教室照明智能控制及教室占用信息發(fā)布系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及室內(nèi)電源智能控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種教室照明智能控制及教室占用信息發(fā)布系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，當(dāng)前的大學(xué)教室主要是使用開關(guān)來(lái)控制電燈的照明，這種開關(guān)主要包括兩種:一種是傳統(tǒng)的手動(dòng)開關(guān)，結(jié)合總閘拉閘式的控制方式，進(jìn)入教室內(nèi)的人員根據(jù)自身需要決定是否開燈，這種簡(jiǎn)單的方式很大程度上是依賴于個(gè)人的自覺(jué)性，因此很容易造成屋空燈亮的現(xiàn)象，即使加大宣傳嚴(yán)格管理也很難保證沒(méi)有長(zhǎng)明燈的情況，因此造成資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。另一種是結(jié)合光照強(qiáng)度來(lái)智能控制開關(guān)，這是相對(duì)傳統(tǒng)手動(dòng)控制照明技術(shù)的一種改進(jìn)，主要是根據(jù)教室內(nèi)的光照強(qiáng)度是否滿足開燈標(biāo)準(zhǔn)以及教室內(nèi)是否有人來(lái)控制照明設(shè)備是否開啟O
[0003]對(duì)于后一種情況目前有諸多類似的技術(shù)，如教室照明無(wú)線檢測(cè)與控制裝置及方法(200910234395.0)由一個(gè)無(wú)線光照控制器和一個(gè)無(wú)線光照檢測(cè)器配對(duì)使用，每組日光燈管配置一對(duì)無(wú)線光照控制器和無(wú)線光照檢測(cè)器，通過(guò)無(wú)線方式檢測(cè)教室課桌坐位照度，與設(shè)定的照度下限和照度上限比較，并結(jié)合課桌坐位上是否有人，實(shí)現(xiàn)對(duì)坐位上方的照明燈進(jìn)行開啟和照度控制；基于人體紅外熱釋電傳感器模塊控制的教室照明裝置(201120194193.0)用紅外熱釋電器件探測(cè)教室的每個(gè)區(qū)域是否有人，使用動(dòng)態(tài)熱釋電對(duì)教室各分區(qū)人數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，然后根據(jù)人員分布實(shí)現(xiàn)照明的分區(qū)控制。
[0004]以上各類技術(shù)都一定程度上的避免了教室在沒(méi)人的情況下出現(xiàn)燈具長(zhǎng)時(shí)間不關(guān)的現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能化、智能化的目的，但是仍然存在一些弊端，比如系統(tǒng)容易受到環(huán)境因素的影響，對(duì)人員進(jìn)出教室時(shí)的漏檢和誤檢沒(méi)有相應(yīng)的響應(yīng)機(jī)制；此外，目前的產(chǎn)品只考慮系統(tǒng)穩(wěn)定狀態(tài)下的運(yùn)行機(jī)制，缺乏考慮在產(chǎn)生錯(cuò)誤后消除統(tǒng)計(jì)誤差的操作，這關(guān)系到系統(tǒng)整體的穩(wěn)定性。
[0005]現(xiàn)有的教室照明系統(tǒng)雖然已經(jīng)有了相對(duì)成熟的技術(shù)和產(chǎn)品，但是多只考慮了單一場(chǎng)景，單一控制，很難解決現(xiàn)在大學(xué)教室人員流動(dòng)大，作息不規(guī)律，瞬時(shí)人流密集產(chǎn)生的錯(cuò)誤統(tǒng)計(jì)等問(wèn)題。由于教室是一個(gè)比較特殊的場(chǎng)景，人員流動(dòng)性大，長(zhǎng)時(shí)間開放，假期及冬夏令時(shí)交替頻繁，教室用途多等特點(diǎn)，控制系統(tǒng)除了需要原有的檢測(cè)人數(shù)開燈功能之外還需要存在人員檢測(cè)錯(cuò)誤糾正機(jī)制，特殊情況下人員手動(dòng)接管機(jī)制，以及多平臺(tái)實(shí)時(shí)顯示管理機(jī)制。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷和問(wèn)題，本實(shí)用新型實(shí)施例的目的是提供一種可靠性更好的教室照明智能控制及教室占用信息發(fā)布系統(tǒng)，結(jié)合zigbee遙控主動(dòng)控制模塊，并可以通過(guò)zigbee無(wú)線傳輸協(xié)議實(shí)時(shí)將各教室人數(shù)信息匯總上傳，再傳給手持設(shè)備中顯示，從而增加了校園的智能化程度，擴(kuò)大了系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型實(shí)施例提供如下技術(shù)方案:
