一种智能照明调光控制器以及调光方法

摘要

本发明提供了一种智能照明调光控制器以及调光方法，该控制器包括：强电电路以及弱电电路，强电电路包括电源模块、开关控制模块以及电能计量模块；弱电电路包括主控模块、通信模块以及灯光亮度调节模块；电源模块分别与外部电源、开关控制模块，主控模块、通信模块以及电能计量模块电连接；开关控制模块还分别与外部电源、主控模块以及照明设备电连接；主控模块还分别与通信模块、电能计量模块以及灯光亮度调节模块电连接；通信模块与电能计量模块电连接；灯光亮度调节模块与照明设备电连接；通信模块包括RS485模块、Lora模块、NB‑IOT模块中的任意一种。本发明能够解决传统照明设备亮度控制和开关控制不够智能化的问题。

说明书

技术领域

本发明属于照明设备控制技术领域，尤其涉及一种智能照明调光控制器以及调光方法。

背景技术

新基建是智慧经济时代贯彻新发展理念，吸收新科技革命成果，实现国家生态化、数字化、智能化、高速化、新旧动能转换与经济结构对称态，建立现代化经济体系的国家基本建设与基础设施建设。从传统的、模拟的转化成数字的、大数据的方向转型。

目前公共的照明设备大部分是手动开关控制没有亮度调控功能，采用传统的白炽灯照明。耗电高能效比低。亮度不可调控，功能差。随着城市建设的逐步展开，设备存量增长，巡检、合闸变得困难，导致传统照明设备亮度控制以及开关控制也变得困难。可见传统照明设备亮度控制和开关控制不够智能化的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种智能照明调光控制器，旨在解决传统照明设备亮度控制和开关控制不够智能化的问题。

本发明实施例提供一种智能照明调光控制器，所述智能照明调光控制器包括：强电电路以及弱电电路，所述强电电路包括电源模块、开关控制模块以及电能计量模块；所述弱电电路包括主控模块、通信模块以及灯光亮度调节模块；

所述电源模块分别与所述外部电源、所述开关控制模块、所述主控模块、所述通信模块以及所述电能计量模块电连接；

所述开关控制模块还分别与所述外部电源、所述主控模块以及照明设备电连接；

所述主控模块还分别与所述通信模块、所述电能计量模块以及所述灯光亮度调节模块电连接；

所述通信模块与所述电能计量模块电连接；

所述灯光亮度调节模块与所述照明设备电连接；

所述通信模块包括RS485模块、Lora模块、NB-IOT模块中的任意一种。

更进一步地，还包括时钟模块，所述时钟模块包括SD3077芯片，所述SD3077芯片与所述主控模块电连接。

更进一步地，所述主控模块包括HC32L130J8TALQFP-48单片机芯片，所述HC32L130J8TALQFP-48单片机芯片分别与所述电源模块、所述开关控制模块、所述通信模块、所述电能计量模块、所述灯光亮度调节模块以及所述SD3077芯片电连接。

更进一步地，所述电能计量模块包括hlw8112芯片，所述hlw8112芯片分别与所述电源模块、所述HC32L130J8TALQFP-48单片机芯片以及所述通信模块电连接。

更进一步地，所述开关控制模块包括MOS管Q1以及继电器K1，所述MOS管Q1分别与所述HC32L130J8TALQFP-48单片机芯片以及所述继电器K1电连接，所述继电器K1分别与所述电源模块、所述外部电源以及所述照明设备电连接。

更进一步地，当所述通信模块包括NB-IOT模块时，所述智能照明调光控制器还包括升压模块，所述升压模块包括MOS管Q11以及MOS管Q8，所述MOS管Q11分别与所述HC32L130J8TALQFP-48单片机芯片以及所述NB-IOT模块电连接，所述MOS管Q8分别与所述HC32L130J8TALQFP-48单片机芯片以及所述NB-IOT模块电连接。

