一种基于Zigbee和WiFi网络的智能家居照明系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及家居照明领域，尤其设及一种基于Zigbee和WiFi网络的智能家 居照明系统。
【背景技术】
[0002] 智能家居是集成建筑、网络通讯、信息家电、设备自动化于一体加W管理的居住环 境。智能家居系统是在家庭产品自动化、智能化的基础上，通过网络按拟人化的要求而实现 的，它利用先进的计算机技术、网络通讯技术、结构化布线技术、无线技术，将与家居生活有 关的各种子系统有机地结合在一起。智能家居照明系统使用白识灯、巧光灯、节能灯、L邸灯 等多种照明单元，通过对智能家居照明的智能化控制，形成不同的灯光场景，营造舒适优雅 的光环境，丰富人们不同的居住需要，衬托出居住者的高雅的艺术修养、气度不凡的性格品 质。
[0003] 然而现有的家居照明系统中在L邸灯打开时，L邸灯的亮度会突然间变亮，运一过 程会对用户的视觉舒适度产生一定的影响，出现一定程度的违和感，而且在进行照明系统 设计时，基本不会考虑到邸室与其它地方的区别，导致系统使用过程中不太协调。
[0004] 如公告号为CN204425701U的中国实用新型专利公开了一种基于物联网的智能家 居照明系统，包括环境监测模块、照明控制调节模块、中央处理器、环境匹配模块、数据存储 模块、终端模块。W物联网为基础，通过环境监测智能控制照明亮度和时间，一方面智能创 造舒适的照明环境的同时，节约电能。另一方面能将照明功率和时间数据化、系统化地传送 至系统用户终端，便于客户查证核实缴纳电费。但是其并没有对邸室和邸室W外的其它区 域进行区分，也没有解决L邸灯打开过程中出现的短暂违和感等问题。 阳0化]又如公告号为CN20455997抓的中国实用新型专利公开了一种基于Zigbee协议的 智能照明控制开关，包括智能开关和智慧网关，智能开关与智慧网关采用Zigbee无线通信 建立连接，若干个智能开关与一智慧网关构成星形通信连接网。智能开关利用各种传感器 功能，实现对环境的检测，控制对照明系统的开关控制，在开关内部集成多种传感器设备， 能够实时采集区域内的各项数据，为用户提供全方位的数据支撑服务，功能更加全面。但是 其并没有对邸室和邸室W外的其它区域进行区分，也没有解决L邸灯打开过程中出现的短 暂违和感等问题。 【实用新型内容】
[0006]为克服现有技术中存在的L邸灯在打开过程中出现短暂的违和感、照明系统未区 分邸室和非邸室区域等问题，本实用新型提供了一种基于Zigbee和WiFi网络的智能家居 照明系统，包括智能控制设备、中屯、控制系统、终端照明设备、WiFi路由器和Zigbee忍片， 所述智能控制设备、中屯、控制系统、终端照明设备与所述WiFi路由器连接，所述智能控制 设备与所述Zigbee忍片输入端连接，所述Zigbee忍片输出端与所述WiFi路由器连接，所 述中屯、控制系统包括微处理器、存储器、环境信息采集装置、终端控制装置和数据处理装 置，所述智能控制设备与所述微处理器双向连接，所述数据处理装置、所述存储器与所述微 处理器双向连接，所述终端控制装置输入端与所述微处理器连接，所述环境信息采集装置 与所述微处理器输入端连接，所述终端照明设备包括设在邸室内的一个W上的第一L邸照 明灯和设在邸室W外其它地方地方的一个W上的第二L邸照明灯，所述环境信息采集装置 包括光数据采集器和人体热红外采集器，每个所述第二L邸照明灯内均安装有所述人体热 红外采集器和所述光数据采集器，每个所述第一L邸照明灯内均安装有所述光数据采集 器，所述终端控制装置与所述终端照明设备输入端连接。
[0007] 优选地，所述环境信息采集装置还包括四个定向声音采集器，四个所述定向声音 采集器呈长方形分布在邸室的四个角。
[0008] 优选地，所述终端控制装置与所述微处理器之间设有用于反馈所述终端照明设备 开闭状态信息的反馈装置，所述反馈装置输入端与所述终端控制装置相连，输出端与所述 微处理器相连。
[0009] 优选地，所述中屯、控制系统还包括定时装置，当照明系统设定为自动模式时，所述 定时装置与所述终端控制装置输入端相连，当照明系统设定为手动模式时，所述定时装置 与所述终端控制装置断开连接。
