CN206004981U - 一种基于物联网的校园智能照明系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型主要涉及一种智能照明领域，涉及一种基于物联网的校园智能照明系统。基于物联网的校园智能照明系统定时模块连接着控制模块；红外传感器连接着控制模块；光敏电阻连接着控制模块；按键输入连接着控制模块；电源模块连接着控制模块；控制模块连接着继电器模块；继电器模块连接着照明模块；控制模块连接着调光模块；调光模块连接着照明模块；控制模块连接着显示电路；控制模块连接着检测电路；检测电路连接着控制模块；蓝牙模块连接着控制模块。本实用新型一种基于物联网的校园智能照明系统，通过红外传感器和光敏电阻检测实现对室内人数情况和外界环境光强度等信息进行有效监测，将监测的信息送至控制模块，实现室内照明设备的智能控制。
Description
技术领域
本实用新型主要涉及一种智能照明领域，更具体地说，涉及一种基于物联网的校园智能照明系统。
背景技术
随着高等院校对教育投入的加大，校园亮化和美化已成为高等院校的实事工程。校园照明系统具有鲜明的特点，而路灯的使用具有明显的时间性，校园照明灯的使用又具有明显的无序性。目前，关于校园照明控制研究的重点主要集中在如何解决教室照明无序控制问题，并已形成了诸如声光控制方案、热释电红外感应方案、定时灭灯方案、人员流量统计方案等多种解决方案。这些方案在解决单点控制方面已取得了很好的效果，但在远程监控方面还明显不足，也无法解决故障监测、远程控制等问题。
实用新型内容
本实用新型主要解决的技术问题是提供一种基于物联网的校园智能照明系统，其结构简单，通过红外传感器和光敏电阻检测实现对室内人数情况和外界环境光强度等信息进行有效监测，将监测的信息送至控制模块，实现室内照明设备的智能控制。
为解决上述技术问题，本实用新型一种基于物联网的校园智能照明系统包括定时模块、红外传感器、光敏电阻、按键输入、电源模块、控制模块、蓝牙模块、继电器模块、照明模块、调光模块、显示电路、检测电路，其结构简单，通过红外传感器和光敏电阻检测实现对室内人数情况和外界环境光强度等信息进行有效监测，将监测的信息送至控制模块，实现室内照明设备的智能控制。
其中，所述定时模块的输出端连接着控制模块的输入端；所述红外传感器的输出端连接着控制模块的输入端；所述光敏电阻的输出端连接着控制模块的输入端；所述按键输入的输出端连接着控制模块的输入端；所述电源模块的输出端连接着控制模块的输入端；所述控制模块的输出端连接着继电器模块的输入端；所述继电器模块的输出端连接着照明模块的输入端；所述控制模块的输出端连接着调光模块的输入端；所述调光模块的输出端连接着照明模块的输入端；所述控制模块的输出端连接着显示电路的输入端；所述控制模块的输出端连接着检测电路的输入端；所述检测电路的输出端连接着控制模块的输入端；所述蓝牙模块的输出端连接着控制模块的输入端。
作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种基于物联网的校园智能照明系统所述控制模块采用AT89C51单片机。
作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种基于物联网的校园智能照明系统所述定时模块采用555定时器。
作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种基于物联网的校园智能照明系统所述红外传感器采用BIS0001热释电红外传感器。
作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种基于物联网的校园智能照明系统所述显示电路采用液晶显示屏。
作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种基于物联网的校园智能照明系统所述蓝牙模块采用HC-06蓝牙模块。
控制效果：本实用新型一种基于物联网的校园智能照明系统，其结构简单，通过红外传感器和光敏电阻检测实现对室内人数情况和外界环境光强度等信息进行有效监测，将监测的信息送至控制模块，实现室内照明设备的智能控制。
附图说明
下面结合附图和具体实施方法对本实用新型做进一步详细的说明。
图1为本实用新型一种基于物联网的校园智能照明系统的硬件结构图。
图2为本实用新型一种基于物联网的校园智能照明系统的控制模块的电路原理图。
图3为本实用新型一种基于物联网的校园智能照明系统的蓝牙模块原理图。
图4为本实用新型一种基于物联网的校园智能照明系统的调光模块原理图。
图5为本实用新型一种基于物联网的校园智能照明系统的光敏电阻原理图。
