CN203748066U - 一种室内led灯智能照明系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种室内LED灯智能照明系统，其包括通用逻辑处理器、人体感应模块、亮度检测模块和若干室内LED协调器，所述的通用逻辑处理器通过无线路由器与PC机或移动终端连接，并与各个室内LED协调器通过CAN总线连接；人体感应模块和亮度检测模块与通用逻辑处理器连接，室内LED协调器与室内LED驱动电路连接，室内LED驱动电路与室内LED灯回路连接；所述的通用逻辑处理器还连接有短信猫模块和电动窗帘驱动模块。本实用新型具有通用性强、组网简单、数据传输快、可靠性高、实时性强、传输距离远、抗电磁干扰能力强、成本低、智能性高等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种室内LED灯智能照明系统，属于LED智能照明技术领域。
背景技术
随着半导体照明技术的不断发展，LED照明产品已开始进入室内照明领域。与传统照明相比，LED照明具有体积小、节能、寿命长、高亮度环保等优点，被称为第四代照明光源或绿色光源。
根据LED灯的工作原理，需要配备一个相应的驱动才能正常工作。现在市面上也有很多室内LED可调光驱动，如专利：一种采用PWM调光的LED灯驱动电源（公开号：CN203104850U），但是在一些特定的场合下，单个LED灯的PWM调光已经不能满足更大的节能要求。应当结合传感装置的反馈或者场景的需求，更智能的进行LED灯的亮度调节。特别是近年来“智能城市”的提出，现代市场中急需设备能集中管理、兼容性强、抗干扰能力强、稳定性好以及智能化程度高的系统，来满足一些大范围、特定场景的室内LED灯的统一监控。
现在市面上也存在多种智能照明系统，但这些智能照明系统基于企业本身封闭式的协议。而这种方式有极大的限制性，这一方式难以根据客户需求灵活构建系统，同时因为封闭式协议，其与其他企业的逻辑处理器、传感器难以兼容甚至无法兼容。且市面上其他的智能照明系统，仅仅是局限于照明调光单一的功能，而使得用户要另外再安装安防报警系统及能源监控系统。在调光方面，市面上的智能照明系统只能进行单一回路的协调。感应方面，市面上的智能照明系统精度较低，难以甚至不能感应到静止人体。这些都给用户的使用造成了极大的不便。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是要提供一种能对多回路的LED灯进行调节，且带有报警及能源监控系统的基于CAN总线的室内LED灯智能照明系统。
为了解决以上技术问题，本实用新型采用了如下技术方案：
一种室内LED灯智能照明系统，包括通用逻辑处理器、人体感应模块、亮度检测模块和若干室内LED协调器，所述的通用逻辑处理器通过无线路由器与PC机或移动终端连接，并与各个室内LED协调器通过CAN总线连接；人体感应模块和亮度检测模块与通用逻辑处理器连接，室内LED协调器与室内LED驱动电路连接，室内LED驱动电路与室内LED灯回路连接；所述的通用逻辑处理器还连接有短信猫模块和电动窗帘驱动模块。
作为一种改进方案，所述的通用逻辑处理器包括PLC处理器、I/O模块和电量统计模块，所述的PLC处理器接收I/O模块、电量统计模块、人体感应模块和亮度检测模块的输入信号进行逻辑分析和数据处理后，向电动窗帘驱动模块、短信猫模块输出控制信号，并通过CAN总线向室内LED协调器输出数据信号。
作为一种改进方案，所述的人体感应模块设有实时检测人体的传感器，且该传感器的信号输入至通用逻辑处理器。
作为一种改进方案，所述的亮度检测模块设有实时检测环境照度的传感器，且该传感器的信号输入至通用逻辑处理器。
作为一种改进方案，所述的室内LED协调器包括CAN信号接收电路、主控电路和PWM信号输出电路；所述的主控电路为STC12C5A60S2单片机，对接收到的CAN数据帧分析处理后，转化为PWM信号，传送给PWM信号输出电路，再传送给室内LED驱动电路。
作为一种改进方案，所述的室内LED协调器设有四个回路，每一回路均可连接1～25个LED驱动电路。
作为一种改进方案，所述的室内LED驱动电路包括PWM信号接收电路、LED驱动芯片、电流电压PWM波频设定电路和恒定电流输出电路；PWM信号接收电路接收来自室内LED协调器所发来的PWM信号；LED驱动芯片通过分析处理接收到的PWM信号，使恒定电流输出电路输出相应的电流。
作为一种改进方案，所述的LED驱动芯片采用PT4107芯片。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
