LED灯智能控制系统.pdf

本发明实施例一种LED灯智能控制系统，所述控制系统包括用户控制器、无线网关、至少一个智能控制器以及多个LED灯；其中，所述用户控制器，用于接收用户的指令并将用户的指令转换成电信号通过所述无线网关发送至所述智能控制器；所述无线网关，用于将所述用户控制器发送的电信号发送至所述智能控制器；所述智能控制器，用于接收所述用户控制器发送的电信号并根据所述电信号产生控制信号；所述多个LED灯，用于根据所述智能控制器产生的控制信号发光。本发明实施例中，用户控制器产生的电信号可以通过无线网关传输至智能控制器，智能控制器根据接收到的电信号产生控制信号进而可通过智能控制器控制LED照明系统中的LED灯发出合适的光。

权利要求书1.  一种LED灯智能控制系统，其特征在于，所述控制系统包括用户控 制器、无线网关、至少一个智能控制器以及多个LED灯；其中， 所述用户控制器，用于接收用户的指令并将用户的指令转换成电信号通 过所述无线网关发送至所述智能控制器； 所述无线网关，用于将所述用户控制器发送的电信号发送至所述智能控 制器； 所述智能控制器，用于接收所述用户控制器发送的电信号并根据所述电 信号产生控制信号； 所述多个LED灯，用于根据所述智能控制器产生的控制信号发光。 2.  根据权利要求1所述的LED灯智能控制系统，其特征在于，所述智 能控制器包括带有微处理器的无线通信模块、脉冲宽度调制器以及LED驱动 器； 所述带有微处理器的无线通信模块用于接收所述无线网关发送的所述电 信号； 所述脉冲宽度调制器用于根据无线网关发送的所述电信号给所述LED驱 动器提供控制信号； 所述LED驱动器用于接收所述LED控制信号，并根据所述LED控制信 号调整多个所述LED灯的发光。 3.  根据权利要求2所述的LED灯智能控制系统，其特征在于，一个所 述脉冲宽度调制器连接至一个LED驱动器，该LED驱动器通过连接线连接至 多个LED灯。 4.  根据权利要求3所述的LED灯智能控制系统，其特征在于，连接线 的两端分别设置有公插头连接器和母插头连接器，公插头连接器包括6个插 针，母插头连接器包括6个插孔。 5.  根据权利要求4所述的LED灯智能控制系统，其特征在于，所述连 接器中的插针连接至所述LED驱动器的输出端口，所述连接器的插孔连接至 所述LED灯。 6.  根据权利要求1所述的LED灯智能控制系统，其特征在于，所述控 制系统还包括至少一个LED驱动器，所述LED驱动器通过连接线连接至多个 LED灯。 7.  根据权利要求6所述的LED灯智能控制系统，其特征在于，所述智 能控制器包括脉冲宽度调制器，所述脉冲宽度调制器通过连接线连接至多个 所述LED驱动器，一个所述LED驱动器通过连接线连接至多个LED灯。 8.  根据权利要求你7所述的LED灯智能控制系统，其特征在于，连接 线的两端分别设置有公插头连接器和母插头连接器，公插头连接器包括6个 插针，母插头连接器包括6个插孔； 所述连接器中的插针连接至所述脉冲宽度调制器的直流输出端口、所述 连接器中的插孔连接至所述LED驱动器的输入端口，和/或， 所述连接器中的插针连接至所述LED驱动器的输出端口，所述连接器的 插孔连接至所述LED灯。 9.  根据权利要求1所述的LED灯智能控制系统，其特征在于，所述脉 冲宽度调制器输出直流稳定电压，所述稳定电压在0-10V范围内。 10.  根据权利要求2-9任一项所述的LED灯智能控制系统，其特征在于， 所述LED驱动器为恒流LED驱动器。

说明书LED灯智能控制系统
技术领域
本发明涉及照明控制技术领域，具体涉及一种LED灯智能控制系统。
背景技术
生态光源系统，能够有效地满足生物在生长过程中对于光强、光质和光 周期的需要。该系统可以根据不同生物在一天内不同时段的需要，以及不同 生长阶段的需要，按需定制最佳的光源。该系统能够克服传统工厂农业无法 避免的“光饱和”、光污染等问题，它能够按照一天24小时内生物对于光强、 光质和光周期的不同需求将光强、光谱调整到合适的状态。这就最大程度地 避免了阴晴变化对于生物生长的影响。
生态光源系统通常采用DMX系统控制。在DMX系统中，通过有线方式 连接至LED灯，可以实现DMX系统对LED灯照明系统的控制。如果控制系 统与LED灯的距离过远，通常需要转发器或信号放大器对信号进行放大。但 是，如果距离超出一定的范围，采用有线方式连接至LED灯存在一定难度， 并且LED灯收到的信号强度大幅度降低。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种LED灯智能控制系统，以 解决上述技术问题。
