CN106772129A - 一种测量灯工作时间长度的灯具监控系统与方法 - Google Patents

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赵叶成
辛绍杰
杨重祥
刘邓
朱玲
朱文涛
余新颖
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Shanghai Dianji University
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/44—Testing lamps

Abstract

本发明提出一种测量灯工作时间长度的灯具监控系统与方法，包括一系统控制中心、与所述系统控制中心连接的多个灯具检测模块、与所述系统控制中心双向连接的计时模块和人机交互模块以及与系统控制中心通过一个有线通信链路进行通信的传感器网络系统；所述灯具检测模块包括通信模块和光强度采集模块；所述计时模块包括时钟芯片和通信模块；所述人机交互模块包括显示屏、输入键盘和报警模块，所述报警模块包括蜂鸣器和指示灯；所述传感器网络系统设计为多位置可调的若干传感器组成。本发明改进了传统的灯具使用时间测量的方法，实现了准确计时，并且灯具损坏后能及时发现并断电，极大减少安全隐患，并减少灯具使用时间测量上大量的人力物力浪费。

Description

一种测量灯工作时间长度的灯具监控系统与方法
技术领域
本发明涉及灯具质检技术领域，尤其涉及到一种用于测量灯工作时间长度的灯具监控系统与方法。
背景技术
由于市场上每年都有大量新式灯具需要上市，且每种新式灯具都必须经过质检，所以测量照明灯寿命长短对我们目前来说尤为重要。
现在的灯寿命测试方法是：受检的家用灯具接上标准的电源，打开灯一直亮到不能正常工作，由工作人员每天定时巡查家用灯具是否正常工作，记录该家用灯具亮的总时间，看其是否达标。普通灯具质检未实现自动化监测，依赖于人力劳动，不能准确计时。
现有的灯具测试由于没有有效的监控手段，实现不了准确计时，并且灯具损坏后不能及时发现和断电，有极大的安全隐患。而且人工计时无疑会浪费大量的人力物力。
因此，我们有必要对这样一种结构进行改善，以克服上述缺陷。
发明内容
本发明的目的是为改进传统的灯具使用时间测量的方法，实现准确计时，并且灯具损坏后能及时发现并断电，极大减少安全隐患，并减少灯具使用时间测量上大量的人力物力资源，从而提出的一种测量灯工作时间长度的灯具监控系统与方法。
本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种测量灯工作时间长度的灯具监控系统，包括
一采用单片机做控制器的系统控制中心、与所述系统控制中心连接的多个灯具检测模块、与所述系统控制中心双向连接的计时模块和人机交互模块以及与系统控制中心通过一个有线通信链路进行通信的传感器网络系统；
所述灯具检测模块包括通信模块和光强度采集模块；
所述计时模块包括时钟芯片和通信模块；
所述人机交互模块包括显示屏、输入键盘和报警模块，所述报警模块包括蜂鸣器和指示灯；
所述传感器网络系统设计为多位置可调的若干传感器组成。
进一步的，包括如下步骤：
I、系统控制中心对整个检测系统进行集中控制，监控中心软件采集数据、建立数据库、实现数据分析的功能；
II、通过灯具检测模块中的光强度采集模块实现实时扫描各灯具光照强度数据和工作状态，当灯具光强度低于开始设定的光照强度的阈值时，通过通信模块向控制器输出报警信号；
III、控制器遇到报警信息，通过数据通信，将报警显示到人机界面上，并用蜂鸣器和发出警报声响提示工作人员，另外还会通过电源控制模块中的继电器，切断灯具的供电；
IV、测试时，控制器会将灯已工作的时间实时显示在屏幕上，而灯具停止工作时，控制器会再次从计时模块读取时间，并执行对应的计算程序，从而得到灯具工作时间长度，同时数据反映在显示屏上。
进一步的，所述系统控制中心包括监控中心软件和控制中心的单片机。
进一步的，所述系统控制中心还连接有电源模块，所述电源模块包括继电器和通信模块。
本发明的优点在于：
本发明测量灯工作时间长度的灯具监控系统，来代替巡视人员的人工监测。而本发明采用的控制器为成本低廉的单片机，结构和材料均通过综合考虑，采用最优化设计，使其耗电功率小，成本极低，加工工艺简单，适合批量制造。
改进了传统的灯具使用时间测量的方法，实现了准确计时，并且灯具损坏后能及时发现并断电，极大减少安全隐患，并减少灯具使用时间测量上大量的人力物力浪费。
采用光强度采集模块对灯具寿命进行检测，这是在监控理念上的创新突破，在人机交互界面获知每一盏灯的真实发光情况，并对灯不能正常工作及时报警，比靠人工巡灯检查的传统方法，其效率要高得多。而电源模块的自动断电，避免了给已损坏的灯具继续供电，进而造成安全事故。
采用光照强度检测技术与串行通信技术结合的通信技术，为每一盏灯构建了一个数据通道，使得控制中心可以获得单盏灯的实时工作状态信息，实现灯具检测的精细管理。
附图说明
图1是本发明提出的一种测量灯工作时间长度的灯具监控系统的结构示意图。
图2和图3是测量灯工作时间长度的灯具监控设备。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示与具体实施例，进一步阐述本发明。
如图1所示，本发明提出的一种测量灯工作时间长度的灯具监控系统与方法，包括
一采用单片机做控制器的系统控制中心、与所述系统控制中心连接的多个灯具检测模块、与所述系统控制中心双向连接的计时模块和人机交互模块以及与系统控制中心通过一个有线通信链路进行通信的传感器网络系统；
所述灯具检测模块包括通信模块和光强度采集模块；
所述计时模块包括时钟芯片和通信模块；
所述人机交互模块包括显示屏、输入键盘和报警模块，所述报警模块包括蜂鸣器和指示灯；
所述传感器网络系统设计为多位置可调的若干传感器组成。
进一步的，包括如下步骤：
I、系统控制中心对整个检测系统进行集中控制，监控中心软件采集数据、建立数据库、实现数据分析的功能；
II、通过灯具检测模块中的光强度采集模块实现实时扫描各灯具光照强度数据和工作状态，当灯具光强度低于开始设定的光照强度的阈值时，通过通信模块向控制器输出报警信号；
III、控制器遇到报警信息，通过数据通信，将报警显示到人机界面上，并用蜂鸣器和发出警报声响提示工作人员，另外还会通过电源控制模块中的继电器，切断灯具的供电；
IV、测试时，控制器会将灯已工作的时间实时显示在屏幕上，而灯具停止工作时，控制器会再次从计时模块读取时间，并执行对应的计算程序，从而得到灯具工作时间长度，同时数据反映在显示屏上。
进一步的，所述系统控制中心包括监控中心软件和控制中心的单片机。
进一步的，所述系统控制中心还连接有电源模块，所述电源模块包括继电器和通信模块。
系统控制中心是整个系统控制管理中心，对整个监测系统进行集中控制，包括监控中心软件和控制中心的单片机，监控中心软件实现采集数据、建立数据库、实现数据分析功能，通过灯具检测模块实时扫描各灯具光照强度数据和工作状态，将系统中心软件发送的各种有效指令发送给控制器，遇到报警信息，通过数据通信，将报警显示到人机界面上，并发出报警声响提示工作人员，另外还会通过电源控制模块切断灯具的供电。
灯具检测模块包括通信模块、光强度采集模块，光强度采集模块对环境光线敏感，可检测周围环境的光线的亮度。根据具体灯亮度设置阈值，在灯具光强度暗于设定阈值时，通过通信模块向控制器输出报警信号。
人机交互界面是为了工作人员快速调试设备，和及时从设备读取信息的主要途径。包括显示屏，输入键盘，报警模块。报警模块包括蜂鸣器和指示灯。测试时工作人员用键盘从显示屏上调出受测灯具的工作时间和工作状态，而灯具发生故障后，控制器会执行对应的程序，将需要显示的数据反映到屏幕上，并控制报警模块发出声音和使指示灯闪烁。
计时模块包括时钟芯片和通信模块，时钟芯片会实时通过通信模块向控制中心提供时间和日期，在测试开始时，控制器会从时钟芯片读取时间并记录，测试时，控制器会将灯已工作的时间实时显示在屏幕上，而灯具停止工作时，控制器会再次从计时模块读取时间，并执行对应的计算程序，从而得到灯具工作时间长度。
传感器网络系统是为了适应不同型号的灯具，设计为许多位置可调的传感器组成，通过一个有线通信链路与控制中心进行通信，灯数据收集工作完成后，信号直接传输给控制中心。
电源模块内包括继电器，是为了避免给已损坏的灯具继续供电，进而造成安全事故。控制器会在接收到报警信息后，利用继电器断开灯具的电源。
如说明书附图2、3所示，该设备从左至右四个空柜为1号2号3号4号，1号为配电柜，含有整个设备的供电系统和控制中心，2号3号4号这多个方格均为灯室，测试时灯具放入灯室中，灯室的门为旋转下拉式，两个灯室间的隔板可拆，这是考虑到灯具如果过大时，单个灯室不容易装下。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (4)

