CN108834260A - 一种自动化照明系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动化照明系统，包括服务器、控制器、检测装置、照明装置以及无线通信装置；检测装置与控制器通过无线通信装置与服务器相连接，所述控制器通过服务器与按键控制电路控制照明装置；本发明自动化照明系统结构简单，操作方便，安全可靠，控制精度高，可实现远程控制，局域网和广域网相结合，传输距离远且可靠性高；实时上传数据，能够利用服务器实现远程控制和自动化管理；控制器能够检测LED灯的工作状态，出现故障自动发出报警信息，不需要人工巡检。

Description

一种自动化照明系统
技术领域
本发明涉及自动化系统领域，特别涉及一种自动化照明系统。
背景技术
随着科技进步，工业逐渐发展，为了降低人工成本，工业生产中逐渐用机械化代替了人力，且随着工业生产对周围环境的要求越来越高，信息智能化已开始进入人们的视野。由于全球气候变暖，世界各国皆提倡环保，由于现有的灯具为固定亮度，故增加了能源消耗，不环保照明。目前常采用人工感知亮度来进行亮度调节，人工感知存在很大的主观性和不稳定性，无法实现远程控制，精准度低，效率低，不及时，使用不方便。
近几年路灯和景观灯数量迅速增长，城市照明控制的自动化水平增长很慢，目前亮化管理都采用的是传统模式。即通过定时开关，到时间就开灯和关灯，不管夜间有人和没人都是足额功率照明。在夜深人静时，路上行人很少，并不需要太高的照明强度，否则就浪费了大量的电能。再者，目前对照明产品维护主要靠人工巡检，由于照明装置数量巨大，就需要花费很大的人力和财力，巡检一遍所有照明装置需要大量时间，即使照明装置出现问题，也不能做到及时维修，给夜间行人安全带来一定的影响。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供自动化照明系统，解决现有技术中，人工识别度不高的问题。
为实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
一种自动化照明系统，包括服务器、控制器、检测装置、照明装置以及无线通信装置；检测装置与控制器通过无线通信装置与服务器相连接，所述控制器通过服务器与按键控制电路控制照明装置。
所述的检测装置包括配套的若干个无线亮度传感器节点和亮度检测装置，当亮度检测装置从各位置检测到即时亮度时，立即将亮度信息通过无线通信装置传送至服务器。
所述照明装置包括多个照明设备，多个所述照明设备之间以无线方式组成局域网；局域网采用433MHz无线通信网络，将所述的局域网组成广域网，广域网可以采用GPRS网络、4G网络和NB-IOT网络中的任意一种。服务器接入互联网，与广域网对接，实现照明装置与服务器之间的通信连接。局域网能够保证连接的可靠性，广域网能够保证连接的距离远，二者结合能够兼顾可靠性与远距离传输。
所述控制器包括手动开关电路、控制器节点MCU、液晶显示电路、控制器节点无线收发电路、干电池、刚性电路板，手动开关电路将启停信号和设定的生产理想亮度值送控制器节点MCU，控制器节点MCU通过控制器节点无线收发电路接收无线亮度传感器节点发射过来的亮度信号并返回确认信息，接收的亮度信号经控制器节点MCU处理后通过红外发射电路给照明装置发射红外调温信号，干电池为本节点提供电源。
所述控制器还包括与所述主控芯片电连接的存储芯片和震荡电路；所述震荡电路给所述主控芯片提供时钟信号。
所述的服务器包括主控子系统、管理子系统、参数设置子系统和显示子系统；
所述主控子系统接收所有照明装置上传的信息，将所有照明设备的状态进行显示，并发出控制信号以改变照明装置的工作状态；
所述管理子系统用于管理用户账号，并给用户账号分配权限；
所述参数设置子系统用于设置参数，能够对处于所述主控子系统监控下的照明装置进行分组；
所述显示子系统根据主控子系统收集的信息制作报表。
所述主控子系统包括列表子模块、地图子模块、活动区子模块和提示信息子模块；
所述列表子模块实时监控所有的照明装置，并发出开灯、关灯、调光和读取内置电表的控制信号；
所述地图子模块调用预存的地图，将照明装置的地理位置标记在地图上；
优选地，所述无线亮度传感器节点包括亮度传感器、亮度节点MCU、亮度节点无线收发电路、电池和柔性电路板，无线亮度传感器节点电路都印刷在柔性电路板上，亮度节点MCU控制亮度传感器采集节点所在位置亮度，并将采集到的亮度值经过编码处理后通过亮度节点无线收发电路发射给红外控制器节点，电池为本节点提供电源。
