CN104144545A - 一种智能照明控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能照明控制系统，包括中央控制器，以及与中央控制器通过通信接口电路连接的微控制器，所述微控制器通过通信接口电路分别与红外线感应器、光敏传感器和声敏感应器相连接，且所述微控制器通过A/D转换器与照明装置相连接。本发明通过增设红外线感应器、光敏传感器和声敏感应器，实现了根据周围光照度调节LED灯亮度，避免了“长明灯”对电力资源的浪费；通过增设无线传输装置替代传统有线数据传输装置进行信号接收和发送，这样有效节约采用有线的使用成本，提高数据传输的准确性和可靠性。

Description

一种智能照明控制系统

技术领域

本发明涉及智能控制领域，具体是指一种智能照明控制系统。

背景技术

随着现代技术的发展，信息智能控制技术、计算机技术、网络技术得到了全面的普及和推广，正逐渐被推广应用到照明控制领域，并且在控制照明效果上取得良好的使用效果。目前，照明控制系统一般是在某些照明回路中串联有自控系统控制的触点，实现区域控制、定时开关、中央监控，但是这种系统具有以下局限性：其一，控制回路的数量一般较少，若将回路划分的较细则造价昂贵。其二，现场通常不设置开关，所有照明回路通过自控系统控制，现场无法干预照明状态，使用不便。其三，控制功能简单，只能实现定时开关的功能，实现亮度调节、软启动软关断等复杂功能的技术难度较大。其四，由于照明系统并不是一个独立的系统，所以在自控系统出故障时，照明系统也会受到影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实时控制照明亮度的智能照明控制系统，其可根据环境自动调节LED灯亮度，有效实现节能环保，降低电力资源的浪费，提高了照明的舒适性。

    本发明通过下述技术方案实现：一种智能照明控制系统，包括中央控制器，以及与中央控制器通过通信接口电路连接的微控制器，所述微控制器通过无线传输装置分别与红外线感应器、光敏传感器、声敏感应器相连接，且所述微控制器还连接有照明装置。本发明在现有的照明控制系统上增设了红外线感应器、光敏传感器、声敏感应器，红外线感应器主要是用于检测人体发出的特定波长的红外线，当发出的红外线照射到传感器上时，因热电释效应将向外释放电荷，经转换为数字信号传输给微控制器，微控制器接收并经过处理发出开灯或关灯的控制指令，实现有人则开灯，无人则关灯。光敏传感器的主要作用是检测周围区域的光照度情况，当红外线感应器对所在区域的人员情况检测结束后，光敏传感器则开始采集该区域的光照度信号，将采集的信号经转换为数字信号传输给微控制器，经微控制器处理后发出关灯或调节光照强度的控制指令。声敏感应器主要作用是采集周围区域的声音信号参数，实现对灯光照度的调节。实现了对电力资源的节约，同时LED灯代替传统的照明灯具，有效的延长了照明灯具的使用寿命，且避免了传统照明灯具无法继续使用时，所含的水银无法处理，造成环境污染。

进一步地，所述中央控制器为计算机，微控制器型号为PIC16F873A，中央控制器与微控制器相连的通信接口电路型号为RS485，中央控制器主要作用是对整个智能照明控制系统进行功能协调和状态监测。其一，中央控制器收集所有微控制器的状态信息，执行必要的集中控制，其二，在需要时通过高级网络接口连接到局域网，按高级管理部门的要求提供定期数据报告以及接收控制数据更新和遥控遥测命令。微控制器主要对照明现场的状态监测与控制输出。无线传输装置有发送端和接收端两个组成部分，发送端分别与红外线感应器、光敏传感器、声敏感应器相连接，接收端直接与微控制器相连接。发送端将传感器采集的信号传送给微控制器接收端，微控制器对接收的信息进行比对和综合处理。由于通信接口电路属于现有成熟技术，且本发明的改进点不在于通信接口电路，故不再赘述通信接口电路的结构和工作原理。

    进一步地，所述照明装置还连接有电流传感器，所述照明装置包括依次串联的LED驱动器、LED灯和电子开关，所述电子开关与微控制器相连接,所述LED驱动器与电流传感器相连接，所述电子开关为继电器或三极管。以该智能照明控制系统应用于学校为例，在每栋教学楼设立一个中央控制器作为整个系统的智能管理监控中心，在每个教室设置一个由微控制器（PIC16F873A）、LED灯、电子开关、LED驱动器和电流传感器构成模块设计单元，电流传感器主要用于执行微控制器调节光照亮度的指令，微控制器发出的控制信号经A转换传输给电流传感器，电流传感器根据信号调节电路电流，继而实现对照明装置亮度的调节，实现照明更加稳定舒适，有利于节电和保护视力。电子开关受控于微控制器，微控制器通过红外线感应器、光敏传感器和声敏感应器采集的信号参数进行分析，并发出控制指令，对电子开关实行通断动作，实现对LED灯的启动或断开。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

   （1）本发明通过增设红外线感应器、光敏传感器和声敏感应器，实现了根据周围光照度情况实现对照明装置的调节，避免了“长明灯”对电力资源的浪费。

   （2）本发明采用无线传输装置替代了传统有线数据传输装置进行信号的接收和发射，这样有效节约采用有线的使用成本，且同样提高了数据传输的准确性和可靠性，也避免了有线传输进行有线安装的不便利性。