更进一步地，当所述通信模块包括RS485模块时，所述智能照明调光控制器还包括：降压模块，所述降压模块包括MOS管Q15以及MOS管Q16，所述MOS管Q15分别与所述HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片以及所述RS485模块电连接；所述MOS管Q16分别与所述HC32L130J8TALQFP-48单片机芯片以及所述RS485模块电连接。

更进一步地，当所述通信模块包括所述Lora模块或所述NB-IOT模块时，所述电源模块包括：第一降压单元以及第二降压单元，所述第一降压单元分别与所述外部电源以及所述第二降压单元电连接，所述第二降压单元分别与所述主控模块、所述电能计量模块以及所述Lora模块电连接，或者所述第二降压单元分别与所述主控模块、所述电能计量模块以及所述NB-IOT模块。

更进一步地，当所述通信模块包括所述RS485模块时，所述电源模块还包括第三降压单元，所述第三降压单元分别与所述第一降压单元以及所述RS485模块电连接。

本发明实施例还提供了一种智能照明调光方法，所述方法用于上述实施例提供的智能照明调光控制器，所述方法包括步骤：

通过所述通信模块接收远程服务端发送的合闸信号；

根据所述合闸信号输出高电平驱动所述开关控制模块工作，使电路导通以打开所述照明设备；

获取电能信息，并将所述电能信息通过所述通信模块转发给所述远程服务端；

接收所述远程服务端下发的调光信号，所述调光信号包括亮度等级，所述调光信号是所述远程服务端根据所述电能信息生成的；

根据所述调光信号中的所述亮度等级控制所述灯光亮度调节模块输出与所述亮度等级对应的驱动信号，以调节照明设备亮度。

本发明所达到的有益效果：通过强度电路中的开关控制模块控制照明设备的打开和关闭，并且通过电能计量模块计量照明设备的电能数据，并通过弱电电路中的主控模块对电能数据进行计算，将计算得到的电能信息通过对应的通信模块发送给远程服务端，从而根据远程服务端的控制信号来实现远程控制灯光亮度调节模块来调节照明设备的亮度。同时提供了多种通信模块以适应不同的应用场景，保证控制器与远程服务端的通信时效性，进而实现照明设备亮度控制和开关控制，使照明设备控制更加智能、环保、数字化。应用于城市建设亮化工程的便捷控制和无人化。本发明能够解决传统照明设备亮度控制和开关控制不够智能化的问题。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种智能照明调光控制器的结构示意图；

图2是本发明实施例中RS485模块提供的一种结构示意图；

图3是本发明实施例中Lora模块提供的一种结构示意图；

图4是本发明实施例中NB-IOT模块提供的一种结构示意图；

图5是本发明实施例中NB-IOT模块提供的另一种结构示意图；

图6是本发明实施例中灯光亮度调节模块提供的一种结构示意图；

图7是本发明实施例中主控模块提供的一种结构示意图；

图8是本发明实施例中电能计量模块提供的一种结构示意图；

图9是本发明实施例中开关控制模块提供的一种结构示意图；

图10是本发明实施例中升压模块提供的一种结构示意图；

图11是本发明实施例中降压模块提供的一种结构示意图；

图12是本发明实施例第一降压单元提供的一种结构示意图；

图13是本发明实施例中第二降压单元提供的一种结构示意图；

图14是本发明实施例中第三降压单元提供的一种结构示意图；

图15是本发明实施例中时钟模块提供的一种结构示意图；

图16是本发明实施例中在线升级模块提供的一种结构示意图；

图17是本发明实施例提供的一种智能照明调光方法的方法流程图。

其中，1、外部电源；2、电源模块；3、开关控制模块；4、电能计量模块；5、通信模块；51、RS485模块；52、Lora模块；53、NB-IOT模块；6、主控模块；7、灯光亮度调节模块；8、照明设备。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，图1是本发明实施例提供的一种智能照明调光控制器的结构示意图。

