一种基于蓝牙Mesh的恒照度传感器制造技术

一种基于蓝牙Mesh的恒照度传感器，可与LED灯具组合使用，实现LED灯具亮度自动调节功能，实现光照覆盖区域的照度恒定，符合教室、图书馆等场景对光照舒适度的使用需求；对光源依赖性不大，对白炽灯、荧光灯、卤素灯、白LED和阳光均能实现有效照度数值反馈。红外线对其影响很小，基本不受温度变化影响；通过专有协议实现蓝牙Mesh组网通信功能，可以实现设备间多对多传输，并特别提高构建大范围网络覆盖的通信能力，适用于工程应用场景。对比现有外挂蓝牙模块的电源设备只能实现1对1通信，具备显著的工程应用优势；能够根据外界光照环境自动调光，当外界光照足够强时，可以自动降低照明亮度，在维持照明区域照度恒定的前提下，实现了节能减排的目的。节能减排的目的。节能减排的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种基于蓝牙Mesh的恒照度传感器


[0001]本技术涉及蓝牙mesh组网控制
，具体涉及一种基于蓝牙Mesh的恒照度传感器。

技术介绍

[0002]传统的LED灯具调光，采用人工方式，当外界环境光发生变化时，无法自动调节灯光亮度，保持指定区域内照度恒定。在教室、图书馆等特殊应用场景下，需要一种能够自动调节室内亮度的设备，在满足基本光照的条件下，实现人眼舒适度和节能的平衡。

