CN210075643U - 一种基于司辰视觉的智能照明系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于司辰视觉的智能照明系统，包括室内本体，所述智能照明控制系统由智能控制箱、感测系统、照明系统、司辰补光系统组成，所述智能照明控制箱由通讯模块、电源模块、CPU模块、感测模块、司辰模块、灯控模块、触屏模块组成，所述CPU模块分别与电源模块、感测模块、司辰模块、灯控模块、触屏模块电性连接；本实用新型通过智能照明控制箱在室内自然光照不均匀时，可以按区域补光，达到照明均匀的目的，在外界环境光照度较弱，且有人在室内时可以自动开启LED灯进行照明，为学习提供了保障，在特定时间内触发司辰模块，消除学生疲劳，在特定时间内控制LED灯开关节约电力能源，可以有效地解决背景技术中的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及室内照明系统技术领域，具体为一种基于司辰视觉的智能照明系统。
背景技术
司辰视觉，人眼里的第三种感光细胞不参与成像但可以调节人体褪黑激素水平，富含蓝色光有利于瞳孔收缩，提高可见度。
绿色照明是上个世纪90年代初提出的概念，其内涵包括高效节能、环保、安全、舒适4项指标。近年来随着新型光源、控制器等的诞生，照明节能与光照质量、舒适度有了长足的进步，满足GB50034-2013照明规范中节能、照明质量要求的设计工程比比皆是。
在绿色照明技术发展的道路上，仍然有诸多的问题需要解决，照明节能、照明舒适性等仍然有很大的潜力可挖掘，在工作、学习场所照明灯的光照强度的不均匀性对工作或者学习的效率影响很大，以及如何利用人眼的司辰视觉实现对人的精力的调节都是亟需解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的主要目的提供一种基于司辰视觉的智能照明系统，通过智能照明控制箱在室内内自然光照不均匀时，可以按区域补光，达到照明均匀的目的，在外界环境光照度较弱，且有人在室内时可以自动开启LED灯进行照明，为学习提供了保障，在特定时间内触发司辰模块，消除学生疲劳，在特定时间内控制LED灯开关节约电力能源，可以有效的解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：
一种基于司辰视觉的智能照明系统，包括室内本体，所述室内本体内设有智能照明控制系统，所述智能照明控制系统由智能控制箱、感测系统、照明系统、司辰补光系统组成，所述智能照明控制箱由通讯模块、电源模块、CPU模块、感测模块、司辰模块、灯控模块、触屏模块组成，所述CPU模块分别与电源模块、感测模块、司辰模块、灯控模块、触屏模块电性连接，所述感测系统由人体红外传感器线排和光线传感器组成，所述室内本体内学生座位区上方位设置至少三列人体红外线感应器线排，且每列所述人体红外线感应器线排设置有至少三个人体红外线感应器，所述照明系统由日光型灯具组成；所述日光型灯具为LED灯，且位于所述人体红外线感应器位置的均设置LED灯，所述LED灯为双管LED灯或单管LED灯的一种或者多种，所述司辰补光系统由司辰线排组成，且每列所述人体红外线感应器线排之间和所述光线传感器与靠近所述室内本体内教学展示板的人体红外线感应器线排之间的位置均设置一列司辰灯线排，所述司辰灯线排至少有两个司辰照明灯，所述感测模块分别与光线传感器、人体红外传感器电性连接，所述司辰模块与司辰照明灯电性连接，所述司辰照明灯的光照强度0.8lx-2.5lx。
进一步的，所述光线传感器位于室内本体内展示板边沿的位置。
进一步的，所述司辰照明灯为蓝光LED灯。