该智能照明调光控制器包括强电电路以及弱电电路，强电电路包括电源模块2、开关控制模块3以及电能计量模块4；弱电电路包括主控模块6、通信模块5以及灯光亮度调节模块7；电源模块2分别与外部电源1、开关控制模块3、主控模块6、通信模块5以及电能计量模块4电连接；开关控制模块3还分别与外部电源1、主控模块6以及照明设备8电连接；主控模块6还分别与通信模块5、电能计量模块4以及灯光亮度调节模块7电连接；通信模块5与电能计量模块4电连接；灯光亮度调节模块7与照明设备8电连接；通信模块5包括RS485模块51、Lora模块52、NB-IOT模块53中的任意一种。

其中，如图2所示，RS485模块51包括SIT(芯力特)的SIT3485芯片U7。如图3所示，该Lora模块52包括安信可的Lora wan模块的RA07芯片M1，该RA07芯片M1采用的是LORA WAN的通信协议。如图4、图5所示，该NB-IOT模块53包括芯讯通无线科技的NB73芯片M2或者SIM7020C芯片M3。如图6所示，灯光亮度调节模块7包括LM2904芯片U8，用于提供1-10V的驱动信号，以调节照明设备8的亮度等级，其中，亮度等级包括0％到100％。上述外部电源1提供220V电压。上述照明设备8为控制器所控制的照明设备8，可以是道路的路灯、或其他需要控制的灯具等。

在本发明实施例中，如图7所示，上述主控模块6包括HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1，HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1分别与电源模块2、开关控制模块3、通信模块5、电能计量模块4以及灯光亮度调节模块7，还与时钟模块的SD3077芯片U2电连接。

具体的，HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1的第48引脚与电源模块2输出的3.3V电源电连接。HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1的第35引脚与开关控制模块3的MOS管1的栅极电连接。

HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1的第14引脚与通信模块5中RS485模块51的SIT3485芯片U7的第2、3引脚电连接，用于与SIT3485芯片U7进行通信。

HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1的第20、11引脚分别与通信模块5中NB-IOT模块53的NB73芯片M2的36、35引脚电连接，用于与NB73芯片M2进行通信。

HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1的第16引脚与通信模块5中NB-IOT模块53的SIM7020C芯片M3的第42引脚电连接，进而使得HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯与SIM7020C芯片M3进行通信。

HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1的第20、11引脚分别与通信模块5中Lora模块52的RA07芯片M1的第10、11引脚电连接，用于与RA07芯片M1进行通信。

HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1的第27、28、26、29引脚分别与电能计量模块4中的hlw8112芯片的第8、9、10、11引脚电连接。

HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1的第18引脚与LM2904芯片U8的第3引脚(1IN+)电连接。

HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1的第21、22引脚分别与SD3077芯片U2的第6、5引脚电连接。

在本发明实施例中，如图8所示，上述电能计量模块4包括hlw8112芯片U4，hlw8112芯片U4分别与电源模块2、HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1以及通信模块5电连接。

具体的，hlw8112芯片U4的第16引脚与电源模块2输出的3.3V电源电连接。hlw8112芯片U4的第8、9、10、11引脚分别与HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1的第27、28、26、29引脚电连接。

上述电能计量模块4还包括电流互感器L1、电流互感器L2、电阻14、电阻R13、电容C15、电容C16、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电容C19、电容C20电阻R19。其中，电流互感器L1与电流互感器L2的型号均为HCT226A-3。电流互感器L1的第1引脚分别与电阻R14的一端、电阻R13的一端电连接。电流互感器L1的第2引脚分别与电阻R14的另一端、以及电阻R16的一端电连接。电阻R13的另一端分别与电容C15的一端、hlw8112芯片U4的第1引脚电连接。电容C15的另一端分别与电容C16的一端以及接地端电连接。电容C16的另一端分别与电阻R16的另一端以及hlw8112芯片U4的第2引脚电连接。电流互感器L2的第一引脚分别与电阻R18的一端、电阻R17的一端电连接。电流互感器L2的第二引脚分别与电阻R18的另一端、电阻R19的一端电连接。电阻R17的另一端分别与电容C19的一端以及hlw8112芯片U4的第3引脚电连接。电容C19的另一端分别与接地端以及电容C20的一端电连接。电容C20的另一端分别与电阻R19的另一端以及hlw8112芯片U4的第4引脚电连接。

