一种无线智能调光开关制造技术

技术编号:13343289 阅读:79 留言:0更新日期:2016-07-14 09:23
本发明专利技术公开了一种无线智能调光开关,包括市电滤波输入端,用于把AC交流电变换高压直流电;反激式开关单元,用于把高压直流电变换为低压直流电;调光调色驱单元,用于控制LED光源不同颜色、亮度的发光,调光调色驱动单元包括DC/DC自适应电源模块、掉电检测模块、无线通信模块、微处理控制单元、LED驱动模块、过载保护单元;电记忆体、电流检测单元、电流控制单元、用电量检测单元;本发明专利技术利用电记忆体,记忆用户对照明系统所设定的光照颜色或亮度的切换设定,重新开机不会丢失相关数据,可利用手机通过无线网络对灯具进行调光调色,与现有的机械式开关相比,更方便、更智能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于智能家居领域,尤其涉及一种无线智能调光开关
技术介绍
随着家庭装潢地急速升温和现代家庭装修理念的逐步形成,目前市场急需一种高档次、多路、高可靠、集中管理、分散控制的智能化远距离操作照明开关。目前,家用照明开关大多为机械开关,开关分布零散、操作不便、影响装修效果。市场上少部分采用红外照明开关,由于红外线方向性差、控制距离短、并且不能穿越障碍物控制,受到了很大限制,难以推广。也有少部分采用无线电控制技术,虽克服了以上缺点,但由于接收器控制路数少,整体安装较为分散;面板按键落后,容易污染;遥控发射装置体积过大,携带不便;控制设定复杂,调整不便;控制路数少,安全稳定性较差等缺陷;并难以实现远程电话或计算机网络控制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种无线智能调光开关,旨在解决现有的家用机械式开关分布零散、操作不便的问题。本专利技术是这样实现的,一种无线智能调光开关包括:市电滤波输入端,用于把AC交流电变换高压直流电;反激式开关单元,用于把高压直流电变换为低压直流电;调光调色驱单元,用于控制LED光源不同颜色、亮度的发光;该调光调色驱动单元包括DC/DC自适应电源模块、掉电检测模块、无线通信模块、微处理控制单元、LED驱动模块、过载保护单元;所述自适应电源模块用于将LED灯具的恒流恒压源输出的不同电压值转换为稳定的直流电,为掉电检测模块、无线通信模块、微处理控制单元以及LED驱动模块供电;该自适应电源模块包括EMI滤波单元、直流变换单元、开关转换单元、驱动开关电源单元、独立循环控制单元、模拟光电隔离单元、稳流电源输出单元、稳流控制单元、脉宽调制光调节单元;所述无线通信模块内置密钥库,该密钥库通过以下方法构建:密钥库中央处理器生成随机数rkeyid,利用椭圆曲线密码算法计算其相应的公钥rPKid,rPKid=rkeyid×G,G为椭圆曲线的基点,将rPKid和用户标识UID对外发送,密钥生成系统生成随机数rkeyKMC,利用椭圆曲线密码算法计算其相应的公钥rPKKMC,其中,rPKKMC=rkeyKMC×G,并记γid=rPKid+rPKKMC;利用用户标识UID计算标识私钥keyid和标识公钥Rid,具体为:生成私钥矩阵和公钥矩阵,私钥矩阵和公钥矩阵的大小均为m×h,m和h均为正整数;利用用户标识UID使用散列算法计算用户标识UID的散列值,将所述散列值分为m段,作为私钥矩阵和公钥矩阵的列映射值map[i],i=0,1,2......m-1;计算: key i d = ( Σ i = 0 m - 1 r i , m a p [ i ] ) mod n ]]> R i d = ( Σ i = 0 m - 1 X i , ma p [ i ] ) mod n ]]>ri,map[i]为私钥矩阵中的一个元素;Xi,map[i]为公钥矩阵中的一个元素;n为椭圆曲线的阶;交流电经过EMI滤波单元和直流变换单元后输出到开关转换单元,模拟光电隔离单元将检测的输出电压通过模拟光电隔离输入到独立循环控制单元,驱动开关电源单元分别给独立循环控制单元、模拟光电隔离单元、稳流控制单元、脉宽调制光调节单元供电,独立循环控制单元控制开关转换单元输出期望电压,稳流控制单元控制稳流电源输出单元输出期望电流,脉宽调制光调节单元通过稳流控制单元对所述LED进行调光操作;所述掉电检测模块用于检测电源开关状态,该掉电检测模块包括网络设备检测单元、电压检测单元、第一比较器、第二比较器以及单片机;所述的网络设备检测单元用于检测无线通信模块的数据传输是否正常;所述电压检测单元的输入端与电源相连;所述电压检测单元的输出端分别与所述第一比较器和第二比较器相连;所述第一比较器和第二比较器的输出端与所述单片机相连;所述无线通信模块通过设在微处理控制单元上的串口电连接至CPU,无线通信模块接收外部终端指令;该无线通信模块包括用于与微处理器控制单元相连、发送控制指令、接收反馈信号的Zigbee模块、手机蓝牙模块、Wifi模块;所述LED驱动模块用于控制调光调色驱单元调节LED光源的亮度、色温以及色彩;该LED驱动模块为单路、两路或三路MOS管驱动电路,通过PWM波控制MOS管的连续通断进行控制,单路MOS管可以实现LED光源的亮度调节,两路MOS管可分别控制2组不同色温的LED光源的亮度,实现色温的调节,三路MOS管可分别控制3组不同颜色的LED光源的亮度,实现色彩的调节;所述微处理控制单元包括CPU及PWM模块,CPU与掉电检测模块及无线通信模块电连接,用于接收开关信号及根据信号对调光调色驱单元单元做出对应的控制指令,CPU判断掉电检测模块电压信号或接收无线通信模块信号并向PWM模块发送指令生成PWM波,用于控制LED驱动模块。进一步,所述的无线智能调光开关还包括照明设备数据采集单元及与该照明设备数据采集单元连接的控制器,所述的照明设备数据采集单元包括:电记忆体,用于存储及记忆信号代码和灯控信息;电流检测单元,用于跟踪检测LED光源的电流信号;电流控制单元,用于根据电流检测单元反馈得到的电流信号控制反激式开关单元自动调整LED光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线智能调光开关,其特征在于,所述的无线智能调光开关包括:市电滤波输入端,用于把AC交流电变换高压直流电;反激式开关单元,用于把高压直流电变换为低压直流电;调光调色驱单元,用于控制LED光源不同颜色、亮度的发光;该调光调色驱动单元包括DC/DC自适应电源模块、掉电检测模块、无线通信模块、微处理控制单元、LED驱动模块、过载保护单元;所述无线通信模块内置密钥库,该密钥库通过以下方法构建:密钥库中央处理器生成随机数rkeyid,利用椭圆曲线密码算法计算其相应的公钥rPKid,rPKid=rkeyid×G,G为椭圆曲线的基点,将rPKid和用户标识UID对外发送,密钥生成系统生成随机数rkeyKMC,利用椭圆曲线密码算法计算其相应的公钥rPKKMC,其中,rPKKMC=rkeyKMC×G,并记γid=rPKid+rPKKMC;利用用户标识UID计算标识私钥keyid和标识公钥Rid,具体为:生成私钥矩阵和公钥矩阵,私钥矩阵和公钥矩阵的大小均为m×h,m和h均为正整数;利用用户标识UID使用散列算法计算用户标识UID的散列值,将所述散列值分为m段,作为私钥矩阵和公钥矩阵的列映射值map[i],i=0,1,2......m‑1;计算:keyid=(Σi=0m-1ri,map[i])mod n]]>Rid=(Σi=0m-1Xi,map[i])mod n]]>ri,map[i]为私钥矩阵中的一个元素;Xi,map[i]为公钥矩阵中的一个元素;n为椭圆曲线的阶;所述自适应电源模块用于将LED灯具的恒流恒压源输出的不同电压值转换为稳定的直流电,为掉电检测模块、无线通信模块、微处理控制单元以及LED驱动模块供电;该自适应电源模块包括EMI滤波单元、直流变换单元、开关转换单元、驱动开关电源单元、独立循环控制单元、模拟光电隔离单元、稳流电源输出单元、稳流控制单元、脉宽调制光调节单元;交流电经过EMI滤波单元和直流变换单元后输出到开关转换单元,模拟光电隔离单元将检测的输出电压通过模拟光电隔离输入到独立循环控制单元,驱动开关电源单元分别给独立循环控制单元、模拟光电隔离单元、稳流控制单元、脉宽调制光调节单元供电,独立循环控制单元控制开关转换单元输出期望电压,稳流控制单元控制稳流电源输出单元输出期望电流,脉宽调制光调节单元通过稳流控制单元对所述LED进行调光操作;所述掉电检测模块用于检测电源开关状态,该掉电检测模块包括网络设备检测单元、电压检测单元、第一比较器、第二比较器以及单片机;所述的网络设备检测单元用于检测无线通信模块的数据传输是否正常;所述电压检测单元的输入端与电源相连;所述电压检测单元的输出端分别与所述第一比较器和第二比较器相连;所述第一比较器和第二比较器的输出端与所述单片机相连;所述无线通信模块通过设在微处理控制单元上的串口电连接至CPU,无线通信模块接收外部终端指令;该无线通信模块包括用于与微处理器控制单元相连、发送控制指令、接收反馈信号的Zigbee模块、手机蓝牙模块、Wifi模块;所述LED驱动模块用于控制调光调色驱单元调节LED光源的亮度、色温以及色彩;该LED驱动模块为单路、两路或三路MOS管驱动电路,通过PWM波控制MOS管的连续通断进行控制,单路MOS管可以实现LED光源的亮度调节,两路MOS管可分别控制2组不同色温的LED光源的亮度,实现色温的调节,三路MOS管可分别控制3组不同颜色的LED光源的亮度,实现色彩的调节;所述微处理控制单元包括CPU及PWM模块,CPU与掉电检测模块及无线通信模块电连接,用于接收开关信号及根据信号对调光调色驱单元单元做出对应的控制指令,CPU判断掉电检测模块电压信号或接收无线通信模块信号并向PWM模块发送指令生成PWM波,用于控制LED驱动模块。...

