CN211457469U - 一种教室智能照明控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种教室智能照明控制系统，包括灯电源和多组连接于所述灯电源以由所述灯电源供电的负载组，所述负载组之间相互并联连接，每组负载组与所述灯电源之间串联有继电器触点，所述继电器触点相应的继电器线圈连接于控制器，所述控制器连接有感应单元，所述感应单元包括光敏电路和人体感应器。通过光敏电阻感应周边环境亮度以实现根据周围环境亮暗自动亮灭灯，同时通过人体感应器感应室内人员，在室内无人时自动熄灭照明灯，并根据室内人员情况自动亮灭相应的照明灯，起到照明灯亮灭自动管理，避免室内没人灯仍然亮着或室内人数较少却亮着过多照明灯的问题，有利于节约电能源的消耗。

Description

一种教室智能照明控制系统

技术领域

本实用新型属于智能照明控制技术领域，尤其是涉及一种教室智能照明控制系统。

背景技术

目前高校或其他学校的教室照明开关都是手动开关，很容易出现人走灯未关的问题。在其他的应用场合，例如公共走廊，虽然使用了自动开关，在有行人经过的时候，自动亮灯，一段时间后又自动灭灯，但是这种自动照明灯无法适用于教室场景，且无法根据环境和使用人或使用人位置的要求进行灯光自动控制，比较耗费电能。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种教室智能照明控制系统。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：

一种教室智能照明控制系统，包括灯电源和多组连接于所述灯电源以由所述灯电源供电的负载组，所述负载组之间相互并联连接，每组负载组与所述灯电源之间串联有继电器触点，所述继电器触点相应的继电器线圈连接于控制器，所述控制器连接有感应单元，所述感应单元包括光敏电路和人体感应器。

在上述的室内智能照明控制系统中，每组负载组均包括一盏或多盏相互串联/并联的照明灯，且每组负载组对应的继电器触点位于组内干路上以通过所述继电器触点同时通断组内所有照明灯。

在上述的室内智能照明控制系统中，所述人体感应器为包括红外发射器和红外接收器的红外传感器，所述红外发射器和红外接收器均连接于所述控制器。

在上述的室内智能照明控制系统中，所述控制器内嵌入有计数器和计算器，且所述控制器连接有显示屏。

在上述的室内智能照明控制系统中，所述红外传感器至少为两个，相应场地具有用于离开场地的出口和用于进入场地的入口，且出口与入口处均安装有所述红外传感器。

在上述的室内智能照明控制系统中，所述室内具有若干座椅，所述座椅上均安装有压力传感器，所述压力传感器均有线或无线连接于所述控制器，且每组负载组通过所述控制器耦合于其照明范围内的多个压力传感器。

在上述的室内智能照明控制系统中，所述人体感应器包括多个分布在室内的热释电传感器，所述热释电传感器连接于所述控制器。

在上述的室内智能照明控制系统中，每组负载组的照明范围内具有至少一个热释电传感器，且每组负载组通过所述控制器耦合于位于其照明范围内的热释电传感器。

在上述的室内智能照明控制系统中，场地出入口处具有门口热释电传感器和门口照明灯，所述门口热释电传感器连接于所述控制器，所述门口照明灯通过延时电路连接于所述控制器。

在上述的室内智能照明控制系统中，所述控制器连接有手动切换按钮、自动切换按钮和复位按钮，且每个继电器线圈与所述控制器之间均串联有手动开关。

本实用新型的优点在于：通过光敏电阻感应周边环境亮度以实现根据周围环境亮暗自动亮灭灯，同时通过人体感应器感应室内人员，在室内无人时自动熄灭照明灯，并根据室内人员情况自动亮灭相应的照明灯，起到照明灯亮灭自动管理，避免室内没人灯仍然亮着或室内人数较少却亮着过多照明灯的问题，有利于节约电能源的消耗。

附图说明

图1是本实用新型教室智能照明控制系统的电路结构原理框图；

图2是本实用新型实施例一中教室智能照明控制系统的控制面板结构示意图；

图3是本实用新型实施例一中控制器及其相关引脚的电路结构图；

图4是图3中A1部分的详细电路结构图；

图5是本实用新型实施例一中教室场景平面示意图；

图6是本实用新型实施例二中教室智能照明控制系统的控制面板结构示意图；

图7是本实用新型实施例二中教室场景平面示意图；

图8是本实用新型实施例三中教室智能照明控制系统的控制面板结构示意图；

图9是本实用新型实施例三中教室场景平面示意图。

附图标记：照明灯101；手动开关102；手动切换按钮103；自动切换按钮104；复位按钮105；红外接收器106；红外发射器107；红外传感器110；座椅201；门口热释电传感器202；门口照明灯203；热释电传感器301；控制器1；显示屏2；继电器4；负载组5；压力传感器6；光敏电路7；人体感应器8。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