在本发明实施例中，如图9所示，上述开关控制模块3包括MOS管Q1以及继电器K1，MOS管Q1分别与HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1以及继电器K1电连接，继电器K1分别与电源模块2、外部电源1以及照明设备8电连接。

其中，MOS管Q1的型号为AO3402A，该继电器K1的型号为HF115F-012-1HS3。

具体的，MOS管Q1的栅极与HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1的第35脚电连接。MOS管Q1的源极接地。MOS管Q1的漏极分别与继电器K1的第2引脚以及电源模块2输出的12V电源电连接。继电器K1的第5、6引脚与外部电源1的正极电连接。继电器K1的第7、8引脚输出220V电源与照明设备8电连接，用于点亮照明设备8。其中，当需要打开照明设备8时，HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1输出高电平驱动MOS管Q1导通，以使继电器K1闭合，电路导通，照明设备8发光。当需要关闭照明设备8时，HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1输出低电平驱动MOS管Q1断开，以使继电器K1断开，电路断开，照明设备8关闭。这样可以通过主控模块6控制照明设备8通断。

在本发明实施例中，如图10所示，当通信模块5包括NB-IOT模块53时，智能照明调光控制器还包括升压模块，升压模块包括MOS管Q11以及MOS管Q8，MOS管Q11分别与HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1以及NB-IOT模块53电连接，MOS管Q8分别与HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1以及NB-IOT模块53电连接。

其中，MOS管Q11以及MOS管Q8的型号均为WNM2021-3/TR。

具体的，MOS管Q11的栅极与HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1的第40引脚电连接。MOS管Q11的源极与SIM7020C芯片M3的第2引脚电连接。MOS管Q11的漏极与HC32L130J8TALQFP-48单片机芯片U1的第20引脚电连接。MOS管Q8的栅极与HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1的第40引脚电连接。MOS管Q8的源极与SIM7020C芯片M3的第1引脚电连接。MOS管Q8的漏极与HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1的第11引脚电连接。其中，HC32L130J8TALQFP-48单片机芯片U1的第40引脚提供1.8V电压。通过MOS管Q11以及MOS管Q8将1.8V的电压转换为3.3V的TTL电平提供给SIM7020C芯片M3使用，进而保证HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1与SIM7020C芯片M3通信。

在本发明实施例中，如图11所示，当通信模块5包括RS485模块51时，智能照明调光控制器还包括：降压模块，降压模块包括MOS管Q15以及MOS管Q16，MOS管Q15分别与HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1以及RS485模块51电连接；MOS管Q16分别与HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1以及RS485模块51电连接。

其中，MOS管Q15以及MOS管Q16的型号可以为WNM2021-3/TR。

具体的，MOS管Q15的栅极与SIT3485芯片U7的3.3V电压电连接。MOS管Q15的源极与HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1的第13引脚电连接。MOS管Q15的漏极与SIT3485芯片U7的第1引脚(RO脚)电连接。MOS管Q16的栅极与SIT3485芯片U7的3.3V电压电连接。MOS管Q16的源极与HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1的第12引脚电连接。MOS管Q16的漏极与SIT3485芯片U7的第4引脚(DI脚)电连接。其中，通过MOS管Q15以及MOS管Q16将5V的电压转换为3.3V的TTL电平提供给SIT3485芯片U7使用，进而保证HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1与SIT3485芯片U7进行通信。

