CN205584578U - 一种全自动的红外线无线照明控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的全自动的红外线无线照明控制系统,包括照明控制单元,照明控制单元包括微控制器、AC-DC电源转换单元、照度传感器、红外收发模块、人体侦测传感器、光耦合器、调光驱动器及直流电源输出单元；调光驱动器电连接照明器具；照明控制单元能通过红外收发模块进行通讯组网,形成以任一照明控制单元为圆心的若干组照明控制单元组,位于圆心的照明控制单元通过红外收发模块向各照明控制单元组发送照度等级信号和/或人体感应触发信号。本照明控制系统无需中央控制器和如传统需要铺设大量线路的有线通讯,利用无线通讯,根据在照明控制装置的传感器收集到的信号,在各照明器具的控制装置间自动组网进行通讯,达到照明器具之间亮度的灵活调整，且能实现节能智能自动控制。

Description

一种全自动的红外线无线照明控制系统

技术领域

本新型涉及照明灯具领域,尤其是涉及一种全自动的红外线无线照明控制系统。

背景技术

大型大厦，办公室，停车场，仓库等所使用的照明灯具每天都需要消耗大量的电能。现有的很多灯光管理系统采用的是中央控制机制，并使用有线连接方法或者利用ZigBee无线通讯器件选择照明器具的群组后再设定单个照明器具群组的调光照度的方法。同时,也存在有在单个灯具上增加侦测人体或物体动作的人体热释电传感器或者微波传感器,用传感器控制照明器具。但以上设计及方式存在以下不足：

一是,中央控制方式和有线方式的前期设备投入费用高,工程量大；

二是,用人体热释电传感器控制的方式,在延时时间内维持固定的亮度,在很多场景下浪费能源；

三是,传感器的侦测范围受限,且在传感器侦测范围内即使有人或物体动作,但是动作幅度达不到传感器的探测标准时同样会导致照明器具熄灭,使目标周围突然陷入黑暗，使用效果不佳；

四是,采用有线或无线方式的照明控制体系,均是采用给各照明器具授予ID,群组化后才能把调光程度及照明延时时间等参数进行初始设定,前期投入的人工调试、测试的资源较多,浪费较大。

据此,市场亟需一种低成本、非集中控制的全自动照明控制系统。

实用新型内容

本实用新型的解决的技术问题是针对上述现有技术中的存在的缺陷,提供一种全自动的无线照明控制系统,该照明控制系统无需中央控制器和有线通讯方式,利用无线通讯,根据在照明控制装置的传感器收集到的信号,在各照明器具的控制装置间自动组网进行通讯,从而达到照明器具之间亮度的灵活调整，同时兼顾节能的智能自动控制。

为解决上述技术问题,本实用新型采取的技术方案如下:一种全自动的红外线无线照明控制系统,包括若干照明控制单元,所述照明控制单元包括与微控制器和AC-DC电源转换单元电连接的照度传感器、红外收发模块及人体侦测传感器,所述微控制器电连接所述AC-DC电源转换单元；所述AC-DC电源转换单元还电连接光耦合器、调光驱动器和直流电源输出单元,并且所述AC-DC电源转换单元外接交流电源；所述光耦合器还与所述调光驱动器电连接,所述调光驱动器电连接有照明器具；所述的若干照明控制单元均能通过各自的所述红外收发模块进行通讯组网,形成以任一所述照明控制单元为圆心的若干组照明控制单元组,并且位于圆心的该照明控制单元还通过所述红外收发模块向所述若干组照明控制单元组发送照度等级信号和/或人体感应触发信号,每一所述照明控制单元组上的照明控制单元接收照度等级信号且匹配设定对应的照度等级；当一所述照明控制单元的微控制器接收到照度传感器检测的环境亮度和/或人体侦测传感器侦测到有人的信息时,所述微控制器控制所述光耦合器通断和所述调光驱动器工作,使所述照明器具以匹配照度亮灯。

作为对上述技术方案的阐述：

在上述技术方案中，所述照明控制单元还包括状态显示组件，所述状态显示组件与所述微控制器及AC-DC电源转换单元电连接，所述状态显示组件依据所述照明控制单元组网设定状态匹配显示。

在上述技术方案中,所述状态显示组件为LED灯或液晶显示屏。

在上述技术方案中,位于圆心的所述照明控制单元能向靠近圆心的第一照明控制单元组发送照度等级信号和/或人体感应触发信号,所述第一照明控制单元组的所述照明控制单元接收该照度等级信号，并由对应的微控制器设定相匹配的照度等级以及向靠近第一照明控制单元组的第二照明控制单元组发送照度等级信号和/或人体感应触发信号；所述若干组照明控制单元逐次向外发送照度等级信号，且所述若干组照明控制单元组设置为9组,所述照度等级自圆心向外逐次递减。

