CN207623702U - 一种基于能耗管理的远程控制照明系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于能耗管理的远程控制照明系统，包括控制模块、环境传感模块和照明设备；控制模块，包括电流计算单元和开关控制单元，电流计算单元用于测量对应的照明设备的工作时电流大小；开关控制单元用于控制对应的照明设备的开启和关闭；环境传感模块，连接至所述控制模块，用于感应环境信息，并把环境信息发送至控制模块；控制模块还用于根据接收到的环境信息调整照明设备的亮度；照明设备，连接至控制模块，用于接收控制模块的控制指令并完成灯光调节。本实施例减少了家居内的布局布线，以实现智能家居中照明设备的自动控制、统一控制和远程控制，提高用户的居家舒适度的同时，节约能耗，方便管理。

Description

一种基于能耗管理的远程控制照明系统

技术领域

本实用新型实施例涉及智能家居技术，尤其涉及一种基于能耗管理的远程控制照明系统。

背景技术

目前，随着人们生活水平的不断提高，人们对于居住环境的要求也越来越高。不管从生活体验方面，还是从环保节能方面，都对现有家居的照明设备系统提出了更高的要求。

目前，现有的家居照明设备主要存在以下不足：

房间中的灯和灯光会对人们的心情造成不同的影响，现有家居的照明设备不能根据外界环境的变化适应性地调整灯光。

当人们长时间离开房间、客厅、厨房或者卫生间等地方，往往忘记随手关灯，造成资源的浪费；

现有家居中往往会设置多种照明设备，但是每种照明设备的耗电量都不一样，无法实时检测每一种设备的功耗和所用电量；

现有家居中的每一个照明设备都设置有独立的开关，独立控制，无法统一调控；

传统的智能照明系统一般是有线的方式来组建，现有家居的照明设备多、家用电器也多，使得布线麻烦。

实用新型内容

本实用新型提供一种基于能耗管理的远程控制照明系统，以实现智能家居中照明设备的自动控制、统一控制和远程控制，提高用户的居家舒适度的同时，节约能耗，方便管理。

本实用新型实施例提供了一种基于能耗管理的远程控制照明系统，包括控制模块、环境传感模块和照明设备；

所述控制模块，包括电流计算单元和开关控制单元，每个所述照明设备的通路上分别对应设置有所述电流计算单元和所述开关控制单元；所述电流计算单元用于测量对应的所述照明设备的工作时电流大小；所述开关控制单元用于控制对应的所述照明设备的开启和关闭；

所述环境传感模块，连接至所述控制模块，用于感应环境信息，并把所述环境信息发送至所述控制模块；

所述控制模块还用于根据接收到的环境信息调整所述照明设备的亮度；

所述照明设备，连接至所述控制模块，用于接收来自所述控制模块的控制指令并根据所述控制指令完成灯光调节；

其中，所述控制模块与所述传感模块以及所述照明设备通信连接。

所述照明系统，还包括：服务器，所述服务器与所述控制模块通信连接，用于接收并存储来自所述控制模块的信息，以及把控制信号转发至所述控制模块。

还包括：终端设备，所述终端设备与所述服务器通信连接，用于向所述服务器发出控制信号和读取保存在所述服务器的信息。

其中，所述控制模块，还用于根据所述服务器转发的所述控制信号，对所述照明设备发送开关控制、调光控制、能耗监测、定时控制和故障报警的控制指令。

其中，所述控制模块对所述照明设备的控制信息进行独立地址存储。

所述照明系统，还包括过流保护模块，连接至所述照明设备，用于防止启动电流过大或热冲击所引起的照明设备的永久性损坏。

优选的，所述环境传感模块包括：

光敏传感单元，所述光敏传感单元用于感应环境中的光强度；

热释电红外线传感单元，所述热释电红外线传感单元用于感应室内环境中的人体信息。

优选的，所述终端设备包括移动终端和计算机。

优选的，所述控制模块还包括电力载波单元、近距离通信单元和移动蜂窝通信单元，用于所述控制模块与所述环境传感模块、所述照明设备和所述服务器之间的一个或者多个进行信息传输。

优选的，所述近距离通信单元包括：蓝牙子单元、Wi-Fi子单元/或和ZigBee子单元。

本实用新型实施例提供的照明系统，通过控制模块中的电流计算单元测量对应的照明设备的工作时的电流大小，开关控制单元控制对应的照明设备的开启和关闭；环境传感模块连接至控制模块，用于感应环境信息，控制模块根据接收到的环境信息调整照明设备的亮度；照明设备通过接受控制模块的控制指令完成灯光调节；控制模块与环境传感模块以及照明设备通信连接，减少了家居内的布局布线，以实现智能家居中照明设备的自动控制、统一控制和远程控制，提高用户的居家舒适度的同时，节约能耗，方便管理。