图6为本实用新型一种基于物联网的校园智能照明系统的电源模块原理图。
图7为本实用新型一种基于物联网的校园智能照明系统的红外传感器原理图。
图8为本实用新型一种基于物联网的校园智能照明系统的定时模块原理图。
图9为本实用新型一种基于物联网的校园智能照明系统的继电器模块原理图。
图10为本实用新型一种基于物联网的校园智能照明系统的显示电路原理图。
图11为本实用新型一种基于物联网的校园智能照明系统的检测电路原理图。
具体实施方式
具体实施方式一：
结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11说明本实施方式，本实施方式所述一种基于物联网的校园智能照明系统包括定时模块、红外传感器、光敏电阻、按键输入、电源模块、控制模块、蓝牙模块、继电器模块、照明模块、调光模块、显示电路、检测电路，其结构简单，通过红外传感器和光敏电阻检测实现对室内人数情况和外界环境光强度等信息进行有效监测，将监测的信息送至控制模块，实现室内照明设备的智能控制。
其中，所述定时模块的输出端连接着控制模块的输入端，定时模块用于为智能照明系统提供标准定时时间，定时模块采用555定时器，555定时器与外围电路的输出端与控制模块通过P1.7IO口进行连接。
所述红外传感器的输出端连接着控制模块的输入端，红外传感器用于检测教室内的学生的大概位置，红外传感器与控制模块通过P1.2IO口进行连接。
所述光敏电阻的输出端连接着控制模块的输入端，光敏电阻用于检测教室内的光照强度，由光敏电阻组成的检测光照强度的电路的输出端与控制模块通过P1.3IO口相连接。
所述按键输入的输出端连接着控制模块的输入端，按键输入用于手动输入对室内照明模块的控制信号，按键输入与控制模块通过P3.3、P3.4引脚相连接。
所述电源模块的输出端连接着控制模块的输入端，电源模块为智能照明系统进行供电，电源模块将输入的220V电压讲过降压处理后，输出15V电压通过VCC口给控制模块进行供电。
所述控制模块的输出端连接着继电器模块的输入端，控制模块用于接收传感器检测的信号并输出信号控制照明模块，继电器模块经过光耦隔离信号后与控制模块通过P1.5口相连接。
所述继电器模块的输出端连接着照明模块的输入端，继电器模块用于控制照明模块的开启与关闭。
所述控制模块的输出端连接着调光模块的输入端，调光模块用于控制照明模块的亮度，调光模块采用晶闸管进行控制灯光亮度，调光模块与控制模块通过P0.1、P0.2口相连接。
所述调光模块的输出端连接着照明模块的输入端，照明模块作为被控对象，接收控制信号并进行亮度显示。
所述控制模块的输出端连接着显示电路的输入端，显示电路用于显示室内的光照强度、照明设备状态等，显示电路采用74LS245进行驱动，显示电路与控制模块通过P2口相连接。
所述控制模块的输出端连接着检测电路的输入端，检测电路用于检测用电设备的状况，检测电路的SOI、SDO、ROUR、ROUT引脚与控制模块的P0.4、P0.5、P0.6、P0.7引脚相连接。
所述检测电路的输出端连接着控制模块的输入端，检测电路将检测的照明设备用电情况反馈给控制模块实现闭环控制。
所述蓝牙模块的输出端连接着控制模块的输入端，蓝牙模块用于接收远程手机的控制信号传送到控制模块进行控制，蓝牙模块采用HC-06模块，蓝牙模块的TXD、RXD口分别与控制模块的P3.0、P3.1口相连接。
具体实施方式二：
结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11说明本实施方式，所述控制模块采用AT89C51单片机。所述AT89C51单片机从它内部的硬件到软件都有一套完整的按位操作系统，片内RAM区间还特别开辟了一个双重功能的地址区间，十六个字节，单元地址20H～2FH，它既可作字节处理，也可作位处理。51单片机的I/O脚的设置和使用非常简单，当该脚作输入脚使用时，只须将该脚设置为高电平(复位时，各I/O口均置高电)。当该脚作输出脚使用时，则为高电平或低电平均可。
具体实施方式三：
结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11说明本实施方式，所述定时模块采用555定时器。555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。一般用双极型工艺制作的称为555，用互补金属氧化物工艺制作的称为7555，除单定时器外，还有对应的双定时器556/7556。555定时器的电源电压范围宽，可在4.5V～16V工作，7555可在3～18V工作，输出驱动电流约为200mA，因而其输出可与TTL、CMOS或者模拟电路电平兼容
具体实施方式四：
