CN211406394U

CN211406394U - 多媒体教室智能照明监控系统

Info

Publication number: CN211406394U
Application number: CN201921512475.3U
Authority: CN
Inventors: 谭信平; 肖中彬
Original assignee: Shenzhen JWIPC Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen JWIPC Technology Co Ltd
Priority date: 2019-09-11
Filing date: 2019-09-11
Publication date: 2020-09-01
Anticipated expiration: 2029-09-11

Abstract

本实用新型公开了一种多媒体教室智能照明监控系统。该多媒体教室智能照明监控系统包括：上位机终端、教室控制终端、通讯模块及电源模块；所述教室控制终端包括控制模块、光强检测模块、驱动模块、调节模块及红外感应模块；所述红外感应模块包括第一红外感应单元，第一红外感应单元检测教室的第一区域是否有人，光强检测模块检测教室内的光照强度是否低于预设的第一阈值；当红外感应模块检测到教室的相应区域有人且教室内的光照强度低于预设的第一阈值时，控制模块依据教室内的光照强度大小控制驱动模块及所述调节模块驱动调节所述多媒体教室内相应区域的LED灯光亮度。本实用新型能够节约资源，提升用户体验。

Description

多媒体教室智能照明监控系统

技术领域

本实用新型涉及照明技术领域，尤其涉及一种多媒体教室智能照明监控系统。

背景技术

在教育观念日渐高涨的当今社会，高校成为了消耗电力能源的一大来源。而随着能源问题的日益突出，节能减排的需求与高校的电力消耗需求相互矛盾。现有的多数高校照明系统，在教室无人或者有较少人员时，教室走廊的灯具全部开着，严重浪费资源，间接造成环境污染问题。此外，高校照明多数需要人员逐个教室去关灯，并未形成统一的规范化管理，造成人力及物力的浪费。因此，发明一种能够感知部分区域是否有人员存在而实现自动开关灯并形成统一化管理的多媒体教室智能照明系统成为该领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是，提供一种能够感知部分区域是否有人员存在并自动开关灯从而避免资源浪费、形成统一化管理的多媒体教室智能照明监控系统。

一方面，本实用新型公开了一种多媒体教室智能照明监控系统，包括：上位机终端、教室控制终端、通讯模块及电源模块；所述教室控制终端包括控制模块、光强检测模块、驱动模块、调节模块及红外感应模块；所述电源模块用于为所述多媒体教室智能照明监控系统供电；所述上位机终端通过所述通讯模块与所述教室控制终端实现通讯连接；所述红外感应模块包括第一红外感应单元；所述第一红外感应单元用于检测所述多媒体教室的第一区域是否有人，所述光强检测模块用于检测所述多媒体教室内的光照强度是否低于预设的第一阈值；所述控制模块用于依据教室内的光照强度大小控制所述驱动模块及所述调节模块驱动调节所述多媒体教室内第一区域的LED灯光亮度；所述红外感应模块还包括第二红外感应单元；所述第二红外感应单元用于检测所述多媒体教室的第二区域是否有人，所述控制模块用于依据教室内的光照强度大小控制所述驱动模块及所述调节模块驱动调节所述多媒体教室内第二区域的LED灯光亮度。

优选地，所述光强检测模块包括第一端子、第一电感、第一电阻、第一电容及第二电容；所述第一电容的第一端与所述第一电感的第一端接地，所述第一电容的第二端、所述第二电容的第一端及所述第一电阻的第一端与所述控制模块电连接，所述第一电阻的第二端与所述第二电容的第二端电连接。

优选地，所述第一红外感应单元包括第一热红外人体感应器；所述第一热红外人体感应器的输出高电平为3.3V，输出低电平为0V。

优选地，所述调节模块包括可控硅开关；所述可控硅开关的第一端与所述控制模块电连接，所述可控硅开关的第二端与所述LED灯光电连接。

优选地，所述电源模块包括变压单元、整流单元、滤波单元、第一稳压单元、第二稳压单元及第三稳压单元；所述变压单元将220V市交流电降压为12V 交流电，经所述整流单元进行整流，所述滤波单元滤波，所述第一稳压单元、所述第二稳压单元及所述第三稳压单元稳压后输出。

