CN205726619U - 一种照明系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及照明领域，尤其涉及一种照明系统。本实用新型设计的一种照明系统，具体的包括有光敏传感器、热释电红外传感器探测模块、红外测距模块、微处理器、继电器、声控模块、通信模块和发光设备，光敏传感器、热释电红外传感器探测模块、红外测距模块、继电器、声控模块和通信模块均与微处理器连接，其中热释电红外传感器探测模块包括红外探头、信号处理芯片，红外探头与信号处理芯片连接，信号处理芯片与微处理器连接。结构简单，且容易安装，由于可以实现在需要测距的地方根据红外测距传感器检测的结果并通过声音信号提示人员的位置以及其他信息，因此大大提高照明系统的节能效率。

Description

一种照明系统

技术领域

本实用新型涉及照明领域，尤其涉及一种照明系统。

背景技术

近年来“环保、节能”日益成为国家生活乃至全社会关注的焦点。随着生产的飞速发展，随着城市的亮化工程推进，公共用电量也急剧增加。因此，现代化照明系统不但要适应网络时代的发展，更应引入智能化节能的概念。

在传统的照明系统中，一般是综合布线，手动开关进行控制，导致灯具寿命短，且不利于迅速找到开关。同时，若人离开后忘记关电源则会造成电能的浪费。近年来，随着经济的发展和科技的进步，人们对照明灯具节能和科学管理提出了更高的要求，使得照明控制在智能化领域的地位越来越重要。国外相关产品通常是把智能照明作为其智能产品的一部分来，因此定价较高。基于目前国内国际形势，尤其是能源紧缺，节能环保的照明必是今后照明系统的发展方向。为此开发一种节能环保、价格交低、易于实现普及的照明系统是迫切需要的。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型提供一种照明系统。

一种照明系统，其中，包括：光敏传感器、热释电红外传感器探测模块、红外测距模块、微处理器、继电器、声控模块、通信模块和发光设备，所述光敏传感器、所述热释电红外传感器探测模块、所述红外测距模块、所述继电器、所述声控模块和所述通信模块均与所述微处理器连接；

其中，所述热释电红外传感器探测模块包括红外探头、信号处理芯片，所述红外探头与所述信号处理芯片连接，所述信号处理芯片与所述微处理器连接。

上述的照明系统，其中，所述通信模块包括Zigbee通信模块、GSM通信模块和WiFi通信模块。

上述的照明系统，其中，所述系统还包括：

信号输出控制模块，所述继电器通过所述信号输出控制模块与所述微处理器连接，以控制所述发光设备的工作状态。

上述的照明系统，其中，所述微处理器为ATmega128，且所述继电器为极化继电器。

上述的照明系统，其中，所述热释电红外传感器探测模块下方设置有光学凸透镜。

综上所述，本实用新型设计的一种照明系统，本实用新型采用单片机技术、红外探测技术、环境亮度探测技术等设计出智能照明系统，在需要灯光的时候，可以根据热释电红外线传感器探测结果，确定是否有人，从而准确控制电灯的亮与灭，给人们的生活带来极大的方便同时达到节能目的。微处理器它具有体积小、功能强、质量轻、价格便宜、应用面广等优点。随着科学技术的进步，传感器技术日益发展并渗透到人们的日常生活中，红外传感器是其中较为常见的一种。热释电红外传感器是一种能检测人或动物发射的红外线而输出电信号的传感器。由于热释电红外传感器只能对红外线的变化做出反应，即它只对运动的人体敏感，这就决定了它在走廊、楼道、仓库、车库、地下室、洗手间等场所的广泛应用。这要比声控开关更简便，不需要人有意识的发出任何动作就可以实现自动控制。同时因热释电红外传感器仅对人体释放的、待定波长的红外光最敏感，因而误动作小。将其作为探测器不需要外界提供能量，因为探测器本身不发出任何形式的能量，只是靠接收人体发出的红外线能量变化来完成非接触探测目的，而红外线是不可见光。这样就可以在环境不发生任何变化的情况下有效的利用了资源和节约了能量。

附图说明

参考所附附图，以更加充分的描述本实用新型的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本实用新型范围的限制。

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本实用新型作进一步的说明，但是不作为本实用新型的限定。

如图1所示，本实用新型设计的一种照明系统，其中具体的包括有：

光敏传感器、热释电红外传感器探测模块、红外测距模块、微处理器、继电器、声控模块、通信模块和发光设备，光敏传感器、热释电红外传感器探测模块、红外测距模块、继电器、声控模块和通信模块均与微处理器连接；其中，热释电红外传感器探测模块包括红外探头、信号处理芯片，红外探头与信号处理芯片连接，信号处理芯片与微处理器连接。

具体的，通信模块包括Zigbee通信模块、GSM通信模块和WiFi通信模块。在本申请中，该照明系统还包括，信号输出控制模块，继电器通过该信号输出控制模块与微处理器连接，以控制发光设备的工作状态，该微处理器的型号为ATmega128，且继电器为极化继电器。另外，热释电红外传感器探测模块下方设置有光学凸透镜。

本申请中，该系统还包括电源模块，电源模块是进行供电的，热释电红外传感器探测模块和光敏传感器是探测环境变化信号，检测人体运动信号，并将环境变化信号传输至处理芯片，处理芯片过滤干扰信号，然后微处理器根据信号进行处理，处理之后传输至信号输出控制模块，信号输出控制模块根据预先设定的对继电器进行控制，进而控制发光设备的工作状态。

