CN214757030U - 一种智慧教室照明系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种智慧教室照明系统，包括有：用于获取环境光线强度及教室内当前人数的采集模块；与所述的采集模块相连并用于控制教室内的LED灯点亮/熄灭的控制模块；与所述的控制模块相连并用于显示的显示模块；与所述的控制模块相连并用于进行通讯的通讯模块；以及为所述的采集模块、控制模块、显示模块和通讯模块供电的供电电源。本实用新型具有以下优点和效果：可实现教室内LED灯的自动控制，具有省电、节约资源及减少污染的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及教室管理技术领域，特别涉及一种智慧教室照明系统。
背景技术
近年来，人民对美好生活的追求而导致的光污染和光资源浪费问题日益突出，特别是人为的光污染和光资源浪费。学校里，有时候会发现，明明是大白天，阳光充足的前提下，有些教室也开着LED灯；或者教室里明明只有几个人或者没有人却所有的LED灯都开着，这样不仅造成光污染，更是造成光资源的浪费。然而目前大部分人对光污染、光节约、光环保意识薄弱，因此人们需要掌握了解教室人数控制开关LED灯的需求越来越迫切。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种智慧教室照明系统，以解决背景技术中所提出的问题。
本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种智慧教室照明系统，包括有：
用于获取环境光线强度及教室内当前人数的采集模块；
与所述的采集模块相连并用于控制教室内的LED灯点亮/熄灭的控制模块；
与所述的控制模块相连并用于显示的显示模块；
与所述的控制模块相连并用于进行通讯的通讯模块；
以及为所述的采集模块、控制模块、显示模块和通讯模块供电的供电电源。
进一步设置是：所述的采集模块包括有光敏传感器和两个红外传感器，所述的光敏传感器和两个红外传感器分别与控制模块相连，所述的光敏传感器可采集环境光线强度并发送至控制模块；
两个所述的红外传感器均固定设置在教室的门口位置，其中一个红外传感器通过电平感应来识别进入教室的人数，另一个红外传感器通过电平感应来识别离开教室的人数。
进一步设置是：在所述的光敏传感器与控制模块之间连接有用于模/数转换的A/D转换器。
进一步设置是：所述的控制模块包括有单片机和LED灯驱动电路，所述的LED灯驱动电路包括有MOS管、第一电阻、第二电阻和第三电阻，第二电阻的一端连接在单片机的使能端，第二电阻的另一端连接在MOS管的基极和第三电阻的一端，MOS管的发射极和第三电阻的另一端均接地，MOS管的集电极连接在第一电阻的一端和LED灯的正极，LED灯的负极接地，第一电阻的另一端连接在供电电源。
进一步设置是：所述的显示模块包括有OLED显示屏。
进一步设置是：所述的通讯模块包括有蓝牙模块。
进一步设置是：在所述的供电电源上串联有用于导通/切断的手动电源控制按键。
本实用新型的有益效果在于：
1、本实用新型可实现教室内LED灯的自动控制；光敏传感器用于获取环境光线强度，在白天时，光线充足，环境光线强度高，不管教室里人数有多少，都不点亮LED灯；只有在光线不充足的情况，控制模块才会根据教室人数的多少显示多少光源；人数的识别可通过两个红外传感器来分别独立的判断，当红外传感器识别到人经过时，其电平感应为低电平，通过一个红外传感器来识别进入教室的人数，通过另一个红外传感器来识别离开教室的人数，从而可以得到留在教室内的人数，具有结构简单、合理的优点。
2、在本实用新型中通过设置LED灯驱动电路来实现小电流的控制，更加稳定。
3、在本实用新型中设置有显示模块，通过更直接可观的反馈，让操作者能清晰的了解教室内的当前人数。
4、在本实用新型中通过设置通讯模块，来实现数据的共享，为远程控制提供了必要条件。
附图说明
图1为实施例的原理框图；
图2为实施例中采集模块的电路图；
图3为实施例中控制模块内单片机的电路图；
图4为实施例中控制模块内LED灯驱动电路的电路图；
图5为实施例中显示模块的电路图；
图6为实施例中供电电源的电路图；
图7为实施例中按键组的电路图；
图8为实施例的流程示意图。
图中：1、采集模块；2、控制模块；3、显示模块；4、通讯模块；5、供电电源；11、光敏传感器；12、红外传感器；21、单片机；22、LED灯驱动电路；221、第一电阻；222、第二电阻；223、第三电阻；224、MOS管；31、OLED显示屏；51、手动电源控制按键；61、A/D转换器。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
如附图1至8所示，一种智慧教室照明系统，包括有：
用于获取环境光线强度及教室内当前人数的采集模块1；
与采集模块1相连并用于控制教室内的LED灯点亮/熄灭的控制模块2；
与控制模块2相连并用于显示的显示模块3；