结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11说明本实施方式，所述红外传感器采用BIS0001热释电红外传感器。BIS0001是一款具有较高性能的传感信号处理集成电路。它配以热释电红外传感器和少量外接元器件就可构成被动式的热释电红外开关、报警用人体热释电传感器等。它能自动快速开启各类白炽灯、荧光灯、蜂鸣器、自动门、电风扇、烘干机和自动洗手池等装置，特别适用于企业、宾馆、商场、库房及家庭的过道、走廊等敏感区域，或用于安全区域的自动灯光、照明和报警系统。
具体实施方式五：
结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11说明本实施方式，所述蓝牙模块采用HC-06蓝牙模块。采用CSR主流蓝牙芯片，蓝牙V2.0协议标准2、串口模块工作电压3.3V；波特率为1200，2400，4800，9600,19200，38400，57600，115200用户可设置；用于GPS导航系统，水电煤气抄表系统，工业现场采控系统；可以与蓝牙笔记本电脑、电脑加蓝牙适配器、PDA等设备进行无缝连接。
本实用新型一种基于物联网的校园智能照明系统的工作原理为：本实用新型一种基于物联网的校园智能照明系统通过红外传感器检测教室内的人群位置，光敏电阻检测教室内的光照强度，将检测的信号传送到控制模块，控制模块根据接收的信号输出控制信号控制继电器模块控制照明模块实现开灯、关灯，根据光照情况控制模块输出控制信号控制调光模块调节照明模块的亮度，定时模块输出定时信号，传送到控制模块，控制模块根据时间信号控制每天在某一时间点进行开灯关灯，防止发生人走忘记关灯浪费电能的情况。智能照明系统也可以采用按键输入进行手动控制照明系统，设置显示电路显示室内照明情况及照明模块使用状况，方便根据显示的情况对室内照明进行控制，检测模块检测照明电路的电压电流情况，一旦出现异常，将信号反馈回控制模块，控制控制将异常信号通过蓝牙模块传送到老师的手机上，方便控制，蓝牙模块还可以通过手机发送控制信号，远程控制智能照明系统进行工作。电源模块用于为控制模块进行供电，使智能照明系统根据检测的信号控制室内照明设备。
虽然本实用新型已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技术的人，在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本实用新型的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。
Claims (6)
1.一种基于物联网的校园智能照明系统，其特征在于，所述基于物联网的校园智能照明系统包括定时模块、红外传感器、光敏电阻、按键输入、电源模块、控制模块、蓝牙模块、继电器模块、照明模块、调光模块、显示电路、检测电路，所述定时模块的输出端连接着控制模块的输入端；所述红外传感器的输出端连接着控制模块的输入端；所述光敏电阻的输出端连接着控制模块的输入端；所述按键输入的输出端连接着控制模块的输入端；所述电源模块的输出端连接着控制模块的输入端；所述控制模块的输出端连接着继电器模块的输入端；所述继电器模块的输出端连接着照明模块的输入端；所述控制模块的输出端连接着调光模块的输入端；所述调光模块的输出端连接着照明模块的输入端；所述控制模块的输出端连接着显示电路的输入端；所述控制模块的输出端连接着检测电路的输入端；所述检测电路的输出端连接着控制模块的输入端；所述蓝牙模块的输出端连接着控制模块的输入端。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的校园智能照明系统，其特征在于：所述控制模块采用AT89C51单片机。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的校园智能照明系统，其特征在于：所述定时模块采用555定时器。
4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的校园智能照明系统，其特征在于：所述红外传感器采用BIS0001热释电红外传感器。
5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的校园智能照明系统，其特征在于：所述显示电路采用液晶显示屏。
6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的校园智能照明系统，其特征在于：所述蓝牙模块采用HC-06蓝牙模块。
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