[0008]一種教室照明智能控制及教室占用信息發(fā)布系統(tǒng)，其特征在于:由教室照明智能控制箱、遙控器、信息服務(wù)器以及手持終端四部分構(gòu)成，教室照明智能控制箱內(nèi)設(shè)置有主控單片機(jī)、第一電源及驅(qū)動(dòng)模塊、人數(shù)檢測(cè)模塊、顯示模塊、定時(shí)清零報(bào)警模塊、第一 zigbee收發(fā)模塊、和光電控制繼電器模塊；遙控器設(shè)置有第二電源及驅(qū)動(dòng)模塊、第二 zigbee收發(fā)模塊、鍵盤模塊以及狀態(tài)指示燈；手持終端為通用智能手機(jī)；教室照明智能控制箱、信息服務(wù)器以及手持終端均分別通過(guò)以太網(wǎng)相互連接，教室照明智能控制箱與遙控器之間通過(guò)第一、第二 Zigbee無(wú)線收發(fā)模塊相互無(wú)線連接；
[0009]其中教室照明智能控制箱的人數(shù)檢測(cè)模塊由反射式紅外傳感器和人數(shù)統(tǒng)計(jì)模塊構(gòu)成，人數(shù)統(tǒng)計(jì)模塊與主控單片機(jī)之間通過(guò)電路連接，反射式紅外傳感器設(shè)置在教室或會(huì)議場(chǎng)所入口處，反射式紅外傳感器和人數(shù)統(tǒng)計(jì)模塊之間通過(guò)紅外信號(hào)連接，第一電源及驅(qū)動(dòng)模塊分別與主控單片機(jī)、定時(shí)清零報(bào)警模塊、顯示模塊、第一 zigbee收發(fā)模塊、光電控制繼電器模塊、人數(shù)檢測(cè)模塊相連并供電，且第一 zigbee收發(fā)模塊通過(guò)串口與主控單片機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞，光電控制繼電器模塊由光耦隔離電路以及直流控交流繼電器組成，光耦隔離電路用來(lái)隔絕單片機(jī)信號(hào)與繼電器控制信號(hào)，直流控交流繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)電燈的開關(guān)，顯示模塊由LED數(shù)碼管和顯示譯碼芯片組成，定時(shí)清零報(bào)警模塊設(shè)置在主控單片機(jī)上，定時(shí)清零報(bào)警模塊包括:實(shí)時(shí)鐘芯片，警燈警鈴模塊，自適應(yīng)清零算法模塊；所述實(shí)時(shí)鐘芯片為帶獨(dú)立電源的實(shí)時(shí)鐘芯片；所述警燈警鈴模塊包括獨(dú)立報(bào)警燈，聲音提示模塊；
[0010]第二電源及驅(qū)動(dòng)模塊分別與第二 zigbee收發(fā)模塊、鍵盤模塊以及狀態(tài)指示燈相連并供電，第二 zigbee收發(fā)模塊與第一 zigbee收發(fā)模塊之間互相傳遞執(zhí)行信號(hào)來(lái)開啟或關(guān)閉電燈。
[0011]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，教室照明智能控制箱與遙控器的個(gè)數(shù)相同且均為N個(gè)，N為大于等于I的自然數(shù)，N個(gè)教室照明智能控制箱之間均通過(guò)以太網(wǎng)與信息服務(wù)器以及手持終端相連，每個(gè)教室照明智能控制箱與遙控器之間依然通過(guò)Zigbee無(wú)線收發(fā)模塊相互無(wú)線連接。
[0012]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，以8位單片機(jī)作為主控單片機(jī)芯片，第一、第二 zigbee收發(fā)模塊采用符合zigbee協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的一組射頻收發(fā)芯片以及搭載在內(nèi)部的Z_stack協(xié)議棧組成；該模塊基于Z-stack協(xié)議棧無(wú)線接收來(lái)自遙控器的指令，再通過(guò)UART串口與主控單片機(jī)相連實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。
[0013]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，人數(shù)檢測(cè)模塊還包括有進(jìn)出方向判別算法模塊，進(jìn)出方向判別算法模塊和人數(shù)統(tǒng)計(jì)模塊之間通過(guò)電路連接，安裝在門口的反射式紅外檢測(cè)器通過(guò)人體遮擋兩個(gè)檢測(cè)探頭的順序，將相應(yīng)的脈沖信號(hào)傳給進(jìn)出方向判別算法模塊，進(jìn)出方向判別算法模塊計(jì)算出進(jìn)出門人數(shù)后，將數(shù)據(jù)傳給人數(shù)統(tǒng)計(jì)模塊進(jìn)行匯總。
[0014]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，電源及驅(qū)動(dòng)模塊使用3種電壓，電源及驅(qū)動(dòng)模塊為主控單片機(jī)、定時(shí)清零報(bào)警模塊、顯示模塊采用5V電壓供電，為zigbee收發(fā)模塊采用3.3V電壓供電，為光電控制繼電器模塊、人數(shù)檢測(cè)模塊采用24V電壓進(jìn)行供電。