优选地，所述驱动模块包括调光芯片、第二电阻、第二电感、第一整流二极管、第一发光二极管及第三电容；所述第一整流二极管的第一端、所述第二电阻的第一端、所述第三电容的第一端及所述调光芯片的第一端与所述电源模块电连接，所述第三电容的第二端与所述调光芯片的第二端接地，所述第二电阻的第二端及所述第二电感的第一端与所述调光芯片的第三端电连接，所述第二电感的第二端与所述第一发光二极管的第一端电连接，所述第一发光二极管的第二端与所述调光芯片的第四端电连接，所述调光芯片的第五端与所述控制模块电连接。

本实用新型的多媒体教室智能照明监控系统具有如下有益效果：该多媒体教室智能照明监控系统包括：上位机终端、教室控制终端、通讯模块及电源模块；所述教室控制终端包括控制模块、光强检测模块、驱动模块、调节模块及红外感应模块；所述电源模块用于为所述多媒体教室智能照明监控系统供电；所述上位机终端通过所述通讯模块与所述教室控制终端实现通讯连接，从而在上位机终端可对所述多媒体教室智能照明系统在线查看，形成远程监控；所述红外感应模块包括第一红外感应单元；所述第一红外感应单元检测所述多媒体教室的第一区域是否有人，所述光强检测模块检测所述多媒体教室内的光照强度是否低于预设的第一阈值；当所述第一红外感应单元检测到所述多媒体教室的第一区域有人且所述多媒体教室内的光照强度低于预设的第一阈值时，所述控制模块依据教室内的光照强度大小控制所述驱动模块及所述调节模块驱动调节所述多媒体教室内第一区域的LED灯光亮度。所述红外感应模块还包括第二红外感应单元；所述第二红外感应单元用于检测所述多媒体教室的第二区域是否有人，所述控制模块用于依据教室内的光照强度大小控制所述驱动模块及所述调节模块驱动调节所述多媒体教室内第二区域的LED灯光亮度。因此当所述多媒体教室光线不足且相应的区域有人时，仅打开相应区域的灯，节约了电力资源，提升了用户体验。

附图说明

图1为本实用新型优选实施例的多媒体教室智能照明监控系统的原理框图。

图2为本实用新型另一优选实施例的多媒体教室智能照明监控系统的原理框图。

图3为本实用新型优选实施例的多媒体教室智能照明监控系统的光强检测模块的电路图；

图4为本实用新型优选实施例的多媒体教室智能照明监控系统的电源模块的电路图；

图5为本实用新型优选实施例的多媒体教室智能照明监控系统的驱动模块的电路图；

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说明。需要说明的是，如果不冲突，本实用新型实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本实用新型的保护范围之内。

实施例一

请参阅图1，本实用新型公开了一种多媒体教室智能照明监控系统，其包括：上位机终端1、教室控制终端2、通讯模块3及电源模块4；所述教室控制终端包括控制模块21、光强检测模块22、驱动模块23、调节模块24及红外感应模块25；所述电源模块4用于为所述多媒体教室智能照明监控系统供电；所述上位机终端1通过所述通讯模块3与所述教室控制终端实现通讯连接，从而在上位机终端1可对所述多媒体教室智能照明系统在线查看，形成远程监控；所述红外感应模块25包括第一红外感应单元251；所述第一红外感应单元251检测所述多媒体教室的第一区域是否有人，所述光强检测模块22检测所述多媒体教室内的光照强度是否低于预设的第一阈值；当所述第一红外感应单元251检测到所述多媒体教室的第一区域有人且所述多媒体教室内的光照强度低于预设的第一阈值时，所述控制模块21依据教室内的光照强度大小控制所述驱动模块23及所述调节模块24驱动调节所述多媒体教室内第一区域的 LED灯光亮度。因此当所述多媒体教室光线不足且第一区域有人时，仅打开第一区域的灯，节约了电力资源，提升了用户体验。

优选地，所述红外感应模块25还包括第二红外感应单元251；所述第二红外感应单元251检测所述多媒体教室的第二区域是否有人，当所述多媒体教室的第二区域内有人且所述多媒体教室内的光照强度低于预设的第一阈值时，所述控制模块21依据教室内的光照强度大小控制所述驱动模块23及所述调节模块24驱动调节所述多媒体教室内第二区域的LED灯光亮度。可以理解的是，在本实施例中，所述第一阈值为50Lux(光照度单位)。在另一个优选地实施例中，所述第一阈值可根据需要自行设置，在此不作具体限定。

