一种获取灯具工作状态的物联网通信装置及系统的制作方法

    技术2023-06-08  27


    本实用新型属于灯具检测领域,涉及一种获取灯具工作状态的物联网通信装置及系统。



    背景技术:

    灯具是生活中不可缺少的一部分,不管是家庭、办公、商场还是公共场所,都需要良好的照明环境。随着智能照明的发展,人们对照明环境的要求越来越高,一旦灯具发生故障不亮时,会直接影响到照明效果。因此,灯具的高效率维护变得极为重要。

    目前大多数场合对灯具的维护,都是需要人工定期去逐一检查是否有坏的灯,现有灯具无法自动检测并上报自身的工作状态,人工检修的工作量大、效率低,需要很大的人力成本和时间;并且难以及时发现坏的灯具,不能及时地排除故障。



    技术实现要素:

    本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点,提供一种获取灯具工作状态的物联网通信装置及系统。

    为达到上述目的,本实用新型采用以下技术方案予以实现:

    一种获取灯具工作状态的物联网通信装置,包括单片机、温度传感器、电流检测传感器、灯具工作状态收发单元、低压差线性稳压器和ac-dc转换器;

    温度传感器设置在电源控制器内部,温度传感器与单片机的第一adc输入引脚连接;电流检测传感器串联在电源控制器的输出线上,电流检测传感器和单片机的第二adc输入引脚连接;灯具工作状态收发单元与单片机的spi接口连接;ac-dc转换器的输入端与电源控制器的输入端并联,输出端连接低压差线性稳压器;低压差线性稳压器的输出端连接单片机和灯具工作状态收发单元。

    本实用新型进一步的改进在于:

    温度传感器为ntc负温度系数热敏电阻。

    电流检测传感器为霍尔电流传感器。

    单片机为mke02z16vlc4单片机。

    灯具工作状态收发单元为无线射频收发器。

    本实用新型还公开了:

    一种获取灯具工作状态的物联网通信系统,包括控制中心和若干个通信装置;所有通信装置均通过灯具工作状态收发单元与控制中心无线连接。

    控制中心为电子计算机或手机。

    与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:

    本实用新型通信装置,通过将温度传感器安装在靠近灯具电源控制器的位置,可以对电源控制器周边温度进行实时检测,电流检测传感器串联在灯具电源控制器的输出线上,可以实时测量电源控制器输出电流大小,判断灯具的亮度和功耗情况。温度传感器和电流检测传感器将采集的信息发送至单片机,单片机经过简单处理后通过灯具工作状态收发单元对外发送。不需要人工定期去逐一检查是否有坏的灯,节省极大的人力成本和时间,而且便于及时发现故障灯具。同时,通过设置低压差线性稳压器和ac-dc转换器,给单片机和灯具工作状态收发单元提供稳定的供电电压,保证系统的稳定运行。

    本实用新型通信系统,若干个通信装置均与控制中心连接,在控制中心就可以很方便查看灯具的工作状态,方便集中管理,提高灯具故障维修效率。

    附图说明

    图1为本实用新型的结构示意图。

    其中:1-电源控制器;2-温度传感器;3-电流检测传感器;4-灯具;5-单片机;6-灯具工作状态收发单元;7-低压差线性稳压器;8-ac-dc转换器。

    具体实施方式

    为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都应当属于本实用新型保护的范围。

    需要说明的是,本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

    下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述:

    参见图1,本实用新型获取灯具工作状态的物联网通信装置,包括单片机5、温度传感器2、电流检测传感器3、灯具工作状态收发单元6、低压差线性稳压器7和ac-dc转换器8;温度传感器2设置在电源控制器1内部,温度传感器2与单片机5的第一adc输入引脚连接;电流检测传感器3串联在电源控制器1的输出线上,电流检测传感器3和单片机5的第二adc输入引脚连接;灯具工作状态收发单元6与单片机5的spi接口连接;ac-dc转换器8的输入端与电源控制器1的输入端并联,输出端连接低压差线性稳压器7;低压差线性稳压器7的输出端连接单片机5和灯具工作状态收发单元6。220v交流电经过ac-dc转换器8转换后输出5.0v直流电,在低压差线性稳压器7转换为3.3v直流电压给单片机5和灯具工作状态收发单元6供电。

    本实用新型获取灯具工作状态的物联网通信系统,包括控制中心和若干个通信装置;所有通信装置均通过灯具工作状态收发单元6与控制中心无线连接。控制中心为电子计算机或手机。

