基于Zigbee技术的LED智能控制电源系统

1.一种基于Zigbee技术的LED智能控制电源系统，其特征是：所述的系统包括控制中心、现场控制模块和LED路灯无线终端，控制中心通过GPRS与现场控制模块进行通信，现场控制模块通过Zigbee与LED路灯无线终端进行通信。
2.根据权利要求1所述的基于Zigbee技术的LED智能控制电源系统，其特征是：所述的控制中心包括中心服务器和GPRS模块，中心服务器和GPRS模块相互连接，通过GPRS模块与现场控制模块进行通信。
3.根据权利要求1所述的基于Zigbee技术的LED智能控制电源系统，其特征是：所述的现场控制模块包括GPRS模块和Zigbee模块，GPRS模块和Zigbee模块相互连接，现场控制模块通过GPRS模块与控制中心进行通信，现场控制模块通过Zigbee模块与LED路灯无线终端进行通信。
4.根据权利要求1所述的基于Zigbee技术的LED智能控制电源系统，其特征是：所述的LED路灯无线终端包括Zigbee模块、电源模块和LED灯具，Zigbee模块与现场控制模块进行通信，并将控制信号发送给电源模块，控制电源模块驱动LED灯具。
5.根据权利要求4所述的基于Zigbee技术的LED智能控制电源系统，其特征是：所述的电源模块包括整流模块、PFC模块、PWM模块、数字指令控制模块和调光控制模块，市电输入整流模块，经整流模块整流后，输出至PFC模块，由PFC模块进行功率因数调节，然后输出至PWM模块，由PWM模块进行调压后输出驱动LED灯具，Zigbee模块输出控制信号经过数字指令控制模块输出至PFC模块，对PFC模块进行控制，Zigbee模块输出控制信号经过调光控制模块输出至PWM模块，对PWM模块进行控制。
6.根据权利要求5所述的基于Zigbee技术的LED智能控制电源系统，其特征是：所述的电源模块还包括辅助电源模块，经整流模块整流后的市电，再经过辅助电源模块转换后给Zigbee模块供电。
7.根据权利要求5所述的基于Zigbee技术的LED智能控制电源系统，其特征是：所述的电源模块还包括均流变压器，PWM模块输出经过均流变压器后输出多路，同时驱动多路LED灯具。

基于Zigbee技术的LED智能控制电源系统\n技术领域\n[0001] 本实用新型公开一种LED控制管理系统，特别是一种基于Zigbee技术的LED智能控制电源系统。\n背景技术\n[0002] 随着LED照明产业的发展，LED照明器材在人们生活中的应用越来越多，目前，LED照明行业中，对LED照明产品的供电及控制仍然采用传统LED电源点对点驱动及分布式照明供电方式（其系统结构请参看附图1），传统的供电方式驱动效率及可靠性低，并且无智能控制功能，而且使用及维护困难、使用成本较高；如何解决传统LED电源的驱动和控制方式是影响LED照明高效性和可靠性的技术瓶颈。\n发明内容\n[0003] 针对上述提到的现有技术中的LED照明系统的供电方式驱动效率及可靠性低的缺点，本实用新型提供一种新的基于Zigbee技术的LED智能控制电源系统，其结合Zigbee和GPRS技术对LED照明系统进行控制，智能实现LED灯开/关、调光、工作状态、故障报警、自动组网等远程集中控制和管理，解决传统LED电源的驱动和控制方式是影响LED照明高效和可靠性的技术瓶颈。\n[0004] 本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：一种基于Zigbee技术的LED智能控制电源系统，系统包括控制中心、现场控制模块和LED路灯无线终端，控制中心通过GPRS与现场控制模块进行通信，现场控制模块通过Zigbee与LED路灯无线终端进行通信。\n[0005] 本实用新型解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：\n[0006] 所述的控制中心包括中心服务器和GPRS模块，中心服务器和GPRS模块相互连接，通过GPRS模块与现场控制模块进行通信。