本发明实施例提供一种LED灯智能控制系统，所述控制系统包括用户控 制器、无线网关、至少一个智能控制器以及多个LED灯；其中，
所述用户控制器，用于接收用户的指令并将用户的指令转换成电信号通 过所述无线网关发送至所述智能控制器；
所述无线网关，用于将所述用户控制器发送的电信号发送至所述智能控 制器；
所述智能控制器，用于接收所述用户控制器发送的电信号并根据所述电 信号产生控制信号；
所述多个LED灯，用于根据所述智能控制器产生的控制信号发光。
可选地，所述智能控制器包括带有微处理器的无线通信模块、脉冲宽度 调制器以及LED驱动器；
所述带有微处理器的无线通信模块用于接收所述无线网关发送的所述电 信号；
所述脉冲宽度调制器用于根据无线网关发送的所述电信号给所述LED驱 动器提供控制信号；
所述LED驱动器用于接收所述LED控制信号，并根据所述LED控制信 号调整多个所述LED灯的发光。
可选地，一个所述脉冲宽度调制器连接至一个LED驱动器，该LED驱动 器通过连接线连接至多个LED灯。
可选地，连接线的两端分别设置有公插头连接器和母插头连接器，公插 头连接器包括6个插针，母插头连接器包括6个插孔。
可选地，所述连接器中的插针连接至所述LED驱动器的输出端口，所述 连接器的插孔连接至所述LED灯。
可选地，所述控制系统还包括至少一个LED驱动器，所述LED驱动器通 过连接线连接至多个LED灯。
可选地，所述智能控制器包括脉冲宽度调制器，所述脉冲宽度调制器通 过连接线连接至多个所述LED驱动器，一个所述LED驱动器通过连接线连接 至多个LED灯。
可选地，连接线的两端分别设置有公插头连接器和母插头连接器，公插 头连接器包括6个插针，母插头连接器包括6个插孔；
所述连接器中的插针连接至所述脉冲宽度调制器的直流输出端口、所述 连接器中的插孔连接至所述LED驱动器的输入端口，和/或，
所述连接器中的插针连接至所述LED驱动器的输出端口，所述连接器的 插孔连接至所述LED灯。
可选地，所述脉冲宽度调制器输出直流稳定电压，所述稳定电压在0-10V 范围内。
可选地，所述LED驱动器为恒流LED驱动器。
本发明实施例中，用户控制器产生的电信号可以通过无线网关传输至智 能控制器，智能控制器根据接收到的电信号产生控制信号进而可通过智能控 制器控制LED照明系统中的LED灯发出合适的光。采用该方案，用户控制器 与LED灯之间的连接方式简单，另外还能够保证LED灯接收到的信号强度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实 施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面 描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不 付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种LED灯智能控制系统的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的LED灯智能控制系统中无线网关的结构示意 图；
图3是本发明实施例提供的LED灯智能控制系统中智能控制器的结构示 意图；
图4是本发明实施例提供的一种LED灯智能控制系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发 明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述， 显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获 得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为解决现有技术中存在的问题，本发明实施例提供一种LED灯智能控制 系统。这种LED灯智能控制系统可以应用于农业领域，这种LED灯智能控制 系统能够在一定时间段内自动传输可见光或者不可见光进而为植物或者动物 提供合适的光照。
图1示出了本发明实施例提供的一种LED灯智能控制系统10，该系统 10包括：用户控制器11、无线网关12、至少一个智能控制器13以及多个LED 灯14。如图1所示，一个LED灯智能控制系统中可以只有一个智能控制器 13。