[0010] 优选地，所述中屯、控制系统还包括亮度调节装置，所述亮度调节装置输入端与所 述微处理器相连。
[0011] 优选地，每个所述第一L邸照明灯和所述第二L邸照明灯均直接与一个手动开关 连接。
[001引优选地，所述智能控制设备为智能手机、PC机或平板电脑。
[0013] 优选地，所述环境信息采集装置还包括溫度采集器和湿度采集器，所述溫度采集 器和湿度采集器安装在所述第一L邸照明灯和第二L邸照明灯上。
[0014] 优选地，所述中屯、控制系统还包括溫湿度调节装置，所述溫湿度调节装置的输入 端与所述微处理器相连
[0015] 上述基于Zigbee和WiFi网络的智能家居照明系统的运行方法，包括如下步骤：
[0016] 步骤一：选择智能家居照明系统中手动或者自动的运行模式，若是选择手动模式， 则用户直接通过智能控制设备来直接控制终端控制装置，来实现对终端照明设备的控制； 若是选择自动模式，定时装置与所述终端控制装置输入端连接，按预先设定好的时间来实 现对照明系统中终端照明设备的整体控制，并结合周围的环境对终端照明设备进行局部控 制；
[0017] 步骤二：在自动模式状态下，当邸室中有人说话声音时，如果光数据采集器采集到 光数据信息小于设定数值，定向声音采集器会采集声音的强度值，并将声音的能量值通过 微处理器传递给数据处理装置，数据处理装置定位出声音源，如果声音源在设定的位置，终 端控制装置控制第一L邸照明灯打开；
[0018] 步骤在自动模式状态下，在邸室W外的地方，当人靠近时，如果光数据信息采 集器采集到的数据信息小于设定数值，最靠近人的第二L邸照明灯上的人体热红外采集器 采集人体的热红外线，通过终端控制装置控制该第二L邸照明灯打开，当人离开时间达能 设定时间时，终端控制装置控制该L邸照明灯自动关闭。
[0019] 优选地，所述步骤二中四个所述定向声音采集器采集声音的强度值后，根据四个 所述定向声音采集器的位置和采集的声音的强度，定位出声音源，四个定向声音采集器的 坐标为Ml(0,0)，M2 (m，0)，M3 (m，n)，M4 (0,n)，四个定向声音采集器采集的声音强度依次为 wl，w2，w3，w4,声源的坐标为
k为声音耗损常数，其与声音传 播距离L和声音强度耗损量P的关系如下：P=吐2。
[0020] 优选地，声源的坐标还可W为
[0021] 优选地，所述步骤一中控制所述亮度调节装置可实现对所述L邸照明灯的亮度控 制。 W22] 优选地，所述步骤二和所述步骤S中在L邸照明灯打开时，设计延时开关， 使其亮度缓慢增加，亮度通过调节照明灯的电流来实现，其电流与时间的关系如下：
i，其中I。为额定电流，T。为照明灯延时时间。
[0023]优选地，在所述步骤=中，在光数据信息采集器采集数据前，反馈装置反馈所述终 端照明设备开闭状态信息到微处理器，如果显示最靠近人的L邸照明灯显示为打开状态， 光数据信息采集器停止数据采集。
[0024]优选地，用户从智能照明设备上手动输入的指令和自动模式的指令有冲突时，按 手动输入的指令执行。
[00巧]存储器可W用来存储第一L邸照明灯和第二L邸照明灯在不同时间亮或不亮的状 态，不仅可W让用户将L邸照明灯的灯光调节状态进行保存，下次有需要直接使用，而且可 W通过数据处理装置计算出每个L邸照明灯的用电情况，显示在智能家居照明系统上，从 而实现可视化的节电习惯；其还可W存储环境信息采集器中采集到的人体热红外采集器、 定向声音采集器和光数据采集器信息，记录L邸照明灯打开或关闭的原因；存储智能控制 设备输入的设置信息等。
[00%] 数据处理装置主要负责对环境信息采集装置采集到的声音信息、热红外信息、光 数据信息进行处理，并通过微处理器控制终端控制装置，实现对第一L邸照明灯和第二LED 照明灯的控制，其中数据处理装置算是的信息内容包括对收集的声音信息进行处理，得到 声源位置，再判断是否需要打开L邸照明灯；收集热红外信息，当热红外信息强度达到设定 值时，根据终端控制装置反馈L邸照明灯的状态，当L邸照明灯的状态为打开时，停止操作， 当L邸照明灯的状态为关闭状态时，收集光数据信息，如光数据信息大于设