本發(fā)明涉及一種激光雷達掃描裝置在照明系統(tǒng)中的應用,具體涉及一種安全型傳感照明系統(tǒng)及方法。
背景技術:
激光雷達是以發(fā)射激光束探測目標的位置、速度等特征量的雷達系統(tǒng)。從工作原理上講,與微波雷達沒有根本的區(qū)別:向目標發(fā)射探測信號(激光束),然后將接收到的從目標反射回來的信號(目標回波)與發(fā)射信號進行比較,作適當處理后,就可獲得目標的有關信息,如目標距離、方位、高度、速度、姿態(tài)、甚至形狀等參數(shù),從而對目標進行探測、跟蹤和識別。激光雷達廣泛應用于掃描監(jiān)測目標障礙物尺寸及與其它物體之間的距離、以及目標障礙物的運行速度。
生活中,好多地方都使用聲控燈照明,既節(jié)約了電資源,而且使用起來異常方便,不必在黑暗中摸索開關。同時也有存在一些不可避免的弊端,在夜晚,在遇到聲控燈時,人們往往是用不同的辦法,讓它發(fā)光照明,但有一點是相同的:即一定要發(fā)出聲音,如采用跺腳、吹口哨、拍手、甚至踹墻等方法。這樣極易產(chǎn)生噪音污染。而且,由于開關的頻率比較高,燈泡的壽命大大降低。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術問題是在夜晚使用聲控照明燈時,易產(chǎn)生噪音污染,目的在于提供一種安全型傳感照明系統(tǒng)及方法,通過激光雷達掃描裝置監(jiān)測到移動物體存在即可自動開啟照明燈,可消除因聲控照明燈引起的噪音污染,方便快捷。
本發(fā)明通過下述技術方案實現(xiàn):
一種安全型傳感照明系統(tǒng),包括激光雷達掃描裝置、控制中心和照明燈。
激光雷達掃描裝置包括:激光發(fā)射模塊,用于發(fā)射脈沖激光,并將反映脈沖激光發(fā)射時間的信號發(fā)送至主控電路模塊;激光接收模塊,用于接收從被檢測區(qū)域反射回的脈沖激光,并將反映接收脈沖激光的時間的信號發(fā)送至主控電路模塊。
控制中心包括:主控電路模塊,用于接收激光發(fā)射模塊的發(fā)射脈沖激光的時間和激光接收模塊接收脈沖激光的時間,計算出監(jiān)測目標的距離,并將所述距離信息傳送給PLC控制器;PLC控制器,用于依據(jù)所述距離信息判斷是否有移動物體存在,并控制照明燈的開啟和關閉;報警提示模塊,用于接收PLC控制器關于照明燈停止正常工作的信號并發(fā)出相應的警報提示信息。
照明燈,用于在PLC控制器的控制下發(fā)光照明;所述照明燈上設有電流傳感器,用于監(jiān)測通過照明燈的電流并發(fā)送給PLC控制器,實時監(jiān)測照明燈是否有損壞的工作情況。
優(yōu)選地,所述激光雷達掃描裝置還設有紅外探測器,用于通過熱電元件監(jiān)測目標區(qū)域內(nèi)人體的存在或移動,并將探測信息發(fā)送給PLC控制器。
一種安全型傳感照明方法,包括以下步驟:
步驟1,激光雷達掃描裝置在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)掃描,并將掃描數(shù)據(jù)發(fā)送給主控電路模塊,主控電路模塊接收掃描數(shù)據(jù)、計算獲得監(jiān)測目標的距離,并將監(jiān)測目標的距離信息發(fā)送給PLC控制器;掃描數(shù)據(jù)包括:反映脈沖激光發(fā)射時間的信號和反映接收脈沖激光的時間的信號;
步驟2,PLC控制器接收監(jiān)測目標距離信息,并依據(jù)所述距離信息判斷監(jiān)測區(qū)域內(nèi)是否有移動物體,若PLC控制器檢測到監(jiān)測區(qū)域內(nèi)存在移動物體則向照明燈發(fā)出啟動指令;
步驟3,照明燈接收PLC控制器的啟動指令,接通電路照明;
步驟4,通過電流傳感器將通過照明燈的電流傳送給PLC控制器,當PLC控制器依據(jù)通過照明燈的電流信息判斷出照明燈發(fā)送停止工作的故障,則向報警提示模塊發(fā)出啟動指令,報警提示模塊發(fā)出警報提示信息。
優(yōu)選地,所述步驟1還包括通過紅外探測器探測監(jiān)測區(qū)域內(nèi)是否有人體的存在或移動,并將探測信息發(fā)送給PLC控制器;所述步驟2還包括,PLC控制器接收到紅外探測器監(jiān)測到有人體的存在或移動信息后向照明燈發(fā)出啟動指令。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比,具有如下的優(yōu)點和有益效果:
1、本發(fā)明一種安全型傳感照明系統(tǒng)及方法,通過激光雷達掃描裝置監(jiān)測到移動物體存在即可自動開啟照明燈,可消除因聲控照明燈引起的噪音污染,方便快捷;
2、本發(fā)明一種安全型傳感照明系統(tǒng)及方法,通過紅外探測器輔助激光雷達掃描裝置進行監(jiān)測傳感照明,有利于增加照明系統(tǒng)在實際應用中的可靠性;
