIFI网络接收所述移动控制系统发送的控制 命令并进行解析，另一方面通过Zigbee网络将解析后的控制命令发送给草坪灯模块；
[0009] 草坪灯模块，包括多个发光二极管，所述草坪灯模块根据接收到的控制命令将不 同颜色和不同数量的发光二极管相互组合以形成多种情景图案。
[0010] 根据本发明提出的基于开源平台的无线草坪灯，所述草坪灯控制系统包括：
[0011] 显示单元，通过脉宽调制方式控制发光二极管的亮度，对红黄蓝三种颜色的发光 二极管分别控制以实现多种颜色的生成；
[0012] 驱动单元，与所述显示单元相连，用于驱动草坪灯模块进行正常工作；
[0013] 数据通信单元，通过WIFI网络和Zigbee网络实现所述移动控制系统和所述草坪 灯控制系统之间的数据传输；
[0014] 控制单元，与所述显示单元、所述驱动单元和所述数据通信单元相连，用于协调上 述三个单元的正常运行。
[0015] 根据本发明提出的基于开源平台的无线草坪灯，还包括光敏单元，与所述草坪灯 控制系统相连，所述光敏单元用于采集周围环境的亮度信息以供所述草坪灯控制系统根据 所述亮度信息实时调整所述草坪灯模块中发光二极管的亮度。
[0016] 根据本发明提出的基于开源平台的无线草坪灯，所述发光二极管的亮度等级分为 256级，所述脉冲宽度调制的周期设为2ms。
[0017] 根据本发明提出的基于开源平台的无线草坪灯，所述驱动单元包括前缓存区和后 缓存区，所述前缓存区中存储有第一脉宽调制信号，所述后缓存区中存储有第二脉宽调制 信号；所述第一脉宽调制信号是待播放的情景图案所对应的脉宽调制信号，所述第二脉宽 调制信号是更新的脉宽调制信号；当所述第二脉宽调制信号与所述第一脉宽调制信号不同 时，用所述第二脉宽调制信号替代所述第一脉宽调制信号。
[0018] 本发明同时还提出了一种草坪灯的无线移动控制方法，包括以下步骤：
[0019] 移动控制系统通过WIFI网络发送针对草坪灯模块的控制命令；
[0020] 草坪灯控制系统通过WIFI网络接收所述控制命令，进行解析后将所述控制命令 通过Zigbee网络发送给草坪灯模块；
[0021] 草坪灯模块通过Zigbee网络接收所述控制命令，根据该控制命令将不同颜色和 不同数量的发光二极管相互组合形成多种情景图案。
[0022] 根据本发明提出的草坪灯的无线移动控制方法，还包括所述草坪灯模块将执行信 息通过所述草坪灯控制系统反馈给所述移动控制系统的步骤。
[0023] 根据本发明提出的草坪灯的无线移动控制方法，所述Zigbee网络中包括一个协 调器和多个路由器，所述一个协调器设置在所述数据通信单元处，所述多个路由器设置在 所述多个发光二极管处，各个路由器之间相互连接，从而实现无线传输距离的延长。
[0024] 根据本发明提出的草坪灯的无线移动控制方法，当所述移动控制系统位于异地 时，通过设置网关的方式实现所述移动控制系统和所述草坪灯控制系统之间的无线通信。
[0025] 根据本发明提出的草坪灯的无线移动控制方法，所述草坪灯模块每播放完一组情 景图案后，所述草坪灯控制系统会发送一暂停命令使所述草坪灯模块在预设时间内暂停播 放，之后所述草坪灯控制系统再发送播放命令以使所述草坪灯模块播放下一组情景图案。
[0026] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
[0027] (1)本发明利用手机等移动终端即可操作草坪灯，不需数据线连接，通过无线网络 进行控制，大大降低了草坪灯的维护成本；
[0028] (2)本发明的草坪灯数据更新速度快，维护方便；
[0029] (3)本发明不受地点限制，可以进行异地控制；
[0030] (4)与现有草坪灯的有线串联模式不同，本发明中的草坪灯各个节点均可独