[0015]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種教室照明智能控制及教室占用信息發(fā)布系統(tǒng)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)就在于:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便使用，能夠根據(jù)教室內(nèi)人數(shù)控制分區(qū)燈組開關(guān)；同時(shí)引入了 zigbee遙控器控制，和定時(shí)清零模塊，大大減少了系統(tǒng)可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和智能化。另外軟件部分加入了自適應(yīng)清零算法，從而進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的實(shí)用性，節(jié)能環(huán)保，同時(shí)系統(tǒng)引入了遙控器，自適應(yīng)算法，多平臺(tái)同步等最新技術(shù)，擴(kuò)大了系統(tǒng)的應(yīng)用范圍，提高了節(jié)能效果，實(shí)現(xiàn)了教室照明的節(jié)能化，智能化。
【附圖說(shuō)明】
[0016]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的一種教室照明智能控制及教室占用信息發(fā)布系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2A為本實(shí)用新型實(shí)施例的一種教室照明智能控制及教室占用信息發(fā)布系統(tǒng)的教室照明智能控制箱的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2B為本實(shí)用新型實(shí)施例的一種教室照明智能控制及教室占用信息發(fā)布系統(tǒng)的控制功能流程步驟示意圖。
[0020]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的一種教室照明智能控制及教室占用信息發(fā)布系統(tǒng)的人數(shù)檢測(cè)的流程步驟示意圖。
[0021]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的一種教室照明智能控制及教室占用信息發(fā)布系統(tǒng)的定時(shí)清零報(bào)警功能流程步驟示意圖。
[0022]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例的一種教室照明智能控制及教室占用信息發(fā)布系統(tǒng)的遙控器控制功能流程步驟示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面將結(jié)合本實(shí)用新型的附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0024]如圖1-5所示，一種教室照明智能控制及教室占用信息發(fā)布系統(tǒng)，一種教室照明智能控制及教室占用信息發(fā)布系統(tǒng)，由教室照明智能控制箱、遙控器、信息服務(wù)器以及手持終端四部分構(gòu)成，其特征在于:教室照明智能控制箱內(nèi)設(shè)置有主控單片機(jī)、第一電源及驅(qū)動(dòng)模塊、人數(shù)檢測(cè)模塊、顯示模塊、定時(shí)清零報(bào)警模塊、第一 zigbee收發(fā)模塊、和光電控制繼電器模塊；遙控器設(shè)置有第二電源及驅(qū)動(dòng)模塊、第二 zigbee收發(fā)模塊、鍵盤模塊以及狀態(tài)指示燈；手持終端為通用智能手機(jī)；教室照明智能控制箱、信息服務(wù)器以及手持終端均分別通過(guò)以太網(wǎng)相互連接，教室照明智能控制箱與遙控器之間通過(guò)第一、第二 Zigbee無(wú)線收發(fā)模塊相互無(wú)線連接；信息服務(wù)器由信息管理系統(tǒng)軟件以及數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)成，以一個(gè)大學(xué)普通教室為例，教室內(nèi)分布著三組燈，每組燈負(fù)責(zé)一個(gè)區(qū)域的照明，安放在教室門口的反射式紅外傳感器將進(jìn)出人數(shù)統(tǒng)計(jì)上傳給主控單片機(jī)，單片機(jī)內(nèi)部的總?cè)藬?shù)統(tǒng)計(jì)模塊將將人數(shù)匯總后判斷出開燈組數(shù)，同時(shí)單片機(jī)實(shí)時(shí)讀取當(dāng)前時(shí)間并與定時(shí)清零模塊設(shè)定的時(shí)間進(jìn)行比較，如果吻合則清零教室內(nèi)人數(shù)，一般這時(shí)是中午或晚上教室沒(méi)人的時(shí)間，在定時(shí)清零之前會(huì)有一次聲音和警燈提示，另外zigbee收發(fā)模塊會(huì)實(shí)時(shí)的將zigbee遙控器的指令信息通過(guò)串口傳送給主控單片機(jī)，單片機(jī)在收到遙控指令后執(zhí)行相應(yīng)的開關(guān)燈，調(diào)整系統(tǒng)時(shí)間操作。教室內(nèi)燈組由光電控制繼電器模塊進(jìn)行開關(guān)控制，各部分功能如下:
[0025]主控單片機(jī):本系統(tǒng)的主