在本发明实施例中，如图12、13所示，当通信模块5包括Lora模块52或NB-IOT模块53时，电源模块2包括：第一降压单元以及第二降压单元，第一降压单元分别与外部电源1以及第二降压单元电连接，第二降压单元分别与主控模块6、电能计量模块4以及Lora模块52电连接，或者第二降压单元分别与主控模块6、电能计量模块4以及NB-IOT模块53。

其中，上述第一降压单元包括LS10-13B12R3芯片，用于将外部电源1的220V电压转换为12V电压，上述第二降压单元包括jw5052c芯片U5，用于将第一降压单元输出的12V电压转换为3.3V电压。

具体的，该LS10-13B12R3芯片的第1引脚(L脚)与外部电源1提供的220V电源的正极电连接，LS10-13B12R3芯片的第2引脚(N脚)外部电源1提供的220V电源的负极电连接。LS10-13B12R3芯片的第6引脚(VOUT脚)用于输出12V电压给第二降压单元使用，LS10-13B12R3芯片的第6引脚具体与jw5052c芯片U5的第5引脚(IN脚)电连接。

该jw5052c芯片U5的第6引脚用于输出3.3V电压提供给主控模块6、电能计量模块4以及Lora模块52使用，具体提供给HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1、hlw8112芯片U4、RA07芯片M1、SIM7020C芯片M3或者NB73芯片M2使用。具体的，jw5052c芯片U5的第6引脚与HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1的第48引脚(DVCC脚)电连接、与hlw8112芯片U4的第16引脚(VDD脚)电连接、RA07芯片M1的第9引脚(VCC引脚)电连接、与SIM7020C芯片M3电连接、NB73芯片M2的第1、2引脚(VCC0、VCC1脚)电连接。

更具体的，该第一降压单元还包括共模滤波器L4、电感L3、保险丝F3、可变电阻R42、可变电阻R44、可变电阻R45、电阻R43、放电管GDT1、电容C30、电容C31、电容C32、电容C33、电容C34、电容C35以及二极管D6。二极管D6的型号为SMBJ12A。其中，共模滤波器L4的第一引脚与电感L3的一端连接，共模滤波器L4的第2引脚分别与电阻R43的一端、电容C30的一端、可变电阻R45的一端、可变电阻R44的一端以及外部电源1的负极电连接。共模滤波器L4的第3引脚分别与电容C33的一端以及LS10-13B12R3芯片的第2引脚电连接。共模滤波器L4的第四引脚分别与电容C34的一端以及LS10-13B12R3芯片的第1引脚电连接。电感L3的另一端分别与电阻R43的另一端、电容C30的另一端、可变电阻R42的一端、可变电阻R44的另一端以及保险丝F3的一端电连接。保险丝F3的另一端与外部电源1的正极电连接。可变电阻R45的另一端分别与可变电阻R42的另一端以及放电管GDT1的第1引脚电连接。该放电管GDT1的第2引脚分别与电容C33的另一端以及电容C34的另一端电连接。电容C35的正极与LS10-13B12R3芯片的第3引脚(+V脚)电连接，电容C35的负极与LS10-13B12R3芯片的第4引脚(-V脚)电连接。电容C31的一端分别与LS10-13B12R3芯片的第6引脚、电容C32的正极、12V电压、以及二极管D6的负极电连接。电容C31的另一端接地。电容C32的负极接地。二极管D6的正极接地。

第二降压单元还包括电容C40、电阻R46、电容C36、电感L5、二极管D7、电阻R49、电阻R47、电阻R48、电容C37、电容C38、电容C39、电容C41、电容C42以及二极管D8。其中，电容C40的一端接地，电容C40的另一端分别与电阻R446的一端、jw5052c芯片U5的第5引脚以及12V电压电连接。电容C36并联与jw5052c芯片U5的第1引脚以及第6引脚之间。二极管D7的负极与jw5052c芯片U5的第6引脚电连接，二极管D7的正极接地。电阻R49的一端接地，另一端与jw5052c芯片U5的第3引脚以及电阻R47的一端电连接。电阻R47的另一端分别与电容C37的一端以及电感L5的一端电连接。电感L5的另一端与jw5052c芯片U5的第6引脚电连接。电容C37的另一端接地。电容C38、电容C39、电容C41、电容C42均与电容C37并联。电阻R48与二极管D8串联后也与电容C37并联。