技术实现思路

[0003]本技术针对上述
技术介绍
中存在的问题，提出一种基于蓝牙Mesh的恒照度传感器，具体如下：
[0004]一种基于蓝牙Mesh的恒照度传感器，包括数字光感应模块、蓝牙通讯模块和电源模块，电源模块连接数字光感应模块、蓝牙通讯模块并进行供电；
[0005]所述数字光感应模块通过光线感应能力，将光线强度信息转换为数字化的光强照度信息，通过串口传输至蓝牙通讯模块；
[0006]蓝牙通讯模块内置依次连接的蓝牙通讯芯片、匹配谐波抑制电路模块和射频天线，将上述数字光照强度信息通过蓝牙通讯芯片转换为调光信息并经匹配谐波抑制电路模块处理，经射频天线通过蓝牙信道将该调光控制信息传输至LED灯具，实现蓝牙调光功能。
[0007]进一步地，电源模块通过稳压电路将纽扣电池输出的电压转换为3.3V电压，为数字光感应模块和蓝牙通讯模块提供电源。
[0008]进一步地，蓝牙通讯模块采用蓝牙通讯芯片，其中集成MCU，射频通信模块、射频放大模块等多种功能。
[0009]进一步地，匹配谐波抑制电路模块采用LC电路，针对蓝牙通讯模块的射频输出通路进行阻抗匹配；通过π型滤波器，对射频信号的二次谐波和三次谐波进行抑制以降低干扰。
[0010]进一步地，射频天线为1/4波长传输线，针对蓝牙通信的2.4G
‑
2.5G通信频段，采用曲流线型天线。
[0011]进一步地，多个恒照度传感器和LED灯具之间通过蓝牙Mesh组网通信协议连接，形成Mesh通信网络。
[0012]本技术达到的有益效果为：
[0013]（1）本恒照度传感器可以与LED灯具组合使用，实现LED灯具亮度自动调节功能，实现光照覆盖区域的照度恒定。符合教室、图书馆等场景对光照舒适度的使用需求。
[0014]（2）本恒照度传感器对光源依赖性不大，对白炽灯、荧光灯、卤素灯、白LED和阳光均能实现有效照度数值反馈。红外线对其影响很小，基本不受温度变化影响。
[0015]（3）本恒照度传感器通过专有协议实现蓝牙Mesh组网通信功能，可以实现设备间
多对多传输，并特别提高构建大范围网络覆盖的通信能力，适用于工程应用场景。对比现有外挂蓝牙模块的电源设备只能实现1对1通信，具备显著的工程应用优势。
[0016]（4）本恒照度传感器能够根据外界光照环境自动调光，当外界光照足够强时，可以自动降低照明亮度，在维持照明区域照度恒定的前提下，实现了节能减排的目的。
附图说明
[0017]图1为本技术实施例中的恒照度传感器原理框图。
[0018]图2为本技术实施例中的电源模块原理图。
[0019]图3为本技术实施例中的数字光感应模块原理图。
[0020]图4为本技术实施例中的蓝牙通讯模块原理图。
[0021]图5为本技术实施例中的匹配谐波抑制电路模块原理图。
[0022]图6为本技术实施例中的射频天线模块结构图。
[0023]图7为本技术实施例中的Mesh网络拓扑结构示意图。
具体实施方式
[0024]下面结合说明书附图对本技术的技术方案做进一步的详细说明。
[0025]本专利技术提供了一种基于蓝牙Mesh的恒照度传感器。
[0026]本专利技术选用数字光感应模块传感器，对光源依赖性不大，对白炽灯、荧光灯、卤素灯、白LED和阳光均能实现有效照度数值反馈。红外线对其影响很小，基本不受温度变化影响。
[0027]本专利技术集成Soc芯片，可以实时将探测到的光强度信号转换为调光信号，实现自动调光的基础功能。
[0028]本专利技术集成蓝牙通讯模块，通过蓝牙Mesh技术实现本传感器与LED灯具的组网。通过蓝牙通讯模块完成调光信号的发送和反馈。实现自动调光功能。
[0029]本专利技术的技术方案如下：
[0030]本专利技术包括数字光感应模块、蓝牙通讯模块和电源模块三个部分。其原理框图如图1所示。
[0031]本专利技术基本原理如下，电源模块通过稳压电路，将纽扣电池输出的电压转换为3.3V电压，为数字光感应模块和蓝牙通讯模块提供电源。其原理如图2所示。
[0032]数字光感应模块通过其光线感应能力，将光线强度信息转换为数字化的光强照度信息，通过串口传输至蓝牙通讯模块。其原理如图3所示。
[0033]蓝牙通讯模块内置Soc，将上述数字光照强度信息转换为调光信息，通过蓝牙信道将该调光控制信息传输至LED灯具，实现蓝牙调光功能。
[0034]蓝牙通讯模块采用高度集成的蓝牙通讯芯片，集成MCU，射频通信模块、射频放大模块等多种功能，具有体积小、使用方便、设计简单、可靠性高的特点，其原理如图4。
[0035]匹配谐波抑制电路模块采用LC电路，针对蓝牙通讯模块的射频输出通路进行阻抗匹配；通过设计π型滤波器，对射频信号的二次谐波和三次谐波进行抑制，以降低本设备对其他无线通信设备的干扰，其原理如图5。
[0036]射频天线采用了1/4波长传输线原理，针对蓝牙通信的2.4G
‑
2.5G通信频段，设计
了曲流线型天线，其结构图详见图6。
[0037]本专利技术通过专有的蓝牙Mesh组网通信协议，可以实现照度传感器、LED灯具之间的Mesh组网通信功能。当设备组成Mesh通信网络后，其Mesh组网拓扑结构如图7所示，可以看到，两个传感器即可覆盖多个LED灯具并一起组成Mesh通信系统。
[0038]本实施例中LED灯具和恒照度传感器所组建的Mesh通信网络，可以提供设备间多对多传输，并特别提高构建大范围网络覆盖的通信能力，适用于楼层区域间自动控制。在该方案中每个LED灯具均为中继节点，同时支持低功耗工作模式，其采用网络泛洪管理技术，即一个节点发出的数据，将会被所有支持中继的节点进行转发，但不会被无限转发，已经转发该数据的节点将不再进行转发。因此该Mesh通信网络可以保证网络强健的同时，降低信道干扰和资源浪费。
[0039]以上所述仅为本技术的较佳实施方式，本技术的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本技术所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于蓝牙Mesh的恒照度传感器，其特征在于：所述恒照度传感器包括数字光感应模块、蓝牙通讯模块和电源模块，电源模块连接数字光感应模块、蓝牙通讯模块并进行供电；所述数字光感应模块通过光线感应能力，将光线强度信息转换为数字化的光照强度信息，通过串口传输至蓝牙通讯模块；蓝牙通讯模块内置依次连接的蓝牙通讯芯片、匹配谐波抑制电路模块和射频天线，将上述数字光照强度信息通过蓝牙通讯芯片转换为调光信息并经匹配谐波抑制电路模块处理，经射频天线通过蓝牙信道将该调光控制信息传输至LED灯具，实现蓝牙调光功能。2.根据权利要求1所述的一种基于蓝牙Mesh的恒照度传感器，其特征在于：电源模块通过稳压电路将纽扣电池输出的电压转换为3.3V电压，为数字光感应模块和蓝牙通讯模块提供电源。3.根据权利要求1所述的一种基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋卫红，芮益锋，王凤可，
申请(专利权)人：常州市海铂尔电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：