与控制模块2相连并用于进行通讯的通讯模块4；
以及为采集模块1、控制模块2、显示模块3和通讯模块4供电的供电电源5。
其中，采集模块1包括有光敏传感器11和两个红外传感器12，光敏传感器11和两个红外传感器12分别与控制模块2相连，光敏传感器11可采集环境光线强度并发送至控制模块2；
两个红外传感器12均固定设置在教室的门口位置，其中一个红外传感器12通过电平感应来识别进入教室的人数，另一个红外传感器12通过电平感应来识别离开教室的人数。
需要说明的是，光敏传感器11用于获取环境光线强度，在白天时，光线充足，环境光线强度高，不管教室里人数有多少，都不点亮LED灯；只有在光线不充足的情况，控制模块2才会根据教室人数的多少显示多少光源；人数的识别可通过两个红外传感器12来分别独立的判断，当红外传感器12识别到人经过时，其电平感应为低电平，通过一个红外传感器12来识别进入教室的人数，通过另一个红外传感器12来识别离开教室的人数，从而可以得到留在教室内的人数，然后根据教室内的人数，点亮相应的LED灯即可。
在具体实施中，可将两个红外传感器12分别安装在前门和后门，前门用于进入，后门用于离开，从而实现精准的人数判断。
在光敏传感器11与控制模块2之间连接有用于模/数转换的A/D转换器61。需要说明的是，在本实施中，单片机21采用STM32，其具有模/数转换功能的使能引脚，将该引脚与光敏传感器11相连即可。
控制模块2包括有单片机21和LED灯驱动电路22，LED灯驱动电路22包括有MOS管224、第一电阻221、第二电阻222和第三电阻223，第二电阻222的一端连接在单片机21的使能端，第二电阻222的另一端连接在MOS管224的基极和第三电阻223的一端，MOS管224的发射极和第三电阻223的另一端均接地，MOS管224的集电极连接在第一电阻221的一端和LED灯的正极，LED灯的负极接地，第一电阻221的另一端连接在供电电源5。
需要说明的是，LED灯驱动电路22如附图4所示，在附图4中画了四路LED灯驱动电路22，当然在实际应用中会更多。
显示模块3包括有OLED显示屏31，如附图5所示。
通讯模块4包括有蓝牙模块，蓝牙模块属于现有技术领域，此处不再加以阐述。
在供电电源5上串联有用于导通/切断的手动电源控制按键51，如附图6所示。
另外，如附图7所示，还设置有按键组，分别为S1按键和S3按键，S1按键和S3按键分别与单片机21相连。
另外，如附图8所示，为本实施例的流程示意图。
本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (7)
1.一种智慧教室照明系统，其特征在于，包括有：
用于获取环境光线强度及教室内当前人数的采集模块(1)；
与所述的采集模块(1)相连并用于控制教室内的LED灯点亮/熄灭的控制模块(2)；
与所述的控制模块(2)相连并用于显示的显示模块(3)；
与所述的控制模块(2)相连并用于进行通讯的通讯模块(4)；
以及为所述的采集模块(1)、控制模块(2)、显示模块(3)和通讯模块(4)供电的供电电源(5)。
2.根据权利要求1所述的一种智慧教室照明系统，其特征在于：所述的采集模块(1)包括有光敏传感器(11)和两个红外传感器(12)，所述的光敏传感器(11)和两个红外传感器(12)分别与控制模块(2)相连，所述的光敏传感器(11)可采集环境光线强度并发送至控制模块(2)；
两个所述的红外传感器(12)均固定设置在教室的门口位置，其中一个红外传感器(12)通过电平感应来识别进入教室的人数，另一个红外传感器(12)通过电平感应来识别离开教室的人数。
3.根据权利要求2所述的一种智慧教室照明系统，其特征在于：在所述的光敏传感器(11)与控制模块(2)之间连接有用于模/数转换的A/D转换器(61)。
4.根据权利要求1所述的一种智慧教室照明系统，其特征在于：所述的控制模块(2)包括有单片机(21)和LED灯驱动电路(22)，所述的LED灯驱动电路(22)包括有MOS管(224)、第一电阻(221)、第二电阻(222)和第三电阻(223)，第二电阻(222)的一端连接在单片机(21)的使能端，第二电阻(222)的另一端连接在MOS管(224)的基极和第三电阻(223)的一端，MOS管(224)的发射极和第三电阻(223)的另一端均接地，MOS管(224)的集电极连接在第一电阻(221)的一端和LED灯的正极，LED灯的负极接地，第一电阻(221)的另一端连接在供电电源(5)。
5.根据权利要求1所述的一种智慧教室照明系统，其特征在于：所述的显示模块(3)包括有OLED显示屏(31)。
6.根据权利要求1所述的一种智慧教室照明系统，其特征在于：所述的通讯模块(4)包括有蓝牙模块。
7.根据权利要求1所述的一种智慧教室照明系统，其特征在于：在所述的供电电源(5)上串联有用于导通/切断的手动电源控制按键(51)。
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