【技术特征摘要】
1.一种无线智能调光开关,其特征在于,所述的无线智能调光开关包括:
市电滤波输入端,用于把AC交流电变换高压直流电;
反激式开关单元,用于把高压直流电变换为低压直流电;
调光调色驱单元,用于控制LED光源不同颜色、亮度的发光;该调光调色
驱动单元包括DC/DC自适应电源模块、掉电检测模块、无线通信模块、微处理
控制单元、LED驱动模块、过载保护单元;
所述无线通信模块内置密钥库,该密钥库通过以下方法构建:
密钥库中央处理器生成随机数rkeyid,利用椭圆曲线密码算法计算其相应的
公钥rPKid,rPKid=rkeyid×G,G为椭圆曲线的基点,将rPKid和用户标识UID对
外发送,密钥生成系统生成随机数rkeyKMC,利用椭圆曲线密码算法计算其相应
的公钥rPKKMC,其中,rPKKMC=rkeyKMC×G,并记γid=rPKid+rPKKMC;
利用用户标识UID计算标识私钥keyid和标识公钥Rid,具体为:
生成私钥矩阵和公钥矩阵,私钥矩阵和公钥矩阵的大小均为m×h,m和h
均为正整数;
利用用户标识UID使用散列算法计算用户标识UID的散列值,将所述散
列值分为m段,作为私钥矩阵和公钥矩阵的列映射值map[i],i=0,1,2......m-1;
计算:
key i d = ( Σ i = 0 m - 1 r i , m a p [ i ] ) mod n ]]> R i d = ( Σ i = 0 m - 1 X i , m a p [ i ] ) mod n ]]>ri,map[i]为私钥矩阵中的一个元素;
Xi,map[i]为公钥矩阵中的一个元素;
n为椭圆曲线的阶;
所述自适应电源模块用于将LED灯具的恒流恒压源输出的不同电压值转

\t换为稳定的直流电,为掉电检测模块、无线通信模块、微处理控制单元以及LED
驱动模块供电;该自适应电源模块包括EMI滤波单元、直流变换单元、开关转
换单元、驱动开关电源单元、独立循环控制单元、模拟光电隔离单元、稳流电
源输出单元、稳流控制单元、脉宽调制光调节单元;
交流电经过EMI滤波单元和直流变换单元后输出到开关转换单元,模拟光
电隔离单元将检测的输出电压通过模拟光电隔离输入到独立循环控制单元,驱
动开关电源单元分别给独立循环控制单元、模拟光电隔离单元、稳流控制单元、
脉宽调制光调节单元供电,独立循环控制单元控制开关转换单元输出期望电压,
稳流控制单元控制稳流电源输出单元输出期望电流,脉宽调制光调节单元通过
稳流控制单元对所述LED进行调光操作;
所述掉电检测模块用于检测电源开关状态,该掉电检测模块包括网络设备
检测单元、电压检测单元、第一比较器、第二比较器以及单片机;
所述的网络设备检测单元用于检测无线通信模块的数据传输是否正常;
所述电压检测单元的输入端与电源相连;所述电压检测单元的输出端分别
与所述第一比较器和第二比较器相连;所述第一比较器和第二比较器的输出端
与所述单片机相连;
所述无线通信模块通过设在微处理控制单元上的串口电连接至CPU,无线
通信模块接收外部终端指令;该无线通信模块包括用于与微处理器控制单元相
连、发送控制指令、接收反馈信号的Zigbee模块、手机蓝牙模块、Wifi模块;
所述LED驱动模块用于控制调光调色驱单元调节LED光源的亮度、色温以
及色彩;该LED驱动模块为单路、两路或三路MOS管驱动电路,通过PWM波
控制MOS管的连续通断进行控制,单路MOS管可以实现LED光源的亮度调
节,两路MOS管可分别控制2组不同色温的LED光源的亮度,实现色温的调

\t节,三路MOS管可分别控制3组不同颜色的LED光源的亮度,实现色彩的调
节;
所述微处理控制单元包括CPU及PWM模块,CPU与掉电检测模块及无线
通信模块电连接,用于接收开关信号及根据信号对调光调色驱单元单元做出对
应的控制指令,CPU判断掉电检测模块电压信号或接收无线通信模块信号并向
PWM模块发送指令生成PWM波,用于控制LED驱动模块。
2.如权利要求1所述的无线智能调光开关,其特征在于,所述的无线智能
调光开关还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:王华甘常松范高堂李承峰
申请(专利权)人:宁波市江东精诚自动化设备有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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