CN206775808U - 一种带无线通信的智能照明控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带无线通信的智能照明控制系统，涉及智能照明控制技术领域。本实用新型包括一个主控模块和多个从控模块；主控模块包括主机，主机连接有主无线模块、执行模块以及主电源模块；从控模块包括从机，从机连接有从无线模块、传感器模块以及从电源模块；传感器模块包括人员检测装置和光线检测装置；从机通过传感器模块采集数据并通过从无线模块发送给主机，主机通过主无线模块接收从机的数据并控制执行模块。优点；通过热释电传感器对人员位置进行采集，使用无线模块将从机采集的信息发送至主机，利用单片机对数据进行实时处理，增强了照明控制的灵活性；热释电传感器，测量距离远，可靠性高。
Description
技术领域
本实用新型涉及智能照明控制技术领域，具体是一种带无线通信的智能照明控制系统。
背景技术
智能照明控制系统，是基于传感器信息的智能控制系统。它运用到单片机，传感器，信息处理，无线通信，智能控制等一系列技术。目前，欧美等国家已经在大力普及智能照明，力求在城市照明管理取得长足的进步。
目前，我国城市化发展迅速，城市照明控制也面临许多的挑战。现在的城市照明管理系统，仍然使用统一集中管理方法，缺乏灵活性。在需要照明但是范围不大的场合，由于集中的照明控制，有可能造成电力浪费。在高校和写字楼中，这样的缺点更加明显。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型提供一种带无线通信的智能照明控制系统，增强了照明控制的灵活性。
本实用新型是以如下技术方案实现的：一种带无线通信的智能照明控制系统，包括一个主控模块和多个从控模块；所述主控模块包括主机，所述主机连接有主无线模块、执行模块以及主电源模块；所述从控模块包括从机，所述从机连接有从无线模块、传感器模块以及从电源模块；传感器模块包括人员检测装置和光线检测装置；所述从机通过传感器模块采集数据并通过从无线模块发送给主机，所述主机通过主无线模块接收从机的数据并控制执行模块。
优选的，所述主机和从机均采用单片机芯片STC89C52。
优选的，所述主无线模块和从无线模块均采用无线射频收发芯片NRF24L01。
优选的，所述人员检测装置包括人体感应芯片BIS0001和热释电传感器LHI778；热释电传感器LHI778的1脚接5V电压，热释电传感器LHI778的3脚接地，热释电传感器LHI778的3脚接电容C40的正极、电阻R14的一端以及人体感应芯片BIS0001的14脚，电容C40的负极以及电阻R14另一端接地，人体感应芯片BIS0001的15脚接电阻R13的一端以及电容C39的一端，电阻R13的另一端以及电容C39的另一端接电容C42的一端以及人体感应芯片BIS0001的16脚，电容C42的另一端接滑动变阻器R15的一端及其滑动端，滑动变阻器R15的另一端接人体感应芯片BIS0001的13脚、电阻R11的一端以及电容C33的一端，电阻R11的另一端以及电容C33的另一端人体感应芯片BIS0001的12脚；
所述光线检测装置采用硅光敏三极管3DU33；硅光敏三极管3DU33基极用于采集光线信号，发射极接地，集电极接电阻R20的一端以及放大器的整输入端，电阻R20的另一端接5V电压，放大器负输入端连接滑动变阻器R19的滑动端，滑动变阻器R19的一端接5V电压，滑动变阻器R19的另一端接地，放大器输出端接人体感应芯片BIS0001的9脚、整流二极管D3的正极以及整流二极管D4的负极，整流二极管D3的负极接5V电压，整流二极管D4的正极接地；
人体感应芯片BIS0001的2脚连接从机中单片机芯片STC89C52的13脚。
优选的，所述执行模块包括三极管Q1、光电耦合器U4以及继电器；三极管Q1的基极接主机单片机芯片STC89C52的39脚，三极管Q1的集电极接5V电压，三极管Q1的发射极接光电耦合器U4的1脚，光电耦合器U4的2脚通多电阻R5接地，光电耦合器U4的4脚接5V电压，光电耦合器U4的3脚接继电器的一端、发光二极管D1的正极以及整流二极管D2的负极，继电器的另一端以及整流二极管D2的负极接地，发光二极管D1的负极通过电阻R6接地，继电器串接照明灯。
优选的，所述主电源模块及从电源模块均采用7805稳压模块和LM1117-3.3模块，220V市电经过变压器降压，桥式整流电路整流和电容滤波电路滤波后，经过7805稳压模块和LM1117-3.3模块，输出直流5V和直流3.3V电压。
