CN105611697A - 一种基于can总线的公共场所照明节能控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及照明节能技术领域，尤其是一种基于CAN总线的公共场所照明节能控制系统。它包括依次连接的照明设备、继电器模块、微控制器、CAN总线控制电路、PLC控制器和PC机；微控制器连接有电源电路、声音传感器和光照检测电路，电源电路与声音传感器、光照检测电路和继电器模块连接。本发明通过声音传感器和光照检测电路实现公共场所现场环境参数的检测；同时，根据检测的参数信号，利用继电器模块实现对照明设备的工作控制；并且，所述信号的远程传输，则利用CAN总线实现数据信号的传输，其结构简单，操作方便，具有很强实用性。

Description

一种基于CAN总线的公共场所照明节能控制系统
技术领域
本发明涉及照明节能技术领域，尤其是一种基于CAN总线的公共场所照明节能控制系统。
背景技术
众所周知，目前，管理公共场所照明设备大多数采用的是传统的普通开关，存在操作不便、不能自动控制的缺点，极易造成资源的浪费。由于缺少自动控制，灯泡长明的浪费现象普遍存在，由此也会出现灯泡易烧坏，寿命短，浪费资源的现象，从而造成巨大的经济损失。
发明内容
针对上述现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种基于CAN总线的公共场所照明节能控制系统。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于CAN总线的公共场所照明节能控制系统，它包括声音传感器、光照检测电路、电源电路、微控制器、继电器模块、照明设备、CAN总线控制电路、PLC控制器和PC机；
所述声音传感器和光照检测电路分别检测声音信号和光照强度信号并将信号输入至微控制器，所述微控制器将信号进行整理并将信号反馈给继电器模块和CAN总线控制电路，所述继电器模块产生控制信号并将信号输入至照明设备，所述CAN总线控制电路将信号进行再次整理并通过CAN总线将信号输入至PLC控制器，所述PLC控制器将信号进行整理并通过RS-232接口与PC机连接，所述PC机将信号进行分析并依次通过PLC控制器和CAN总线控制电路将信号输入至微控制器；
所述电源电路分别向声音传感器、光照检测电路、微控制器和继电器模块供电。
优选地，所述光照检测电路包括第一运放和可调电阻，所述第一运放的同相端连接有光敏电阻并通过光敏电阻接地，所述第一运放的同相端通过第一电阻接入电源并通过第二电容接地，所述第一运放的反相端与可调电阻的可调端连接，所述可调电阻固定端接入电源，所述可调电阻的两端并联有依次串联的发光二极管和第三电阻，所述第一运放的输出端与微控制器连接并通过第二电阻接入电源。
优选地，所述CAN总线控制电路包括CAN总线控制器、第一光电耦合器、第二光电耦合器和CAN总线接收/发器，所述CAN总线控制器为SJA1000型号CAN总线控制器，所述第一光电耦合器和第二光电耦合器均为6N137光电耦合器，所述CAN总线接收/发器为PC82C250型号的CAN总线接收/发器，所述CAN总线控制器的13端脚通过第七电阻与第一光电耦合器的IN端脚连接，所述CAN总线控制器的19端脚与第二光电耦合器的OUT端脚连接并通过第六电阻与第一光电耦合器的VDD端脚连接，所述CAN总线控制器的10端脚和9端脚并联有晶振，所述第一光电耦合器的OUT端脚与CAN总线接收/发器的1端脚连接并通过第八电阻接入电源，所述CAN总线接收/发器的4端脚通过第九电阻与第二光电耦合器的IN端脚连接，所述CAN总线接收/发器的3端脚通过依次串联的第七电容和第十电阻与自身的8端脚连接，所述CAN总线接收/发器的7端脚通过第十一电阻与CAN总线连接，所述第十一电阻与CAN总线之间分别通过第八电容和第二二极管接地，所述CAN总线接收/发器的6端脚通过第十二电阻与CAN总线连接，所述第十二电阻与CAN总线之间通过第九电容和第三二极管接地。
由于采用了上述方案，本发明通过声音传感器和光照检测电路实现公共场所现场环境参数的检测；同时，根据检测的参数信号，利用继电器模块实现对照明设备的工作控制；并且，所述信号的远程传输，则利用CAN总线实现数据信号的传输，其结构简单，操作方便，具有很强实用性。
附图说明
图1是本发明实施例的结构原理示意图；
图2是本发明实施例的光照检测电路的电路结构示意图；
图3是本发明实施例的CAN总线控制电路的电路结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1所示，本实施例提供的一种基于CAN总线的公共场所照明节能控制系统，它包括声音传感器1、光照检测电路2、电源电路6、微控制器3、继电器模块4、照明设备5、CAN总线控制电路7、PLC控制器8和PC机9；
声音传感器1和光照检测电路2分别检测声音信号和光照强度信号并将信号输入至微控制器3，微控制器3将信号进行整理并将信号反馈给继电器模块4和CAN总线控制电路7，继电器模块4产生控制信号并将信号输入至照明设备5，CAN总线控制电路7将信号进行再次整理并通过CAN总线10将信号输入至PLC控制器8，PLC控制器8将信号进行整理并通过RS-232接口11与PC机9连接，PC机9将信号进行分析并依次通过PLC控制器8和CAN总线控制电路7将信号输入至微控制器3；
电源电路分别向声音传感器1、光照检测电路2、微控制器3和继电器模块4供电。
本实施例通过声音传感器1和光照检测电路2实现公共场所现场环境参数的检测；同时，根据检测的参数信号，利用继电器模块4实现对照明设备的工作控制；并且，信号的远程传输，则利用CAN总线10实现数据信号的传输。工作时，由光照检测电路2检测光线的强度，利用声音传感器1检测周边声音大小，数据信号则利用微控制器3(微控制器3为89C51微控制器)进行整理，当光线过暗时，周边有声音响起，便通过继电器模块4开启照明设备进行照明；当光线强度较大，即使周边有声响也不会启动照明设备5。对于检测到的数据信号还通过CAN总线10进行传输至PC机9，工作人员可通过PC机9进行照明工作的调整，其中CAN总线10的控制主要由CAN总线控制电路7和PLC控制器8进行实现，工作人员可对PLC控制器8进行编程处理，以满足工作的需求。
本实施例的光照检测电路2可采用如图2所示的电路结构，即包括第一运放A1和可调电阻RX，第一运放A1的同相端连接有光敏电阻RX并通过光敏电阻RX接地，第一运放A1的同相端通过第一电阻R1接入电源并通过第二电容C2接地，第一运放A1的反相端与可调电阻RX的可调端连接，可调电阻RX固定端接入电源，可调电阻RX的两端并联有依次串联的发光二极管D1和第三电阻R3，第一运放A1的输出端与微控制器3连接并通过第二电阻R2接入电源。
本实施例的CAN总线控制电路7可采用如图3所示的电路结构，即包括CAN总线控制器U1、第一光电耦合器U2、第二光电耦合器U3和CAN总线接收/发器U4，CAN总线控制器U1为SJA1000型号CAN总线控制器，第一光电耦合器U2和第二光电耦合器U3均为6N137光电耦合器，CAN总线接收/发器U4为PC82C250型号的CAN总线接收/发器，CAN总线控制器U1的13端脚通过第七电阻R7与第一光电耦合器U2的IN端脚连接，CAN总线控制器U1的19端脚与第二光电耦合器U2的OUT端脚连接并通过第六电阻R6与第一光电耦合器U2的VDD端脚连接，CAN总线控制器U1的10端脚和9端脚并联有晶振T1，第一光电耦合器U2的OUT端脚与CAN总线接收/发器U4的1端脚连接并通过第八电阻R8接入电源，CAN总线接收/发器U4的4端脚通过第九电阻R9与第二光电耦合器U3的IN端脚连接，CAN总线接收/发器U4的3端脚通过依次串联的第七电容C7和第十电阻R10与自身的8端脚连接，CAN总线接收/发器U4的7端脚通过第十一电阻R11与CAN总线10连接，第十一电阻R11与CAN总线10之间分别通过第八电容C8和第二二极管D2接地，CAN总线接收/发器U4的6端脚通过第十二电阻R12与CAN总线10连接，第十二电阻R12与CAN总线10之间通过第九电容C9和第三二极管D3接地。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本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。

