CN112954862A - 数字图书馆环境灯光控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种数字图书馆环境灯光控制系统，其包括：内光照度传感器，数据处理模块，控制模块和输出模块；内光照度传感器采集室内亮度值并输出至数据处理模块；数据处理模块包括灯具处理单元，灯具处理单元中预存有开灯阈值和关灯阈值，在室内亮度达到开灯阈值时输出开灯信号，在室内亮度达到关灯阈值时输出关灯信号；控制模块包括灯具控制单元，灯具控制单元在读取开灯信号时输出开灯指令、在读取关灯信号时输出关灯指令；输出模块连接灯具，输出模块包括灯具指令输出单元，灯具指令输出单元将开灯指令和关灯指令转译为灯具可识别的字符集。本发明能够根据室内、室外的亮度和窗帘开合情况实现对图书馆内灯光的自动化控制。

Description

数字图书馆环境灯光控制系统
技术领域
本发明属于智能控制技术领域，具体来说涉及一种数字图书馆环境灯光控制系统及方法。
背景技术
传统的灯光控制系统主要采用灯光回路的机械开关实现，只能在舞台灯光和酒店的多功能宴会厅等区域实现照明场景控制。随着技术的进步，目前灯光控制开始向智能化领域发展。但是现有的智能灯光环境控制还只能停留在对照明实现定时控制、区域控制和中央监控，其只能实现简单的区域照明和定时开关功能，无法根据实际照明情况，尤其是根据室外光照、窗帘开关情况等因素实现对照明设备的亮度调节。因此，如何开发出一种更先进的应用于智能灯光控制系统，以克服上述问题，是本领域技术人员需要研究的方向。
发明内容
本发明的目的是提供一种数字图书馆环境灯光控制系统，能够根据室内、室外的亮度和窗帘开合情况实现对图书馆内灯光的自动化控制。
其采用的技术方案如下：
一种数字图书馆环境灯光控制系统，其包括：内光照度传感器，数据处理模块，控制模块和输出模块；所述内光照度传感器安装于图书馆室内、用于采集室内亮度值并输出至数据处理模块；所述数据处理模块包括灯具处理单元，所述灯具处理单元中预存有开灯阈值和关灯阈值，用于在室内亮度值达到开灯阈值时输出开灯信号，在室内亮度值达到关灯阈值时输出关灯信号；所述控制模块包括灯具控制单元，所述灯具控制单元用于在读取开灯信号时输出开灯指令、在读取关灯信号时输出关灯指令；所述输出模块连接灯具，所述输出模块包括灯具指令输出单元，所述灯具指令输出单元用于将开灯指令和关灯指令转译为灯具可识别的指令字符集。
通过采用这种技术方案：以内光照度传感器感应图书馆内部的亮度值，当亮度值达到开灯阈值，表示此时室内过暗，控制模块控制灯具自动开灯；当亮度值达到关灯阈值，表示此时室内亮度过量，控制模块控制灯具自动关灯。在实践中：所述内光照度传感器采用快思聪公司销售的光照传感器。所述输出模块基于TCP、RS485、RS232等协议将指令字符集发送给受控的灯具，完成相应的开关控制。
优选的是，上述数字图书馆环境灯光控制系统中：还包括外光照度传感器；所述外光照度传感器安装于图书馆室外、用于采集室外亮度值并输出至数据处理模块；所述数据处理模块包括窗帘处理单元，所述窗帘处理单元中预存有开窗帘阈值和关窗帘阈值，用于在室外亮度值达到开窗帘阈值时输出开窗帘信号，在室内亮度值达到关窗帘阈值时输出关窗帘信号；所述控制模块包括窗帘控制单元，所述窗帘控制单元用于在读取开窗帘信号时输出开窗帘指令、在读取关窗帘信号时输出关窗帘指令；所述输出模块连接窗帘开关设备，所述输出模块包括窗帘指令输出单元，所述窗帘指令输出单元用于将开窗帘指令和关窗帘指令转译为窗帘开关设备可识别的字符集。
通过采用这种技术方案：基于外光照度传感器检测图书馆外部的光照强度。当室外亮度值达到开窗帘阈值时，自动打开窗帘引入室外光照增加室内亮度值，从而减少开灯时长。当室内亮度值达到关窗帘阈值时，自动关闭窗帘避免黑夜时外部人员对馆内情况的窥视。
更优选的是，上述数字图书馆环境灯光控制系统中：还包括人体感应器；所述人体感应器用于感应室内人体并在感应区域内有人时输出人体感应信号；所述数据处理模块包括判定单元，所述判定单元用于在读取到人体感应信号时启动光照处理单元和窗帘处理单元、在未读取到人体感应信号时关闭光照处理单元和窗帘处理单元。
通过采用这种技术方案：以人体感应器侦测图书馆内部是否有人，当图书馆无人时关闭光照处理单元和窗帘处理单元，避免节假日图书馆无人的情况下开关灯和窗帘开关设备自行启动，实现环保节能的技术效果。在实践中，人体感应器可采用热释电传感器实现。
进一步优选的是，上述数字图书馆环境灯光控制系统中：还包括写入模块，所述写入模块用于对数据处理模块写入开灯阈值、关灯阈值、开窗帘阈值和关窗帘阈值。
通过采用这种技术方案：管理员可根据实际情况对开灯阈值、关灯阈值、开窗帘阈值和关窗帘阈值进行微调。
