CN106851941B

CN106851941B - 一种带有自我保护功能的智能照明系统及其控制方法

Info

Publication number: CN106851941B
Application number: CN201710120228.8A
Authority: CN
Inventors: 吴富明; 刘芳平
Original assignee: Shenzhen City Ming Yu Intelligent Equipment Co Ltd
Current assignee: JIANGSU XINSHIDAI LIGHTING Co.,Ltd.
Priority date: 2017-03-02
Filing date: 2017-03-02
Publication date: 2019-04-23
Anticipated expiration: 2037-03-02
Also published as: CN106851941A

Abstract

本发明公开了一种带有自我保护功能的智能照明系统及其控制方法，该带有自我保护功能的智能照明系统包括蓄电池、保护器、微处理器、无线通讯器、天线、存储器、传感器、变换器和光源；蓄电池用于为所述智能照明系统内的用电设备供电；保护器用于在供电的接入过渡期间为所述智能照明系统内的用电设备提供保护；微处理器用作控制部件，对所述智能照明系统实施智能控制；光源在微处理器的控制下，发射可调节的可见光。与现有技术相比，带有自我保护功能的智能照明系统耐冲击性能良好，无线通信功能稳定，智能调节耗电，延长照明时间，维护成本低廉。

Description

一种带有自我保护功能的智能照明系统及其控制方法

技术领域

本申请涉及一种照明系统，更具体地，涉及一种带有自我保护功能的智能照明系统及其控制方法。

背景技术

现有技术中，照明系统存在以下的技术缺陷。1)耐冲击性能差，容易在切入瞬间烧毁；2)无线通信功能不稳定，天线制造难度大；3)不能够智能控制，维护成本高企；4)光源散热差，频繁更换，难于维护。

发明内容

1.要解决的技术问题

本发明的目的在于，提供一种带有自我保护功能的智能照明系统及其控制方法，其耐冲击性能良好，无线通信功能稳定，智能调节耗电，延长照明时间，维护成本低廉。

2.技术方案

本发明的目的通过以下的技术方案得以实现。

一种带有自我保护功能的智能照明系统及其控制方法，该带有自我保护功能的智能照明系统包括：蓄电池、保护器、微处理器、无线通讯器、天线、存储器、传感器、变换器和光源；蓄电池用于为所述智能照明系统内的用电设备供电；保护器用于在供电的接入过渡期间为所述智能照明系统内的用电设备提供保护；变换器用于将蓄电池提供的直流电压转换为光源、微处理器、存储器和传感器这些用电设备适用的电压；微处理器用作控制部件，对所述智能照明系统实施智能控制；光源在微处理器的控制下，发射可调节的可见光；存储器用于存储供微处理器处理的数据和指令；传感器用于实时读取蓄电池的剩余电量和当前环境的能见度，并且将剩余电量和能见度数据发送至存储器；无线通讯器用于在微处理器的控制下，将蓄电池剩余电量、环境能见度和微处理器计算得出的剩余照明时间调制为供天线发送的信号；天线用于将上述信号发送至远程管理系统。

优选地，保护器串联在蓄电池与用电设备之间，保护器包括限流磁芯、一次绕组、电源线、二次绕组和可变限流电阻；电源线一端与蓄电池相连接，另一端与一次绕组相连接，一次绕组与二次绕组绕制在限流磁芯上，二次绕组与可变限流电阻构成闭合回路；其中限流磁芯由磁热材料制成；可变限流电阻由热敏电阻制成，当温度升高时，电阻值升高；蓄电池接入瞬间产生的冲击电流流过一次绕组时在二次绕组中感应出电流，因为绕组流过电流，保护器内的温度升高，限流磁芯磁化程度增加，将冲击电流转换为发热消散在保护器内，避免了对用电设备产生冲击，充分地对用电设备进行自我保护；天线采用棒状天线，该天线包括磁芯、骨架和导线；磁芯穿设在骨架内，导线绕制在骨架上；磁芯由铁氧体组合物制成，按重量百分比计算，其包括62.0-62.2％的三氧化二铁，6.4-6.6％的氧化铜，23.2-23.4％的氧化锌，5.1-5.3％的氧化硅，0.5-0.7％的三氧化二铋，0.4-0.6％的四氧化三钴，0.6-0.7％的氧化镁，以及附加成分，该铁氧体组合物当中的平均结晶粒径为0.95-1.05微米；导线包括线芯、第一绝缘层和第二绝缘层，其中线芯由金属制成，该金属为铜或银，第一绝缘层和第二绝缘层的熔点不同，第一绝缘层的熔点高于第二绝缘层，导线绕制在磁芯上之后，加热天线，第一绝缘层保持固态，第二绝缘层熔化，冷却凝固后将导线固定在磁芯上。