进一步的，所述司辰照明灯的光照强度1.0lx-2.0lx。
工作原理和有益效果：通过智能照明控制箱接收光传感器和人体红外线感应器线反馈的信息，在室内本体内自然光照不均匀时，触发灯控模块，可以按区域补光，达到照明均匀的目的，在外界环境光照度较弱，且有人在室内本体时可以自动开启LED灯进行照明，为学习提供了保障，在特定时间内触发司辰模块，空控制司辰照明灯通电工作，消除学生疲劳，在特定时间内控制LED灯通电节约电力能源；所述司辰照明灯的光照强度1.0lx-2.0lx,在这范围内消除疲劳的效果最佳。
附图说明
图1为本实用新型的室内本体内人体红外线感应器线排和光线传感器分布示意图；
图2为本实用新型的室内本体内LED灯和司辰照明灯分布示意图；
图3为本实用新型的智能照明控制箱示意图；
图4为本实用新型的四排日光型灯具布局示意图；
图5为本实用新型的五排日光型灯具布局示意图；
图6为本实用新型的六排日光型灯具布局示意图；
图7为本实用新型的司辰照明灯水平布局示意图。
图中：1、LED灯；2、司辰照明灯；3、智能照明控制箱；4、人体红外线感应器；5、光线传感器。
具体实施方式
为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
实施例1
如图1-4所示，一种基于司辰视觉的智能照明系统，包括：室内本体，室内本体内设有智能照明控制系统，智能照明控制系统由智能控制箱、感测系统、照明系统、司辰补光系统组成，智能照明控制箱3由通讯模块、电源模块、CPU模块、感测模块、司辰模块、灯控模块、触屏模块组成，CPU模块分别与电源模块、感测模块、司辰模块、灯控模块、触屏模块电性连接，感测系统由人体红外传感器线排和光线传感器5组成，室内本体内学生座位区上方位设置至少三列人体红外线感应器线排，且每列人体红外线感应器线排设置有至少三个人体红外线感应器4，用于监测室内本体内的人数，光线传感器5位于室内本体内展示板边沿的位置，照明系统由日光型灯具组成；日光型灯具为LED灯，且位于人体红外线感应器位置的均设置LED灯1，LED灯1为双管LED灯或单管LED灯的一种或者多种，司辰补光系统由司辰线排组成，且每列人体红外线感应器线排之间和光线传感器与靠近室内本体内教学展示板的人体红外线感应器线排之间的位置均设置一列司辰灯线排，为室内本体光照不足的情况下进行补光，司辰灯线排至少有两个司辰照明灯2，司辰照明灯2为蓝光LED灯，感测模块分别与光线传感器5、人体红外传感器4电性连接，司辰模块与司辰照明灯2电性连接，CPU模块处理感测模块接收人体红外线感应器线排和光线传感器5反馈的信息，并触发司辰模块控制司辰灯线排通电，达到消除学生疲劳度的目的，和触发灯控模块控制LED灯1的通电状态，实现补光和节能的目的，司辰照明灯的光照强度0.8lx-2.5lx。
其中，光线传感器位于室内本体内展示板边沿的位置。
其中，司辰照明灯为蓝光LED灯。
其中，司辰照明灯的光照强度1.0lx-2.0lx,在这范围内消除疲劳的效果最佳。
本实施例，以学校的作息时间作为参考。
其中，本实用新型CPU模块内设有时间判断模块，时间判断模块的判断逻辑为，
1)时钟在17：00-05：00之间，且靠近窗户一侧的光线传感器与远离窗户一侧的传感器检测光线强度的平均值在50lx及以下持续10min时，判定为黑夜；
2)时钟在05：00-17：00之间，且靠近窗户一侧的光线传感器与远离窗户一侧的传感器检测光线强度的平均值在50lx以上持续10min时，判定为白天。
3)时钟在05：00-17：00之间，靠近窗户一侧的光线传感器与远离窗户一侧的传感器检测光线强度的平均值在50lx以下持续10min时，判定为白天乌云遮天。
