CN207625848U - 智能照明控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能照明控制系统，涉及照明控制技术领域，包括：亮度传感器，用于检测环境的亮度，输出亮度检测信号；热释电红外传感器，用于检测检测区内是否有人，输出人体检测信号；控制单元，耦接于亮度传感器和热释电红外传感器以接收亮度检测信号和人体检测信号，并输出触发信号和执行信号；人体再检测单元，耦接于所述控制单元以接收触发信号，用于再次检测办公区域是否有人，并输出控制信号至控制单元以控制控制单元输出相应的执行信号；照明灯，耦接于控制单元以接收执行信号;通过摄像头的设置，对办公环境进行再检测，确保办公室没人的情况再自动熄灭照明灯，即达到了节能的作用，有提高了用户体验感。

Description

智能照明控制系统

技术领域

本实用新型涉及照明控制技术领域，更具体地说，它涉及一种智能照明控制系统。

背景技术

随着我国楼宇建设的不断发展和智能建筑的兴起,现代建筑中的照明要求能为人们的工作、学习、生活提供良好的视觉条件。在实际生活中，上班族下班后，时常发生忘记关闭办公室照明灯的情况，造成了资源的浪费。

专利公开号为CN203352873U的中国实用新型专利公开了一种LED智能照明控制系统，包含中央控制器、时钟模块、信息采集模块、监控界面、打印模块、报警模块、数据库存储模块、断电自动保存模块和各楼层照明控制开关，时钟模块、信息采集模块、监控界面、打印模块、报警模块、数据库存储模块和各楼层照明控制开关均与中央控制器连接，断电自动保存模块与数据库存储模块连接。其中，信息采集模块包含采集是否有人的被动热释电红外探测器和采集需照明环境的光照强度的可见光探测器，用来判断照明环境是否有人，没人则关灯，有人则再检测光照强度，亮度大于设定值时，不用开灯，亮度低于设定值时，控制开灯。

但是，热释电红外探测器利用的是热释电效应，是一种温度敏感传感器。它由陶瓷氧化物或压电晶体元件组成，元件两个表面做成电极，当热释电红外探测器监测范围内温度有ΔT的变化时，热释电效应会在两个电极上产生电荷ΔQ，即在两电极之间产生一微弱电压ΔV。由于它的输出阻抗极高，所以热释电红外探测器中有一个场效应管进行阻抗变换。热释电效应所产生的电荷ΔQ会跟空气中的离子所结合而消失，当环境温度稳定不变时，ΔT=0，则热释电红外探测器无输出。当人体进入检测区时，因人体温度与环境温度有差别，产生ΔT，则有信号输出；若人体进入检测区后不动，则温度没有变化，热释电红外探测器也没有输出，所以这种热释电红外探测器能检测人体或者动物的活动。

综上，若是办公室的办公人员脱离了热释电红外探测器的检测范围，或者坐在座位上考虑问题没有大幅度动作时，办公室的照明灯也会自动熄灭，影响办公室里办公人员的办公。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种智能照明控制系统，能够较为准确的控制办公室里灯光亮灭。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种智能照明控制系统，包括：

亮度传感器，用于检测环境的亮度，输出亮度检测信号；

热释电红外传感器，用于检测检测区内是否有人，输出人体检测信号；

控制单元，耦接于所述亮度传感器和所述热释电红外传感器以接收所述亮度检测信号和人体检测信号，并输出触发信号和执行信号；

人体再检测单元，耦接于所述控制单元以接收所述触发信号，用于再次检测办公区域是否有人，并输出控制信号至所述控制单元以控制所述控制单元输出相应的执行信号；

照明灯，耦接于所述控制单元以接收所述执行信号。

通过采用上述技术方案，当亮度传感器检测到光线偏低，且热释电红外传感器检测到检测区有人时，控制单元输出执行信号点亮照明灯；当亮度传感器检测到光线偏低，而热释电红外传感器检测到检测区没有人时，控制单元输出触发信号至人体再检测单元，检测整个办公区域的情况，若是在热释电红外传感器检测到检测区外检测到了人体，则控制单元输出执行信号点亮照明灯，否则，控制单元输出执行信号关闭照明灯，达到全面监测办公区域的目的，可在确保办公区域没人的情况下关闭照明灯，提高用户体验感。