上述技术方案的有益效果是，本发明自动化照明系统结构简单，操作方便，安全可靠，控制精度高，可实现远程控制，，局域网和广域网相结合，传输距离远且可靠性高；实时上传数据，能够利用服务器实现远程控制和自动化管理；控制器能够检测LED灯的工作状态，出现故障自动发出报警信息，不需要人工巡检。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了物联网照明控制系统，自动化照明系统，包括服务器、控制器、检测装置、照明装置以及无线通信装置；检测装置与控制器通过无线通信装置与服务器相连接，所述控制器通过服务器与按键控制电路控制照明装置。
所述照明装置包括多个照明装置，多个所述照明装置之间以无线方式组成局域网；在具体的实施例中，局域网的组网采用433MHz无线通信网络。器控制端接入互联网，与广域网对接，实现照明装置与服务器控制端之间的通信连接。局域网能够保证连接的可靠性，广域网能够保证连接的距离远，二者结合能够兼顾可靠性与远距离传输。
所述无线亮度传感器节点包括亮度传感器、亮度节点MCU、亮度节点无线收发电路、电池和柔性电路板，无线亮度传感器节点电路都印刷在柔性电路板上，亮度节点MCU控制亮度传感器采集节点所在位置亮度，并将采集到的亮度值经过编码处理后通过亮度节点无线收发电路发射给红外控制器节点，电池为本节点提供电源。所述红外控制器节点包括手动开关电路、控制器节点MCU、液晶显示电路、控制器节点无线收发电路、干电池、刚性电路板和红外发射电路，手动开关电路将启停信号和设定的生产理想亮度值送控制器节点MCU，控制器节点MCU通过控制器节点无线收发电路接收无线亮度传感器节点发射过来的亮度信号并返回确认信息，接收的亮度信号经控制器节点MCU处理后通过红外发射电路给照明装置发射红外调温信号，干电池为本节点提供电源。报警装置采用蜂鸣报警器和闪光灯。
按键控制电路用于进行手动操控，进行开启、关闭、复位等操作。指示灯用于指示工作状态。温度保护电路用于检测环境温度，温度过高时向主控芯片发出报警信号。
所述电源模块包括电源管理芯片和AC-DC转换模块；交流电源接入所述AC-DC转换模块，所述AC-DC转换模块、所述电源管理芯片和所述主控芯片依次电连接。
所述灯控电路包括继电器、调光控制模块、交流互感器和信号放大器；所述继电器和所述调光控制模块分别与所述主控芯片401电连接；
所述交流互感器用于采样所述LED灯5的工作电流，所述交流互感器、所述信号放大器和所述继电器依次电连接；所述信号放大器还与所述主控芯片电连接。继电器控制供电线路，调光控制模块控制亮度。主控芯片通过控制继电器和调光控制模块，间接对工作状态进行调控。
所述服务器控制端包括主控子系统、管理子系统、参数设置子系统和显示子系统。所述主控子系统接收所有照明装置上传的信息，将所有照明设备的状态进行显示，并发出控制信号以改变照明装置的工作状态。所述管理子系统用于管理用户账号，并给用户账号分配权限。所述参数设置子系统用于设置参数，能够对处于所述主控子系统监控下的照明装置进行分组。所述显示子系统根据主控子系统收集的信息制作报表。
进一步地，所述主控子系统包括列表子模块、地图子模块、活动区子模块和提示信息子模块。
所述列表子模块实时监控所有的照明装置，并发出开灯、关灯、调光和读取内置电表的控制信号。该子模块以列表的形式显示用户管理的所有区域和设备，每个区域中包括若干设备；在列表中选中区域或设备可以定位该区域或设备的位置。列表子模块的控制方式包括广播控制方式和单点控制方式：广播控制方式为选中一个区域，对该区域下所有设备发出相同的控制指令；单点控制方式为选中一个设备，对该设备进行单独控制。广播控制方式通过集中器实现，对某区域的集中器进行操作，即可对区域内所有设备发送指令。两种方式分别实现大面积统一控制和单点精确控制，灵活性强。
所述地图子模块调用预存的地图，将照明装置的地理位置标记在地图上。该子模块在地图上显示设备的所在位置，每个设备都有一个对应的图标。在地图上选中一个图标，会弹出该设备的属性信息，可查看该设备相关属性信息，也可以实现开灯/关灯/调光/读内置电表等操作。在地图上以图标的形式显示设备，使列表可视化，增加了操作的便捷性。
所述活动区子模块对一定区域内的照明装置统一发出控制信号或者读取数据。该子模块显示当前打开目录里所包含的设备图标，选中图标，可对设备进行开灯、关灯、调光、查看设备信息、读取内置电量、更新状态等操作。
所述提示信息子模块检测照明装置的运行状态，出现异常情况时发出报警信息。
进一步地，所述管理子系统包括用户管理子模块和权限管理子模块。所述用户管理子模块进行增加用户、删除用户、修改用户信息和修改用户管理范围的操作。所述权限管理子模块给用户账号分配权限。