在另一个优选地实施例例中，所述红外感应模块25还包括第三红外感应单元253；所述第二红外感应单元251检测所述多媒体教室的第三区域是否有人，当所述多媒体教室的第三区域内有人且所述多媒体教室内的光照强度低于预设的第一阈值时，所述控制模块21依据教室内的光照强度大小控制所述驱动模块23及所述调节模块24驱动调节所述多媒体教室内第三区域的LED灯光亮度。可以理解的是，所述多媒体教室可以划分为多个区域，每个区域由一个红外感应单元检测盖区域内是否有人员存在，从而打开相应区域的灯，有效节省了电力资源。

优选地，所述控制模块21包括控制芯片。在本实施例中，所述控制芯片的型号为STM32控制器。可以理解的是，在另一个优选地实施例中，所述控制芯片可以是FPGA(Field-Programmable Gate Array，即现场可编程门阵列)，也可以是PLC控制器，控制芯片的型号及结构不作具体限定。

优选地，请参阅图3，所述光强检测模块22包括第一端子DZ₉、第一电感 L、第一电阻R₉、第一电容C₆及第二电容C₇；所述第一电容C₆的第一端与所述第一电感L的第一端接地，所述第一电容C₆的第二端、所述第二电容C₇的第一端及所述第一电阻R₉的第一端与所述控制模块21电连接，所述第一电阻R₉的第二端与所述第二电容C₇的第二端电连接。具体地，所述第一端子DZ₉外接光照强度变送器。所述光强检测模块将采集到的电流信号转换为电压信号，并传送至所述控制芯片的内置A/D进行数模转换处理。所述控制模块依据所述电压信号控制所述调节模块调节所述多媒体教室内相应区域的灯光。

优选地，所述第一红外感应单元包括第一热红外人体感应器；所述第一热红外人体感应器的输出高电平为3.3V，输出低电平为0V。在本实施例中，所述第二红外感应单元包括第二热红外人体感应器，所述第一红外人体感应器及所述第二红外人体感应器的检测范围是4～14um，包含人体红外辐射波长 9.65um。

优选地，所述调节模块24包括可控硅开关；所述可控硅开关的第一端与所述控制模块21电连接，所述可控硅开关的第二端与所述LED灯光电连接。

优选地，请参阅图4，所述电源模块4包括变压单元41、整流单元42、滤波单元43、第一稳压单元44、第二稳压单元45及第三稳压单元46；所述变压单元41将220V市交流电降压为12V交流电，经所述整流单元42进行整流，所述滤波单元43滤波，所述第一稳压单元44、所述第二稳压单元45及所述第三稳压单元46稳压后输出。

具体地，请参阅图4，所述变压单元41包括保险丝F1及变压器T1。所述整流到单元包括整流桥D1。所述第一稳压单元42包括第一稳压器U1、第四电容C1及第五电容C2。所述第二稳压单元44包括第二稳压器U2、第六电容C3、第二整流二极管及第三电感L1。所述第三稳压单元45包括第三稳压器U3、第七电容C5及第八电容C6。所述电源模块内各个单元内元器件的连接关系入图 4所示。

优选地，请参阅图5，所述驱动模块23包括调光芯片U4、第二电阻R1、第二电感L1、第一整流二极管D1、第一发光二极管LED及第三电容C1；所述第一整流二极管的D1第一端、所述第二电阻R1的第一端、所述第三电容C1 的第一端及所述调光芯片的第一端与所述电源模块4电连接，所述第三电容 C1的第二端与所述调光芯片U4的第二端接地，所述第二电阻R1的第二端及所述第二电感L1的第一端与所述调光芯片U4的第三端电连接，所述第二电感 L1的第二端与所述第一发光二极管LED的第一端电连接，所述第一发光二极管LED的第二端与所述调光芯片U4的第四端电连接，所述调光芯片U4的第五端与所述控制模块21电连接，并通过所述光芯片U4的第五端外接所述控制芯片的PA₁端口进行调光。可以理解的是，本实用新型所述的多媒体教室智能照明监控系统使用脉冲宽度调制调光，在单位时间内反复接通和关断LED电流，并通过所述调控模块调节LED灯光的亮度。