其中，用户控制器11用于接收用户的指令并将用户的指令转换成电信号 通过无线网关12发送至智能控制器13。无线网关12用于将用户控制器11发 送的电信号发送至智能控制器13。智能控制器13用于接收用户控制器11通 过无线网关12发送的电信号并根据该电信号产生控制信号。多个LED灯14 用于根据智能控制器13产生的控制信号发光，进而为植物或者动物提供合适 的光照。这里，智能控制器产生的控制信号可以是直流电压控制信号，例如 该直流电压控制信号可以在0-10V范围内；多个LED灯14可以根据智能控 制器13产生的直流电压控制信号发光，例如发出与相应直流电压控制信号匹 配的光，多个LED灯14发出的光的光强度、波长、色温等等中的一项或者 多项可以与相应的直流电压控制信号匹配。
LED灯智能控制系统10中，用户可以采用用户控制器11控制多个LED 灯14。用户控制器11例如可以是笔记本电脑、智能手机、平板电脑等等。用 户可以采用用户控制器11通过无线网关12控制智能控制器13以实现对LED 灯的发光强度、发光波长或者色温等的调整。
本发明实施例中，用户控制器产生的电信号可以通过无线网关传输至智 能控制器，智能控制器根据接收到的电信号产生控制信号进而可通过智能控 制器控制LED照明系统中的LED灯发出合适的光。采用该方案，用户控制器 与LED灯之间的连接方式简单，另外还能够保证LED灯接收到的信号强度。 这种LED灯的无线控制方式适合于在生态光源系统中推广使用。
如图2所示，一些实施例中，无线网关12可以包括WIFI通信模块121、 微处理器123、存储器124以及时钟125。另外，图2所示的无线网关12还 可以包括LAN控制模块122，或者可以采用LAN控制模块替换图中的WIFI、 通信模块121。此外，无线网关12还可以包括Zigbee通信模块和/或蓝牙通信 模块(图中未示出)。或者，无线网关12中的WIFI通信模块121还可以替换 为Zigbee通信模块和/或蓝牙通信模块(图中未示出)。
如图3所示，一些实施例中，智能控制器13可以包括带有微处理器MCU (图中未示出)的无线通信模块131、脉冲宽度调制器(Pulse Width Modulation， PWM)132、、LED驱动器133，该无线通信模块131还可以带有天线134。
带有微处理器的无线通信模块131可以用于接收无线网关12发送的电信 号；PWM 132可以用于根据无线网关12发送的电信号给LED驱动器133提 供控制信号；LED驱动器133可以用于接收控制信号，并根据该控制信号调 整多个LED灯14的发光。其中，无线通信模块131可以支持Zigbee、WIFI 以及蓝牙等多种无线通信方式。微处理器MCU可以用于处理来自无线通信模 块131的电信号，对该电信号进行处理并产生控制其他器件(这里的其他器 件例如可以是LED驱动器和/或LED灯)的控制信号，该控制信号可以由PWM 发送至LED驱动器133。LED驱动器133可以用于接收PWM 132输出的控 制信号，并产生电流以控制多个LED灯的发光强度，此时LED驱动器133 输出的电流可以是恒定电流。
PWM 132可以用于为LED驱动器133产生可变工作周期或者可变直流电 压等级，该可变工作周期可以由用户进行调整以调节LED灯的发光强度、发 光波长或者色温，用户还可以调节可变直流电压等级(如在0-10V范围内的 等级)以调节LED灯的发光强度、发光波长或者色温。LED驱动器133用于 接收PWM 132发出的控制信号并根据该控制信号产生所需的电流以控制 LED灯14的发光强度等。
智能控制器13可以连接至多个LED灯14，这些LED灯14可以是彩色 LED灯。多个LED灯14可以包括至少两个不同频谱的LED灯，这些LED 灯可以是单色灯(RGB灯)，例如红光灯、蓝光灯以及绿光灯，这些不同频谱 的灯可以构成全彩照明系统；又或者，这些LED灯可以是不同色温的LED灯。
一些实施例中，智能控制器13中，PWM 132可以连接至一个LED驱动 器133，该LED驱动器133通过连接线连接至智能控制器13外部的多个LED 灯14。智能控制器12可以通过连接线与多个LED灯14相连。具体地，智能 控制器12中的LED驱动器133可以通过具有6个插针的连接线与6个LED 灯14相连。一些实施例中，一个LED驱动器可以包括3对恒定电流输出， 这3对恒定电流输出可以连接至6个LED灯，以上每一对LED灯具有相同的 输出，从而发出相同强度的光。