其中，CPU模块处理感测模块接收的光线传感器反馈信息，并触发灯控模块控制双管LED灯的通电状态进行补光的过程为，
室内本体共四排正常照明LED灯：靠近窗户的一排为第一控制区，远离窗户的一排为第三控制区，中间两排为第二控制区，靠近窗户一侧的光线传感器为光线传感器1，检测近窗处光线强度；远离窗户一侧的光线传感器为光线传感器2，检测远窗处光线强度；
(1)补光控制过程：
1)光线传感器1的检测光线强度达到150lx以下时，第一控制区点亮补光；
2)光线传感器2的检测光线强度达到150lx以下时，第三控制区点亮补光；
3)光线传感器1与传感器2检测光线强度相加的平均值在150lx以下时，第二控制区点亮补光，此补光方法的优势在于：在白天可以尽量保证光照的均匀性，防止单侧窗户室内本体白天光照不均匀；
(2)补光结束控制过程：
一旦白天补光开始，光线传感器检测到的是室外光线与室内照明光源的叠加值，为了更精确地判定结果，室内光源的照度需要预先测试记录实际数据，照度默认基准值为600lx，延时熄灭的默认值为2分钟：
1)室内光源的照度预先测试记录，在黑暗环境下分别打开室内本体内第一控制区、第二控制区和第三控制区，测量光线传感器1和光线传感器2的数值并保存；
2)光线传感器1的检测光线强度达到：三个控制区日光灯全部打开的实测记录照度值+300lx以上时，室内本体内第一控制区延时熄灭；
3)光线传感器1与传感器2检测光线强度的相加平均值在：第三控制区和第二控制区点亮的实测记录照度值+300lx以上时，室内本体内第二控制区延时熄灭；
4)传感器2检测光线强度达到：第三控制区点亮的实测记录照度值+300lx以上时，室内本体内第三控制区延时熄灭；
白天补光停止的动作顺序为：靠近窗户侧—中间侧—远离窗户侧；
白天补光除了用智能照明控制箱外，还可以利用上位机对它进行控制。
其中，CPU模块处理感测模块接收的人体红外线感应器线排和光线传感器连接反馈信息，并触发灯控模块控制双管LED灯的通电状态进行节能的过程为，
1)时间控制：上课时在LED灯开启的条件下，课间休息时间，LED日光灯全部减为正常的一半亮，上课时间恢复；按照上午4-5节课，下午4节课，晚上4节课，根据实际情况设置15个左右的减光时间段，每段时间5-10分钟，如果为日光型荧光灯的话，则控制期间双管荧光灯全部减为单管亮；
2)人体感应控制1：晚上自习时间段，非上课室内本体，9个人体红外传感器无信号时，室内本体内LED日光灯全部减为正常的一半亮；当任何一个人体红外传感器感应到信号时，LED日光灯全部变为正常亮度，当人员离开时，延时减半光亮；
3)人体感应控制2：晚上自习时间段，非上课室内本体，9个人体红外传感器无信号时，室内本体内LED日光灯全部减为正常的一半亮；当任何一个人体红外传感器感应到信号时，与此人体红外传感器最近的LED日光灯变为正常亮度，其余不变，当人员离开时，延时减半光亮。
其中，CPU模块处理感测模块接收的人体红外线感应器线排和光线传感器连接反馈信息，并触发司辰模块控制司辰灯线排通电，实现消除学生疲劳度的目的控制过程为。
标准室内本体共四排司辰照明蓝光型灯具：靠近窗户的一排为第一控制区，远离窗户的一排为第三控制区，中间两排为第二控制区；
1)第一时间段即上午：8：00-12：00：在上午上课的中段时间也就是9：00-10：00期间，学生容易疲劳，所有司辰照明灯在此时间段开启5-10分钟可以消除疲劳感；
2)第二时间段即下午：14：00-17：30：在下午上课的中段时间也就是15：00-16：00期间，学生容易疲劳，所有司辰照明灯在此时间段开启5-10分钟可以消除疲劳感；
3)第三时间段即晚上：18：40-21：00：在晚上接近下课时间段学生容易疲劳，所有司辰照明灯在20：30-21：00此时间段开启10分钟可以消除疲劳感。