1）本实用新型基于国际开放式标准化通讯规程，很好地解决了传统LED照明系统封闭式协议的局限性；
2）本实用新型可兼容多家逻辑处理器，各式传感器，极大提高了系统的通用性；
3）本实用新型基于工业CAN总线，组网简单，具有数据传输快、可靠性高、实时性强、传输距离远、抗电磁干扰能力强、成本低等优点；
4）本实用新型采用双线串行通信方式，检错能力强，可在高噪声干扰环境中工作，并有可靠的错误处理和检错机制；
5）基于CAN总线自带有非破坏性仲裁机制，当发送的信息遭到破坏后，可自动重发，且节点在错误严重的情况下具有自动退出总线的功能；
6）本实用新型灵活性强，采用模块化架构，可根据需要自由构建整个系统；
7）本实用新型能够实现远程电脑操作、大型区域一键式调光、外界环境感应节能调光、静止及运动人体感应调光、LED灯工作状态反馈、不同季节自动调光；
8）本实用新型除智能照明功能外，还可同时作为感应式安防报警系统及综合能源监控系统。
附图说明
图1为本实用新型的系统拓扑图；
图2为本实用新型中的室内LED协调器的CAN信号接收电路原理图；
图3为本实用新型中的室内LED协调器的主控电路图；
图4为本实用新型中的室内LED协调器的供电电路图；
图5为本实用新型中的室内LED协调器的PWM输出电路图；
图6为本实用新型中的室内LED驱动电路的电路图；
图中标号说明如下：
1、PC机或移动终端；2、无线路由器；3、通用逻辑处理器；4、短信猫模块；5、人体感应模块；6、亮度检测模块；7、电动窗帘驱动模块；8、室内LED协调器；9、室内LED驱动电路；10、室内LED灯回路。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的技术方案作进一步详细描述。
如图1所示，本实用新型提供的一种室内LED灯智能照明系统，包括通用逻辑处理器3、人体感应模块5、亮度检测模块6和若干室内LED协调器8，所述的通用逻辑处理器3通过无线路由器2与PC机或移动终端1连接，并与各个室内LED协调器8通过CAN总线连接；人体感应模块5和亮度检测模块6与通用逻辑处理器3连接，室内LED协调器8与室内LED驱动电路9连接，室内LED驱动电路9与室内LED灯回路10连接；所述的通用逻辑处理器3还连接有短信猫模块4和电动窗帘驱动模块7。
通用逻辑处理器3接收人体感应模块5和亮度检测模块6的数据经处理后，输出CAN总线数据信号至多个室内LED协调器8，室内LED协调器8根据信号输出PWM信号到相应的室内LED驱动电路9，对室内的LED灯进行调节。
所述的通用逻辑处理器3包括PLC处理器、I/O模块和电量统计模块，所述的PLC处理器接收I/O模块、电量统计模块、人体感应模块5和亮度检测模块6的输入信号进行逻辑分析及数据处理后，向短信猫模块4和电动窗帘驱动模块7输出控制信号，并通过CAN总线输出数据信号至室内LED协调器8。
其中的PLC处理器用于进行系统程序逻辑语句的处理，并可自动分析能源监控数据（如电、水、煤气等）以及LED工作状态反馈信号；I/O模块用于收集外部传感器感应外部环境而传输来的信号及LED工作状态反馈信号，并将此信号传输给PLC处理器，供PLC处理器进行逻辑分析与数据处理；电量统计模块用于收集损耗电量数据（有功功率、无功功率、视在功率、电压、电流等），上传给PLC，供PLC处理器分析数据。
短信猫模块4为本实用新型的报警部分，在报警信号触发时，可为绑定的手机号码发送报警短信。
电动窗帘驱动模块7可根据季节的变更自动升起或落下，以调节室内阳光入射量。
所述的人体感应模块5设有实时检测人体的传感器，并且该传感器的信号输入至通用逻辑处理器3。人体感应模块5可实时检测其所管辖范围是否有人（静止人体及活动人体均可检测），并根据有人与否向通用逻辑处理器3发送相应信号。当工作时间，人体感应模块5可适用于外界环境感应节能调光功能；当非工作时间，人体感应模块5适用于感应式安防报警，当人体感应模块5感应到人之后触发报警。人体感应模块5也可用于大办公区个人区域监测，可控制办公人员区域范围的LED灯，根据有人与否自动进行调光。
所述的亮度检测模块6设有实时检测环境照度的传感器，并且该传感器的信号输入至通用逻辑处理器3。亮度检测模块6用于实时检测其所处环境的照度，并向通用逻辑处理器3传输检测得来的照度值。
所述的室内LED协调器8包括CAN信号接收电路、主控电路、供电电路和PWM信号输出电路，所述主控电路为STC12C5A60S2单片机，对接收到的CAN数据帧分析处理后，转化为PWM信号，传送给PWM信号输出电路，再传送给室内LED驱动电路9。
