CN106132046A - 一种安全型传感照明系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种安全型传感照明系统包括激光雷达扫描装置、控制中心和照明灯。激光雷达扫描装置包括：激光发射模块、激光接收模块；控制中心包括：主控电路模块、PLC控制器和报警提示模块；照明灯上设有电流传感器。激光雷达照明方法主要包括以下步骤：通过激光雷达装置和主控电路模块获得监测目标的距离并发送给PLC控制器；PLC控制器依据距离信息判断监测区域内是否有移动物体，若监测结果显示存在移动物体则向照明灯发出启动指令；照明灯接通电路照明；并通过电流传感器实时监测照明灯的工作状况。可消除因声控照明灯引起的噪音污染，方便快捷；可通过报警提示模块提醒管理人员或用户，以便对照明灯及时做出检修和更换。
Description
技术领域
本发明涉及一种激光雷达扫描装置在照明系统中的应用，具体涉及一种安全型传感照明系统及方法。
背景技术
激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。从工作原理上讲，与微波雷达没有根本的区别：向目标发射探测信号（激光束），然后将接收到的从目标反射回来的信号（目标回波）与发射信号进行比较，作适当处理后，就可获得目标的有关信息，如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数，从而对目标进行探测、跟踪和识别。激光雷达广泛应用于扫描监测目标障碍物尺寸及与其它物体之间的距离、以及目标障碍物的运行速度。
生活中，好多地方都使用声控灯照明，既节约了电资源，而且使用起来异常方便，不必在黑暗中摸索开关。同时也有存在一些不可避免的弊端，在夜晚，在遇到声控灯时，人们往往是用不同的办法，让它发光照明，但有一点是相同的：即一定要发出声音，如采用跺脚、吹口哨、拍手、甚至踹墙等方法。这样极易产生噪音污染。而且，由于开关的频率比较高，灯泡的寿命大大降低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是在夜晚使用声控照明灯时，易产生噪音污染，目的在于提供一种安全型传感照明系统及方法，通过激光雷达扫描装置监测到移动物体存在即可自动开启照明灯，可消除因声控照明灯引起的噪音污染，方便快捷。
本发明通过下述技术方案实现：
一种安全型传感照明系统，包括激光雷达扫描装置、控制中心和照明灯。
激光雷达扫描装置包括：激光发射模块，用于发射脉冲激光，并将反映脉冲激光发射时间的信号发送至主控电路模块；激光接收模块，用于接收从被检测区域反射回的脉冲激光，并将反映接收脉冲激光的时间的信号发送至主控电路模块。
控制中心包括：主控电路模块，用于接收激光发射模块的发射脉冲激光的时间和激光接收模块接收脉冲激光的时间，计算出监测目标的距离，并将所述距离信息传送给PLC控制器；PLC控制器，用于依据所述距离信息判断是否有移动物体存在，并控制照明灯的开启和关闭；报警提示模块，用于接收PLC控制器关于照明灯停止正常工作的信号并发出相应的警报提示信息。
照明灯，用于在PLC控制器的控制下发光照明；所述照明灯上设有电流传感器，用于监测通过照明灯的电流并发送给PLC控制器，实时监测照明灯是否有损坏的工作情况。
优选地，所述激光雷达扫描装置还设有红外探测器，用于通过热电元件监测目标区域内人体的存在或移动，并将探测信息发送给PLC控制器。
一种安全型传感照明方法，包括以下步骤：
步骤1，激光雷达扫描装置在监测区域内扫描，并将扫描数据发送给主控电路模块，主控电路模块接收扫描数据、计算获得监测目标的距离，并将监测目标的距离信息发送给PLC控制器；扫描数据包括：反映脉冲激光发射时间的信号和反映接收脉冲激光的时间的信号；
步骤2，PLC控制器接收监测目标距离信息，并依据所述距离信息判断监测区域内是否有移动物体，若PLC控制器检测到监测区域内存在移动物体则向照明灯发出启动指令；
步骤3，照明灯接收PLC控制器的启动指令，接通电路照明；
步骤4，通过电流传感器将通过照明灯的电流传送给PLC控制器，当PLC控制器依据通过照明灯的电流信息判断出照明灯发送停止工作的故障，则向报警提示模块发出启动指令，报警提示模块发出警报提示信息。
优选地，所述步骤1还包括通过红外探测器探测监测区域内是否有人体的存在或移动，并将探测信息发送给PLC控制器；所述步骤2还包括，PLC控制器接收到红外探测器监测到有人体的存在或移动信息后向照明灯发出启动指令。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明一种安全型传感照明系统及方法，通过激光雷达扫描装置监测到移动物体存在即可自动开启照明灯，可消除因声控照明灯引起的噪音污染，方便快捷；
2、本发明一种安全型传感照明系统及方法，通过红外探测器辅助激光雷达扫描装置进行监测传感照明，有利于增加照明系统在实际应用中的可靠性；
3、本发明一种安全型传感照明系统及方法，由于开关的频率比较高，灯泡的寿命较低，在照明灯发生故障时，可通过报警提示模块提醒管理人员或用户，以便及时做出检修和更换。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为一种安全型传感照明系统结构示意图；
图2为一种安全型传感照明方法流程图；
图3为照明灯故障提示方法流程图。
附图中标记及对应的零部件名称：1-激光雷达扫描装置，11-激光发射模块，12-激光接收模块，13-红外探测器，2-控制中心，21-主控电路模块，22-PLC控制器，23-报警提示模块，3-照明灯，4-监测目标。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图1所示，本发明一种安全型传感照明系统包括激光雷达扫描装置1、控制中心2和照明灯3。