在上述技术方案中,所述调光驱动器为0-10V调光驱动器。

在上述技术方案中,所述光耦合器为三端双向可控硅耦合器，进一步，所述三端双向可控硅耦合器为T1635-800型三端双向可控硅耦合器。

在上述技术方案中,所述人体侦测传感器为人体热释电传感器或微波传感器或红外传感器。

在上述技术方案中,所述红外收发模块还与控制开关组件连接，通过所述控制开关组件对所述照明控制单元进行初始设定。

在上述技术方案中,所述控制开关组件为无线遥控器或手机。

本实用新型的有益效果在于:一是，本新型照明控制系统无需单独对每个照明器具的ID进行设定，只需要简单的设定好红外传播照明控制单元组组数以及照度等级，该系统便自动根据各个传感器的动作感知，以一处或多处被感知的照明控制单元为中心，完成红外传播照明控制单元的各个等级的照度设定，然后执行对应的照明控制及响应；二是，因只需要在一个照明器具上完成预设设定后，利用广播功能，通过无线红外线通讯，自动将设定信息传播到同一空间的所有照明器具及照明控制单元上，大大节省了因灯具规模造成的人力和时间投入，同时避免因人为因素造成的遗漏和误操作；三是，本新型的照明控制系统适用场所范围宽阔，节能效果好。

附图说明

图1是本实用新型照明控制单元结构方框图。

图2是本实用新型运行状态示意图之一。

图3是本实用新型运行状态示意图之二。

图4是本实用新型运行状态示意图之三。

具体实施方式

下面结合附图1-4对本实用新型作进一步详细的说明。

参考附图1-4，一种全自动的红外线无线照明控制系统,包括若干照明控制单元,所述若干照明控制单元包括与微控制器1和AC-DC电源转换单元2电连接的照度传感器9、红外收发模块10及人体侦测传感器8,所述微控制器1电连接所述AC-DC电源转换单元2,所述照度传感器9测量环境中太阳光的照度；所述AC-DC电源转换单元2还电连接光耦合器6、调光驱动器5和直流电源输出单元7,并且所述AC-DC电源转换单元2外接交流电源3；所述光耦合器6还与所述调光驱动器5电连接,所述调光驱动器5电连接有照明器具4；所述照明控制单元还电连接由LED灯或液晶显示屏组成的状态显示组件11，所述状态显示组件11与所述微控制器1及AC-DC电源转换单元2电连接，所述AC-DC电源将外部市网电或交流电转换为可供弱电部件照度传感器9、红外收发模块10及人体侦测传感器8等工作的直流电源，而所述直流电源输出单元7则是匹配所述调光驱动器5实用的适配电源；所述的若干照明控制单元均能通过各自的所述红外收发模块10进行通讯组网,形成以任一所述照明控制单元为圆心的若干组照明控制单元组,并且位于圆心的该照明控制单元还通过所述红外收发模块10向所述若干组照明控制单元组发送照度等级信号和/或人体感应触发信号,每一所述照明控制单元组上的照明控制单元接收照度等级信号且匹配设定对应的照度等级，所述状态显示组件11依据所述照明控制单元组网设定状态匹配显示；组网完成后，当一所述照明控制单元的微控制器1接收到照度传感器9检测的环境亮度和/或人体侦测传感器8侦测到有人的信息时,所述微控制器1控制所述光耦合器6通断和所述调光驱动器5工作,使所述照明器具4以匹配照度亮灯，同时会新形成组网，也就是形成新的照明控制单元组，新形成的照明控制单元组会以同样的照度等级梯度进行匹配亮灯。需要说明的是，本照明控制系统的会根据某一照明控制单元感知人体或物体活动,然后以该照明控制单元为中心形成照明控制单元组,换言之，触发照明控制单元触发源随位置变化而使照明控制单元对应的照度等级也变化,并且所述微控制器1会根据从照度传感器9收集到的环境太阳光亮度的测定值,判断是否需要调光,必要时会根据预设的亮度值计算,发送信号使调光驱动器调光至预设照度,即自动进行照度调整使环境亮度保持在恒定照度范围内。

其中，位于圆心的所述照明控制单元能向靠近圆心的第一照明控制单元组发送照度等级信号和/或人体感应触发信号,所述第一照明控制单元组的所述照明控制单元接收该照度等级信号，并由对应的微控制器1设定相匹配的照度等级以及向靠近第一照明控制单元组的第二照明控制单元组发送照度等级信号和/或人体感应触发信号；所述若干组照明控制单元逐次向外发送照度等级信号，且所述若干组照明控制单元组设置为9组,组号从第一到第九依次设置，而相应的照明控制单元编号为2-10。所述照度等级自圆心向外逐次递减；所述调光驱动器5为0-10V调光驱动器5；所述光耦合器6为三端双向可控硅耦合器，且所述三端双向可控硅耦合器优选T1635-800型三端双向可控硅耦合器；所述人体侦测传感器8为人体热释电传感器或微波传感器或红外传感器；所述红外收发模块10还与无线遥控器或手机连接，通过无线遥控器或手机对所述照明控制单元进行初始设定。