本实用新型有益效果是：通过热释电传感器对人员位置进行采集，使用无线模块将从机采集的信息发送至主机，利用单片机对数据进行实时处理，增强了照明控制的灵活性；热释电传感器，测量距离远，可靠性高。
附图说明
图1是本实用新型的工作框图；
图2是主控模块电路图；
图3是从控模块电路图。
具体实施方式
如图1所示，一种带无线通信的智能照明控制系统，包括一个主控模块和多个从控模块；所述主控模块包括主机，所述主机连接有主无线模块、执行模块以及主电源模块；所述从控模块包括从机，所述从机连接有从无线模块、传感器模块以及从电源模块；所述从机通过传感器模块采集数据并通过从无线模块发送给主机，所述主机通过主无线模块接收从机的数据并控制执行模块。所有从控模块一致。
如图2和图3所示，主机和从机均采用单片机芯片STC89C52，是本实用新型的控制中心，负责信息的处理，包括信息采集，信息发送与接收和执行输出。单片机芯片STC89C52价格低廉，易于编程。
主无线模块和从无线模块均采用无线射频收发芯片NRF24L01，实现主机与从机的无线通信，提高系统灵活性。以主无线模块和主机为例，无线射频收发芯片NRF24L01的1-5脚对应连接单片机芯片STC89C52的1-5脚，单片机芯片STC89C52与无线射频收发芯片NRF24L01之间使用SPI通信方式进行通信。无线模块和从机的连接与上述主无线模块和主机连接一致。
如图3所示，传感器模块包括人员检测装置和光线检测装置；用于检测区域内人员位置与光线强度的检测，人员检测装置，使用热释电传感器LHI778，经过人体感应芯片BIS0001处理后，将信号输出到从机的单片机芯片STC89C52。光线检测装置使用了光电三极管搭建了光线强度判断电路，其输出接到人体感应芯BIS0001的9号引脚。
人员检测装置包括人体感应芯片BIS0001和热释电传感器LHI778；热释电传感器LHI778的1脚接5V电压，热释电传感器LHI778的3脚接地，热释电传感器LHI778的3脚接电容C40的正极、电阻R14的一端以及人体感应芯片BIS0001的14脚，电容C40的负极以及电阻R14另一端接地，人体感应芯片BIS0001的15脚接电阻R13的一端以及电容C39的一端，电阻R13的另一端以及电容C39的另一端接电容C42的一端以及人体感应芯片BIS0001的16脚，电容C42的另一端接滑动变阻器R15的一端及其滑动端，滑动变阻器R15的另一端接人体感应芯片BIS0001的13脚、电阻R11的一端以及电容C33的一端，电阻R11的另一端以及电容C33的另一端人体感应芯片BIS0001的12脚；光线检测装置采用硅光敏三极管3DU33；硅光敏三极管3DU33基极用于采集光线信号，发射极接地，集电极接电阻R20的一端以及放大器的整输入端，电阻R20的另一端接5V电压，放大器负输入端连接滑动变阻器R19的滑动端，滑动变阻器R19的一端接5V电压，滑动变阻器R19的另一端接地，放大器输出端接人体感应芯片BIS0001的9脚、整流二极管D3的正极以及整流二极管D4的负极，整流二极管D3的负极接5V电压，整流二极管D4的正极接地；人体感应芯片BIS0001的2脚连接从机中单片机芯片STC89C52的13脚。
如图2所示，执行模块包括三极管Q1、光电耦合器U4以及继电器；三极管Q1的基极接主机单片机芯片STC89C52的39脚，三极管Q1的集电极接5V电压，三极管Q1的发射极接光电耦合器U4的1脚，光电耦合器U4的2脚通多电阻R5接地，光电耦合器U4的4脚接5V电压，光电耦合器U4的3脚接继电器的一端、发光二极管D1的正极以及整流二极管D2的负极，继电器的另一端以及整流二极管D2的负极接地，发光二极管D1的负极通过电阻R6接地，继电器串接照明灯。执行模块接收来自单片机芯片STC89C52P0.0到P0.7引脚的信号，控制继电器，控制照明电路的通断。
主电源模块及从电源模块均采用7805稳压模块和LM1117-3.3模块，220V市电经过变压器降压，桥式整流电路整流和电容滤波电路滤波后，经过7805稳压模块和LM1117-3.3模块，输出直流5V和直流3.3V电压，用做单片机和各个模块的工作电压。