实施例一

本实施例公开了一种教室智能照明控制系统，包括灯电源和多组连接于所述灯电源以由所述灯电源供电的负载组5，负载组5 之间相互并联连接，灯电源为一般的220V市电。

特别地，如图1-3所示，每组负载组5由控制器1通过继电器4控制通断电，具体为如图4所示，灯电源与负载组5之间串联有继电器触点，继电器触点相应的继电器线圈通过三极管连接于控制器1，当需要打开负载组5时，控制器1相应端口输出升高，三极管导通，继电器线圈通电，继电器触点闭合，负载组5 的照明灯101通电亮灯。每组负载组5均包括一盏照明灯101或多盏相互串联/并联的照明灯101，图4以三盏相互并联的照明灯 101为例，每组负载组5对应的继电器触点位于组内多盏照明灯 101的干路上以通过继电器触点同时通断组内所有照明灯101。

进一步地，控制器1连接有感应单元，感应单元包括用于感应光线强度的光敏电路7和用于感应室内人员的人体感应器。这里的控制器1采用型号为STC89C52的单片机，光敏电路7包括光敏电阻R4，光敏电阻R4接单片机的EA引脚和ALE引脚，光敏电阻R4接入电路中，不同光照强度导致光敏电阻值变化，电路的输出电压随之变化。这里的室内指教室室内、图书馆室内办公室室内等场地，本实施例以教室为例。这里三组继电器4分别连接在单片机的P2.2、P2.1、P2.0引脚处，用较小的电路板电流控制220V下较大电流，对该系统电路起到安全保护等作用。

具体地，本实施例的人体感应器为包括红外发射器107和红外接收器106的红外传感器110，红外发射器107和红外接收器 106分别连接单片机的P1.5引脚和P3.2引脚，当红外发射器107 和红外接收器106之间的红外光束被完全遮断或按给定百分比遮断时能产生信号。根据红外对射原理，当有人进出时，红外线被阻断，进出人次被保存到单片机中，在单片机中嵌入计数器和计算器，进入教室人数减去出教室人数，即为教室内现留人数。

具体地，如图5所示，相应场地具有用于离开场地的出口和用于进入场地的入口，且出口与入口处均安装有所述红外传感器 110。计数器对出口处离开人数进行计数，对入口处进入人数进行计数，并通过计算器对进入人数和出去人数进行减法计算，计算结果即为室内现留人数，单片机根据现留人数数量点亮相应数量的照明灯101，室内无人则关闭所有照明灯101。其中计算结果对应的照明灯101点亮数量由工作人员预先设置。另外，计数器和计算器直接采用现有技术方案嵌入单片机即可。

进一步地，单片机还可以连接显示屏2，显示屏2采用LCD1602 液晶屏，可以用于显示进出人数数量等数据。显示屏2的7～14 引脚连接在单片机的P0.0～P0.7引脚。

进一步地，单片机还连接有手动切换按钮103、自动切换按钮104和复位按钮105，另外，每个继电器线圈与单片机之间均串联有手动开关102，以通过手动开关102控制室内照明灯101 的亮灭，手动切换按钮103、自动切换按钮104和复位按钮105 分别连接在单片机的P2.4引脚、P2.5引脚和RET引脚，复位按钮105可以用于系统电路置零，手动切换按钮103和自动切换按钮104分别可以用于切换系统的手动模式和自动模式，在自动模式下按下手动切换按钮103切换为手动模式，单片机接收到手动切换按钮103的按钮信号，则保持P2.2、P2.1和P2.0引脚输出高电平，此时用户可以通过手动开关102手动控制相应照明灯203 的亮灭。在手动模式下按下自动切换按钮104切换回自动模式， P2.0、P2.1、P2.2恢复低电平电平，并由单片机根据接收到的信号分别控制P2.0、P2.1、P2.2的输出电平。

本实施例能够实现自动开关灯，省去了人为干预开/关灯省电的麻烦，同时能够提高电能的利用效率，从而实现节省电能的目的。

实施例二

如图6所示，本实施例与实施例一类似，不同之处在于，本实施例室内具有若干座椅201，每个座椅201上均安装有压力传感器6，每个压力传感器6均有线或无线连接于控制器1，且每组负载组5通过控制器1耦合于其照明范围内的多个压力传感器。即如图7所示，区域A、区域B和区域C内的照明灯101均为一组负载组，例如只有区域A内的任一或多个座椅201上坐人，则这些位置上的压力传感器6具有感应信号并发送给控制器1，控制器1控制区域A内的照明灯101亮灯，其余B、C区域不亮灯。根据压力传感器6的感应信号实现精准区域定位，以根据室内人员所处位置控制相应区域照明灯的亮灭。

优选地，场地出入口处，如教室出入口处具有门口热释电传感器202和门口照明灯203，门口热释电传感器202连接于控制器1，门口照明灯203通过延时电路连接于所述控制器1。热敏电阻R4感应到周围亮度较低需要亮灯时，若门口有人靠近，则门口热释电传感器202感应到人体并将感应信息发送给单片机，单片机控制门口照明灯203亮灯，门口照明灯203与单片机之间的连接方式与室内照明灯101与单片机之间的连接方式类似，均通过三极管及继电器4的方式连接，具体不在此赘述。