在本发明实施例中，如图14所示，当通信模块5包括RS485模块51时，电源模块2还包括第三降压单元，第三降压单元分别与第一降压单元以及RS485模块51电连接。具体的，该第三降压单元包括AMS1117-5芯片U6，用于将第一降压单元输出的12V电压转换为5V电压单独供给SIT3485芯片U7使用。AMS1117-5芯片U6的第1引脚接地。AMS1117-5芯片U6的第2引脚(VOUT脚)用于输出5V电压与上述SIT3485芯片U7的第8引脚(VCC脚)电连接。AMS1117-5芯片U6的第3引脚(VIN脚)与第一降压单元输出的12V电压电连接。

更具体的，第三降压单元还包括电容C43、电容C44、电容C45、电容C46以及电容C47。该电容C43的一端接地，另一端分别与MS1117-5芯片的第3引脚(VIN脚)、电容C44的一端、第一降压单元输出的12V电压电连接。电容C44的另一端接地。电容C45、电容C46以及电容C47并联连接，电容C45、电容C46以及电容C47的一端均与MS1117-5芯片的第2引脚电连接，电容C45、电容C46以及电容C47的另一端均接地。电容C43、电容C44、电容C45、电容C46以及电容C47均可以为滤波电容，用于给上述MS1117-5芯片提供滤波电路，以便于MS1117-5芯片能够提供稳定的5V电压给SIT3485芯片U7使用。提高第三降压单元的稳定性。

在本发明实施例中，如图15所示，该智能照明调光控制器还包括：时钟模块，时钟模块包括SD3077芯片U2以及纽扣电池，SD3077芯片U2与主控模块6以及上述纽扣电池电连接。具体的，上述SD3077芯片U2的第3引脚(VBAT脚)与该纽扣电池的正极电连接，该纽扣电池的负极接地。该SD3077芯片U2的第5引脚(SDA脚)与HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1的第22引脚(PB11脚)电连接，用符号I2C1_SDA表示。该SD3077芯片U2的第6引脚(SCL脚)与HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1的第21引脚(PB10脚)电连接，用符号I2C1_SCL表示。该SD3077芯片U2的第8引脚(VDD脚)与第二降压单元输出的3.3V电源电连接。更具体的，该时钟模块还包括铁氧体磁珠FB2、电阻R7以及电阻R8。该铁氧体磁珠FB2串联与上述第二降压单元输出的3.3V电源与SD3077芯片U2的第8引脚之间。该电阻R7的一端与SD3077芯片U2的第6引脚电连接，电阻R7的另一端与电阻R8的一端以及SD3077芯片U2的第8引脚电连接。电阻R8的另一端与SD3077芯片U2的第5引脚电连接。其中，该时钟模块中的SD3077芯片U2有纽扣电池提供工作电源，用于保存离线时间数据，进而能够提供给主控模块6HC32L130J8TALQFP-48单片机芯片U1一个准确的时钟信号，进而保证主控模块6的正常运行。

在本发明实施例中，如图16所示，该智能照明调光控制器还包括：在线升级模块，在线升级模块包括W25Q32芯片U3，W25Q32芯片U3与上述HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1电连接。具体的，W25Q32芯片U3的第1、6、2、5引脚分别与HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1的第25、26、27、28引脚电连接，W25Q32芯片U3的第4引脚接地，W25Q32芯片U3的第3、7、8引脚均与第二降压单元输出的3.3V电压电连接。该在线升级模块还包括电容C13、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12。电容C13的一端分别与W25Q32芯片U3的第3、7、8引脚以及第二降压单元输出的3.3V电压电连接，另一端接地。电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12的一端均与W25Q32芯片U3的第3、7、8引脚电连接，电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12的另一端分别与W25Q32芯片U3的第1、6、2、5引脚电连接。电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12可以为保护电阻，避免在线升级模块工作时损坏该在线升级模块的W25Q32芯片U3以及主控制模块中的HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1。其中，该在线升级模块用于对主控模块6中HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1的SPI flash进行升级，以提高HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1的SPI flash的接口性能。