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的一种基于能耗管理的远程控制照明系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一提供的一种基于能耗管理的远程控制照明系统的另一结构示意图；

图3是本实用新型实施例二提供的一种基于能耗管理的远程控制照明系统的结构示意图；

图4是本实用新型实施例三提供的一种基于能耗管理的远程控制照明系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1是本实用新型实施例一提供的一种基于能耗管理的远程控制照明系统的结构示意图，如图1所示，该照明系统，包括：控制模块10、环境传感模块20和照明设备30。

控制模块10，包括电流计算单元101和开关控制单元102，每个照明设备30的通路上分别对应设置有电流计算单元101和开关控制单元102。电流计算单元101用于测量对应的照明设备30的工作时电流大小；开关控制单元102用于控制对应的照明设备30的开启和和关闭；

环境传感模块20，连接至控制模块10，用于感应环境信息，并把环境信息发送至控制模块10；

控制模块10还用于根据接收到的环境信息调整照明设备30的亮度；

照明设备30，连接至控制模块10，用于接收来自控制模块10的控制指令并根据控制指令完成灯光调节；

其中，控制模块10与环境传感模块20以及照明设备30通信连接。

具体的，控制模块10连接至室内多个照明设备30，一个照明设备30处于一个通路中，每一个照明设备30的通路上设置有一个电流计算单元101和开关控制单元102。电流计算单元用于测量所连接通路上的该照明设备30工作时的电流，通过功率公式P＝U*I，计算出每一个照明设备的实际功率，其中，P为该照明设备30的实际功率，U为照明设备30的工作电压，照明设备30正常工作时为市电电压，I为电流计算单元101所测量到的电流的大小。在每个照明设备30上设置电流计算单元101，便于查看每一个照明设备的耗电情况，便于用户选择启动或关闭某些照明设备，以节约能耗，比如，当房间里的人很少，只需普通的照明，可以启动耗电量较少的照明设备以节能。其中，每一个照明设备30所在的通路上都设置有开关控制单元102，此开关控制单元102设置于控制模块10中，便于集中控制某一片区域内的照明设备30，以实现区域化管理和控制。其中，开关控制单元102可以为芯片单元，通过控制模块10向开关控制单元102发送控制信号，控制开关控制单元102接入或者不接入照明设备30所在的通路以实现照明设备的开启和关闭。

图2是本实用新型实施例一提供的一种基于能耗管理的远程控制照明系统的另一结构示意图。请参照图2，环境传感模块20包括：光敏传感单元201，用于感应环境中的光强度；热释电红外线传感单元202，用于感应室内环境中的人体信息。光敏传感单元201和热释电红外传感单元202设置在室内的每一个房间内，每个房间可以分别设有一个或者多个光敏传感单元201或者热释电红外线传感单元202，便于准确感应室内的光强和检测室内的人体信息。其中，环境传感模块20不仅仅包括光敏传感单元201和热释电红外线传感单元202，还可以包括其他的传感单元以实现对环境的准确检测。其中，环境传感模块20可以是独立于控制模块10的连接的部件，也可以是内嵌在控制模块10中的功能模块。

具体的，照明设备30包括吊灯、吸顶灯、厨卫灯、台灯、壁灯、射灯、筒灯和落地灯等，安装在客厅、卧室、餐厅、书房、卫浴和过道灯等室内地方。每一个照明设备30连接至控制模块10，接受控制模块10的操作指令，进行开启、关闭和亮度调整等动作。

示例性的，当热释电红外线传感单元202检测到附近没有人时，把检测到的信息传送给控制模块10，控制模块10向该处的照明设备30发出关闭指令，则连接到该照明设备30的开关控制单元102接通或断开该照明设备30所在的通路，此时该照明设备关闭，避免照明设备在无人状态下仍然保持工作状态以造成的电能浪费；当热释电红外线传感单元202检测到附近有人时，把该检测信息传送给控制系统10，则控制系统10控制连接该区域的照明设备30的开关控制单元102接入或者维持接入到该通路中，照明设备30开启或者维持工作，以保证该区域有充足的照明。此外，控制模块10还用于根据接收到的环境信息调整照明设备30的亮度，该照明设备30的亮度是可调节的。当光敏传感单元201检测到室内环境某一片区域的光强较亮时，控制模块10控制该区域的照明设备30适当调低照明亮度，起到节约能耗的作用；当光敏传感单元201检测到室内环境某一片区域的光强较弱，控制模块10控制该区域的照明设备30适当调高照明亮度，保证室内环境明亮。