另外，本实施例的系统可以具有显示屏2，也可以不具有显示屏2，本领域技术人员具体根据需要实际要求选择安装即可，在此不进行限制；同样地，本实施例的系统可以具有手动模式和自动模式两种功能，即具有手动开关102、手动切换按钮103和自动切换按钮104，也可以只有自动功能一种模式，即没有手动开关102、手动切换按钮103和自动切换按钮104。

实施例三

如图8所示，本实施例与实施例二类似，不同之处在于，本实施例的人体感应器包括多个分布在室内的热释电传感器301，每个热释电传感器301均连接于单片机，各热释电传感器301连接于单片机的不同引脚端口。

每组负载组5的照明范围内具有至少一个热释电传感器301，且每组负载组5通过所述控制器1耦合于位于其照明范围内的热释电传感器301。例如如图9所示，区域D、区域E和区域F内的照明灯101分别为一组负载组，本实施例中每个区域具有两盏照明灯101和三个热释电传感器301，三个热释电传感器301全面覆盖组内两盏照明灯101的照明负责范围，如区域D中的照明灯 101负责前三排座位的照明，区域E负责中间三排座位的照明，区域F负责最后三排的照明，当然，在投入使用时，可以根据室内格局，以及亮灯程度要求进行具体布局，在此不进行限制。当区域D中的任一热释电传感器301感应到人体时控制器控制区域D内的两盏照明灯101亮灯，同样地，当区域F中任一热释电传感器301感应到人体时控制器1控制区域F内的两盏照明灯101 亮灯，当区域D、E、F中的热释电传感器301均未感应到人体时，控制器1控制区域D、E、F中的照明灯101(延时)熄灭。根据热释电传感器301的感应信号实现精准区域定位，以根据室内人员所处位置控制相应区域照明灯的亮灭。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围，本实用新型的连接指直接连接或间接连接。

尽管本文较多地使用了照明灯101；手动开关102；手动切换按钮103；自动切换按钮104；复位按钮105；红外接收器106；红外发射器107；红外传感器110；门口热释电传感器202；门口照明灯203；热释电传感器301；控制器1；显示屏2；继电器4；负载组5等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (10)

1.一种教室智能照明控制系统，包括灯电源和多组连接于所述灯电源以由所述灯电源供电的负载组(5)，所述负载组(5)之间相互并联连接，其特征在于，每组负载组(5)与所述灯电源之间串联有继电器触点，所述继电器触点相应的继电器线圈连接于控制器(1)，所述控制器(1)连接有感应单元，所述感应单元包括光敏电路(7)和人体感应器(8)。

2.根据权利要求1所述的教室智能照明控制系统，其特征在于，每组负载组(5)均包括一盏或多盏相互串联/并联的照明灯(101)，且每组负载组(5)对应的继电器触点位于组内干路上以通过所述继电器触点同时通断组内所有照明灯(101)。

3.根据权利要求2所述的教室智能照明控制系统，其特征在于，所述人体感应器(8)为包括红外发射器(107)和红外接收器(106)的红外传感器(110)，所述红外发射器(107)和红外接收器(106)均连接于所述控制器(1)。

4.根据权利要求3所述的教室智能照明控制系统，其特征在于，所述控制器(1)内嵌入有计数器和计算器，且所述控制器(1)连接有显示屏(2)。

5.根据权利要求4所述的教室智能照明控制系统，其特征在于，所述红外传感器(110)至少为两个，相应场地具有用于离开场地的出口和用于进入场地的入口，且出口与入口处均安装有所述红外传感器(110)。

6.根据权利要求2所述的教室智能照明控制系统，其特征在于，教室内具有若干座椅(201)，所述座椅(201)上均安装有压力传感器，所述压力传感器均有线或无线连接于所述控制器(1)，且每组负载组(5)通过所述控制器(1)耦合于其照明范围内的多个压力传感器。

7.根据权利要求2所述的教室智能照明控制系统，其特征在于，所述人体感应器(8)包括多个分布在室内的热释电传感器(301)，所述热释电传感器(301)连接于所述控制器(1)。

8.根据权利要求7所述的教室智能照明控制系统，其特征在于，每组负载组(5)的照明范围内具有至少一个热释电传感器(301)，且每组负载组(5)通过所述控制器(1)耦合于位于其照明范围内的热释电传感器(301)。

9.根据权利要求6-8任意一项所述的教室智能照明控制系统，其特征在于，场地出入口处具有门口热释电传感器(202)和门口照明灯(203)，所述门口热释电传感器(202)连接于所述控制器(1)，所述门口照明灯(203)通过延时电路连接于所述控制器(1)。

10.根据权利要求1-8任意一项所述的教室智能照明控制系统，其特征在于，所述控制器(1)连接有手动切换按钮(103)、自动切换按钮(104)和复位按钮(105)，且每个继电器线圈与所述控制器(1)之间均串联有手动开关(102)。

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