在本发明实施例中，还可以包括电压检测模块、电流检测模块以及过零检测模块，可以根据各个模块采集到的数据对照明设备8的亮度进行调节。当然，控制器还可以包括SIM卡模块，用于与远程服务端进行通信。同时，该控制器还可以包括GPS模块，用于对每个控制器的位置进行定位，并且可以向远程服务端上传自身的位置信息，便于远程服务端对不同位置的控制器进行分析管理等。

在本发明实施例中，当外部电源1提供的220V上电以后通过电源模块2将220V转12V，再将12V电压转换为3.3V给主控模块6、电能计量模块4供电开始工作。根据产品的应用场景选择对应的通信模块5(RS485模块51、Lora模块52、NB-IOT模块53中的任意一种)，以选择对应的通信方式。当选择Lora模块52、NB-IOT模块53中的一种时，提供3.3V电源给Lora模块52、NB-IOT模块53供电。当选择RS485模块51时，将12V电源转换为5V电源给RS485模块51供电。

具体的，当控制器采用NB-IOT模块53通信时：

控制器经过220V输入通过LS10-13B12R3芯片将220V的电转换成12V，jw5052c芯片U5将12V转换成3.3V电供HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1、hlw8112芯片U4、NB-IOT模块53NB73芯片M2或SIM7020芯片M3使用。

当HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1开始工作时通过MOS管Q11和MOS管Q8将1.8V转3.3V的TTL电平和NB73芯片M2或SIM7020芯片M3通信。

通过远程服务端发送的指令经过NB73芯片M2或SIM7020芯片M3传送到HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1。HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1收到合闸信号后输出高电平驱动MOS管Q1(AO3402A)导通。继电器K1闭合，电路导通，照明设备8发光。电能计量模块4的hlw8112芯片U4上电时通过SPI通信接口给HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1传送电能信息HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1转发电能信息通过NB73芯片M2或SIM7020芯片M3透传到远程服务端。远程服务端下发的调光信号经过HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1通过LM2904芯片U8输出1-10V的驱动信号驱动灯光从0％到100％的亮度点亮照明设备8。

当控制器采用Lora模块52通信时：

控制器经过220V输入通过LS10-13B12R3芯片将220V的电转换成12V，jw5052c芯片U5将12V转换成3.3V电供单片机、电能芯片hlw8112、Lora模块52的RA07芯片M1使用。

当单片机开始工作时通过HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1和RA07芯片M1通过串口建立通信。

通过远程服务端发送的指令经过RA07芯片M1到HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1。HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1收到合闸信号后输出高电平驱动MOS管Q1导通。继电器K1闭合，电路导通，照明设备8发光。电能计量模块4的hlw8112芯片U4上电时通过SPI通信接口给HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1传送电能信息，HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1转发电能信息通过RA07芯片M1透传到远程服务端。远程服务端下发的调光信号经过HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1通过LM2904芯片U8输出1-10V的驱动信号驱动灯光从0％到100％的亮度点亮照明设备8。

当设备采用RS485模块51通信时：

控制器经过220V输入通过LS10-13B12R3芯片将220V的电转换成12V，jw5052c芯片U5将12V转换成3.3V电供HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1、电能计量模块4的hlw8112芯片使用。通过AMS1117-5芯片U6将12V转到5V供RS485芯片(SIT3485芯片U7)使用。

当HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1开始工作时通过MOS管Q15和MOS管Q16经过5V转3.3V的TTL电平和HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1通信。