优选地，所述附加成分是四氧化三锰、氧化锡、氧化锆当中的至少一种。

优选地，所述铁氧体组合物包括62.1％的三氧化二铁，6.3％的氧化铜，23.3％的氧化锌，5.2％的氧化硅，0.6％的三氧化二铋，0.5％的四氧化三钴，0.7％的氧化镁，以及附加成分。

优选地，所述第一绝缘层由聚氨基甲酸酯制成。

优选地，所述第二绝缘层由酰亚胺改性聚酯制成。

优选地，铁氧体组合物当中的平均结晶粒径为1微米。

优选地，磁热材料为镍锰合金。

本发明还包括一种带有自我保护功能的智能照明系统的控制方法，所述智能照明系统启用时，微处理器通过无线通讯器和天线向远程管理系统发送通知，告知远程管理系统该智能照明系统还能够使用的第一预警时间，并将该第一预警时间记录在存储器内，当在智能照明系统启用的时间超过第一预警时间的一半时，如果收到远程管理系统发送的维持现状的信号，则维持现状照明；如未收到维持现状的信号，则微处理器控制光源降低亮度，减少能量消耗，并向远程管理系统发送通知，告知智能照明系统还能够使用的第二预警时间，并将该第二预警时间记录在存储器内，重复以上步骤，在收到远程管理系统使用其它电源供电的信号之前尽量延长供电时间。

优选地，带有自我保护功能的智能照明系统停止照明之后，微处理器将蓄电池的电量消耗曲线发送至远程管理平台，供维护使用。

3.有益效果

本发明的有益效果在于，与现有技术相比，通过设置能够自我调节的保护器对智能照明系统的用电设备给予了有效的保护；通过特定结构和特定组分的棒状天线，提高了天线的稳定性，并且这种天线易于制造，有效地提高了智能照明系统的可靠性；通过微处理器对智能照明系统用电进行控制，反复与远程管理系统进行交互，有效地延长了智能照明系统的使用时间；通过设置特定结构的光源，有效地降低了能耗，提高了光源的使用寿命，进而有效地降低了智能照明系统的整体成本。

附图说明

图1是依照本发明优选实施例构造的一种带有自我保护功能的智能照明系统的框图。

图2是依照本发明优选实施例构造的保护器的示意图。

图3是依照本发明优选实施例构造的天线的示意图。

图4是依照本发明优选实施例构造的导线的示意图。

图5是依照本发明优选实施例构造的光源的示意图。

图中：100-带有自我保护功能的智能照明系统；110-蓄电池；120-保护器；122-限流磁芯；124-一次绕组；125-电源线；126-二次绕组；128-可变限流电阻；130-微处理器；140-无线通讯器；150-天线；151-磁芯；152-骨架；153-导线；1531-线芯；1532-第一绝缘层；1533-第二绝缘层；160-存储器；170-传感器；180-变换器；190-光源；191-激发元件；192-散热元件；193-反射镜元件；194-透镜元件；195-反射层元件；196-荧光元件；197-陶瓷元件；1971-陶瓷元件正面；1972-陶瓷元件背面；198-硅脂元件层。

具体实施方式

在下文中，将参考附图对本发明的具体实施例进行详细地描述，依照这些详细的描述，所属领域技术人员能够清楚地理解本发明，并能够实施本发明。在不违背本发明原理的情况下，各个不同的实施例中的特征可以进行组合以获得新的实施方式，或者替代某些实施例中的某些特征，获得其它优选的实施方式。

参考图1，其示意性地示出了依照本发明优选实施例构造的带有自我保护功能的智能照明系统100，其包括：蓄电池110、保护器120、微处理器130、无线通讯器140、天线150、存储器160、传感器170、变换器180和光源190。其中，蓄电池110用于为智能照明系统100内的用电设备供电；保护器120用于在蓄电池120供电的接入过渡期间对系统内用电设备提供保护；变换器180用于将蓄电池110提供的直流电压转换为光源190、微处理器130、存储器160和传感器170等用电设备适用的电压；微处理器130用作控制部件，对照明系统实施智能控制；光源190在微处理器130的控制下，发射可调节的可见光；存储器160用于存储供微处理器130处理的数据和指令；传感器170用于实时读取蓄电池110的剩余电量和当前环境的能见度，并且将剩余电量和能见度数据发送至存储器；无线通讯器140用于在微处理器130的控制下，将蓄电池剩余电量、环境能见度和微处理器130计算得出的剩余照明时间调制为供天线150发送的信号；天线150用于将上述信号发送至远程管理系统。