所述管理子系统还包括用户日志子模块、硬件日志子模块、备份及还原子模块和帮助子模块。
用户日志子模块用于查看该套BS系统中用户的操作，包括对集中器和终端设备的操作信息。硬件日志子模块能够查看集中器或终端设备回应用户操作数据和主动上报数据及执行日程上报数据。备份及还原子模块备份数据和还原备份的数据。帮助子模块进行整个BS系统的操作演示和说明。
进一步地，所述参数设置子系统包括目录设置子模块、集中器设置子模块和日程模板设置子模块。
所述目录设置子模块用于添加或删除目录，并能够在选中的目录下进行添加集中器、开关、控制器、电表和逻辑分组的操作。
所述集中器设置子模块进行集中器参数配置、报警参数设置、经纬度设置、日程分配、集中器操作和集中器升级。集中器参数配置用于配置网络及端口。报警参数设置用于设置三相电的过压、失压、过流参数，作为发出报警信息的参考。经纬度设置能够选择所在的城市，调整日出日落的时间。日程分配用于在日程模板中选择一个日程，使集中器执行该日程的任务。
所述日程模板设置子模块用于预设指定的时间、指定的操作范围、指定操作的周期性操作任务，还能够设置时间、控制对象、操作和执行周期。日程模板模板中包括多个任务，每个任务设定有时间、控制对象、操作、调光值等参数。通过设置日程模板，能够实现对设备的自动化控制，节省了人力成本；并且通过及时开关灯、智能调节亮度，能够减少用电量。
进一步地，所述显示子系统包括系统报警表子模块和电量报表子模块。所述系统报警表子模块用于进行历史报警信息查询及报警处理。所述电量报表子模块用于查询亮灯率报表、内置和外置电能报表、电表历史记录报表以及控制器电表记录报表的数据。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (9)

1.一种自动化照明系统，包括服务器、控制器、检测装置、照明装置以及无线通信装置；检测装置与控制器通过无线通信装置与服务器相连接，所述控制器通过服务器与按键控制电路控制照明装置；所述的检测装置包括配套的若干个无线亮度传感器节点和亮度检测装置，当亮度检测装置从各位置检测到即时亮度时，立即将亮度信息通过无线通信装置传送至服务器。
2.根据权利要求1所述的自动化照明系统，其特征在于：所述照明装置包括多个照明设备，多个所述照明设备之间以无线方式组成局域网；局域网采用433MHz无线通信网络，将所述的局域网组成广域网，广域网可以采用GPRS网络、4G网络和NB-IOT网络中的任意一种；服务器接入互联网，与广域网对接，实现照明装置与服务器之间的通信连接。
3.根据权利要求1所述的自动化照明系统，其特征在于：所述控制器包括手动开关电路、控制器节点MCU、液晶显示电路、控制器节点无线收发电路、干电池、刚性电路板，手动开关电路将启停信号和设定的生产理想亮度值送控制器节点MCU，控制器节点MCU通过控制器节点无线收发电路接收无线亮度传感器节点发射过来的亮度信号并返回确认信息，接收的亮度信号经控制器节点MCU处理后通过红外发射电路给照明装置发射红外调温信号，干电池为本节点提供电源。
4.根据权利要求1所述的自动化照明系统，其特征在于：所述的服务器包括主控子系统、管理子系统、参数设置子系统和显示子系统。
5.根据权利要求4所述的自动化照明系统，其特征在于：所述主控子系统接收所有照明装置上传的信息，将所有照明设备的状态进行显示，并发出控制信号以改变照明装置的工作状态。
6.根据权利要求4所述的自动化照明系统，其特征在于：所述管理子系统用于管理用户账号，并给用户账号分配权限。
7.根据权利要求4所述的自动化照明系统，其特征在于：所述参数设置子系统用于设置参数，能够对处于所述主控子系统监控下的照明装置进行分组；所述显示子系统根据主控子系统收集的信息制作报表。
8.根据权利要求4所述的自动化照明系统，其特征在于：所述主控子系统包括列表子模块、地图子模块、活动区子模块和提示信息子模块；所述列表子模块实时监控所有的照明装置，并发出开灯、关灯、调光和读取内置电表的控制信号；所述地图子模块调用预存的地图，将照明装置的地理位置标记在地图上。
9.根据权利要求1所述的自动化照明系统，其特征在于：所述无线亮度传感器节点包括亮度传感器、亮度节点MCU、亮度节点无线收发电路、电池和柔性电路板，无线亮度传感器节点电路都印刷在柔性电路板上，亮度节点MCU控制亮度传感器采集节点所在位置亮度，并将采集到的亮度值经过编码处理后通过亮度节点无线收发电路发射给红外控制器节点，电池为本节点提供电源。
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