进一步的，所述控制单元包括：

第一判断组件，耦接于所述亮度传感器，用于判断所述亮度检测信号与第一阈值的大小，输出相应的第一比较信号；

第二判断组件，耦接于所述热释电红外传感器，用于判断人体检测信号与第二阈值的大小，输出相应的第二比较信号；

第一二输入与门电路，输入端耦接于所述第一比较信号和所述第一比较信号，输出端输出第一判定信号；

MCU，耦接于所述第一二输入与门电路的输出端以接收所述第一判定信号，输出端输出所述触发信号和执行信号。

通过采用上述技术方案，第一判断组件用于判断环境亮度是否达到亮灯的临界值，第二判断组件用于判断检测区是否有人，若是环境亮度低于第一阈值，且检测区有人，则第一二输入与门电路输出第一判定信号至MCU后，MCU输出控制照明灯点亮的执行信号；否则，MCU输出触发信号。

进一步的，所述第一判断组件包括：

第一阈值生成电路，用于生成与所述亮度检测信号比较的第一阈值；

第一比较器，其同相输入端耦接于所述亮度传感器以接收所述亮度检测信号，反相输入端耦接于所述第一阈值生成电路以接收所述第一阈值，输出端输出所述第一比较信号。

通过采用上述技术方案，当亮度检测信号的幅值大于第一阈值时，即说明环境亮度偏暗，第一比较器输出端输出高电平的第一比较信号；否则，输出低电平的第一比较信号。

进一步的，所述第二判断组件包括：

第二阈值生成电路，用于生成与所述人体检测信号比较的第二阈值；

第二比较器，其同相输入端耦接于所述热释电红外传感器以接收所述人体检测信号，反相输入端耦接于所述第二阈值生成电路以接收所述第二阈值，输出端输出所述第二比较信号。

通过采用上述技术方案，当人体检测信号的幅值大于第二阈值时，即说明检测区有人，第二比较器输出端输出高电平的第二比较信号；否则，输出低电平的第二比较信号。

进一步的，所述控制单元还包括：

延时电路，输入端耦接于所述第一二输入与门电路的输出端，并输出延时信号；

第二二输入与门电路，其输入端耦接于所述延时电路和所述第一二输入与门电路的输出端，并输出第二判定信号至所述MCU。

通过采用上述技术方案，在延时电路设定时间内，若是第一二输入与门电路输出的第一判定信号依然为高电平信号，则第二二输入与门电路输出高电平的第二判定信号至MCU，控制指示灯点亮；否则，MCU输出触发信号。

进一步的，所述人体再检测单元包括：

摄像头，可拍摄整个办公区的环境；

图像识别模块，耦接于摄像头，用于接收摄像头拍摄的图片并进行人体识别，并输出所述控制信号至MCU。

通过采用上述技术方案，摄像头可对办公区域进行全局监控，并将拍摄的图片传送至图像识别模块识别，判断图片中是否有人体，若是有，则图像识别模块输出控制信号至MCU，MCU输出控制指示灯点亮的执行信号；否则，MCU输出控制指示灯关闭的执行信号。

进一步的，所述控制系统还包括通过无线通信模块与所述摄像头通信连接的设备终端。

通过采用上述技术方案，设备终端的所有人可实时观察办公区域的环境。

进一步的，所述无线通信模块采用2.4G或5G的WiFi技术的无线通信模块，或采用2.5G、3G或是4G移动无线通信技术的无线通信模块。

进一步的，所述设备终端采用智能手机、智能手表、笔记本电脑或平板电脑。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：通过摄像头的设置，对办公环境进行再检测，确保办公室没人的情况再自动熄灭照明灯，即达到了节能的作用，有提高了用户体验感。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图；

图2为控制单元的电路原理图。

附图标记：1、亮度传感器；2、热释电红外传感器；3、控制单元；4、人体再检测单元；5、照明灯；6、第一判断组件；7、第二判断组件；8、第一二输入与门电路；9、MCU；10、第一阈值生成电路；11、第一比较器；12、第二阈值生成电路；13、第二比较器；14、延时电路；15、第二二输入与门电路；16、摄像头；17、图像识别模块；18、设备终端；19、无线通信模块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细描述。

一种智能照明控制系统，参照图1，包括用于检测环境的亮度并输出亮度检测信号的亮度传感器1、用于检测检测区内是否有人并输出人体检测信号的热释电红外传感器2、控制单元3、用于再次检测办公区域是否有人并输出控制信号的人体再检测单元4和照明灯5。控制单元3耦接于亮度传感器1和热释电红外传感器2以接收亮度检测信号和人体检测信号并输出触发信号和执行信号；人体再检测单元4耦接于控制单元3以接收触发信号，并输出控制信号至控制单元3以控制控制单元3输出相应的执行信号；照明灯5耦接于控制单元3以接收执行信号。