更进一步优选的是，上述数字图书馆环境灯光控制系统中：还包括自检模块，所述自检模块用于实现对数据处理模块，参数设置模块，控制输出模块的定期自检。
通过采用这种技术方案：实现对数据处理模块，参数设置模块和控制输出模块的自检维护。
更进一步优选的是，上述数字图书馆环境灯光控制系统中：所述数据处理模块，控制模块和输出模块，自检模块存储于多个并联的智能主机中。所述智能主机采用具有联网功能的微型计算机。
基于上述数字图书馆环境灯光控制系统，本发明还公开了一种数字图书馆环境灯光控制方法，其包括如下步骤：
S1：人体感应器感应图书馆室内，当室内存在人体时输出人体感应信号；
S2：数据处理模块读取人体感应器，在未读取人体感应信号时跳转至S3、在读取人体感应信号时跳转至S4；
S3：判定单元关闭光照处理单元和窗帘处理单元；
S4：判定单元启动光照处理单元和窗帘处理单元；
S5：外光照度传感器采集室外亮度值并输出至数据处理模块；
S6：所述数据处理模块在室外亮度值达到开窗帘阈值时输出开窗帘信号，在室内亮度值达到关窗帘阈值时输出关窗帘信号；
S7：所述控制模块在读取开窗帘信号时输出开窗帘指令、在读取关窗帘信号时输出关窗帘指令；
S8：输出模块基于开窗帘指令/关窗帘指令，控制窗帘开关设备打开/关闭窗帘；
S9：内光照度传感器采集室内亮度值并输出至数据处理模块；
S10：控制模块在读取开灯信号时输出开灯指令、读取关灯信号时输出关灯指令；
S11：所述输出模块根据开灯指令/关灯指令打开/关闭灯具。
与现有技术相比，本发明能够根据室内、室外的亮度和窗帘开合情况实现对图书馆内灯光的自动化控制。
附图说明
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1为实施例1的模块结构示意图；
图2为是实施例1的工作流程示意图。
各附图标记与部件名称对应关系如下：
1、内光照度传感器；2、数据处理模块；3、控制模块；4、输出模块；5、外光照度传感器；6、人体感应器；7、写入模块；8、自检模块。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将结合各个实施例作进一步描述。
如图1-2所示为实施例1：
一种数字图书馆环境灯光控制系统，其包括：内光照度传感器1，数据处理模块2，控制模块3，输出模块4，外光照度传感器5，人体感应器6，写入模块7和自检模块8。
所述内光照度传感器1安装于图书馆室内、用于采集室内亮度值并输出至数据处理模块2；所述数据处理模块2包括灯具处理单元，所述灯具处理单元中预存有开灯阈值和关灯阈值，用于在室内亮度值达到开灯阈值时输出开灯信号，在室内亮度值达到关灯阈值时输出关灯信号；所述控制模块3包括灯具控制单元，所述灯具控制单元用于在读取开灯信号时输出开灯指令、在读取关灯信号时输出关灯指令；所述输出模块4连接灯具，所述输出模块4包括灯具指令输出单元，所述灯具指令输出单元用于将开灯指令和关灯指令转译为灯具可识别的指令字符集。所述外光照度传感器5安装于图书馆室外、用于采集室外亮度值并输出至数据处理模块2；所述数据处理模块2包括窗帘处理单元，所述窗帘处理单元中预存有开窗帘阈值和关窗帘阈值，用于在室外亮度值达到开窗帘阈值时输出开窗帘信号，在室内亮度值达到关窗帘阈值时输出关窗帘信号；所述控制模块3包括窗帘控制单元，所述窗帘控制单元用于在读取开窗帘信号时输出开窗帘指令、在读取关窗帘信号时输出关窗帘指令；所述输出模块4连接窗帘开关设备，所述输出模块4包括窗帘指令输出单元，所述窗帘指令输出单元用于将开窗帘指令和关窗帘指令转译为窗帘开关设备可识别的字符集。所述人体感应器6用于感应室内人体并在感应区域内有人时输出人体感应信号；所述数据处理模块2包括判定单元，所述判定单元用于在读取到人体感应信号时启动光照处理单元和窗帘处理单元、在未读取到人体感应信号时关闭光照处理单元和窗帘处理单元。所述写入模块7用于对数据处理模块2写入开灯阈值、关灯阈值、开窗帘阈值和关窗帘阈值。所述自检模块8用于实现对数据处理模块2，参数设置模块3，控制输出模块4的定期自检。
在本例中6：所述数据处理模块2，控制模块3和输出模块4，自检模块8存储于多个并联的智能主机中。
实践中，其工作过程如下：
S1：人体感应器6感应图书馆室内，当室内存在人体时输出人体感应信号；
S2：数据处理模块2读取人体感应器6，在未读取人体感应信号时跳转至S3、在读取人体感应信号时跳转至S4；
S3：判定单元关闭光照处理单元和窗帘处理单元；
S4：判定单元启动光照处理单元和窗帘处理单元；
S5：外光照度传感器5采集室外亮度值并输出至数据处理模块2；