本新型的照明控制系统应用场所宽广,为了保证使用场地的照明,在满足全天候保持一定照度的情况下,本照明控制系统允许利用遥控器或手机设定10％～100％间照度的调光维持状态，即可任意选择10％，20％，30％...100％间的某一梯度的照度。同样也可以设定维持100％照度的照明时间。对于照明器具4的参数设定,本照明控制系统采取Broadcast功能,只需在一个照明控制单元上设定红外传播照明控制单元组的组数、对应的调光亮度等级及照明延时时间参数，然后将设定内容通过红外收发模块10自动传播到同一空间(也即同一照明控制单元组)上的所有照明控制单元上并保存设定参数。

以下举例说明本照明控制系统的运行原理：

参考附图2-4，照明控制单元的所述人体热释电传感器或微波传感器部或红外线传感器感知到人或物体的动作,照明控制单元的微控制器1通过控制调光驱动器5将照明器具4亮度逐渐升到100％，感知到人体动作的照明控制单元,定义为1号照明控制单元,1号照明控制单元的微控制器1通过红外线发射模块向同心圆半径内的周围的照明控制单元发送包含组数、照度等级及延时时间的信号，接收到信号的照明控制单元为2号照明控制单元,2号照明控制单元将自动组成一个同心圆构成为第一照明控制单元组,而第一照明控制单元的所有2号照明控制单元会再次向外广播信号,如此重复,在1号照明控制单元外部形成1-9个同心圆的照明控制单元组。而照明控制单元向外红外传播的通讯距离与其安装高度匹配一定的关系。以感知到物体动作的照明控制单元为中心,从第一照明控制单元组开始到第九照明控制单元组为止，总共9组控制单元组上的照明控制单元会自动识别自己位于哪一组上,并保持预设的照度,而预设的照度是为0％-100％,延时时间为1s(秒)-24h(小时)。

具体而言,第一种使用情况,参考附图2,当第一照明控制单元组设定为80％的照度，第二照明控制单元组设定为40％的照度，其外端的其他组照明控制单元组设定为照度为0％(熄灭)时,1号照明控制单元的人体侦测感应器感知到物体动作时,第一照明控制单元组的所有2号照明器具4会以80％的调光照度亮灯,第二照明控制单元组的所有3号照明器具4会以40％的调光照度亮灯,其外的所有照明器具4会维持自动熄灭的状态。而正对延时操作而言,对于超过设定时间的,微控制器1控制照明器具4始终维持已经设定好的调光级别。

第二种使用情况,参考附图3,物体发生移动时,如从图中1号照明控制单元原始位置移动到2号照明控制单元位置时,2号照明控制单元的人体侦测传感器8感知到动作的瞬间,2号照明控制单元变更为编号为1号照明控制单元,也即2号照明控制单元作为了圆心的照明控制单元，且其微控制器1通过红外收发模块10自动向周围的照明控制单元传送中心移动的信号，并以新的1号照明控制单位为中心形成新的9组照明控制单元组，而其照度设定变化如下：当第一照明控制单元组设定为80％的照度，第二照明控制单元组设定为40％的照度，其外端的其他组照明控制单元组设定为照度为0％(熄灭)时，中心照明控制单元发生移动状态下，原本为2号照明控制单元80％照度变更为100％，而原有为100％照度的1号照明控制单元变更为80％,而原本位于第二照明控制单元组的3号照明控制单元在新形成的照明控制单元组的第一照明控制单元组上,因此其对应的照度为80％,而其他以匹配的照度进行设定及响应。

第三种使用情况,为多点触发感应,参考图4，如果同时在不同地点捕捉到人的动作，两个或者多个照明控制单元同时广播以各自照明控制单元为中心形成相对应组的照明控制单元组，根据本照明控制系统设置，感应物体动作的照明控制单元将毫无冲突的自动设定为组数最大的照明控制单元组，参考图第一个同心圆设定为80％的调光照度，第二个同心圆设定为40％的调光照度，其外的所有同心圆设定为照明器具4熄灭状态的0％时，参考附图4,以左边感知人体动作的照明控制单元为中心形成的第一照明控制单元组上的2号照明控制单元需以80％照度,3号照明控制单元(位于第二照明控制单元组)需以40％的照度，4号以上的照明控制单元全部熄灭。而从右边感知人体动作的照明控制单元为中心形成的照明控制单元组上,4号和6号照明控制单元对应的照度为熄灭状态,但由于同时其接受到从左边的中心照明控制单元发送的信号并使其位于左端形成的照明控制单元组的第一照明控制单元组上,也就是说从左边的中心照明控制单元出发,4号和6号照明控制单元位于第一照明控制单元组上，也就是其标号为2号照明控制单元，因此可以维持80％的调光照度，且对应3号照明器具4也会维持40％的调光照度，需要说明的是即使同一空间里产生几个不同的感知中心而产生复合同心圆的照明控制单元组，也会按照照度等级的最高优先级别维持各照明器具4的照度，其中最高优先级别是指某一照明控制单元在其所述接收到的广播信息中，可使它位于最大照度等级。

