CN204948413U - 利用传感技术的智能照明系统 - Google Patents

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Abstract

一种利用传感技术的智能照明系统，所述系统包括：传感模块，与所述传感模块电连接的控制模块以及灯具；所述传感模块采集照明环境信息，将所述照明环境信息转化为电信号传输给控制模块；所述控制模块将所接收的电信号处理为控制信号，通过控制信号控制与所述控制模块电连接的所述灯具。上述利用传感技术的智能照明系统通过传感模块采集照明信息，并传输给控制模块，再由控制模块能够实现灯具智能管控，实现多功能，多方位的数据采集方式，解决采集方式单一及智能化程度低的问题，实现对照明系统进行较好的管控。

Description

利用传感技术的智能照明系统
技术领域
本实用新型涉及照明系统领域，特别是涉及一种利用传感技术的智能照明系统。
背景技术
传感技术在LED照明和显示领域得到了广泛应用，其在二次节能中发挥的作用得到充分地体现，也是实现LED智能照明的重要一环。目前，应用于农业发展的照明系统采用传感技术，可以满足照明环境数据采集要求，但采集功能较单一，且功耗大，智能化程度低，难以实现对照明环境进行较好的监控和管理。
实用新型内容
利用此，有必要针信息采集方式单一、智能化程度低等问题，提供一种利用传感技术的智能照明系统，实现对照明系统进行较好的管控。
一种利用传感技术的智能照明系统，所述系统包括：传感模块，与所述传感模块电连接的控制模块以及灯具；
所述传感模块采集照明环境信息，将所述照明环境信息转化为电信号传输给控制模块；
所述控制模块将所接收的电信号处理为控制信号，通过控制信号控制与所述控制模块电连接的所述灯具。
在其中一个实施例中，所述控制模块具体包括：预处理单元、信号处理单元和控制执行单元；
所述预处理单元与信号处理单元连接，将所述电信号处理，并放大后传输至所述信号处理单元；
所述信号处理单元与控制执行单元连接，将所述接收的放大电信号处理为所述控制信号传输至控制执行单元；
所述控制执行单元，根据接收的所述控制信号控制灯具的工作状态。
在其中一个实施例中，所述预处理单元具体包括：模数转换器、可编程增益放大器和基准电压源；
所述基准电压源分别与所述模数转换器和可编程增益放大器连接；
所述模数转换器将所述照明环境信息转换为数字信号传输至所述可编程增益放大器；通过所述增益放大器将所述数字信号放大；所述电压基准源向所述模数转换器和可编程增益放大器提供基准电压。
在其中一个实施例中，所述信息传感模块包括：
信号采集模块，用于收集所述更新后的光环境参数，并将所述更新后的光环境参数变换成电量信号，进行放大；
信号处理模块，用于存储所述放大的电量信号，并处理为数字传输信号发送至所述控制发送端；
所述信号采集模块和所述信号处理模块分别与所述恒压恒流驱动模块连接，由所述恒压恒流驱动模块提供稳定的电流与电压。
在其中一个实施例中，所述信号处理单元包括：比较器和计时器；
所述比较器将所述接收的放大电信号与所述基准电压比较，并通过所述计时器找出设定时间段内的差异信号传输。
在其中一个实施例中，所述信号处理单元还包括：微处理器和存储器；
所述微处理器分别与所述计时器和所述存储器连接；所述存储器缓存所述微处理器接收的所述放大电信号；所述微处理器将所述差异信号解析为所述控制执行单元所识别的控制信号。
在其中一个实施例中，其特征在于，所述控制执行单元具体为继电器组，与所述微处理连接；所述继电器组接收所述控制信号，用以控制向所述灯具供电的电源导通/断开。
在其中一个实施例中，所述可编程增益放大器包含：全平衡差动放大器、译码器和电阻开关阵列；所述计时器为CD4538多谐振荡器。
在其中一个实施例中，所述传感模块具体包括：
红外热释电传感器、光敏传感器、声控传感器、超声波传感器、霍尔传感器和环境光传感器的任意之一或任意组合。