3、本發(fā)明一種安全型傳感照明系統(tǒng)及方法,由于開關的頻率比較高,燈泡的壽命較低,在照明燈發(fā)生故障時,可通過報警提示模塊提醒管理人員或用戶,以便及時做出檢修和更換。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進一步理解,構成本申請的一部分,并不構成對本發(fā)明實施例的限定。在附圖中:
圖1為一種安全型傳感照明系統(tǒng)結構示意圖;
圖2為一種安全型傳感照明方法流程圖;
圖3為照明燈故障提示方法流程圖。
附圖中標記及對應的零部件名稱:1-激光雷達掃描裝置,11-激光發(fā)射模塊,12-激光接收模塊,13-紅外探測器,2-控制中心,21-主控電路模塊,22-PLC控制器,23-報警提示模塊,3-照明燈,4-監(jiān)測目標。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白,下面結合實施例和附圖,對本發(fā)明作進一步的詳細說明,本發(fā)明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明,并不作為對本發(fā)明的限定。
實施例1
如圖1所示,本發(fā)明一種安全型傳感照明系統(tǒng)包括激光雷達掃描裝置1、控制中心2和照明燈3。
激光雷達掃描裝置1包括:激光發(fā)射模塊11,用于發(fā)射脈沖激光,并將反映脈沖激光發(fā)射時間的信號發(fā)送至主控電路模塊21;激光接收模塊12,用于接收從被檢測區(qū)域反射回的脈沖激光,并將反映接收脈沖激光的時間的信號發(fā)送至主控電路模塊21;紅外探測器13,用于通過熱電元件監(jiān)測目標區(qū)域內(nèi)人體的存在或移動,并將探測信息發(fā)送給PLC控制器,。
控制中心2包括:主控電路模塊21,用于接收激光發(fā)射模塊11的發(fā)射脈沖激光的時間和激光接收模塊12接收脈沖激光的時間,計算出監(jiān)測目標4的距離,并將所述距離信息傳送給PLC控制器22;PLC控制器22,用于依據(jù)所述距離信息判斷是否有移動物體存在,或依據(jù)接收的紅外探測信息判斷是否有人體的存在或移動,并控制照明燈3的開啟和關閉;
照明燈3,用于在PLC控制器22的控制下發(fā)光照明。照明燈3還包括電流傳感器,用于通過監(jiān)測通過照明燈3的電流并發(fā)送給PLC控制器22,實時監(jiān)測照明燈3是否有損壞的工作情況;控制中心2還包括報警提示模塊23,用于接收PLC控制器22關于照明燈3停止正常工作的信號并發(fā)出相應的警報提示信息。
實施例2
如圖2所示,為一種安全型傳感照明方法流程圖:
步驟101,開始;
步驟102,管理人員或用戶自主設定激光雷達掃描裝置的掃描監(jiān)測區(qū)域范圍;
步驟103,激光雷達掃描裝置開始掃描工作,將掃描數(shù)據(jù)發(fā)送給主控電路模塊;其中,掃描數(shù)據(jù)包括:反映脈沖激光發(fā)射時間的信號和反映接收脈沖激光的時間的信號;主控電路模塊為現(xiàn)有技術,可采用FPGA控制電路板;
步驟104,主控電路模塊接收掃描數(shù)據(jù),計算獲得監(jiān)測目標的距離信息并發(fā)送給PLC控制器;
步驟105,PLC控制器接收監(jiān)測目標的距離信息;
步驟106,PLC控制器依據(jù)監(jiān)測目標的距離信息判斷是否有移動物體存在;若有檢測到監(jiān)測區(qū)域內(nèi)有移動物體,則執(zhí)行步驟107;若檢測到監(jiān)測區(qū)域內(nèi)無移動物體存在,則執(zhí)行步驟105;
步驟107,PLC控制器向照明燈發(fā)出啟動照明指令;
步驟108,照明燈照明。
如圖3所示,為照明燈故障提示方法:
步驟201,通過傳感電流檢測通過照明燈的電流,并將檢測到的電流信息實時發(fā)送給PLC控制器;
步驟202,PLC控制器接收照明燈的電流傳感器檢測電流信息;
步驟203,PLC控制器依據(jù)通過照明燈的電流信息判斷照明燈是否發(fā)生停止工作的故障;若PLC控制檢測到照明燈發(fā)送停止工作的故障,則執(zhí)行步驟204,;若PLC控制器檢測到照明燈未發(fā)生停止工作的故障,則執(zhí)行步驟202;
步驟204,PLC控制器向報警提示模塊發(fā)出啟動指令;
步驟205,報警提示模塊接收PLC控制器發(fā)出的啟動指令,發(fā)出警報提示信息。管理人員或用戶可及時對照明燈進行檢修和更換。
以上所述的具體實施方式,對本發(fā)明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式而已,并不用于限定本發(fā)明的保護范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。