无线智能照度控制装置的制作方法

本实用新型涉及智能技术领域，特别涉及一种无线智能照度控制装置。

背景技术：

随着全世界范围内能源的日益短缺及人们生活水平的提高，人们对于室内照明系统的节能、舒适度的追求也越来越强烈，传统的照明系统很难再满足人们的需求。人们希望新型的室内照明控制系统安装设计要简单美观，能够根据室内场景的变化，自动地设置相应的照明模式。比如，当室内人员数量不断增加，或者室内光线变暗之时，系统自动地增强室内照明亮度；当人员集中于室内的某一位置时，系统自动地增强相应位置照明亮度，并同时减弱哪些远离该目标位置的照明灯的亮度；当人们在看电视时，系统自动关闭相应的照明装置或是减弱相应的照明灯的亮度等。这样不仅可以满足人们对于室内照明的舒适度的要求，还能实现节能照明的目的。

传统的家居室内照明控制系统，多采用手动闭合或断开开关的方式进行简单的控制，而且控制器位置分散，不能实现集中控制。除此之外，现在传统的家居照明控制系统，对于光源的利用模式单一，系统不能根据室内不同照度而灵活地相应作出调控。单一的照明方式，造成了能源的浪费，也不可以满足室内环境变化对照度自动调节。正因为这些原因，现在室内照明控制方式，远远落后现代智能家居对于照明控制的需求了。

技术实现要素：

本实用新型的目的旨在至少解决所述的技术缺陷之一。

为此，本实用新型的一个目的在于提出一种无线智能照度控制装置，利用照度传感器实现对照度的智能检测，通过MCU处理监测数据后利用无线通信模块，进行照度的自动调节。

为了实现上述目的，本实用新型一方面的实施例提供一种无线智能照度控制装置，包括照度装置、MCU微控制器、照度传感器、无线通信模块和电源模块；所述MCU微控制器分别与照度传感器、无线通信模块相连接，所述无线通信模块与照度装置相连接；所述照度传感器设置在照度装置附近；所述电源模块分别与MCU微控制器、照度传感器、无线通信模块相连接；所述无线通信模块包括天线接收端、无线控制芯片和天线发射端；所述无线控制芯片的数据接收管脚连接天线接收端，数据发射管脚连接天线发射端；所述天线接收端包括第一电容、第三电容、第一电感、第二电感；所述第一电容的一端连接无线控制芯片的数据接收管脚，第一电容的另一端连接第一电感的一端；所述第一电感的另一端与第一电容的一端之间串联第二电感；所述第一电感的另一端通过连接第三电容接地。

优选的，所述天线发射端包括第二电容、第四电容、第三电感、第四电感；所述第二电容一端接地，另一端连接第一直流源，同时连接第三电感的一端，所述第三电感的另一端连接无线控制芯片的数据发送管脚，同时串联第四电感，并连接第四电容的一端，所述第四电容的另一端连接第一电感的一端。

优选的，所述MCU微控制器选用的型号为430G2553-QFN32的主控芯片。进一步，所述主控芯片的时钟管脚和数据管脚分别与照度传感器的数据管脚和时钟管脚对应连接。

优选的，所述电源模块包括电源接口、桥式整流单元、降压器和直流稳压单元；所述电源接口连接桥式整流单元；所述桥式整流单元的输出端与降压器相连接；所述降压器的输出端通过连接第一稳压二极管和第二稳压二极管与直流稳压单元相连接。

进一步，所述直流稳压单元采用型号为LM1117-3.3V的直流稳压芯片。

优选的，所述照度装置为以下装置中任意一种，照明装置、自然光源遮挡装置。

根据本实用新型实施例的提供的一种无线智能照度控制装置，利用照度传感器在内部与MCU的直接连接进行通信，实现照度参数的直接测量，避免因为线路冗杂传输效率低，并且因为线路简单降低了成本；利用无线通信模块与照度装置相连接；根据MCU的照度参数，利用无线直接远程控制照度装置，进行增加照度和降低照度的操作；实现了智能控制，减少人工维护的成本。适用于智能照明、智能家居、智能建筑、城市亮化工程等场合，既可以根据照度多点输出控制命令，对其它设备进行直接控制，又可作为照度计对环境光进行实时监视。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例提供的一种无线智能照度控制装置的连接结构框图；