上述利用传感技术的智能照明系统通过传感模块采集照明信息，并传输给控制模块，再由控制模块能够实现灯具智能管控，实现多功能，多方位的数据采集方式，解决采集方式单一及智能化程度低的问题，实现对照明系统进行较好的管控。
附图说明
图1为本实用新型一个实施例提供的利用传感技术的智能照明系统的结构示意图；
图2为本实用新型一个实施例提供的控制模块的结构示意图；
图3为本实用新型一个实施例提供的预处理单元的结构示意图；
图4为本实用新型一个实施例提供的信号处理单元的结构示意图；
图5为本实用新型另一个实施例提供的利用传感技术的智能照明系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。利用本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
图1为本实用新型一个实施例提供的利用传感技术的智能照明系统的结构示意图，本实施例的智能照明系统可以包括：传感模块110，控制模块130和灯具150，传感模块110与控制模块130电连接，灯具150与控制模块130电连接。传感模块110采集照明环境信息，将所述照明环境信息转化为电信号传输给控制模块130。
本实施例中，利用传感技术的智能照明系统中的传感模块110把采集的各物理量信息换成电信号，经控制模块130将采集信息进行智能化处理，以达到控制LED灯具的目的。其中，照明环境信息可以为：对照明环境中的色温、照度和光强，照明环境中的温度、湿度、二氧化碳浓度和营养液及场景等参数信息。传感模块110可以为红外热释电传感器、光敏传感器、声控传感器、超声波传感器、霍尔传感器和环境光传感器的任意之一或任意组合。
控制模块130将接收的电信号处理为控制信号，通过控制信号控制与控制模块130电连接的灯具150。通过控制模块130控制向灯具150供电的电源的导通与断开，进一步控制灯具150的光照时间及对周围光环境的温度、湿度及二氧化碳浓度的调节。
在其中一个实施例中，图2为本实用新型一个实施例提供的控制模块的结构示意图，控制模块130可以包括：预处理单元131、信号处理单元133和控制执行单元135，预处理单元131与信号处理单元133连接，将电信号进行处理，并放大后传输至信号处理单元133。信号处理单元133与控制执行单元135连接，将接收的放大电信号处理为所述控制信号传输至控制执行单元135。
在本实施例中，通过传感模块110采集的各种信号十分微弱，需要对小信号进行处理，因此，通过预处理单元131电信号处理并放大。
在其中一个实施例中，图3为本实用新型一个实施例提供的预处理单元的结构示意图，预处理单元131包括：模数转换器1311、可编程增益放大器1312和基准电压源1313。基准电压源1313分别与模数转换器1311和可编程增益放大器1312连接，模数转换器1311将照明环境信息转换为数字信号传输至可编程增益放大器1312，通过所述增益放大器1312将数字信号放大，电压基准源1313向模数转换器1311和可编程增益放大器1312提供基准电压。
在本实施例中，模数转换器1311可以为4位、6位、8位、10位、14位、16位和BCD码的31/2位或51/2位任意之一。按照转换速度可以为超高速(转换时间＝330ns)，次超高速(330～3.3μS)，高速(转换时间3.3～333μS)，低速(转换时间＞330μS)等。模数转换器1311还可以为直接A/D转换器和间接A/D转换器。直接A/D转换器，将模拟信号直接转换成数字信号，如逐次逼近型，并联比较型等，能达到较高的分辨率和速度。间接A/D转换器，先把模拟量转换成中间量，然后再转换成数字量，如电压/时间转换型(积分型)，电压/频率转换型，电压/脉宽转换型等。其中，积分型A/D转换器电路简单，抗干扰能力强。模数转换器1311还可以将多路开关、基准电压源、时钟电路、译码器和转换电路集成在一个芯片内，使用十分方便。