当亮度传感器1检测到光线偏低，且热释电红外传感器2检测到检测区有人时，控制单元3输出执行信号点亮照明灯5；当亮度传感器1检测到光线偏低，而热释电红外传感器2检测到检测区没有人时，控制单元3输出触发信号至人体再检测单元4，检测整个办公区域的情况，若是在热释电红外传感器2检测到检测区外检测到了人体，则控制单元3输出执行信号点亮照明灯5，否则，控制单元3输出执行信号关闭照明灯5，达到全面监测办公区域的目的，可在确保办公区域没人的情况下关闭照明灯5，提高用户体验感。

参照图2，控制单元3包括用于判断亮度检测信号与第一阈值的大小并输出相应的第一比较信号的第一判断组件6、用于判断人体检测信号与第二阈值的大小并输出相应的第二比较信号的第二判断组件7、第一二输入与门电路8和MCU9。其中，第一判断组件6包括用于生成与亮度检测信号比较的第一阈值的第一阈值生成电路10和第一比较器11，第一阈值生成电路10包括串联的电阻R3和电阻R4,电阻R3和电阻R4的连接点输出第一阈值并耦接于第一比较器11的反相输入端，第一比较器11的同相输入端耦接于亮度传感器1以接收亮度检测信号，当亮度检测信号的幅值大于第一阈值，即环境亮度偏昏暗时，第一比较器11的输出端输出高电平的第一比较信号。

第二判断组件7包括用于生成与人体检测信号比较的第二阈值的第二阈值生成电路12和第二比较器13，第二阈值生成电路12包括串联的电阻R1和电阻R2,电阻R1和电阻R2的连接点输出第二阈值并耦接于第二比较器13的反相输入端，第二比较器13的同相输入端耦接于热释电红外传感器2以接收人体检测信号，当人体检测信号的幅值大于第二阈值，即检测区内有人时，第二比较器13的输出端输出高电平的第一比较信号。

第一二输入与门电路8的输入端耦接于第一比较器11的输出端和第二比较器13的输出端以接收第一比较信号和第一比较信号，当且仅当第一比较信号和第一比较信号均为高电平信号时，第一二输入与门电路8的输出高电平的第一判定信号。

需要说明的是，为了排除外界环境的干扰，第一二输入与门电路8的输出端耦接有延时电路14，经设定的时间后，延时电路14输出延时信号，延时信号和第一判定信号作为输入信号输入第二二输入与门电路15中，若是经过设定的时间后，第一判定信号和延时信号都是高电平信号，则第二二输入与门电路15输出高电平的第二判定信号至MCU9，MCU9输出控制照明灯5点亮的执行信号；否则，第二二输入与门电路15输出低电平的第二判定信号至MCU9，MCU9输出触发信号。本实施例中，延时电路14采用555定时器。

回到图1，MCU9输出触发信号输入人体再检测单元4中对办公区域进行再检测。人体再检测单元4包括摄像头16和图像识别模块17，当摄像头16接收触发信号后，对办公区域进行全局拍摄，摄像头16可采用360度旋转摄像头16，然后将拍摄的图片传送至图像识别模块17中进行人体识别，当识别出图像中有人，则图像识别模块17输出控制信号至MCU9，MCU9输出控制指示灯点亮的执行信号；否则，MCU9输出控制指示灯关闭的执行信号。

另外，为了能够让人能够更大程度的利用摄像头16，该摄像头16还通过无线通信模块19通信连接有设备终端18，便于设备终端18所有者能够实时知道办公室内的情况。无线通信模块19可以采用2.4G或5G的WiFi技术的无线通信模块，也可以采用2.5G、3G或是4G移动无线通信技术的无线通信模块。设备终端18采用智能手机、智能手表、笔记本电脑或平板电脑。

本实用新型的工作原理：

当亮度传感器1输出的亮度检测信号大于第一阈值时，说明环境亮度较低，第一比较器11输出高电平的第一比较信号；与此同时，若是热释电红外传感器2输出的人体检测信号大于第二阈值时，说明检测区内有人，第二比较器13输出高电平的第二比较信号，则第一二输入与门电路8的输出端输出高电平的第一判定信号，经延时电路14设定的时间后，若是第一二输入与门电路8的输出端依旧输出高电平的第一判定信号，则第二二输入与门电路15的输出端输出高电平的第二判定信号至MCU9，MCU9输出点亮照明灯5的执行信号；