具体的，所述控制模块与所述传感模块和所述照明设备通过通信方式进行连接。其中通信方式可以是电力载波通信、近距离通信和移动蜂窝通信等。控制模块与传感模块之间，控制模块与照明设备之间根据实际的设置的距离、位置和部件的数量选择合适的通信连接方式。

本实用新型实施例一提供的照明系统，通过控制模块中的电流计算单元测量对应的照明设备的工作时的电流大小，开关控制单元控制对应的照明设备的开启和关闭；环境传感模块连接至控制模块，用于感应环境信息，控制模块根据接收到的环境信息调整照明设备的亮度；照明设备通过接受控制模块的控制指令完成灯光调节；控制模块与环境传感模块以及照明设备通信连接，实现智能家居中减少室内布局布线，智能控制室内灯光的开启、关闭和亮度调节，实现智能家居中照明设备的自动控制、统一控制和远程控制，提高用户的居家舒适度的同时，节约能耗，方便管理。

实施例二

图3是本实用新型实施例二提供的一种基于能耗管理的远程控制照明系统的结构示意图，如图3所示，在上述实施例的基础上，本实施例提供的照明系统中的控制模块10还包括存储单元103和过流保护单元104。

其中，存储单元103内置于控制模块10，用于对照明设备30的控制信息进行独立地址存储，以使得任一个照明设备30所对应的存储单元损坏也不影响本照明系统中其他照明设备30的正常工作。过流保护单元104，连接至每个照明设备30，用于防止启动电流过大或热冲击所引起的照明设备30的永久性损坏。当开启照明设备30时，往往有产生较大的电流，该电流会超过照明设备30的额定电流，从而烧坏照明设备30。该照明系统设置有过流保护电流，当启动电流过大或者热冲击时，实际电流超过照明设备30的额定电流，照明设备30会自动断电，避免照明设备30发生永久性损坏。

继续参照图3，如图3所示，该照明系统还包括：服务器40和终端设备50。

其中，服务器40和控制模块10通过通信方式连接，用于接收并存储来自控制模块10的信息，以及把控制信号转发至控制模块10。

终端设备50与服务器40通信连接，用于向服务器40发出控制信号和读取保存在服务器40的信息，其中，终端设备50包括移动终端和计算机。

其中，控制模块10和服务器40之间，服务器40和终端设备50之间的通信连接方法优选为通信连接方式，如ZigBee、Wi-Fi、蓝牙、RF射频等近距离通信方式，或者通过电力载波技术，通过电力交换机与服务器进行无线网络传输；也可以通过2G、3G和4G等移动蜂窝通信技术进行通信连接；控制模块10和服务器40之间，服务器40和终端设备50之间也可以采用有线连接方法。

具体的，控制模块10把设定时间内的环境传感模块20所检测到的环境信息、控制模块所做出的控制信号以及照明设备的工作日志，包括工作的时长、能量消耗情况、故障发生状态等工作状态等信息发送至服务器40，并把这些信息存储在服务器40中。

除了控制模块10根据环境传感模块20检测到的环境信息自动调整照明设备30的工作状态外，用户可以通过终端设备50对照明设备30进行手动控制。服务器40可以同时与多个终端设备50进行通信连接。用户通过终端设备50的操作界面，选择照明设备30进行开启、关闭、亮度调整、能耗监测和故障报警等操作，终端设备50接受用户的操作向服务器40发送该操作所对应的控制信号，服务器40接收此控制信号转发至控制模块10，控制模块10根据此控制信号对照明设备30进行相应的控制。

用户还可以通过终端设备50的显示界面，查看室内各个照明设备30的工作状态。控制模块10把各个照明设备30的工作状态发送并保存在服务器40中，终端设备50可以通过访问服务器40读取保存在服务器40的信息。用户可以通过在终端设备50上实时查看每一个照明设备30的功耗，了解每一个照明设备30的能耗情况，选择性地开启和关闭照明设备30，以达到节能的目的。通过终端设备的对各个照明设备的功耗的显示，用户可以实现远程抄写用电信息，实现电费的智能管理。