实施例2
本实施例，以学校的作息时间作为参考。
如图5所示，当室内本体共五排正常照明LED灯：靠近窗户的两排为第一控制区，远离窗户的两排为第三控制区，中一排为第二控制区，靠近窗户一侧的光线传感器为光线传感器1，检测近窗处光线强度；远离窗户一侧的光线传感器为光线传感器2，检测远窗处光线强度；
(1)补光控制过程：
1)光线传感器1的检测光线强度达到150lx以下时，第一控制区点亮补光；
2)光线传感器2的检测光线强度达到150lx以下时，第三控制区点亮补光；
3)光线传感器1与传感器2检测光线强度相加的平均值在150lx以下时，第二控制区点亮补光，此补光方法的优势在于：在白天可以尽量保证光照的均匀性，防止单侧窗户室内本体白天光照不均匀；
(2)补光结束控制过程：
一旦白天补光开始，光线传感器检测到的是室外光线与室内照明光源的叠加值，为了更精确地判定结果，室内光源的照度需要预先测试记录实际数据，照度默认基准值为600lx，延时熄灭的默认值为2分钟：
1)室内光源的照度预先测试记录，在黑暗环境下分别打开室内本体内第一控制区、第二控制区和第三控制区，测量光线传感器1和光线传感器2的数值并保存；
2)光线传感器1的检测光线强度达到：三个控制区日光灯全部打开的实测记录照度值+300lx以上时，室内本体内第一控制区延时熄灭；
3)光线传感器1与传感器2检测光线强度的相加平均值在：第三控制区和第二控制区点亮的实测记录照度值+300lx以上时，室内本体内第二控制区延时熄灭；
4)传感器2检测光线强度达到：第三控制区点亮的实测记录照度值+300lx以上时，室内本体内第三控制区延时熄灭；
白天补光停止的动作顺序为：靠近窗户侧—中间侧—远离窗户侧；
白天补光除了用智能照明控制箱外，还可以利用上位机对它进行控制。
其中，CPU模块处理感测模块接收的人体红外线感应器线排和光线传感器连接反馈信息，并触发灯控模块控制双管LED灯的通电状态进行节能的过程为，
1)时间控制：上课时在LED灯开启的条件下，课间休息时间，LED日光灯全部减为正常的一半亮，上课时间恢复；按照上午4-5节课，下午4节课，晚上4节课，根据实际情况设置15个左右的减光时间段，每段时间5-10分钟，如果为日光型荧光灯的话，则控制期间双管荧光灯全部减为单管亮；
2)人体感应控制1：晚上自习时间段，非上课室内本体，9个人体红外传感器无信号时，室内本体内LED日光灯全部减为正常的一半亮；当任何一个人体红外传感器感应到信号时，LED日光灯全部变为正常亮度，当人员离开时，延时减半光亮；
3)人体感应控制2：晚上自习时间段，非上课室内本体，9个人体红外传感器无信号时，室内本体内LED日光灯全部减为正常的一半亮；当任何一个人体红外传感器感应到信号时，与此人体红外传感器最近的LED日光灯变为正常亮度，其余不变，当人员离开时，延时减半光亮。
其中，CPU模块处理感测模块接收的人体红外线感应器线排和光线传感器连接反馈信息，并触发司辰模块控制司辰灯线排通电，实现消除学生疲劳度的目的控制过程为，
标准室内本体共五排司辰照明蓝光型灯具：靠近窗户的两排为第一控制区，远离窗户的两排为第三控制区，中一排为第二控制区；
1)第一时间段即上午：8：00-12：00：在上午上课的中段时间也就是9：00-10：00期间，学生容易疲劳，所有司辰照明灯在此时间段开启5-10分钟可以消除疲劳感；
2)第二时间段即下午：14：00-17：30：在下午上课的中段时间也就是15：00-16：00期间，学生容易疲劳，所有司辰照明灯在此时间段开启5-10分钟可以消除疲劳感；