通过远程服务端发送的指令经过RS485模块51传送到HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1。HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1收到合闸信号后输出高电平驱动MOS管Q1导通。继电器K1闭合，电路导通，照明设备8发光。电能采计量模块中的hlw8112上电时通过SPI通信接口给HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1传送电能信息，HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1转发电能信息通过SIT3485芯片U7透传到远程服务端。远程服务端下发的调光信号经过HC32L130J8TA LQFP-48单片机芯片U1通过LM2904芯片U8输出1-10V的驱动信号驱动灯光从0％到100％的亮度点亮照明设备8。

这样就可以根据不同的应用场景选择对应的通信模块5与远程服务端进行通信，进而可以通过远程控制调节照明设备8的亮度等级。

在本发明实施例中，本发明主要是实现路灯亮度控制和开关控制。使照明设备8更加智能、环保、数字化。应用于城市建设亮化工程的便捷控制和无人化。本发明能够解决传统照明设备8亮度控制和开关控制不够智能化的问题。

如图17所示，图17是本发明实施例提供的一种智能照明调光方法的方法流程图。该智能照明调光方法用于上述实施例提供的智能照明调光控制器，具体使用在控制器的主控模块中。该智能照明调光方法包括以下步骤：

步骤101、通过通信模块接收远程服务端发送的合闸信号。

其中，上述合闸信号用于控制控制器电路导通以打开所控制的照明设备。上述远程服务端可以为远程服务器，或者远程用户端等，用于向控制器发出控制调节照明设备的控制指令的终端设备。远程服务端可以是电脑、手机等智能设备。上述照明设备可以是道路的路灯或其他需要控制的灯具等。

步骤102、根据合闸信号输出高电平驱动开关控制模块工作，使电路导通以打开照明设备。

步骤103、获取电能信息，并将电能信息通过通信模块转发给远程服务端。

其中，上述电能信息为控制器所控制的照明设备所消耗的电能的相关数据信息。控制器可以通过通信模块将信息发送给远程服务端，当然，远程服务端也可以将控制信号通过通信模块发送给控制器。通信模块的通信方式是双向的。

步骤104、接收远程服务端下发的调光信号，调光信号包括亮度等级，调光信号是远程服务端根据电能信息生成的。

上述亮度等级可以包括0％到100％等。

步骤105、根据调光信号中的亮度等级控制灯光亮度调节模块输出与亮度等级对应的驱动信号，以调节照明设备亮度。

其中，灯光亮度调节模块能够提供1-10V的驱动信号，1-10V对应0％到100％的等级亮度。当用户想在原来的亮度的基础上，再提高10％等级的亮度时，可以通过该调光信号把调节10％的亮度等级信息发送给控制器，控制器再根据调光信号中的亮度等级输出对应的驱动信号，以调节照明设备亮度。

在本方法中，可以根据控制器的应用场景选择对应的通信模块与远程服务端进行通信，进而便于提高控制器与远程服务端的通信的时效性，提高控制器对照明设备的亮度以及开关控制。还可以将控制器的电压数据、电流数据、过零数据等发送给远程服务端，以便于用户能够通过该远程服务端对控制器的各项数据进行观察管理等。还可以向远程服务端发送自身的位置信息，便于远程服务端对不同位置的控制器进行分析管理等。

在本发明实施例中，通过通信模块接收远程服务端发送的合闸信号；根据合闸信号输出高电平驱动开关控制模块工作，使电路导通以打开照明设备；获取电能信息，并将电能信息通过通信模块转发给远程服务端；接收远程服务端下发的调光信号，调光信号包括亮度等级，调光信号是远程服务端根据电能信息生成的；根据调光信号中的亮度等级控制灯光亮度调节模块输出与亮度等级对应的驱动信号，以调节照明设备亮度。本发明能够使照明设备的控制更加智能、环保、数字化。应用于城市建设亮化工程的便捷控制和无人化。本发明能够解决传统照明设备亮度控制和开关控制不够智能化的问题。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。