S6：所述数据处理模块2在室外亮度值达到开窗帘阈值时输出开窗帘信号，在室内亮度值达到关窗帘阈值时输出关窗帘信号；
S7：所述控制模块3在读取开窗帘信号时输出开窗帘指令、在读取关窗帘信号时输出关窗帘指令；
S8：输出模块4基于开窗帘指令/关窗帘指令，控制窗帘开关设备打开/关闭窗帘；
S9：内光照度传感器1采集室内亮度值并输出至数据处理模块2；
S10：控制模块3在读取开灯信号时输出开灯指令、读取关灯信号时输出关灯指令；
S11：所述输出模块4根据开灯指令/关灯指令打开/关闭灯具。
以上所述，仅为本发明的具体实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本发明公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种数字图书馆环境灯光控制系统，其特征在于，包括：内光照度传感器(1)，数据处理模块(2)，控制模块(3)和输出模块(4)；
所述内光照度传感器(1)安装于图书馆室内、用于采集室内亮度值并输出至数据处理模块(2)；
所述数据处理模块(2)包括灯具处理单元，所述灯具处理单元中预存有开灯阈值和关灯阈值，用于在室内亮度值达到开灯阈值时输出开灯信号，在室内亮度值达到关灯阈值时输出关灯信号；
所述控制模块(3)包括灯具控制单元，所述灯具控制单元用于在读取开灯信号时输出开灯指令、在读取关灯信号时输出关灯指令；
所述输出模块(4)连接灯具，所述输出模块(4)包括灯具指令输出单元，所述灯具指令输出单元用于将开灯指令和关灯指令转译为灯具可识别的指令字符集。
2.如权利要求2所述数字图书馆环境灯光控制系统，其特征在于：还包括外光照度传感器(5)；所述外光照度传感器(5)安装于图书馆室外、用于采集室外亮度值并输出至数据处理模块(2)；
所述数据处理模块(2)包括窗帘处理单元，所述窗帘处理单元中预存有开窗帘阈值和关窗帘阈值，用于在室外亮度值达到开窗帘阈值时输出开窗帘信号，在室内亮度值达到关窗帘阈值时输出关窗帘信号；
所述控制模块(3)包括窗帘控制单元，所述窗帘控制单元用于在读取开窗帘信号时输出开窗帘指令、在读取关窗帘信号时输出关窗帘指令；
所述输出模块(4)连接窗帘开关设备，所述输出模块(4)包括窗帘指令输出单元，所述窗帘指令输出单元用于将开窗帘指令和关窗帘指令转译为窗帘开关设备可识别的字符集。
3.如权利要求2所述数字图书馆环境灯光控制系统，其特征在于：还包括人体感应器(6)；所述人体感应器(6)用于感应室内人体并在感应区域内有人时输出人体感应信号；所述数据处理模块(2)包括判定单元，所述判定单元用于在读取到人体感应信号时启动光照处理单元和窗帘处理单元、在未读取到人体感应信号时关闭光照处理单元和窗帘处理单元。
4.如权利要求3所述数字图书馆环境灯光控制系统，其特征在于：还包括写入模块(7)，所述写入模块(7)用于对数据处理模块(2)写入开灯阈值、关灯阈值、开窗帘阈值和关窗帘阈值。
5.如权利要求5所述数字图书馆环境灯光控制系统，其特征在于：还包括自检模块(8)，所述自检模块(8)用于实现对数据处理模块(2)，参数设置模块(3)，控制输出模块(4)的定期自检。
6.如权利要求5所述数字图书馆环境灯光控制系统，其特征在于：所述数据处理模块(2)，控制模块(3)和输出模块(4)，自检模块(8)存储于多个并联的智能主机中。
7.一种数字图书馆环境灯光控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：人体感应器(6)感应图书馆室内，当室内存在人体时输出人体感应信号；
S2：数据处理模块(2)读取人体感应器(6)，在未读取人体感应信号时跳转至S3、在读取人体感应信号时跳转至S4；
S3：判定单元关闭光照处理单元和窗帘处理单元，跳回至S1；
S4：判定单元启动光照处理单元和窗帘处理单元；
S5：外光照度传感器(5)采集室外亮度值并输出至数据处理模块(2)；
S6：所述数据处理模块(2)在室外亮度值达到开窗帘阈值时输出开窗帘信号，在室内亮度值达到关窗帘阈值时输出关窗帘信号；
S7：所述控制模块(3)在读取开窗帘信号时输出开窗帘指令、在读取关窗帘信号时输出关窗帘指令；
S8：输出模块(4)基于开窗帘指令/关窗帘指令，控制窗帘开关设备打开/关闭窗帘；
S9：内光照度传感器(1)采集室内亮度值并输出至数据处理模块(2)；
S10：控制模块(3)在读取开灯信号时输出开灯指令、读取关灯信号时输出关灯指令；
S11：所述输出模块(4)根据开灯指令/关灯指令打开/关闭灯具。
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