3)第三时间段即晚上：18：40-21：00：在晚上接近下课时间段学生容易疲劳，所有司辰照明灯在20：30-21：00此时间段开启10分钟可以消除疲劳感。
实施例3
本实施例，以学校的作息时间作为参考。
如图6所示，当室内本体共六排正常照明LED灯：靠近窗户的两排为第一控制区，远离窗户的两排为第三控制区，中间两排为第二控制区，靠近窗户一侧的光线传感器为光线传感器1，检测近窗处光线强度；远离窗户一侧的光线传感器为光线传感器2，检测远窗处光线强度；
(1)补光控制过程：
1)光线传感器1的检测光线强度达到150lx以下时，第一控制区点亮补光；
2)光线传感器2的检测光线强度达到150lx以下时，第三控制区点亮补光；
3)光线传感器1与传感器2检测光线强度相加的平均值在150lx以下时，第二控制区点亮补光，此补光方法的优势在于：在白天可以尽量保证光照的均匀性，防止单侧窗户室内本体白天光照不均匀；
(2)补光结束控制过程：
一旦白天补光开始，光线传感器检测到的是室外光线与室内照明光源的叠加值，为了更精确地判定结果，室内光源的照度需要预先测试记录实际数据，照度默认基准值为600lx，延时熄灭的默认值为2分钟：
1)室内光源的照度预先测试记录，在黑暗环境下分别打开室内本体内第一控制区、第二控制区和第三控制区，测量光线传感器1和光线传感器2的数值并保存；
2)光线传感器1的检测光线强度达到：三个控制区日光灯全部打开的实测记录照度值+300lx以上时，室内本体内第一控制区延时熄灭；
3)光线传感器1与传感器2检测光线强度的相加平均值在：第三控制区和第二控制区点亮的实测记录照度值+300lx以上时，室内本体内第二控制区延时熄灭；
4)传感器2检测光线强度达到：第三控制区点亮的实测记录照度值+300lx以上时，室内本体内第三控制区延时熄灭；
白天补光停止的动作顺序为：靠近窗户侧—中间侧—远离窗户侧；
白天补光除了用智能照明控制箱外，还可以利用上位机对它进行控制。
其中，CPU模块处理感测模块接收的人体红外线感应器线排和光线传感器连接反馈信息，并触发灯控模块控制双管LED灯的通电状态进行节能的过程为，
1)时间控制：上课时在LED灯开启的条件下，课间休息时间，LED日光灯全部减为正常的一半亮，上课时间恢复；按照上午4-5节课，下午4节课，晚上4节课，根据实际情况设置15个左右的减光时间段，每段时间5-10分钟，如果为日光型荧光灯的话，则控制期间双管荧光灯全部减为单管亮；
2)人体感应控制1：晚上自习时间段，非上课室内本体，9个人体红外传感器无信号时，室内本体内LED日光灯全部减为正常的一半亮；当任何一个人体红外传感器感应到信号时，LED日光灯全部变为正常亮度，当人员离开时，延时减半光亮；
3)人体感应控制2：晚上自习时间段，非上课室内本体，9个人体红外传感器无信号时，室内本体内LED日光灯全部减为正常的一半亮；当任何一个人体红外传感器感应到信号时，与此人体红外传感器最近的LED日光灯变为正常亮度，其余不变，当人员离开时，延时减半光亮。
其中，CPU模块处理感测模块接收的人体红外线感应器线排和光线传感器连接反馈信息，并触发司辰模块控制司辰灯线排通电，实现消除学生疲劳度的目的控制过程为，
标准室内本体共六排司辰照明蓝光型灯具：靠近窗户的两排为第一控制区，远离窗户的两排为第三控制区，中间两排为第二控制区；
1)第一时间段即上午：8：00-12：00：在上午上课的中段时间也就是9：00-10：00期间，学生容易疲劳，所有司辰照明灯在此时间段开启5-10分钟可以消除疲劳感；
2)第二时间段即下午：14：00-17：30：在下午上课的中段时间也就是15：00-16：00期间，学生容易疲劳，所有司辰照明灯在此时间段开启5-10分钟可以消除疲劳感；