   （3）本发明通过增设电流传感器，主要用于执行微控制器的控制指令，调整照明电路的电流，实现对照明灯具亮度的调节。

   （4）本发明通过使用中央控制器统一调节和控制各个区域微控制器的LED照明动作，实现统一地控制多处照明的开启或关闭，克服操作不便、工作效率低的缺点；电流传感器、红外线感应器、光敏传感器和声敏感应器可根据周围区域的亮度反馈给微控制器并调节该路的LED灯亮度，同时可反馈LED灯的亮度等各种参数至中央控制器，达到清楚检测各个下属LED灯具体参数的目的。

附图说明

图1是本发明实施例的智能照明控制系统的结构示意框图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

    本实施例的原理，如图1所示，一种智能照明控制系统，包括中央控制器，以及与中央控制器通过通信接口电路连接的微控制器，所述微控制器通过通信接口电路分别与红外线感应器、光敏传感器、声敏感应器相连接，且所述微控制器还连接有照明装置。所述照明装置包括依次串联的LED驱动器和LED灯，每个LED驱动器为至少两路串联的LED灯供电，有效降低了系统成本。以该系统应用于学校照明为例，中央控制器设置于学校的每栋教学楼，微控制器设置于每栋教学楼的教室内，也可根据学校规模设置在教学楼每层的一个主控教室内，红外线感应器、光敏传感器设置在教室内及楼道，LED灯的照明电路设置于教室内。微控制器自动发射采集教室及楼道光照度的信息采集信号，红外线感应器开始启动，当人体发出的特定波长信号被红外线感应器检测到后，检测到的数据信号经转换后传输给微控制器，微控制器进行信息的处理和计算后发出开灯的控制指令并传送给LED照明电路，则电子开关处于启动状态，LED灯开启。同时，微控制器发出检测教室光照强度的指令，接收到控制信号后，光敏传感器开始运行，将检测到的信号传送给微控制器，微控制器经处理后，将发出的控制指令经转换将信号传输给照明电路的电流传感器，电流传感器根据控制指令调整照明电路的电流，实现对LED灯亮度的调节。当红外线感应器检测到无人时，则LED灯灭。当人员的活动范围即将进入红外线感应器的检测范围内，红外线感应器出现故障或者灯持续开启的时间较短时，声敏感应器接收到人员发出的信号后，经微处理器处理，将发处LED灯开启的控制指令。上述技术方案，通过红外感应器、光敏传感器、声敏感应器采集的信号信息，传输给微控制器，经微控制器处理并发送控制指令。当微控制器出现无法处理接收信息的故障时，信号信息经通信接口电路传送给中央控制器进行处理，实现照明智能化，避免了“长明灯”电力资源的浪费。中央控制器具有与其连接的各区域微控制器的唯一标示，而微控制器及其连接的LED照明电路具有唯一的配对关系，由此，中央控制器可独立控制各个微控制器，同时各个微控制器均连接多路LED照明电路，意即可独立地在任意时间控制各路LED照明电路的开启与关闭，继而中央控制器可以一对多地随意控制其下的微控制器，达到联级下的精确、方便控制的目的。

实施例2：

    本实施例在上述实施例的基础上增设了无线传输装置，所述无线传输装置包括接收端和发送端，接收端分别与红外线感应器、光敏传感器、声敏感应器相连接，发送端直接与微控制器相连接，主要是替代了传统有线传输装置进行信号的接收和发射，这样有效的节约使用成本，且同样提高了数据传输的准确性和可靠性，避免了有线传输安装的不便利性。本实施例的其他部分与实施例1相同，不再赘述。

实施例3：

    本实施例在上述实施例的基础上增设了电子开关，该电子开关设置于LED照明电路中，电子开关是微控制器发出控制指令的主要执行器，所述电子开关可使用多种电子原件，如三极管、继电器或MOS管等。通过微控制器的控制，实现电路的通断或者开启。现有技术中照明控制系统的照明回路中串联由楼宇自控系统控制的触点，通过这些触点实现区域控制、定时开关、中央监控等功能，在控制方法上不能实现本实施例中电子开关能够实现的现场进行照明状态和亮度调节的功能，在其他系统出现故障时，该系统也可以独立运行。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种智能照明控制系统，其特征在于：包括中央控制器，以及与中央控制器通过通信接口电路连接的微控制器，所述微控制器通过无线传输装置分别与红外线感应器、光敏传感器、声敏感应器相连接，还连接有照明装置。

2.根据权利要求1所述的一种智能照明控制系统，其特征在于：所述中央控制器为计算机。

3.根据权利要求1所述的一种智能照明控制系统，其特征在于：所述微控制器型号为PIC16F873A。

4.根据权利要求1所述的一种智能照明控制系统，其特征在于：所述通信接口电路型号为RS485。

5.根据权利要求1所述的一种智能照明控制系统，其特征在于：所述无线传输装置包括接收端和发送端，发送端分别与红外线感应器、光敏传感器、声敏感应器相连接，接收端直接与微控制器相连接。

6.根据权利要求1所述的一种智能照明控制系统，其特征在于：所述照明装置还连接有电流传感器。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的一种智能照明控制系统，其特征在于：所述照明装置包括依次串联的LED驱动器、LED灯和电子开关，所述电子开关与微控制器相连接,所述LED驱动器与电流传感器相连接。