本新型的照明控制系统初始设定为:在一个照明控制单元上用遥控器或者智能手机的应用程序设定第一照明控制单元组开始至第九照明控制单元组的调光或熄灭的照度状态以及亮灯时间，再使用遥控器或智能手机应用程序上的Broadcast功能,初始设定的照明控制单元会通过红外发射模块把初始设定的内容如湖面上同心圆水波展开一样自动传达给同一空间里的所有灯具,周围的照明控制单元的微控制器1会把收到的设定内容自动保存,保存后各照明控制单元会根据设定内容自动开始运行,断电后此内容也不会消失。实际使用中,变更其他设定也可以用同样的Broadcast方法对同一空间内的所有灯具的设定内容进行变更。为了完成初始设定需利用无线遥控器或智能手机在没有太阳光的夜间执行完成设定。本新型可适用0-10VDC或1-10VDC的调光用LED驱动或者使用驱动的所有种类的照明器具4连接使用。

以上并非对本实用新型的技术范围作任何限制,凡依据本实用新型技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本新型的技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种全自动的红外线无线照明控制系统,包括若干照明控制单元,其特征在于:所述照明控制单元包括与微控制器和AC-DC电源转换单元电连接的照度传感器、红外收发模块及人体侦测传感器,所述微控制器电连接所述AC-DC电源转换单元；所述AC-DC电源转换单元还电连接光耦合器、调光驱动器和直流电源输出单元,并且所述AC-DC电源转换单元外接交流电源；所述光耦合器还与所述调光驱动器电连接,所述调光驱动器电连接有照明器具；所述的若干照明控制单元均能通过各自的所述红外收发模块进行通讯组网,形成以任一所述照明控制单元为圆心的若干组照明控制单元组,并且位于圆心的该照明控制单元还通过所述红外收发模块向所述若干组照明控制单元组发送照度等级信号和/或人体感应触发信号,每一所述照明控制单元组上的照明控制单元接收照度等级信号且匹配设定对应的照度等级；当一所述照明控制单元的微控制器接收到照度传感器检测的环境亮度和/或人体侦测传感器侦测到有人的信息时,所述微控制器控制所述光耦合器通断和所述调光驱动器工作,使所述照明器具以匹配照度亮灯。

2.根据权利要求1所述的一种全自动的红外线无线照明控制系统,其特征在于:所述照明控制单元还包括状态显示组件，所述状态显示组件与所述微控制器及AC-DC电源转换单元电连接，所述状态显示组件依据所述照明控制单元组网设定状态匹配显示。

3.根据权利要求2所述的一种全自动的红外线无线照明控制系统,其特征在于:所述状态显示组件为LED灯或液晶显示屏。

4.根据权利要求1所述的一种全自动的红外线无线照明控制系统，其特征在于:位于圆心的所述照明控制单元能向靠近圆心的第一照明控制单元组发送照度等级信号和/或人体感应触发信号,所述第一照明控制单元组的所述照明控制单元接收该照度等级信号，并由对应的微控制器设定相匹配的照度等级以及向靠近第一照明控制单元组的第二照明控制单元组发送照度等级信号和/或人体感应触发信号；所述若干组照明控制单元逐次向外发送照度等级信号，且所述若干组照明控制单元组设置为9组,所述照度等级自圆心向外逐次递减。

5.根据权利要求1所述的一种全自动的红外线无线照明控制系统,其特征在于:所述调光驱动器为0-10V调光驱动器。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种全自动的红外线无线照明控制系统,其特征在于:所述光耦合器为三端双向可控硅耦合器。

7.根据权利要求6所述的一种全自动的红外线无线照明控制系统,其特征在于:所述三端双向可控硅耦合器为T1635-800型三端双向可控硅耦合器。

8.根据权利要求1-5任意所述的一种全自动的红外线无线照明控制系统,其特征在于:所述人体侦测传感器为人体热释电传感器或微波传感器或红外传感器。

9.根据权利要求1所述的一种全自动的红外线无线照明控制系统,其特征在于:所述红外收发模块还与控制开关组件连接，通过所述控制开关组件对所述照明控制单元进行初始设定。

10.根据权利要求1所述的一种全自动的红外线无线照明控制系统,其特征在于:所述控制开关组件为无线遥控器或手机。