Claims (3)

1.一种基于CAN总线的公共场所照明节能控制系统，其特征在于：它包括声音传感器、光照检测电路、电源电路、微控制器、继电器模块、照明设备、CAN总线控制电路、PLC控制器和PC机；
所述声音传感器和光照检测电路分别检测声音信号和光照强度信号并将信号输入至微控制器，所述微控制器将信号进行整理并将信号反馈给继电器模块和CAN总线控制电路，所述继电器模块产生控制信号并将信号输入至照明设备，所述CAN总线控制电路将信号进行再次整理并通过CAN总线将信号输入至PLC控制器，所述PLC控制器将信号进行整理并通过RS-232接口与PC机连接，所述PC机将信号进行分析并依次通过PLC控制器和CAN总线控制电路将信号输入至微控制器；
所述电源电路分别向声音传感器、光照检测电路、微控制器和继电器模块供电。
2.如权利要求1所述的一种基于CAN总线的公共场所照明节能控制系统，其特征在于：所述光照检测电路包括第一运放和可调电阻，所述第一运放的同相端连接有光敏电阻并通过光敏电阻接地，所述第一运放的同相端通过第一电阻接入电源并通过第二电容接地，所述第一运放的反相端与可调电阻的可调端连接，所述可调电阻固定端接入电源，所述可调电阻的两端并联有依次串联的发光二极管和第三电阻，所述第一运放的输出端与微控制器连接并通过第二电阻接入电源。
3.如权利要求1所述的一种基于CAN总线的公共场所照明节能控制系统，其特征在于：所述CAN总线控制电路包括CAN总线控制器、第一光电耦合器、第二光电耦合器和CAN总线接收/发器，所述CAN总线控制器为SJA1000型号CAN总线控制器，所述第一光电耦合器和第二光电耦合器均为6N137光电耦合器，所述CAN总线接收/发器为PC82C250型号的CAN总线接收/发器，所述CAN总线控制器的13端脚通过第七电阻与第一光电耦合器的IN端脚连接，所述CAN总线控制器的19端脚与第二光电耦合器的OUT端脚连接并通过第六电阻与第一光电耦合器的VDD端脚连接，所述CAN总线控制器的10端脚和9端脚并联有晶振，所述第一光电耦合器的OUT端脚与CAN总线接收/发器的1端脚连接并通过第八电阻接入电源，所述CAN总线接收/发器的4端脚通过第九电阻与第二光电耦合器的IN端脚连接，所述CAN总线接收/发器的3端脚通过依次串联的第七电容和第十电阻与自身的8端脚连接，所述CAN总线接收/发器的7端脚通过第十一电阻与CAN总线连接，所述第十一电阻与CAN总线之间分别通过第八电容和第二二极管接地，所述CAN总线接收/发器的6端脚通过第十二电阻与CAN总线连接，所述第十二电阻与CAN总线之间通过第九电容和第三二极管接地。
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