一種基于燈光控制的教室節(jié)電系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種節(jié)電系統(tǒng)及方法，特別是涉及一種基于燈光控制的教室節(jié)電系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展，用電量日漸增大，能源短缺已成為全世界所面臨的問題，而此問題對于我國尤為嚴重。隨著高校擴招、教室擴建，教室照明的需求進一步增多。由于對教室照明的管理不到位，會造成電能的巨大浪費。因此，如何提高教室用電效率成為急需解決的問題。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，已經(jīng)有多種技術(shù)方案來進行教室用電控制。如申請?zhí)枮?01410531955.X、發(fā)明名稱為《教室燈光智能控制裝置》的中國發(fā)明專利公開一種教室燈光智能控制裝置，其包括單片機、人體紅外傳感器模塊、光照傳感器、按鍵、光電耦合器、繼電器、液晶屏和直流穩(wěn)壓電源，單片機分別與人體紅外傳感器模塊、光照傳感器、按鍵、光電耦合器、液晶屏和直流穩(wěn)壓電源相連，光電耦合器和繼電器相連，直流穩(wěn)壓電源分別與人體紅外傳感器模塊、光照傳感器、按鍵、液晶屏相連；所述的單片機型號為AT89C52。再如申請?zhí)枮?01310498559.7、發(fā)明名稱為《一種教室燈光監(jiān)控系統(tǒng)》的中國發(fā)明專利公開一種教室燈光監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)硬件包括核心模塊的單片機主控模塊、ISP下載線模塊、系統(tǒng)供電模塊、硬件時鐘模塊、看門狗模塊、燈光驅(qū)動模塊、數(shù)碼管驅(qū)動顯示模塊、環(huán)境光模塊、EEPR0M存儲模塊、人體存在傳感器模塊和超時報警模塊。
[0004]然而，上述技術(shù)方案均是簡單地對教室燈光進行控制，只能杜絕一些客觀條件下造成的電力浪費，而對一些主觀造成的現(xiàn)象，比如一個人在一間教室就開滿燈這種主觀造成的浪費無能為力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種基于燈光控制的教室節(jié)電系統(tǒng)及方法，將一天中教室燈光的控制分為三個模式:上課幻燈片放映模式、一般模式和自習(xí)節(jié)電模式；在不同的模式下采用不同的燈光控制策略，以滿足日常學(xué)習(xí)生活的照明需求，并杜絕一些主觀條件下造成的電力浪費。
[0006]為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種基于燈光控制的教室節(jié)電系統(tǒng)，包括中央處理器、人體檢測模塊、光敏電路模塊、按鍵模塊和設(shè)置模塊；所述設(shè)置模塊用于將教室劃分為若干個照明區(qū)域，每個照明區(qū)域的照明設(shè)備由一個燈光控制信號來控制；所述人體檢測模塊用于檢測教室內(nèi)的總?cè)藬?shù)，以及各個照明區(qū)域內(nèi)的人數(shù)；所述光敏電路模塊用于檢測教室內(nèi)環(huán)境光的強度；所述中央處理器與所述人體檢測模塊、所述光敏電路模塊、所述按鍵模塊和所述設(shè)置模塊分別相連，用于將教室照明模式設(shè)置為一般模式、自習(xí)節(jié)電模式和上課幻燈片放映模式，并在一般模式下根據(jù)所述光敏電路模塊獲取的教室內(nèi)環(huán)境光的強度和所述人體檢測模塊獲取的人員分布情況控制照明設(shè)備的開關(guān)，在自習(xí)節(jié)電模式下根據(jù)所述人體檢測模塊獲取的人員分布情況控制照明設(shè)備的開關(guān)，在上課幻燈片放映模式下關(guān)閉所有照明設(shè)備；所述按鍵模塊用于手動啟動上課幻燈片放映模式，并在上課幻燈片放映模式結(jié)束后開啟教室內(nèi)的照明設(shè)備。