工作过程：本实用新型使用一主多从的工作方式，当光线较强，光线检测装置输出低电平，此时人体感应芯片BIS0001处于输出禁止状态；当光线较弱，人体感应芯片BIS0001处于正常工作状态。热释电传感器LHI778将检测到人体的红外信号传送到人体感应芯片BIS0001，经过两级放大与参考电压比较，决定是否输出信号。光线的强弱与人体信号共同决定了人体感应芯片BIS0001的输出状态，只有在光线较弱，检测到人员信号后，人体感应芯片BIS0001才会输出有效信号，从机的单片机芯片STC89C52得到信号后，通过从无线模块将信号发送至主机，主机的单片机芯片STC89C52接收到从机发送来的无线信号后，通过内部的计算，得到人员的位置信息，进而决定开启哪一区域的灯。无线信号的接收由主无线通信模块完成。
相比较于集中照明管理，本实用新型的控制方法可以单独控制每个照明设备的工作状态，照明方案可以根据人员的多少与人员位置的不同发生改变，可以在保证照明质量的前提下，节省电能。
Claims (6)
1.一种带无线通信的智能照明控制系统，其特征在于：包括一个主控模块和多个从控模块；所述主控模块包括主机，所述主机连接有主无线模块、执行模块以及主电源模块；所述从控模块包括从机，所述从机连接有从无线模块、传感器模块以及从电源模块；所述传感器模块包括人员检测装置和光线检测装置；所述从机通过传感器模块采集数据并通过从无线模块发送给主机，所述主机通过主无线模块接收从机的数据并控制执行模块。
2.根据权利要求1所述一种带无线通信的智能照明控制系统，其特征在于：所述主机和从机均采用单片机芯片STC89C52。
3.根据权利要求2所述一种带无线通信的智能照明控制系统，其特征在于：所述主无线模块和从无线模块均采用无线射频收发芯片NRF24L01。
4.根据权利要求2所述一种带无线通信的智能照明控制系统，其特征在于：所述人员检测装置包括人体感应芯片BIS0001和热释电传感器LHI778；热释电传感器LHI778的1脚接5V电压，热释电传感器LHI778的3脚接地，热释电传感器LHI778的3脚接电容C40的正极、电阻R14的一端以及人体感应芯片BIS0001的14脚，电容C40的负极以及电阻R14另一端接地，人体感应芯片BIS0001的15脚接电阻R13的一端以及电容C39的一端，电阻R13的另一端以及电容C39的另一端接电容C42的一端以及人体感应芯片BIS0001的16脚，电容C42的另一端接滑动变阻器R15的一端及其滑动端，滑动变阻器R15的另一端接人体感应芯片BIS0001的13脚、电阻R11的一端以及电容C33的一端，电阻R11的另一端以及电容C33的另一端人体感应芯片BIS0001的12脚；
所述光线检测装置采用硅光敏三极管3DU33；硅光敏三极管3DU33基极用于采集光线信号，发射极接地，集电极接电阻R20的一端以及放大器的整输入端，电阻R20的另一端接5V电压，放大器负输入端连接滑动变阻器R19的滑动端，滑动变阻器R19的一端接5V电压，滑动变阻器R19的另一端接地，放大器输出端接人体感应芯片BIS0001的9脚、整流二极管D3的正极以及整流二极管D4的负极，整流二极管D3的负极接5V电压，整流二极管D4的正极接地；
人体感应芯片BIS0001的2脚连接从机中单片机芯片STC89C52的13脚。
5.根据权利要求2所述一种带无线通信的智能照明控制系统，其特征在于：所述执行模块包括三极管Q1、光电耦合器U4以及继电器；三极管Q1的基极接主机单片机芯片STC89C52的39脚，三极管Q1的集电极接5V电压，三极管Q1的发射极接光电耦合器U4的1脚，光电耦合器U4的2脚通多电阻R5接地，光电耦合器U4的4脚接5V电压，光电耦合器U4的3脚接继电器的一端、发光二极管D1的正极以及整流二极管D2的负极，继电器的另一端以及整流二极管D2的负极接地，发光二极管D1的负极通过电阻R6接地，继电器串接照明灯。
6.根据权利要求2所述一种带无线通信的智能照明控制系统，其特征在于：所述主电源模块及从电源模块均采用7805稳压模块和LM1117-3.3模块，220V市电经过变压器降压，桥式整流电路整流和电容滤波电路滤波后，经过7805稳压模块和LM1117-3.3模块，输出直流5V和直流3.3V电压。
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|---|---|---|---|---|
| CN108826082A (zh) * | 2018-04-02 | 2018-11-16 | 佛山市易恒照明光电有限公司 | 一种带红外感应功能的镜灯 |
| CN109027919A (zh) * | 2018-07-21 | 2018-12-18 | 芜湖市新海域智能科技有限公司 | 一种基于移动终端模块的校园照明智能控制系统 |
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