\n[0007] 所述的现场控制模块包括GPRS模块和Zigbee模块，GPRS模块和Zigbee模块相互连接，现场控制模块通过GPRS模块与控制中心进行通信，现场控制模块通过Zigbee模块与LED路灯无线终端进行通信。\n[0008] 所述的LED路灯无线终端包括Zigbee模块、电源模块和LED灯具，Zigbee模块与现场控制模块进行通信，并将控制信号发送给电源模块，控制电源模块驱动LED灯具。\n[0009] 所述的电源模块包括整流模块、PFC模块、PWM模块、数字指令控制模块和调光控制模块，市电输入整流模块，经整流模块整流后，输出至PFC模块，由PFC模块进行功率因数调节，然后输出至PWM模块，由PWM模块进行调压后输出驱动LED灯具，Zigbee模块输出控制信号经过数字指令控制模块输出至PFC模块，对PFC模块进行控制，Zigbee模块输出控制信号经过调光控制模块输出至PWM模块，对PWM模块进行控制。\n[0010] 所述的电源模块还包括辅助电源模块，经整流模块整流后的市电，再经过辅助电源模块转换后给Zigbee模块供电。\n[0011] 所述的电源模块还包括均流变压器，PWM模块输出经过均流变压器后输出多路，同时驱动多路LED灯具。\n[0012] 本实用新型的有益效果是：本实用新型带冗余备份功能，极大提高了LED电源驱动可靠性，LED电源远离LED灯热源，可靠性提高，使用寿命相应延长，可采用无线调光技术，调光信号的节点数量相应降低，调光成本低，适合放置地面使用，方便于集中管理和维修，易实现产业化：生产工艺流程缩短，便于多测试工位整合，适合在线智能ATE测试，减少人为误测机率，提高产品质量。\n[0013] 下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。\n附图说明\n[0014] 图1为现有技术中的LED照明系统结构图。\n[0015] 图2为本实用新型控制系统流程图。\n[0016] 图3为本实用新型电源模块部分电路方框图。\n[0017] 图4为本实用新型电源系统结构图。\n具体实施方式\n[0018] 本实施例为本实用新型优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的，均在本实用新型保护范围之内。\n[0019] 本实用新型主要为LED照明外接驱动电源智能控制系统，本实用新型采用了国外Zigbee无线通信与远程GPRS网络通信无缝链接及冗余技术集中控制等先进照明控制技术解决方案和新的技术路线。\n[0020] 请参看附图2，本实用新型中的系统主要包括三个部分，即控制中心、现场控制模块和LED路灯无线终端，本实施例中，控制中心通过GPRS与现场控制模块进行通信，现场控制模块通过Zigbee与LED路灯无线终端进行通信。本实施例中，控制中心包括中心服务器和GPRS模块，其中中心服务器可以采用PC机或工控机等，可以对整个LED照明系统进行控制，中心服务器和GPRS模块相互连接，本实施例中，中心服务器和GPRS模块可以采用RS-232总线、RS-485总线等常规方式进行连接，中心服务器通过GPRS模块与现场控制模块进行通信，将控制信息发送给现场控制模块，并接收现场控制模块的反馈信息。本实施例中，现场控制模块主要包括GPRS模块和Zigbee模块，GPRS模块和Zigbee模块相互连接，现场控制模块通过GPRS模块与控制中心进行通信，接收控制中心发送的控制信号，并将本地信号反馈给控制中心，现场控制模块通过Zigbee模块与LED路灯无线终端进行通信，将控制信号利用Zigbee短距离无线传输方式发送给LED路灯无线终端，并接收LED路灯无线终端的反馈信号。\n[0021] 请参看附图3，本实施例中，LED路灯无线终端包括Zigbee模块、电源模块和LED灯具，Zigbee模块与现场控制模块进行通信，并将控制信号发送给电源模块，控制电源模块驱动LED灯具。