[0007]于本發(fā)明一優(yōu)選實施例中，所劃分的各個照明區(qū)域的面積相同。
[0008]于本發(fā)明一優(yōu)選實施例中，在一般模式下，當教室內(nèi)環(huán)境光的強度低于預(yù)設(shè)閾值且照明區(qū)域下有人時，所述中央處理器控制打開該照明區(qū)域所對應(yīng)的照明設(shè)備；在自習(xí)節(jié)電模式下，當照明區(qū)域下有人時，所述中央處理器控制打開該照明區(qū)域所對應(yīng)的照明設(shè)備；在上課幻燈片放映模式下，所述中央處理器控制關(guān)閉所有照明設(shè)備。
[0009]于本發(fā)明一優(yōu)選實施例中，所述自習(xí)節(jié)電模式由所述中央處理器根據(jù)預(yù)先設(shè)置的自習(xí)時間自行啟動；所述上課幻燈片放映模式由用戶手動啟動；當所述照明模式不處于自習(xí)節(jié)電模式和上課幻燈片放映模式時，所述照明模式為一般模式。
[0010]于本發(fā)明一優(yōu)選實施例中，還包括顯示模塊，所述顯示模塊與所述中央處理器相連，用于實時顯示當前照明模式、時間信息以及照明設(shè)備的開關(guān)信息。
[0011]同時，本發(fā)明還提供一種基于燈光控制的教室節(jié)電方法，包括以下步驟:
[0012]通過設(shè)置模塊將教室劃分為若干個照明區(qū)域，每個照明區(qū)域的照明設(shè)備由一個燈光控
[0013]通過人體檢測模塊檢測教室內(nèi)的總?cè)藬?shù)，以及各個照明區(qū)域內(nèi)的人數(shù)；
[0014]通過光敏電路模塊檢測教室內(nèi)環(huán)境光的強度；
[0015]通過中央處理器判斷教室當前所處的照明模式；其中，教室照明模式包括一般模式、自習(xí)節(jié)電模式和上課幻燈片放映模式；
[0016]若處于一般模式，則根據(jù)獲取的教室內(nèi)環(huán)境光的強度和人員分布情況控制照明設(shè)備的開關(guān)；若處于自習(xí)節(jié)電模式，則根據(jù)獲取的人員分布情況控制照明設(shè)備的開關(guān)；若處于上課幻燈片放映模式，則關(guān)閉所有照明設(shè)備。
[0017]于本發(fā)明一優(yōu)選實施例中，所劃分的各個照明區(qū)域的面積相同。
[0018]于本發(fā)明一優(yōu)選實施例中，所述自習(xí)節(jié)電模式由中央處理器根據(jù)預(yù)先設(shè)置的自習(xí)時間自行啟動；所述上課幻燈片放映模式由用戶手動啟動；當所述照明模式不處于自習(xí)節(jié)電模式和上課幻燈片放映模式時，所述照明模式為一般模式。
[0019]于本發(fā)明一優(yōu)選實施例中，在一般模式下，當教室內(nèi)環(huán)境光的強度低于預(yù)設(shè)閾值且照明區(qū)域下有人時，打開該照明區(qū)域所對應(yīng)的照明設(shè)備；在自習(xí)節(jié)電模式下，當照明區(qū)域下有人時，打開該照明區(qū)域所對應(yīng)的照明設(shè)備；在上課幻燈片放映模式下，關(guān)閉所有照明設(shè)備。
[0020]于本發(fā)明一優(yōu)選實施例中，還包括:通過顯示模塊實時顯示當前照明模式、時間信息以及照明設(shè)備的開關(guān)信息。
[0021]如上所述，本發(fā)明的基于燈光控制的教室節(jié)電系統(tǒng)及方法，具有以下有益效果:
[0022](1)根據(jù)學(xué)校的作息時間將教室的照明模式分為一般模式、上課幻燈片放映模式和自習(xí)節(jié)電模式，從而根據(jù)不同的照明模式制定不同的照明策略，以避免無意造成的主觀電力浪費；
[0023](2)按照等面積法合理布置照明系統(tǒng)，保證任何時候教室都有充足的光強；
[0024](3)能夠統(tǒng)計并顯示上課、自習(xí)教室內(nèi)人數(shù)，便于了解學(xué)生上課情況。
【附圖說明】