综上所述，由于本实用新型的所述多媒体教室智能照明监控系统包括：上位机终端1、教室控制终端2、通讯模块3及电源模块4；所述教室控制终端包括控制模块21、光强检测模块22、驱动模块23、调节模块24及红外感应模块25；所述电源模块4用于为所述多媒体教室智能照明监控系统供电；所述上位机终端1通过所述通讯模块3与所述教室控制终端实现通讯连接，从而在上位机终端1可对所述多媒体教室智能照明系统在线查看，形成远程监控；所述红外感应模块25包括第一红外感应单元251；所述第一红外感应单元251 检测所述多媒体教室的第一区域是否有人，所述光强检测模块22检测所述多媒体教室内的光照强度是否低于预设的第一阈值；当所述第一红外感应单元 251检测到所述多媒体教室的第一区域有人且所述多媒体教室内的光照强度低于预设的第一阈值时，所述控制模块21依据教室内的光照强度大小控制所述驱动模块23及所述调节模块24驱动调节所述多媒体教室内第一区域的LED 灯光亮度。所述红外感应模块25还包括第二红外感应单元；所述第二红外感应单元用于检测所述多媒体教室的第二区域是否有人，所述控制模块21用于依据教室内的光照强度大小控制所述驱动模块23及所述调节模块24驱动调节所述多媒体教室内第二区域的LED灯光亮度。因此当所述多媒体教室光线不足且相应的区域有人时，仅打开相应区域的灯，节约了电力资源，提升了用户体验。

以上对本实用新型所提供的多媒体教室智能照明监控系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。不应理解为对本实用新型的限制。

Claims

1.一种多媒体教室智能照明监控系统，其特征在于，包括：上位机终端、教室控制终端、通讯模块及电源模块；所述教室控制终端包括控制模块、光强检测模块、驱动模块、调节模块及红外感应模块；所述电源模块用于为所述多媒体教室智能照明监控系统供电；所述上位机终端通过所述通讯模块与所述教室控制终端实现通讯连接；所述红外感应模块包括第一红外感应单元；所述第一红外感应单元用于检测所述多媒体教室的第一区域是否有人，所述光强检测模块用于检测所述多媒体教室内的光照强度是否低于预设的第一阈值；所述控制模块用于依据教室内的光照强度大小控制所述驱动模块及所述调节模块驱动调节所述多媒体教室内第一区域的LED灯光亮度；所述红外感应模块还包括第二红外感应单元；所述第二红外感应单元用于检测所述多媒体教室的第二区域是否有人，所述控制模块用于依据教室内的光照强度大小控制所述驱动模块及所述调节模块驱动调节所述多媒体教室内第二区域的LED灯光亮度。

2.根据权利要求1所述的多媒体教室智能照明监控系统，其特征在于，所述光强检测模块包括第一端子、第一电感、第一电阻、第一电容及第二电容；所述第一电容的第一端与所述第一电感的第一端接地，所述第一电容的第二端、所述第二电容的第一端及所述第一电阻的第一端与所述控制模块电连接，所述第一电阻的第二端与所述第二电容的第二端电连接。

3.根据权利要求2所述的多媒体教室智能照明监控系统，其特征在于，所述第一红外感应单元包括第一热红外人体感应器；所述第一热红外人体感应器的输出高电平为3.3V，输出低电平为0V。

4.根据权利要求3所述的多媒体教室智能照明监控系统，其特征在于，所述调节模块包括可控硅开关；所述可控硅开关的第一端与所述控制模块电连接，所述可控硅开关的第二端与所述LED灯光电连接。

5.根据权利要求4所述多媒体教室智能照明监控系统，其特征在于，所述电源模块包括变压单元、整流单元、滤波单元、第一稳压单元、第二稳压单元及第三稳压单元；所述变压单元将220V市交流电降压为12V交流电，经所述整流单元进行整流，所述滤波单元滤波，所述第一稳压单元、所述第二稳压单元及所述第三稳压单元稳压后输出。

6.根据权利要求5所述多媒体教室智能照明监控系统，其特征在于，所述驱动模块包括调光芯片、第二电阻、第二电感、第一整流二极管、第一发光二极管及第三电容；所述第一整流二极管的第一端、所述第二电阻的第一端、所述第三电容的第一端及所述调光芯片的第一端与所述电源模块电连接，所述第三电容的第二端与所述调光芯片的第二端接地，所述第二电阻的第二端及所述第二电感的第一端与所述调光芯片的第三端电连接，所述第二电感的第二端与所述第一发光二极管的第一端电连接，所述第一发光二极管的第二端与所述调光芯片的第四端电连接，所述调光芯片的第五端与所述控制模块电连接。