当照明系统供电接入的瞬间，蓄电池110的接入将产生冲击电流，该冲击电流对系统内的用电设备产生不良影响，甚至可能烧毁用电设备，因此需要对启用瞬间的冲击电流进行限制。

如图1和图2所示，保护器120串联在蓄电池110与用电设备之间，保护器120包括限流磁芯122、一次绕组124、电源线125、二次绕组126和可变限流电阻128。电源线125一端与蓄电池110相连接，另一端与一次绕组124相连接，一次绕组124与二次绕组126绕制在限流磁芯122上，二次绕组126与可变限流电阻128构成闭合回路。其中限流磁芯122由磁热材料制成，优选为镍锰合金，当温度升高时，限流磁芯122的磁化程度增加；可变限流电阻128由热敏电阻制成，当温度升高时，电阻值升高。蓄电池110接入瞬间产生的冲击电流流过一次绕组124时在二次绕组126中感应出电流，因为绕组流过电流，保护器120内的温度升高，限流磁芯122磁化程度增加，将冲击电流转换为发热消散在保护器120内，避免了对后续的用电设备产生冲击，充分地对用电设备进行自我保护。

如图3所示，天线150采用棒状天线，该天线150包括磁芯151、骨架152和导线153。磁芯151穿设在骨架152内，导线153绕制在骨架152上。磁芯151由铁氧体组合物制成，按重量百分比计算，其包括62.0-62.2％的三氧化二铁，6.4-6.6％的氧化铜，23.2-23.4％的氧化锌，5.1-5.3％的氧化硅，0.5-0.7％的三氧化二铋，0.4-0.6％的四氧化三钴，0.6-0.7％的氧化镁，以及附加成分，该铁氧体组合物当中的平均结晶粒径为0.95-1.05微米。优选地，所述铁氧体组合物包括62.1％的三氧化二铁，6.3％的氧化铜，23.3％的氧化锌，5.2％的氧化硅，0.6％的三氧化二铋，0.5％的四氧化三钴，0.7％的氧化镁，以及附加成分，铁氧体组合物当中的平均结晶粒径为1微米。如图4所示，导线153包括线芯1531、第一绝缘层1532和第二绝缘层1533，其中线芯1531由金属制成，该金属为铜或银，第一绝缘层1532和第二绝缘层1533的熔点不同，第一绝缘层1532的熔点高于第二绝缘层1533，导线153绕制在磁芯151上之后，加热天线150，第一绝缘层1532保持固态，第二绝缘层1533熔化，冷却凝固后将导线153固定在磁芯151上。

如图5所示，光源190包括激发元件191、散热元件192、反射镜元件193、透镜元件194、反射层元件195、荧光元件196、陶瓷元件197和硅脂元件层198。激发元件191为半导体激发机构，用于产生420-480纳米范围波长的激发光；荧光元件196受激发元件191的激发，产生可见光；荧光元件196与陶瓷元件正面1971相贴合，陶瓷元件背面1972与反射层元件195相贴合；反射层元件195的另外一面通过硅脂层元件198与散热元件192相连接，用来降低光源190的温度，用以延长光源190的寿命；可见光在反射镜元件193的反射下，透过透镜元件194，对环境进行照明。

本发明还包括一种控制带有自我保护功能的智能照明系统的方法，所述智能照明系统启用时，微处理器通过无线通讯器和天线向远程管理系统发送通知，告知远程管理系统该智能照明系统还能够使用的第一预警时间，并将该第一预警时间记录在存储器内，当在智能照明系统启用的时间超过第一预警时间的一半时，如果收到远程管理系统发送的维持现状的信号，则维持现状照明；如未收到维持现状的信号，则微处理器控制光源降低亮度，减少能量消耗，并向远程管理系统发送通知，告知智能照明系统还能够使用的第二预警时间，并将该第二预警时间记录在存储器内，重复以上步骤，在收到远程管理系统使用其它电源供电的信号之前尽量延长供电时间。

尽管在上文中参考特定的实施例对本发明进行了描述，但是所属领域技术人员应当理解，在本发明公开的原理和范围内，可以针对本发明公开的配置和细节做出许多修改。本发明的保护范围由所附的权利要求来确定，并且权利要求意在涵盖权利要求中技术特征的等同物文字意义或范围所包含的全部修改。