图2是本实用新型中的室内LED协调器的CAN信号接收电路图，主要包括基于SJA1000芯片电路和基于TJA1050芯片电路，为接收发送来的CAN数据帧。
图3是本实用新型中的室内LED协调器的主控电路图，主要基于STC12C5A60S2单片机电路，对接收到的CAN数据帧做分析处理，并将结果转化为PWM信号，传给PWM信号输出电路。
图4是本实用新型中的室内LED协调器的供电电路图，主要基于LM2575HV芯片电路，将48VDC转换为5VDC，为其他模块电路供电。
图5是本实用新型中的室内LED协调器的PWM输出电路图，将主控电路处理完CAN数据帧后所发来的PWM信号进行再处理，并最后将PWM信号传送给可调光驱动电路。
所述的室内LED协调器8设有四个室内LED灯回路10，每一个室内LED灯回路10均可连接1～25个LED驱动电路，每个LED驱动电路均与一个LED灯连接，从而可实现上百盏LED灯只需要用一个室内LED协调器来协调。
如图6所示，所述的室内LED驱动电路9包括PWM信号接收电路、LED驱动芯片、电流电压PWM波频设定电路和恒定电流输出电路，PWM信号接收电路接收来自室内LED协调器8所发来的PWM信号，LED驱动芯片通过分析处理接收到的PWM信号，使恒定电流输出电路输出相应的电流。
所述的LED驱动芯片采用PT4107芯片，可驱动多款不同型号的LED灯，具有通用性强、实时调光和稳定性强的优点。
本实用新型的24VDC开关电源电路和48VDC开关电源电路用于将市电转化为可供各模块使用的工作电压。
最后有必要在此说明的是：上述内容只用于对本实用新型的技术方案作进一步详细说明，不能理解为对本实用新型保护范围的限制，本领域的技术人员根据本实用新型的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种室内LED灯智能照明系统，其特征在于：包括通用逻辑处理器、人体感应模块、亮度检测模块和若干室内LED协调器，所述的通用逻辑处理器通过无线路由器与PC机或移动终端连接，并与各个室内LED协调器通过CAN总线连接；人体感应模块和亮度检测模块与通用逻辑处理器连接，室内LED协调器与室内LED驱动电路连接，室内LED驱动电路与室内LED灯回路连接；所述的通用逻辑处理器还连接有短信猫模块和电动窗帘驱动模块。
2.如权利要求1所述的室内LED灯智能照明系统，其特征在于：所述的通用逻辑处理器包括PLC处理器、I/O模块和电量统计模块，所述的PLC处理器接收I/O模块、电量统计模块、人体感应模块和亮度检测模块的输入信号进行逻辑分析和数据处理后，向电动窗帘驱动模块、短信猫模块输出控制信号，并通过CAN总线向室内LED协调器输出数据信号。
3.如权利要求1或2所述的室内LED灯智能照明系统，其特征在于：所述的人体感应模块设有实时检测人体的传感器，且该传感器的信号输入至通用逻辑处理器。
4.如权利要求1或2所述的室内LED灯智能照明系统，其特征在于：所述的亮度检测模块设有实时检测环境照度的传感器，且该传感器的信号输入至通用逻辑处理器。
5.如权利要求1所述的室内LED灯智能照明系统，其特征在于：所述的室内LED协调器包括CAN信号接收电路、主控电路和PWM信号输出电路；所述的主控电路为STC12C5A60S2单片机，对接收到的CAN数据帧分析处理后，转化为PWM信号，传送给PWM信号输出电路，再传送给室内LED驱动电路。
6.如权利要求1所述的室内LED灯智能照明系统，其特征在于：所述的室内LED协调器设有四个回路，每一回路均可连接1～25个LED驱动电路。
7.如权利要求1所述的室内LED灯智能照明系统，其特征在于：所述的室内LED驱动电路包括PWM信号接收电路、LED驱动芯片、电流电压PWM波频设定电路和恒定电流输出电路；PWM信号接收电路接收来自室内LED协调器所发来的PWM信号；LED驱动芯片通过分析处理接收到的PWM信号，使恒定电流输出电路输出相应的电流。
8.如权利要求7所述的室内LED灯智能照明系统，其特征在于：所述的LED驱动芯片采用PT4107芯片。
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| CN105068581A (zh) * | 2015-07-31 | 2015-11-18 | 吴鹏 | 一种室内光线调节系统及调节方法 |
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