除去上述情况，一旦第二二输入与门电路15的输出端输出低电平的第二判定信号至MCU9，则MCU9输出触发信号至摄像头16，使得摄像头16对办公区进行全局的拍摄，并将拍摄的图片传至图像识别模块17中进行人体的识别，若是识别出有人，则图像识别模块17输出控制信号至MCU9使MCU9输出点亮照明灯5的执行信号；否则，图像识别模块17输出控制信号至MCU9使MCU9输出关闭照明灯5的执行信号；

通过摄像头16的再检测设置，提高了对环境检测的准确度，提高了用户体验感。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种智能照明控制系统，其特征在于，包括：

亮度传感器(1)，用于检测环境的亮度，输出亮度检测信号；

热释电红外传感器(2)，用于检测检测区内是否有人，输出人体检测信号；

控制单元(3)，耦接于所述亮度传感器(1)和所述热释电红外传感器(2)以接收所述亮度检测信号和人体检测信号，并输出触发信号和执行信号；

人体再检测单元(4)，耦接于所述控制单元(3)以接收所述触发信号，用于再次检测办公区域是否有人，并输出控制信号至所述控制单元(3)以控制所述控制单元(3)输出相应的执行信号；

照明灯(5)，耦接于所述控制单元(3)以接收所述执行信号。

2.根据权利要求1所述的智能照明控制系统，其特征在于，所述控制单元(3)包括：

第一判断组件(6)，耦接于所述亮度传感器(1)，用于判断所述亮度检测信号与第一阈值的大小，输出相应的第一比较信号；

第二判断组件(7)，耦接于所述热释电红外传感器(2)，用于判断人体检测信号与第二阈值的大小，输出相应的第二比较信号；

第一二输入与门电路(8)，输入端耦接于所述第一比较信号和所述第一比较信号，输出端输出第一判定信号；

MCU(9)，耦接于所述第一二输入与门电路(8)的输出端以接收所述第一判定信号，输出端输出所述触发信号和执行信号。

3.根据权利要求2所述的智能照明控制系统，其特征在于，所述第一判断组件(6)包括：

第一阈值生成电路(10)，用于生成与所述亮度检测信号比较的第一阈值；

第一比较器(11)，其同相输入端耦接于所述亮度传感器(1)以接收所述亮度检测信号，反相输入端耦接于所述第一阈值生成电路(10)以接收所述第一阈值，输出端输出所述第一比较信号。

4.根据权利要求3所述的智能照明控制系统，其特征在于，所述第二判断组件(7)包括：

第二阈值生成电路(12)，用于生成与所述人体检测信号比较的第二阈值；

第二比较器(13)，其同相输入端耦接于所述热释电红外传感器(2)以接收所述人体检测信号，反相输入端耦接于所述第二阈值生成电路(12)以接收所述第二阈值，输出端输出所述第二比较信号。

5.根据权利要求2所述的智能照明控制系统，其特征在于，所述控制单元(3)还包括：

延时电路(14)，输入端耦接于所述第一二输入与门电路(8)的输出端，并输出延时信号；

第二二输入与门电路(15)，其输入端耦接于所述延时电路(14)和所述第一二输入与门电路(8)的输出端，并输出第二判定信号至所述MCU(9)。

6.根据权利要求2所述的智能照明控制系统，其特征在于，所述人体再检测单元(4)包括：

摄像头(16)，可拍摄整个办公区的环境；

图像识别模块(17)，耦接于摄像头(16)，用于接收摄像头(16)拍摄的图片并进行人体识别，并输出所述控制信号至MCU(9)。

7.根据权利要求6所述的智能照明控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括通过无线通信模块(19)与所述摄像头(16)通信连接的设备终端(18)。

8.根据权利要求7所述的智能照明控制系统，其特征在于，所述无线通信模块(19)采用2.4G或5G的WiFi技术的无线通信模块，或采用2.5G、3G或是4G移动无线通信技术的无线通信模块。

9.根据权利要求8所述的智能照明控制系统，其特征在于，所述设备终端(18)采用智能手机、智能手表、笔记本电脑或平板电脑。