物联网模块
阅读说明：本技术 物联网模块 (Internet of things module ) 是由 尹家燃 于欢欢 姚茂平 樊国兴 于 2021-08-04 设计创作，主要内容包括：一种物联网模块,包括低压电源模块、PWM信号接收和放大模块、PWM信号分组模块；PWM信号接收和放大模块接收外部输入的至少一路PWM信号；PWM信号分组模块将输入的各PWM信号都分为两路PWM信号；PWM信号分组模块输出的一路PWM信号通过下级PWM信号输出接口向下级物联网模块输出,用作下级物联网模块的PWM控制信号。设置有PWM信号接收和放大模块和下级PWM信号输出模块,能将本级的PWM控制信号传递到下一级,能方便地进行批量成组的电子设备控制,尤其是在植物工厂中的级联LED灯具,避免了对每个单独LED灯具操作的繁琐,能高效地批量化调整LED灯具照明状态。(An Internet of things module comprises a low-voltage power supply module, a PWM signal receiving and amplifying module and a PWM signal grouping module; the PWM signal receiving and amplifying module receives at least one path of externally input PWM signals; the PWM signal grouping module divides each input PWM signal into two paths of PWM signals; and one path of PWM signal output by the PWM signal grouping module is output to the subordinate Internet of things module through a subordinate PWM signal output interface and is used as a PWM control signal of the subordinate Internet of things module. The LED lamp control system is provided with the PWM signal receiving and amplifying module and the subordinate PWM signal output module, can transmit the current-level PWM control signal to the next level, can conveniently perform batch grouped electronic equipment control, particularly cascaded LED lamps in plant factories, avoids the complexity of operating each single LED lamp, and can efficiently adjust the illumination state of the LED lamps in batches.)
技术领域
本发明属于物联网
技术领域
领域，具体涉及一种级联用的物联网模块，该物联网模块可以用于灯具级联，或其他用PWM信号作为级间电控信号的电子系统级联。背景技术
成组的LED灯具控制在现有技术中，通常是为单独的LED灯具配备独立的无线网络接入能力，通过服务器和每个LED灯具分别连接，来实现每个灯具的调光控制。
而在实际应用中，比如在农业工厂中的成组灯具的控制中，现有技术中的解决方案虽然能单独控制每个灯具的亮度和色度，但要单独超控每一个独立的LED灯具是非常耗时耗力的工作；而且为每个灯具配制一个独立的无线网络接入能力也增加了LED灯具的控制成本。
因此需要考虑能符合上述应用场景，且能低成本解决批量成组灯具的简单操控装置和方法。
除了LED灯具控制之外，在其他的一些电子类产品的级联控制中，PWM控制信号通常作为常规的级间接续控制信号之一，可在级联电子产品间传递，使后续的级联电子产品能产生接续统一的控制效果。
名词解释：
LED为英文light emitting diode的缩写，中文含义为发光二极管。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于避免上述现有技术成组灯具调控麻烦成本高的不足之处，提出了一种物联网模块。
本发明解决上述问题的技术方案是一种物联网模块，种物联网模块，包括，低压电源模块、PWM信号接收和放大模块、PWM信号分组模块；PWM信号接收和放大模块、PWM信号分组模块都与低压电源模块电连接获取电能；低压电源模块与外部电源电连接获得电能；PWM信号接收和放大模块的输入端与外部信号源电连接，接收外部输入的至少一路PWM信号；PWM信号接收和放大模块的输出端和PWM信号分组模块电连接，将外部输入的各PWM信号放大后输入至PWM信号分组模块；PWM信号分组模块将输入的各PWM信号都分为两路PWM信号；PWM信号分组模块输出的一路PWM信号通过下级PWM信号输出接口向下级物联网模块输出，用作下级物联网模块的PWM控制信号；另一路PWM信号传递至产品控制模块，由产品控制模块向产品输出产品控制信号。