激光雷达扫描装置1包括：激光发射模块11，用于发射脉冲激光，并将反映脉冲激光发射时间的信号发送至主控电路模块21；激光接收模块12，用于接收从被检测区域反射回的脉冲激光，并将反映接收脉冲激光的时间的信号发送至主控电路模块21；红外探测器13，用于通过热电元件监测目标区域内人体的存在或移动，并将探测信息发送给PLC控制器，。
控制中心2包括：主控电路模块21，用于接收激光发射模块11的发射脉冲激光的时间和激光接收模块12接收脉冲激光的时间，计算出监测目标4的距离，并将所述距离信息传送给PLC控制器22；PLC控制器22，用于依据所述距离信息判断是否有移动物体存在，或依据接收的红外探测信息判断是否有人体的存在或移动，并控制照明灯3的开启和关闭；
照明灯3，用于在PLC控制器22的控制下发光照明。照明灯3还包括电流传感器，用于通过监测通过照明灯3的电流并发送给PLC控制器22，实时监测照明灯3是否有损坏的工作情况；控制中心2还包括报警提示模块23，用于接收PLC控制器22关于照明灯3停止正常工作的信号并发出相应的警报提示信息。
实施例2
如图2所示，为一种安全型传感照明方法流程图：
步骤101，开始；
步骤102，管理人员或用户自主设定激光雷达扫描装置的扫描监测区域范围；
步骤103，激光雷达扫描装置开始扫描工作，将扫描数据发送给主控电路模块；其中，扫描数据包括：反映脉冲激光发射时间的信号和反映接收脉冲激光的时间的信号；主控电路模块为现有技术，可采用FPGA控制电路板；
步骤104，主控电路模块接收扫描数据，计算获得监测目标的距离信息并发送给PLC控制器；
步骤105，PLC控制器接收监测目标的距离信息；
步骤106，PLC控制器依据监测目标的距离信息判断是否有移动物体存在；若有检测到监测区域内有移动物体，则执行步骤107；若检测到监测区域内无移动物体存在，则执行步骤105；
步骤107，PLC控制器向照明灯发出启动照明指令；
步骤108，照明灯照明。
如图3所示，为照明灯故障提示方法：
步骤201，通过传感电流检测通过照明灯的电流，并将检测到的电流信息实时发送给PLC控制器；
步骤202，PLC控制器接收照明灯的电流传感器检测电流信息；
步骤203，PLC控制器依据通过照明灯的电流信息判断照明灯是否发生停止工作的故障；若PLC控制检测到照明灯发送停止工作的故障，则执行步骤204,；若PLC控制器检测到照明灯未发生停止工作的故障，则执行步骤202；
步骤204，PLC控制器向报警提示模块发出启动指令；
步骤205，报警提示模块接收PLC控制器发出的启动指令，发出警报提示信息。管理人员或用户可及时对照明灯进行检修和更换。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种安全型传感照明系统，其特征在于，包括激光雷达扫描装置（1）、控制中心（2）和照明灯（3）；
激光雷达扫描装置（1）包括：激光发射模块（11），用于发射脉冲激光，并将反映脉冲激光发射时间的信号发送至主控电路模块（21）；激光接收模块（12），用于接收从被检测区域反射回的脉冲激光，并将反映接收脉冲激光的时间的信号发送至主控电路模块（21）；
控制中心（2）包括：主控电路模块（21），用于接收激光发射模块（11）的发射脉冲激光的时间和激光接收模块（12）接收脉冲激光的时间，计算出监测目标（4）的距离，并将所述距离信息传送给PLC控制器（22）；PLC控制器（22），用于依据所述距离信息判断是否有移动物体存在，并控制照明灯（3）的开启和关闭；报警提示模块（23），用于接收PLC控制器（22）关于照明灯（3）停止正常工作的信号并发出相应的警报提示信息；
照明灯（3），用于在PLC控制器（22）的控制下发光照明；所述照明灯（3）上设有电流传感器，用于监测通过照明灯（3）的电流并发送给PLC控制器（22），实时监测照明灯（3）是否有损坏的工作情况。
2.根据权利要求1所述的一种安全型传感照明系统，其特征在于，所述激光雷达扫描装置（1）还设有红外探测器（13），用于通过热电元件监测目标区域内人体的存在或移动，并将探测信息发送给PLC控制器。
3.一种安全型传感照明方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，激光雷达扫描装置在监测区域内扫描，并将扫描数据发送给主控电路模块，主控电路模块接收扫描数据、计算获得监测目标的距离，并将监测目标的距离信息发送给PLC控制器；扫描数据包括：反映脉冲激光发射时间的信号和反映接收脉冲激光的时间的信号；
步骤2，PLC控制器接收监测目标距离信息，并依据所述距离信息判断监测区域内是否有移动物体，若PLC控制器检测到监测区域内存在移动物体则向照明灯发出启动指令；
步骤3，照明灯接收PLC控制器的启动指令，接通电路照明；
步骤4：通过电流传感器将通过照明灯的电流传送给PLC控制器，当PLC控制器依据通过照明灯的电流信息判断出照明灯发送停止工作的故障，则向报警提示模块发出启动指令，报警提示模块发出警报提示信息。
4.根据权利要求3所述的一种安全型传感照明方法，其特征在于，所述步骤1还包括通过红外探测器探测监测区域内是否有人体的存在或移动，并将探测信息发送给PLC控制器；所述步骤2还包括，PLC控制器接收到红外探测器监测到有人体的存在或移动信息后向照明灯发出启动指令。
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2016
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