图2为本实用新型实施例提供的无线智能照度控制装置的无线通信模块电路原理图；

图3为本实用新型实施例提供的无线智能照度控制装置的照度传感器电路原理图；

图4(a)为本实用新型实施例提供的无线智能照度控制装置的电源模块一部分电路原理图；

图4(b)为本实用新型实施例提供的无线智能照度控制装置电源模块另一部分电路原理图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，本实用新型实施例的一种无线智能照度控制装置，包括照度装置1、MCU 微控制器2、照度传感器3、无线通信模块4和电源模块5；MCU微控制器2分别与照度传感器3、无线通信模块4相连接，无线通信模块4与照度装置1相连接；照度传感器3设置在照度装置1附近；用于采集光照强度数据。电源模块5分别与MCU微控制器2、照度传感器3、无线通信模块4相连接；照度装置1为以下装置中任意一种，照明装置、自然光源遮挡装置。照明装置即为是室内光源，灯源或者自然光源，例如阳光、月光或者外界灯源反射进入的室内的光；遮挡装置主要为窗帘等相关遮挡装置，通过无线通信模块控制窗帘进行开合和关闭，实现对阳光、月光或者外界灯源反射进入的室内的光的遮挡。

如图2所示，无线通信模块4包括天线接收端、无线控制芯片和天线发射端；无线控制芯片的数据接收管脚RXP和RXN连接天线接收端，其中，无线控制芯片的型号为SI4438；数据发射管脚TX连接天线发射端；天线接收端包括第一电容C1、第三电容C3、第一电感 L1、第二电感L2；第一电容C1的一端连接无线控制芯片的数据接收管脚RXN，第一电容C 1的另一端连接第一电感L1的一端；第一电感L1的另一端与第一电容C1的一端之间串联第二电感L2；第一电感L1的另一端通过连接第三电容C3接地。

天线发射端包括第二电容C2、第四电容C4、第三电感L3、第四电感L4；第二电容C2 一端接地，另一端连接第一直流源+3.3V，同时连接第三电感L3的一端，第三电感L3的另一端连接无线控制芯片的数据发送管脚TX，同时串联第四电感L4，并连接第四电容C4的一端，第四电容C4的另一端连接第一电感L1的一端。

如图3所示，MCU微控制器选用的型号为430G2553-QFN32的主控芯片U2；主控芯片U 2的时钟管脚SCL和数据管脚SDA分别与照度传感器的数据管脚SCL和时钟管脚SDA对应连接。

如图4(a)和图4(b)所示，电源模块包括电源接口、桥式整流单元、降压器和直流稳压单元；电源接口连接桥式整流单元；桥式整流单元的输出端与降压器相连接；降压器的输出端通过连接第一稳压二极管和第二稳压二极管与直流稳压单元相连接。直流稳压单元采用型号为LM1117-3.3V的直流稳压芯片。

本实用新型，首先通过电源接口接入220V交流电，交流电源通过桥式整流单元、降压器进行降压和整流将电源信号整合为+VCC直流电源后，由直流稳压单元将直流电压+VCC进一步稳压在+3.3V；为MCU微控制器2、照度传感器3、无线通信模块4和照度装置1提供工作电压；首先在MCU微控制器中设置照度控制阈值；照度传感器3采集照度数据，具体包括光照强度、光照时间等；如果照度传感器将照度数据发送至MCU微控制器，由MCU微控制器将接收到的照度数据与预先设置的照度阈值进行比对，如果超过预设的照度阈值，由MCU微控制器控制无线通信模块控制照度装置1进行开合和关闭调整。进一步，一照度装置打开为例，照度装置1打开照度传感器3重新采集照度数据，则光照强度增强，光照时间延长，由MCU微控制器再一次进行比对；直至超过照度阈值，则由无线通信模块控制照度装置将照度装置1关闭。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本实用新型的范围由所附权利要求及其等同限定。