产品控制模块是灯具控制模块；PWM信号分组模块分与灯具控制模块电连接；从PWM信号分组模块输出的一路PWM信号传递至灯具控制模块，由灯具控制模块输出灯具控制信号。
所述灯具控制模块是灯具亮度控制模块；PWM信号接收和放大模块接收外部输入的一路PWM信号；PWM信号接收和放大模块输出的一路PWM信号通过下级PWM信号输出接口向下级物联网模块输出，用于下级物联网模块的灯具亮度控制。
所述灯具控制模块是灯具色温控制模块；PWM信号接收和放大模块接收外部输入的一组PWM信号；PWM信号接收和放大模块输出的一组PWM信号传递至灯具色温控制模块，由灯具色温控制模块输出一组灯具色温控制信号；PWM信号接收和放大模块输出的另一组PWM信号通过下级PWM信号输出接口向下级物联网模块输出，用于下级物联网模块的色温控制。
物联网模块包括物联网主控制模块；物联网主控制模块与PWM信号接收和放大模块电连接；物联网主控制模块监控PWM信号接收和放大模块是否有接收到外部输入的PWM信号，并优先选择外部输入的PWM信号用作物联网模块的控制信号。
包括外部旋钮位置检测模块和PWM信号放大模块；物联网主控制模块中还包括PWM信号发生子模块；物联网主控制模块分别与外部旋钮位置检测模块和PWM信号放大模块电连接；当物联网主控制模块监控PWM信号接收和放大模块没有接收到外部输入的PWM信号，外部旋钮位置检测模块通过外部亮度控制旋钮的位置检测，获取外部输入的旋钮控制信号，并输入至物联网主控制模块；物联网主控制模块启动内部的PWM信号发生子模块产生与旋钮控制信号相应的PWM控制信号；该PWM控制信号经PWM信号放大模块后输入至PWM信号分组模块。
所述外部旋钮位置检测模块包括AD数据采集子模块；AD数据采集子模块将外部旋钮位置信息转化为电压数值输入至物联网主控制模块，由物联网主控制模块根据该电压数值的大小，控制PWM信号发生模块输出相应特征的PWM信号；AD数据采集子模块中包括分压电阻R10、可调电阻J1和滤波电容C9；分压电阻R10的一端和5V电源电连接；分压电阻R10的另一端与可调电阻J1的一个端子电连接；可调电阻J1的可变电阻输出端子和滤波电容C9的一端电连接；滤波电容C9的另一端和可调电阻J1的另一端子接地。
PWM信号接收和放大模块中包括信号获取电阻R8、输入信号分压电阻R18和晶体管Q2；信号获取电阻R8的一端用作PWM信号接收端子，并与输入信号分压电阻R18的一端电连接；信号获取电阻R8的另一端和晶体管Q2的基极电连接；晶体管Q2的发射极与输入信号分压电阻R18的另一端接地；晶体管Q2的集电极用作PWM信号放大模块的输出端子，用于输出放大后的PWM信号。
所述PWM信号分组模块包括功率驱动子模块；功率驱动子模块中包括型号为9945B的MOSFEET；其输入引脚与PWM信号接收和放大模块的输出端电连接，获取放大后的PWM信号；其输出端包括两个信号输出端子；一个信号输出端子通过下级PWM信号输出接口向下级物联网模块输出，用作下级物联网模块的PWM控制信号；另一个信号输出端子与灯具控制模块电连接；将PWM信号分组模块输出的一路PWM信号传递至灯具控制模块，由灯具控制模块输出灯具控制信号。
PWM信号接收和放大模块包括接收信号接口；所述接收信号接口和下级PWM信号输出接口均为RJ45接口。
同现有技术相比较，本发明的有益效果是：1.设置有PWM信号接收和放大模块和PWM信号分组模块，能将本级的PWM控制信号传递到下一级物联网模块，能方便地进行批量成组地进行电子设备的控制，尤其是在植物工厂中的级联LED灯具，避免了对每个单独LED灯具操作的繁琐，能高效地批量化调整亮度；2.PWM信号放大模块能保证当级输出信号的驱动能力，也保证了PWM信号传递至下一级时候的驱动能力，使信号传输过程变得可靠性很高；3.外部旋钮位置检测模块和PWM信号发生子模块的设置，使得输入控制盒信号的方式多样化，既能通过的旋钮进行控制目标状态的信号调节，也能通过输入PWM信号的方式进行亮度调节；且当前级的PWM控制信号不仅用作当前电子设备的控制调节，同时还用作后续各级电子设备的控制调节；4.当外部输入有PWM控制信号时，优先选择该信号用作控制，保证了批量成组电子设备控制的一致性。
附图说明
图1是物联网模块实施例一的示意框图之一；
图2是物联网模块实施例二的示意框图之一；
图3是物联网模块实施例一的示意框图之二；
图4是物联网模块实施例三的示意框图之二；
图5是PWM信号接收和放大模块的具体实施电原理示意图；
图6是外部旋钮位置检测模块的具体实施电原理示意图；
图7是PWM信号分组模块的具体实施电原理示意图。
具体实施方式
以下结合各附图对本发明的实施方式做进一步详述。