1.一种测量灯工作时间长度的灯具监控系统，其特征在于：包括
一采用单片机做控制器的系统控制中心、与所述系统控制中心连接的多个灯具检测模块、与所述系统控制中心双向连接的计时模块和人机交互模块以及与系统控制中心通过一个有线通信链路进行通信的传感器网络系统；
所述灯具检测模块包括通信模块和光强度采集模块；
所述计时模块包括时钟芯片和通信模块；
所述人机交互模块包括显示屏、输入键盘和报警模块，所述报警模块包括蜂鸣器和指示灯；
所述传感器网络系统设计为多位置可调的若干传感器组成。
2.根据权利要求1所述的一种测量灯工作时间长度的灯具监控方法，其特征在于，包括如下步骤：
I、系统控制中心对整个检测系统进行集中控制，监控中心软件采集数据、建立数据库、实现数据分析的功能；
II、通过灯具检测模块中的光强度采集模块实现实时扫描各灯具光照强度数据和工作状态，当灯具光强度低于开始设定的光照强度的阈值时，通过通信模块向控制器输出报警信号；
III、控制器遇到报警信息，通过数据通信，将报警显示到人机界面上，并用蜂鸣器和发出警报声响提示工作人员，另外还会通过电源控制模块中的继电器，切断灯具的供电；
IV、测试时，控制器会将灯已工作的时间实时显示在屏幕上，而灯具停止工作时，控制器会再次从计时模块读取时间，并执行对应的计算程序，从而得到灯具工作时间长度，同时数据反映在显示屏上。
3.根据权利要求1所述的一种测量灯工作时间长度的灯具监控系统与方法，其特征在于：所述系统控制中心包括监控中心软件和控制中心的单片机。
4.根据权利要求1所述的一种测量灯工作时间长度的灯具监控系统与方法，其特征在于：所述系统控制中心还连接有电源模块，所述电源模块包括继电器和通信模块。
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