本实用新型实施例提供的照明系统，通过控制模块内嵌存储单元和过流保护单元，实现对照明系统的保护；通过服务器对照明设备的工作状态和控制模块的控制信息进行存储，以及通过终端设备对照明设备进行远程调控和工作状态的实时监测，实现智能家居内照明设备的远程调控和统一管理，简单灵活，提高用户的居家舒适度的同时，节约能耗。

实施例三

图4本实用新型实施例三提供的一种基于能耗管理的远程控制照明系统的结构示意图。如图4所示，环境传感模块20内嵌到控制模块10中，并可以设置多路模块60接通多条通路连接至照明设备30。此时一个控制模块10可以设置多个通路连接到多个不同的照明设备30中，可以为：照明设备1、照明设备2、照明设备3……照明设备N，优选的，一个房间设置一个控制模块10，一个模块10内嵌设置多种环境传感模块20，并通过3路模块和5路模块等外接多个通路控制不同的照明设备30。具体的，若外接3路模块，则该控制模块10至多可以接通处于三条不同的通路上的照明设备30，比如，控制模块10可以通过3路模块接通三条通路分别连接至照明设备1、照明设备2和照明设备3；若外接5路模块，则该控制模块10至多可以接通处于五条不同通路上的照明设备30，此时控制模块10可以通过5路模块接通五条通路，同时控制照明设备1、照明设备2、照明设备3、照明设备4和照明设备5。

继续参照图4，本实施例提供的一种基于能耗管理的远程控制照明系统的工作原理可以为：在家居环境中每一个房间设置于一个或者多个照明设备30，可以划定一个房间为一个控制区域，或者多个房间为一个控制区域，根据控制区域的大小，可以设置一个或者多个控制模块10，比如家居环境较小，则可以只设置一个控制模块10；也可以把客厅、卧室、厨房、卫生间和过道等不同的区域，按照综合管理和控制的方便，设置多个控制模块10。其中，控制模块10中内嵌有电流计算单元101、开关控制单元102、存储单元103和过流保护单元104。控制模块10还可以设置有3路模块和5路模块等多路模块，用于设立独立的通路接通控制区域内的多个照明设备30，每一条通路上连接有一个开关控制单元102，并连接至少一个照明设备30。此外，每一个照明设备所在的通路上设置有一个电流计算单元101，用于实时测量所连接的照明设备30的工作时的电流大小，并计算出工作时的功率，便于用户实时监控每一个照明设备30的能耗，选择性开启照明设备30。每一个照明设备30设置有一个存储单元103，用于存储控制模块10对该照明设备30的控制信号。每个照明设备30的设备独立的存储单元103，避免多个存储单元103集成在一个控制模块10中导致其中一个存储单元103损坏时整个控制模块10无法正常工作的问题。此外，每个照明设备30还设置有一个过流保护单元104，避免开启时电流过大或者热冲击导致烧坏所连接的照明设备30。

控制模块10内嵌有多种环境传感模块20，环境传感模块优选为光敏传感器和热释电红外线传感器。光敏传感器是一种随着光强度不同而电阻值不同的器件，控制模块10检测到光敏传感器的电学量的变化，调整所连接的照明设备的亮度。若光敏传感器检测到室内环境中的亮度较大，控制模块10控制所连接的照明设备调低亮度；若光敏传感器检测到的室内环境中的亮度较低，控制模块10则会控制所连接的照明设备调高亮度。控制模块10主要是通过控制所连接照明设备30通路上的工作电压来实现照明设备30的亮度的调节。热释电红外线传感器用于感应室内环境中的人体信息，若热释电红外线传感器没有检测到该片区域内存在人体体征信息，控制模块10则控制该片区域内的照明设备30的自动关闭；若热释电红外线传感器检测到该片区域内存在人体体征信息，控制模块10则控制该片区域内的照明设备30自动开启。

为了减少屋内布局布线的繁杂，以及布局布线所带来的改造的困难，优选的，本实施例中的电流计算单元101、开关控制单元102、存储单元103和过流保护单元104均内嵌到控制模块10中。控制模块10可以设置在照明设备30上，也可以独立于照明设备30作为单独一个控制部件与照明设备30进行连接，也可以可拆卸地安装在照明设备30中。优选的，照明设备30通过蓝牙、Wi-Fi或ZigBee等无线通信方式与控制模块10进行连接，可以通过导线、USB线等有线方式进行连接。