    具体的,温度检测传感器2采用ntc负温度系数热敏电阻,安装在靠近电源控制器1的发热部件的位置,该热敏电阻的阻值随温度升高而降低,将ntc负温度系数热敏电阻与一个10k电阻串联连接到3.3v电压与地之间,从中间分压可以采集到随温度变化的模拟电压信号,该电模拟电压信号连接到单片机5的第一adc输入引脚,经过单片机5的ad转换和计算可以得到灯具工作时电源控制器1的实时温度值。

    电流检测传感器3采用霍尔电流传感器,具体为acs712霍尔电流传感器。将acs712霍尔电流传感器串接到电源控制器1连接灯具一端的电源线间,acs712霍尔电流传感器的输出连接到单片机5的第二adc输入引脚;当电源线间有电流通过时,acs712霍尔电流传感器输出引脚可以输出随电流变化的模拟电压信号,再将模拟电压信号经单片机的ad转换和计算,得到灯具工作的电流值,再根据灯具工作电压和自身参数可计算出输出功率和亮度。

    单片机5选用32位armcortexm0系列单片机,型号为mke02z16vlc4,通过单片机的常规程序设定即可实现数据的简单处理。

    灯具工作状态收发单元为2.4g无线射频收发器,型号为si24r1。单片机5每隔一段时间会将采集的灯具工作状态信息通过无线射频收发器发送出去,灯具工作状态信息包括灯具自身地址、电源控制器1工作温度、灯具输出功率和灯具亮度,其中灯具地址用于灯具识别。

    灯具可以主动检测自身工作状态,并且上报工作状态;灯具维护人员在控制中心就可以很方便查看灯具的工作状态,方便集中管理;有效的降低了人工排查检修带来的维护成本,提高了灯具故障维修效率。

    以上内容仅为说明本实用新型的技术思想,不能以此限定本实用新型的保护范围,凡是按照本实用新型提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。


    技术特征:

    1.一种获取灯具工作状态的物联网通信装置,其特征在于,包括单片机(5)、温度传感器(2)、电流检测传感器(3)、灯具工作状态收发单元(6)、低压差线性稳压器(7)和ac-dc转换器(8);

    温度传感器(2)设置在电源控制器(1)内部,温度传感器(2)与单片机(5)的第一adc输入引脚连接;电流检测传感器(3)串联在电源控制器(1)的输出线上,电流检测传感器(3)和单片机(5)的第二adc输入引脚连接;灯具工作状态收发单元(6)与单片机(5)的spi接口连接;ac-dc转换器(8)的输入端与电源控制器(1)的输入端并联,输出端连接低压差线性稳压器(7);低压差线性稳压器(7)的输出端连接单片机(5)和灯具工作状态收发单元(6)。

    2.根据权利要求1所述的获取灯具工作状态的物联网通信装置,其特征在于,所述温度传感器(2)为ntc负温度系数热敏电阻。

    3.根据权利要求1所述的获取灯具工作状态的物联网通信装置,其特征在于,所述电流检测传感器(3)为霍尔电流传感器。

    4.根据权利要求1所述的获取灯具工作状态的物联网通信装置,其特征在于,所述单片机(5)为mke02z16vlc4单片机。

    5.根据权利要求1所述的获取灯具工作状态的物联网通信装置,其特征在于,所述灯具工作状态收发单元为无线射频收发器。

    6.一种获取灯具工作状态的物联网通信系统,其特征在于,包括控制中心和若干个权利要求1-5任一项所述的通信装置;所有通信装置均通过灯具工作状态收发单元(6)与控制中心无线连接。

    7.根据权利要求6所述的获取灯具工作状态的物联网通信系统,其特征在于,所述控制中心为电子计算机或手机。

    技术总结
    本实用新型公开了一种获取灯具工作状态的物联网通信装置及系统,包括单片机、温度传感器、电流检测传感器、灯具工作状态收发单元、低压差线性稳压器和AC‑DC转换器;温度传感器设置在电源控制器内部,温度传感器与单片机的第一ADC输入引脚连接;电流检测传感器串联在电源控制器的输出线上,电流检测传感器和单片机的第二ADC输入引脚连接;灯具工作状态收发单元与单片机的SPI接口连接;AC‑DC转换器的输入端与电源控制器的输入端并联,输出端连接低压差线性稳压器;低压差线性稳压器的输出端连接单片机和灯具工作状态收发单元。灯具可以主动检测自身工作状态,并且上报工作状态,方便集中管理,降低了人工排查检修带来的维护成本。

    技术研发人员:赵瓅晔;杨浩;戚平礼
    受保护的技术使用者:西安非凡士智能科技有限公司
    技术研发日:2019.05.06
    技术公布日:2020.03.31

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