通信模块将这些信号传输至中央控制系统中，中央控制系统中记录存储这些发光设备的情况信息，将累计的照明信息形成一定规律进行分析。

实施例一

一种基于嵌入式系统的热释电红外传感器智能照明，该系统由热释电红外传感器探测电路、光敏传感器探测电路、红外测距传感器、单片机控制电路、继电器控制电路、声音提示电路组成。热释电红外传感器是一种新型高灵敏探测元件，它是利用某些材料的热释电效应制成的红外检测元件；单片机选用ATmega128；光敏传感器探测电路中的光敏电阻是采用内光电效应工作的光电元件，即在光线较强的作用下其阻值变小；红外测距传感器采用一种商用；语音提示电路采用语音录放模块的硬件电路完成普通的现场录音。单片机ATmega128是基于AVR RISC结构的8位低功耗CMOS微处理器，切数据的吞吐率高、I/O端口都具有真正的读写功能。系统中的热释电红外传感器可抑制因自身温度变化而产生的干扰，该传感器在工艺上将两个特征一致的热电元反向串联或接成差动平衡电路方式，因而能以非接触式检测出物体放出的红外线能量变化，并将其转换为电信号输出。系统中的红外测距传感器是利用红外信号遇到障碍物距离的不同，反射的强度也不同的原理，进行障碍物远近的检测。系统中的声音提示电路中采用ISD系列语音芯片。该系列语音芯片采用多电平直接模拟存储(Chip Corder)专利技术，声音不需要A/D转换和压缩，能够真实、自然地再现语音、音乐及效果声。避免了一般固体录音电路量化和压缩造成的量化噪声和金属声。传感器电路中引入Ｎ沟道结型场效应管应接成共漏形式，即源极跟随器完成阻抗变换。其基本测距原理为三角测量原理，CCD检测器所能分辨出的最小距离值，即CCD的分辨率决定了能否获得精确的距离值。声音提示电路系统包括两个移位寄存器和一个主机时钟发生器，主机通过将从机的SS拉高实现与从机的同步。

所以本申请中会达到以下功能：

1、正常照明功能。正常照明功能是该智能照明系统的基本功能，也是最主要的功能。当周围环境光线暗淡，有人进入红外传感器探测范围时，信号输出控制电路控制继电器动作，接通灯泡电路，点亮灯泡，当人离开时，灯泡熄灭。当周围环境光线充足，即使有人进入红外传感器探测范围时，信号输出控制电路也不会控制继电器动作，灯泡电路仍处于断开状态，灯泡熄灭。当无人进入时，灯泡熄灭。

2、节能功能。出于实用化，节能化的考虑，控制器应该具有红外线人影识别功能。分辨是否有人在红外传感器探测范围内，只有在有人且光线不足情况下，才自动打开灯；人离开一段时间以后灯应当自动关闭，以达到节能的目的。

3、测距和声音提示功能。针对实际情况增加测距功能，当有人进入红外测距的范围后，声音控制模块发出提示声音。提示的声音可以根据实际需要提前录入声音提示电路的语音芯片中。

为实现上述功能主要对四个信号进行控制：灯的状态、光照强度、是否有人、距离反馈。检测到的四个信号被单片机接受并进行逻辑运算，输出值控制继电器动作和根据实际需要进行声音提示。

热释电红外传感器探测电路工作原理：当红外传感检测组件检测到活动人体信号时，热释电人体红外传感器引脚输出3V电平，三极管Q₁饱和导通，检测指示灯亮，光电耦合器因下拉至低电平而导通，其也下拉至低电平；当无活动人体信号时，检测组件输出为0，三极管截止，检测指示灯熄灭，光电耦合器被上拉至高电平，光电耦合器的输出引脚也上拉至高电平。

语音录放模块的硬件电路中的麦克风，用于录入语音，可完成普通的现场录音。在放音电路中，输出端选用低电压通用集成功率放大器LM386M的典型应用电路作为扬声器的驱动电路。该典型电路中，LM386M外接10的旁路电容，可以使电路的放大倍数提高。

综上所述，本申请设计的一种照明系统，利用现有常用的商用单片机、热释电红外传感器、红外测距传感器与光敏电阻，极大的节省了设备成本。与国外的智能照明系统相比，价格将大大降低。利用技术成熟的红外传感器，不仅能方便的实现物体与照明系统的距离测量，而且可利用红外的返回信号来识别周围环境的变化。系统无需额外设计整套装置，且测量系统结构轻便，安装简单。由于可以实现在需要测距的地方根据红外测距传感器检测的结果并通过声音信号提示人员的位置以及其他信息，因此大大提高照明系统的节能效率。

通过说明和附图，给出了具体实施方式的特定结构的典型实施例，基于本实用新型精神，还可作其他的转换。尽管上述实用新型提出了现有的较佳实施例，然而，这些内容并不作为局限。

对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本实用新型的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本实用新型的意图和范围内。

Claims (5)

1.一种照明系统，其特征在于，包括：光敏传感器、热释电红外传感器探测模块、红外测距模块、微处理器、继电器、声控模块、通信模块和发光设备，所述光敏传感器、所述热释电红外传感器探测模块、所述红外测距模块、所述继电器、所述声控模块和所述通信模块均与所述微处理器连接；

其中，所述热释电红外传感器探测模块包括红外探头、信号处理芯片，所述红外探头与所述信号处理芯片连接，所述信号处理芯片与所述微处理器连接。

2.根据权利要求1所述的照明系统，其特征在于，所述通信模块包括Zigbee通信模块、GSM通信模块和WiFi通信模块。

3.根据权利要求1所述的照明系统，其特征在于，所述系统还包括：

信号输出控制模块，所述继电器通过所述信号输出控制模块与所述微处理器连接，以控制所述发光设备的工作状态。

4.根据权利要求1所述的照明系统，其特征在于，所述微处理器为ATmega128，且所述继电器为极化继电器。

5.根据权利要求1所述的照明系统，其特征在于，所述热释电红外传感器探测模块下方设置有光学凸透镜。