可编程增益放大器1312可以包含全平衡差动放大器模块、译码器模块和电阻开关阵列模块，全平衡差动放大器模块中的负反馈电阻分压器的电阻比确定该放大器的最大增益，通过译码器模块的译码结果控制电阻开关阵列模块衰减输入信号的衰减量，最终实现该放大器的增益的可编程。
在其中一个实施例中，图4为本实用新型一个实施例提供的信号处理单元的结构示意图。信号处理单元133可以包括比较器1331和计时器1332，比较器1331将接收的放大电信号与基准电压比较，并通过计时器1332找出设定时间段内的差异信号传输。本实施例中，计时器1331可以为CD4538多谐振荡器，其中，设定的时间段可以为0.02s。
进一步的，参见图4，信号处理单元133还包括微处理器1333和存储器1334。微处理器1333分别与计时器1331和存储器1334连接，存储器1334缓存微处理器1332接收的放大电信号，微处理器1332将差异信号解析为控制执行单元135所识别的控制信号。
图5为本实用新型另一个实施例提供的利用传感技术的智能照明系统的结构示意图。其中，控制执行单元135可以为继电器组，与微处理器1333连接，继电器组接收控制信号，用以控制向灯具150供电的电源处于导通或者断开，进一步调节灯具150的亮度，光照时间及整个照明环境。
本实用新型利用传感技术，通过多种传感器任意组合实现多功能，多方位的数据采集方式，解决采集方式单一及智能化程度低的问题，实现对照明系统进行较好的管控。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种利用传感技术的智能照明系统，其特征在于，所述系统包括：传感模块，与所述传感模块电连接的控制模块以及灯具；
所述传感模块采集照明环境信息，将所述照明环境信息转化为电信号传输给控制模块；
所述控制模块将所接收的电信号处理为控制信号，通过控制信号控制与所述控制模块电连接的所述灯具。
2.根据权利要求1所述的利用传感技术的智能照明系统，其特征在于，所述控制模块具体包括：预处理单元、信号处理单元和控制执行单元；
所述预处理单元与信号处理单元连接，将所述电信号处理，并放大后传输至所述信号处理单元；
所述信号处理单元与控制执行单元连接，将所述接收的放大电信号处理为所述控制信号传输至控制执行单元；
所述控制执行单元，根据接收的所述控制信号控制灯具的工作状态。
3.根据权利要求2所述的利用传感技术的智能照明系统，其特征在于，所述预处理单元具体包括：模数转换器、可编程增益放大器和基准电压源；
所述基准电压源分别与所述模数转换器和可编程增益放大器连接；
所述模数转换器将所述照明环境信息转换为数字信号传输至所述可编程增益放大器；通过所述增益放大器将所述数字信号放大；所述电压基准源向所述模数转换器和可编程增益放大器提供基准电压。
4.根据权利要求3所述的利用传感技术的智能照明系统，其特征在于，所述信号处理单元包括：比较器和计时器；
所述比较器将所述接收的放大电信号与所述基准电压比较，并通过所述计时器找出设定时间段内的差异信号传输。
5.根据权利要求4所述的利用传感技术的智能照明系统，其特征在于，所述信号处理单元还包括：微处理器和存储器；
所述微处理器分别与所述计时器和所述存储器连接；所述存储器缓存所述微处理器接收的所述放大电信号；所述微处理器将所述差异信号解析为所述控制执行单元所识别的控制信号。
6.根据权利要求5所述的利用传感技术的智能照明系统，其特征在于，所述控制执行单元具体为继电器组，与所述微处理连接；所述继电器组接收所述控制信号，用以控制向所述灯具供电的电源导通/断开。
7.根据权利要求4所述的利用传感技术的智能照明系统，其特征在于，所述可编程增益放大器包含：全平衡差动放大器、译码器和电阻开关阵列；所述计时器为CD4538多谐振荡器。
8.根据权利要求1所述的利用传感技术的智能照明系统，其特征在于，所述传感模块具体包括：
红外热释电传感器、光敏传感器、声控传感器、超声波传感器、霍尔传感器和环境光传感器的任意之一或任意组合。
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