本实施例中，电源模块包括整流模块、PFC模块、PWM模块、数字指令控制模块和调光控制模块，市电输入整流模块，经整流模块整流后，输出至PFC模块，由PFC模块进行功率因数调节，然后输出至PWM模块，由PWM模块进行调压后输出驱动LED灯具，Zigbee模块输出控制信号经过数字指令控制模块输出至PFC模块，对PFC模块进行控制，Zigbee模块输出控制信号经过调光控制模块输出至PWM模块，对PWM模块进行控制，本实施例中，电源模块还包括均流变压器，PWM模块输出经过均流变压器后输出多路，同时驱动多路LED灯具。本实施例中，电源模块还包括辅助电源模块，经整流模块整流后的市电，再经过辅助电源模块转换后给Zigbee模块供电。\n[0022] 本实用新型中，LED路灯无线终端中的Zigbee模块负责与Zigbee子网络内各LED灯上的“无线终端”实时通讯，接收数据并转发给“现场控制模块”，同时将“现场控制器模块”的控制指令发送给所有无线终端，实现对LED路灯的现场检测和控制。本实施例中，利用GPRS模块与控制中心远距离无线数据传输，并周期性反馈各个LED路灯工作状态至控制中心，同时接受控制中心指令传输至现场控制器模块，实现在线即时远程LED路灯开/关、调光、电压/电流反馈、状态查询、定时控制、故障检测/报警等运行参数设置和工作状态智能控制，管理方便，效率高。本实用新型中，以“现场控制模块”作智能控制节点，接收LED路灯无线终端的Zigbee无线信号，并按预装程序处理后发出控制指令发送给LED路灯无线终端，同时以简报形式定时通过GPRS无线网络反馈至监视中心，如出现故障而现场控制器又无法处理则直接反馈至监视中心，同时监视中心可以通过GPRS远程无线网络控制现场控制器以改变其对于LED路灯的控制程序。\n[0023] 本实用新型打破传统LED电源点对点驱动及分布式照明供电的方法，创新开发基于冗余技术的LED集中驱动电源。本实用新型在LED恒压/恒流驱动电源上，融合Zigbee协议，组合成为高可靠、实用性强和低成本的无线实时控制多路LED电源。LED灯无线终端通过Zigbee信道，接受和执行各种指令，并将执行结果和数据送回现场控制器，LED灯间相互通讯，实现路灯的复杂控制，在线即时控制LED灯开/关、亮度调节、状态查询、故障检测等，还可拓展数据采集功能，包括可见光亮度、温度、湿度、功率因数等。本实用新型在LED恒压/恒流驱动电源上，结合Zigbee硬件电路，组合成新型“强制均流变压器”，实现多路均流输出。本实用新型带冗余备份功能，极大提高了LED电源驱动可靠性，LED电源远离LED灯热源，可靠性提高，使用寿命相应延长，可采用无线调光技术，调光信号的节点数量相应降低，调光成本低，适合放置地面使用，方便于集中管理和维修，易实现产业化：生产工艺流程缩短，便于多测试工位整合，适合在线智能ATE测试，减少人为误测机率，提高产品质量。\n[0024] 本实用新型创新将国外先进Zigbee无线通信与GPRS网络通信无缝链接及冗余技术用于LED照明智能远程集中控制和管理，开发基于Zigbee + GPRS通信的智能LED照明远程集中控制管理系统，填补国内空白。其实现低成本短程无线Zigbee网络与远程无线GPRS网络的无缝连接，构建以LED灯为最小控制单元的低成本、高可靠和实用性强的智能化无线联网控制网络。本实用新型集智能LED照明远程集中控制和管理于一体，实现综合业务智能控制管理功能，包括：电源集中驱动，LED灯相互通讯，在线即时控制LED灯开/关、亮度调节、状态查询、故障检测，拓展可见光亮度、温度、湿度、功率因数等数据采集，自动组网、自动路由、自适应，对LED灯分区、分线路、分组管理等。 本实用新型系统全模块化，由LED集中驱动电源（集中AC/DC模块）、Zigbee专用通讯模块、现场控制模块、GPRS专用通讯模块、灯检测模块（反馈功能模块）组成，标准、通用，使用简便、灵活，互换性强。本实用新型优化无线联网控制网络，智能实现LED灯开/关、调光、工作状态、故障报警、自动组网等远程集中控制和管理。本实用新型中的Zigbee网络可多达6,5万个无线传输模块，具有简单、使用方便、工作可靠、智能化自组织\成本低等特点。