在一些附图中未显示的一种物联网模块的实施例中，包括低压电源模块、PWM信号接收和放大模块、PWM信号分组模块；PWM信号接收和放大模块、PWM信号分组模块都与低压电源模块电连接获取电能；低压电源模块与外部电源电连接获得电能；PWM信号接收和放大模块的输入端与外部信号源电连接，接收外部输入的至少一路PWM信号；PWM信号接收和放大模块的输出端和PWM信号分组模块电连接，将外部输入的各PWM信号放大后输入至PWM信号分组模块；PWM信号分组模块将输入的各PWM信号都分为两路PWM信号；PWM信号分组模块输出的一路PWM信号通过下级PWM信号输出接口向下级物联网模块输出，用作下级物联网模块的PWM控制信号。另一路PWM信号传递至产品控制模块，由产品控制模块向产品输出产品控制信号。产品控制模块是灯具控制模块；PWM信号分组模块分与灯具控制模块电连接；从PWM信号分组模块输出的一路PWM信号传递至灯具控制模块，由灯具控制模块输出灯具控制信号。
如图1至图2所示的一种物联网模块的实施例中，还包括物联网主控制模块、外部旋钮位置检测模块和PWM信号放大模块；物联网主控制模块与PWM信号接收和放大模块电连接；物联网主控制模块监控PWM信号接收和放大模块是否有接收到外部输入的PWM信号，并优先选择外部输入的PWM信号用作物联网模块的控制信号；物联网主控制模块中还包括PWM信号发生子模块；物联网主控制模块分别与外部旋钮位置检测模块和PWM信号放大模块电连接；当物联网主控制模块监控PWM信号接收和放大模块没有接收到外部输入的PWM信号，外部旋钮位置检测模块通过外部亮度控制旋钮的位置检测，获取外部输入的旋钮控制信号，并输入至物联网主控制模块；物联网主控制模块启动内部的PWM信号发生子模块产生与旋钮控制信号相应的PWM控制信号；该PWM控制信号经PWM信号放大模块后输入至PWM信号分组模块。
如图1和图3所示的一种物联网模块的实施例中，包括灯具控制模块；所述灯具控制模块是灯具亮度控制模块；PWM信号分组模块分与灯具控制模块电连接；从PWM信号分组模块输出的一路PWM信号传递至灯具控制模块，由灯具控制模块输出灯具控制信号。PWM信号接收和放大模块接收外部输入的一路PWM信号；PWM信号接收和放大模块输出的一路PWM信号通过下级PWM信号输出接口向下级物联网模块输出，用于下级物联网模块的灯具亮度控制。
如图2和图4所示的一种物联网模块的实施例中，与图1和图3所示的物联网模块的实施例的差别在于，所述灯具控制模块是灯具色温控制模块；PWM信号接收和放大模块接收外部输入的一组PWM信号；PWM信号接收和放大模块输出的一组PWM信号传递至灯具色温控制模块，由灯具色温控制模块输出一组灯具色温控制信号；PWM信号接收和放大模块输出的另一组PWM信号通过下级PWM信号输出接口向下级物联网模块输出，用于下级物联网模块的色温控制。一组PWM信号中包括至少两路PWM信号，在图中设置有四路PWM信号。实际使用时PWM信号的数量可以根据控制需求灵活调整。
如图5所示的实施例中，所述外部旋钮位置检测模块包括AD数据采集子模块；AD数据采集子模块将外部旋钮位置信息转化为电压数值输入至物联网主控制模块，由物联网主控制模块根据该电压数值的大小，控制PWM信号发生模块输出相应特征的PWM信号；AD数据采集子模块中包括分压电阻R10、可调电阻J1和滤波电容C9；分压电阻R10的一端和5V电源电连接；分压电阻R10的另一端与可调电阻J1的一个端子电连接；可调电阻J1的可变电阻输出端子和滤波电容C9的一端电连接；滤波电容C9的另一端和可调电阻J1的另一端子接地。
如图6所示的实施例中，PWM信号接收和放大模块中包括信号获取电阻R8、输入信号分压电阻R18和晶体管Q2；信号获取电阻R8的一端用作PWM信号接收端子，并与输入信号分压电阻R18的一端电连接；信号获取电阻R8的另一端和晶体管Q2的基极电连接；晶体管Q2的发射极与输入信号分压电阻R18的另一端接地；晶体管Q2的集电极用作PWM信号放大模块的输出端子，用于输出放大后的PWM信号。
如图7所示的实施例中，所述PWM信号分组模块包括功率驱动子模块；功率驱动子模块中包括型号为9945B的MOSFEET；其输入引脚与PWM信号接收和放大模块的输出端电连接，获取放大后的PWM信号；其输出端包括两个信号输出端子；一个信号输出端子通过下级PWM信号输出接口向下级物联网模块输出，用作下级物联网模块的PWM控制信号；另一个信号输出端子与灯具控制模块电连接；将PWM信号分组模块输出的一路PWM信号传递至灯具控制模块，由灯具控制模块输出灯具控制信号。
在一些附图中未显示的实施例中，PWM信号接收和放大模块包括接收信号接口；所述接收信号接口和下级PWM信号输出接口均为RJ45接口。
多个物联网模块级联时；接收信号接口和输出信号接口均采用RJ45接口；上级输出信号接口和下级接收信号接口之间可通过直连网线连接；RJ45接口中任意一个信号端子均可用于上级输出信号接口和下级接收信号接口之间的连接。这样的连接方式，使信号连接关系极简，连接的接口通用化，非常方便易得，且成本低廉；能低成本完成高效组网；且单信号传递，没有信号的互相干扰，也非常可靠。实际在运行中级联控制的电子设备如LED灯具最大可达500个，能满足一般植物工厂的照明级联需求。
以上上述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
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