控制模块10和服务器40之间，服务器40和终端设备50之间的通信连接方法优选为通信连接方式，如ZigBee、Wi-Fi、蓝牙、RF射频等近距离通信方式，或者通过电力载波技术，通过电力交换机与服务器40进行无线网络传输；也可以通过2G、3G和4G等移动蜂窝通信技术进行通信连接；控制模块10和服务器40之间，服务器40和终端设备50之间也可以采用有线连接方法。

用户可以通过终端设备50对照明设备30进行手动控制。服务器40可以同时与多个终端设备50进行通信连接。用户通过终端设备50的操作界面，选择照明设备30进行开启、关闭、亮度调整、能耗监测和故障报警等操作，终端设备50接受用户的操作向服务器40发送该操作所对应的控制信号，服务器40接收此控制信号转发至控制模块10，控制模块10根据此控制信号对照明设备30进行相应的控制。

用户还可以通过终端设备50的显示界面，查看室内各个照明设备30的工作状态。控制模块10把各个照明设备30的工作状态发送并保存在服务器40中，终端设备50可以通过访问服务器40读取保存在服务器40的信息。用户可以通过在终端设备50上实时查看每一个照明设备30的功耗，了解每一个照明设备30的能耗情况，选择性地开启和关闭照明设备30，以达到节能的目的。通过终端设备的对各个照明设备的功耗的显示，用户可以实现远程抄写用电信息，实现电费的智能管理。

本实用新型实施例提供的照明系统，通过把环境传感模块内嵌到控制模块中，设置多路模块建立多个通路连接到不同的照明设备中，实现照明设备的多点、分布式控制，模块化远程控制区域内照明设备，方便统一安装和调试；通过通信方式连接控制模块、照明设备和服务器，减少室内布局布线；根据环境信息智能控制室内灯光的开启、关闭和亮度调节，实现智能家居中减少室内布局布线，智能控制室内灯光的开启、关闭和亮度调节，实现智能家居中照明设备的自动控制、统一控制和远程控制，提高用户的居家舒适度的同时，节约能耗，方便管理。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种基于能耗管理的远程控制照明系统，其特征在于，包括控制模块、环境传感模块和照明设备；

所述控制模块，包括电流计算单元和开关控制单元，每个所述照明设备的通路上分别对应设置有所述电流计算单元和所述开关控制单元；所述电流计算单元用于测量对应的所述照明设备的工作时电流大小；所述开关控制单元用于控制对应的所述照明设备的开启和关闭；

所述环境传感模块，连接至所述控制模块，用于感应环境信息，并把所述环境信息发送至所述控制模块；

所述控制模块还用于根据接收到的环境信息调整所述照明设备的亮度；

所述照明设备，连接至所述控制模块，用于接收来自所述控制模块的控制指令并根据所述控制指令完成灯光调节；

其中，所述控制模块与所述环境传感模块以及所述照明设备通信连接。

2.根据权利要求1所述的照明系统，还包括：服务器，所述服务器与所述控制模块通信连接，用于接收并存储来自所述控制模块的信息，以及把控制信号转发至所述控制模块。

3.根据权利要求2所述的照明系统，还包括：终端设备，所述终端设备与所述服务器通信连接，用于向所述服务器发出控制信号和读取保存在所述服务器的信息。

4.根据权利要求3所述的照明系统，其特征在于：所述控制模块，还用于根据所述服务器转发的所述控制信号，对所述照明设备发送开关控制、调光控制、能耗监测、定时控制和故障报警的控制指令。

5.根据权利要求1-4任一项所述的照明系统，其特征在于，所述控制模块还包括存储单元，用于对所述照明设备的控制信息进行独立地址存储。

6.根据权利要求1-4任一项所述的照明系统，其特征在于，所述控制模块还包括过流保护单元，连接至所述照明设备，用于防止启动电流过大或热冲击所引起的照明设备的永久性损坏。

7.根据权利要求1所述的照明系统，其特征在于，所述环境传感模块包括：

光敏传感单元，所述光敏传感单元用于感应环境中的光强度；

热释电红外线传感单元，所述热释电红外线传感单元用于感应室内环境中的人体信息。

8.根据权利要求3所述的照明系统，其特征在于，所述终端设备包括移动终端和计算机。

9.根据权利要求2所述的照明系统，其特征在于，所述控制模块还包括电力载波单元、近距离通信单元和移动蜂窝通信单元，用于所述控制模块与所述环境传感模块、所述照明设备和所述服务器之间的一个或者多个进行信息传输。

10.根据权利要求9所述的照明系统，其特征在于，所述近距离通信单元包括：蓝牙子单元、Wi-Fi子单元和/或ZigBee子单元。