Claims

1.一种带有自我保护功能的智能照明系统，其包括：蓄电池、保护器、微处理器、无线通讯器、天线、存储器、传感器、变换器和光源；其特征在于，蓄电池用于为所述智能照明系统内的用电设备供电；保护器用于在供电的接入过渡期间为所述智能照明系统内的用电设备提供保护；变换器用于将蓄电池提供的直流电压转换为光源、微处理器、存储器和传感器这些用电设备适用的电压；微处理器用作控制部件，对所述智能照明系统实施智能控制；光源在微处理器的控制下，发射可调节的可见光；存储器用于存储供微处理器处理的数据和指令；传感器用于实时读取蓄电池的剩余电量和当前环境的能见度，并且将剩余电量和能见度数据发送至存储器；无线通讯器用于在微处理器的控制下，将蓄电池剩余电量、环境能见度和微处理器计算得出的剩余照明时间调制为供天线发送的信号；天线用于将上述信号发送至远程管理系统；保护器串联在蓄电池与用电设备之间，保护器包括限流磁芯、一次绕组、电源线、二次绕组和可变限流电阻；电源线一端与蓄电池相连接，另一端与一次绕组相连接，一次绕组与二次绕组绕制在限流磁芯上，二次绕组与可变限流电阻构成闭合回路；其中限流磁芯由磁热材料制成；可变限流电阻由热敏电阻制成，当温度升高时，电阻值升高；蓄电池接入瞬间产生的冲击电流流过一次绕组时在二次绕组中感应出电流，因为绕组流过电流，保护器内的温度升高，限流磁芯磁化程度增加，将冲击电流转换为发热消散在保护器内，避免了对用电设备产生冲击，充分地对用电设备进行自我保护；天线采用棒状天线，该天线包括磁芯、骨架和导线；磁芯穿设在骨架内，导线绕制在骨架上；磁芯由铁氧体组合物制成，按重量百分比计算，其包括62.0-62.2％的三氧化二铁，6.4-6.6％的氧化铜，23.2-23.4％的氧化锌，5.1-5.3％的氧化硅，0.5-0.7％的三氧化二铋，0.4-0.6％的四氧化三钴，0.6-0.7％的氧化镁，以及附加成分，该铁氧体组合物当中的平均结晶粒径为0.95-1.05微米；导线包括线芯、第一绝缘层和第二绝缘层，其中线芯由金属制成，该金属为铜或银，第一绝缘层和第二绝缘层的熔点不同，第一绝缘层的熔点高于第二绝缘层，导线绕制在磁芯上之后，加热天线，第一绝缘层保持固态，第二绝缘层熔化，冷却凝固后将导线固定在磁芯上；所述光源包括激发元件、散热元件、反射镜元件、透镜元件、反射层元件、荧光元件、陶瓷元件和硅脂元件层。

2.根据权利要求1所述的一种带有自我保护功能的智能照明系统，其特征在于，所述附加成分是四氧化三锰、氧化锡、氧化锆当中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的一种带有自我保护功能的智能照明系统，其特征在于，所述铁氧体组合物包括62.1％的三氧化二铁，6.3％的氧化铜，23.3％的氧化锌，5.2％的氧化硅，0.6％的三氧化二铋，0.5％的四氧化三钴，0.7％的氧化镁，以及附加成分。

4.根据权利要求3所述的一种带有自我保护功能的智能照明系统，其特征在于，所述第一绝缘层由聚氨基甲酸酯制成。

5.根据权利要求4所述的一种带有自我保护功能的智能照明系统，其特征在于，所述第二绝缘层由酰亚胺改性聚酯制成。

6.根据权利要求4或5所述的一种带有自我保护功能的智能照明系统，其特征在于，铁氧体组合物当中的平均结晶粒径为1微米。

7.根据权利要求6所述的一种带有自我保护功能的智能照明系统，其特征在于，磁热材料为镍锰合金。

8.一种如权利要求1-7当中任一项所述的一种带有自我保护功能的智能照明系统的控制方法，其特征在于，所述智能照明系统启用时，微处理器通过无线通讯器和天线向远程管理系统发送通知，告知远程管理系统该智能照明系统还能够使用的第一预警时间，并将该第一预警时间记录在存储器内，当在智能照明系统启用的时间超过第一预警时间的一半时，如果收到远程管理系统发送的维持现状的信号，则维持现状照明；如未收到维持现状的信号，则微处理器控制光源降低亮度，减少能量消耗，并向远程管理系统发送通知，告知智能照明系统还能够使用的第二预警时间，并将该第二预警时间记录在存储器内，重复以上步骤，在收到远程管理系统使用其它电源供电的信号之前尽量延长供电时间。

9.如权利要求8所述的控制方法，其特征在于，带有自我保护功能的智能照明系统停止照明之后，微处理器将蓄电池的电量消耗曲线发送至远程管理平台，供维护使用。