一些实施例中，连接线的两端分别设置有公插头连接器和母插头连接器， 公插头连接器可以包括6个插针，母插头连接器可以包括6个插孔。
例如，连接器中的插针可以连接至LED驱动器133的输出端口，连接器 的插孔可以连接至LED灯14。一些实施例中，每个插孔可以连接至一个LED 灯14。
如图4所示，一些实施例中，一个无线网关12可以与多个智能控制器13 相连。这些不同的智能控制器13可以通过各自的通信线路与无线网关12通 信，构成无线MESH网络。这些智能控制器13可以通过连接线与LED驱动 器或者LED灯相连。
另外，一些实施例中，智能控制器13还可以不包括LED驱动器133，即 该LED驱动器133可以设置在智能控制器13的外部。此时，智能控制器13 可以输出PWM直流电压信号以控制外部的LED驱动器133，如图4所示。
如图4所示，LED灯智能控制系统10中还可以包括多个LED驱动器133， 智能控制器13可以通过PWM 132的单个输出端口与LED驱动器133相连， 例如，智能控制器13中的PWM 132可以通过具有6个插针的连接线与智能 控制器13外部的6个LED驱动器133相连(另外，智能控制器13中的PWM  132也可以通过具有6个插针的连接线与智能控制器13外部的3个或者更多 个LED驱动器133相连)，LED驱动器133可以通过具有6个插针的连接线 与LED灯14相连。一些实施例中，一个PWM 132可以对应6个LED驱动 器133(另外，一个PWM 132还可以对应3个或者3个以上LED驱动器133)， 每2个LED驱动器133构成1对，每1对LED驱动器133具有相同的恒定电 流输出以使相应的LED灯的发光强度相同，或者每1对的LED驱动器133 可以具有不同的恒定电流输出以使相应的LED灯的发光强度不同。
可以通过PWM 132的脉冲周期信号或者PWM 1320-10V的直流电压信 号控制LED灯14的色彩效应或者发光强度，其中脉冲周期信号或者直流电 平信号可以由用户通过用户控制器11控制生成。
对于所有LED灯或者每一组LED灯或者单个的LED灯，LED灯的色彩 或者色温可以调成不同的色彩组或者色温组。此外，LED灯的色彩或者色温 可以是预先设置的，或者可以在不同的时间戳执行。
一些实施例中，连接线的两端分别设置有公插头连接器和母插头连接器， 公插头连接器可以包括6个插针，母插头连接器可以包括6个插孔。
一些实施例中，连接器的插针可以连接至PWM 132的直流输出端口，连 接器的插孔可以连接至LED驱动器133的输入端口。另外，还可以采用另外 的连接方式，连接器的插孔可以连接至PWM 132的直流输出端口，连接器的 插针可以连接至LED驱动器133的输入端口
一些实施例中，连接器的插针可以连接至LED驱动器133的输出端口， 连接器的插孔可以连接至LED灯14。另外，还可以采用另外的连接方式，连 接器的插孔可以连接至LED灯14，连接器的插针可以连接至LED驱动器133 的输出端口。
上述实施例中，PWM 132可以输出稳定电压，稳定电压的范围可以在 0-10V之间。另外，上述LED驱动器可以为恒流LED驱动器。
该方案可以应用于智能农场。智能控制器连接至多于一个多个LED驱动 器，以在农作物或者动物生长的不同阶段智能自动控制农作物或者动物需要 的色温。例如，在植物或者动物生长的不同时间或者不同阶段，可以通过智 能控制器控制LED灯输出不同的光照强度或者色温以适应植物或者动物的生 长阶段.
本发明实施例提供的方案应用于智能农场，能够提高农业架的移动性， 提高土地利用效率、同时提高不同植物生长周期(例如培养阶段、种植阶段、 除草阶段以及收获阶段等)中的移动灵活性。
需要说明的是，本发明实施例中的技术方案可以通过移动设备上的应用 程序实现，即用户可以通过操作移动设备上的应用程序进而采用本发明实施 例中的技术方案，或者对包含在本发明保护范围内的技术方案进行调整或者 修改。
上仅列举出了本发明实施例中的几种方案，需要说明的是，这些方案仅 用于解释本发明实施例的技术方案。上述几种方案还可以进行组合或者变形 以获得其他的方案，这些都在本发明实施例的保护范围之内。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普 通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润 饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。