[0025]圖1顯示為本發(fā)明的基于燈光控制的教室節(jié)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2顯示為本發(fā)明的基于燈光控制的教室節(jié)電系統(tǒng)中照明區(qū)域劃分的一個實施例的不意圖；
[0027]圖3顯示為本發(fā)明的基于燈光控制的教室節(jié)電方法的流程圖。
[0028]元件標號說明
[0029]1中央處理器
[0030]2人體檢測模塊
[0031]3光敏電路模塊
[0032]4按鍵模塊
[0033]5設(shè)置模塊
【具體實施方式】
[0034]以下通過特定的具體實例說明本發(fā)明的實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的【具體實施方式】加以實施或應(yīng)用，本說明書中的各項細節(jié)也可以基于不同觀點與應(yīng)用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進行各種修飾或改變。
[0035]需要說明的是，本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實際實施時的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。
[0036]本發(fā)明的基于燈光控制的教室節(jié)電系統(tǒng)及方法根據(jù)學(xué)校的作息時間將一天中教室燈光的控制分為三個模式:上課幻燈片放映模式、一般模式和自習(xí)節(jié)電模式；在上課幻燈片放映模式下關(guān)閉所有照明設(shè)備；在一般模式下根據(jù)光照和人員分布情況控制照明設(shè)備的開關(guān)；在自習(xí)節(jié)電模式下根據(jù)人員分布打開相應(yīng)的照明設(shè)備。通過上述燈光控制策略，本發(fā)明的基于燈光控制的教室節(jié)電系統(tǒng)及方法能夠在滿足日常學(xué)習(xí)生活中照明需求的同時，杜絕一些主觀條件下造成的電力浪費。
[0037]參照圖1，本發(fā)明的基于燈光控制的教室節(jié)電系統(tǒng)包括中央處理器1、人體檢測模塊2、光敏電路模塊3、按鍵模塊4和設(shè)置模塊5。
[0038]設(shè)置模塊5用于將教室劃分為若干個照明區(qū)域，每個照明區(qū)域的照明設(shè)備由一個燈光控制信號來控制。
[0039]優(yōu)選地，設(shè)置模塊對各個照明區(qū)域進行編號以相互區(qū)分。
[0040]優(yōu)選地，所劃分的各個照明區(qū)域的面積相同。
[0041]人體檢測模塊2用于檢測教室內(nèi)的總?cè)藬?shù)，以及各個照明區(qū)域內(nèi)的人數(shù)。優(yōu)選地，人體檢測模塊2包括若干個人體檢測傳感器，且每個照明區(qū)域分別設(shè)置有一個人體檢測傳感器，從而可以獲知各個照明區(qū)域內(nèi)的人數(shù)，進而得知整個教室內(nèi)的總?cè)藬?shù)。通過人體檢測模塊的設(shè)置，又便于進行上課人數(shù)的統(tǒng)計和自習(xí)人數(shù)的統(tǒng)計，便于學(xué)校了解學(xué)生學(xué)習(xí)的大體情況。
[0042]光敏電路模塊3用于檢測教室內(nèi)環(huán)境光的強度。優(yōu)選地，光敏電路模塊3包括若干個光敏傳感器，且每個照明區(qū)域分別設(shè)置一個光敏傳感器，從而可以實時獲知各個照明區(qū)域的環(huán)境光的強度。
[0043]中央處理器1與人體檢測模塊2、光敏電路模塊3、按鍵模塊4和設(shè)置模塊5分別相連，用于將教室照明模式設(shè)置為一般模式、自習(xí)節(jié)電模式和上課幻燈片放映模式，并在一般模式下根據(jù)光敏電路模塊獲取的教室內(nèi)環(huán)境光的強度和人體檢測模塊獲取的人員分布情況通過該照明區(qū)域的燈光控制信號控制照明設(shè)備的開關(guān)，在自習(xí)節(jié)電模式下根據(jù)人體檢測模塊獲取的人員分布情況通過該照明區(qū)域的燈光