3)第三时间段即晚上：18：40-21：00：在晚上接近下课时间段学生容易疲劳，所有司辰照明灯在20：30-21：00此时间段开启10分钟可以消除疲劳感。
由上述实施例1、实施例2和实施例3可知，本实用新型对室内本体内四排LED灯、五排LED灯、六排LED灯也适用，且在在司辰照明灯的光照强度1.0lx-2.0lx,在这范围内消除疲劳的效果最佳，同时也不伤眼，有效地消除了学生学习的疲劳感，消除了由于灯光不足影响学生上课的问题，同时智能化控制LED灯的工作状态很好的节约了能源。
以下是表格式是测试什么时间段开启司辰照明灯：
测试得出的结果是：
1)上午上课的中段时间也就是9：00-10：00期间，学生容易疲劳，所有司辰照明灯在此时间段开启5-10分钟可以消除疲劳感；
2)第二时间段即下午：14：00-17：30：在下午上课的中段时间也就是15：00-16：00期间，学生容易疲劳，所有司辰照明灯在此时间段开启5-10分钟可以消除疲劳感；
3)第三时间段即晚上：18：40-21：00：在晚上接近下课时间段学生容易疲劳，所有司辰照明灯在20：30-21：00此时间段开启10分钟可以消除疲劳感。
如图7为本实用新型的司辰照明灯水平结构示意图，图中a表示的是：相邻的两排司辰照明灯之间的间距；
图中b表示的是：每排司辰照明灯里的相邻司辰照明灯之间的距离；
且在安装时保证|a-b|＜0.3×(a+b)/2,即a与b的长度差不大于a与b相加平均值的0.3倍。
以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。
Claims (4)
1.一种基于司辰视觉的智能照明系统，包括室内本体，所述室内本体内设有智能照明控制系统，其特征在于：所述智能照明控制系统由智能控制箱、感测系统、照明系统、司辰补光系统组成；所述智能控制箱由通讯模块、电源模块、CPU模块、感测模块、司辰模块、灯控模块、触屏模块组成；所述CPU模块分别与电源模块、感测模块、司辰模块、灯控模块、触屏模块电性连接；
所述感测系统由人体红外传感器线排和光线传感器组成；所述室内本体内学生座位区上方位设置至少三列人体红外线感应器线排，且每列所述人体红外线感应器线排设置有至少三个人体红外线感应器；
所述照明系统由日光型灯具组成；所述日光型灯具为LED灯，且位于所述人体红外线感应器位置的均设置LED灯，所述LED灯为双管LED灯或单管LED灯的一种或者多种；
所述司辰补光系统由司辰线排组成，且每列所述人体红外线感应器线排之间和所述光线传感器与靠近所述室内本体内教学展示板的人体红外线感应器线排之间的位置均设置一列司辰灯线排，所述司辰灯线排至少有两个司辰照明灯；
所述感测模块分别与光线传感器、人体红外传感器电性连接；
所述司辰模块与司辰照明灯电性连接；
所述司辰照明灯的光照强度0.8lx-2.5lx。
2.根据权利要求1所述一种基于司辰视觉的智能照明系统，其特征在于：所述光线传感器位于室内本体内展示板边沿的位置。
3.根据权利要求1所述一种基于司辰视觉的智能照明系统，其特征在于：所述司辰照明灯为蓝光LED灯。
4.根据权利要求1所述一种基于司辰视觉的智能照明系统，其特征在于：所述司辰照明灯的光照强度1.0lx-2.0lx。
Priority Applications (1)
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| CN201920481786.1U CN210075643U (zh) | 2019-04-10 | 2019-04-10 | 一种基于司辰视觉的智能照明系统 |
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