專利名稱：通用照明調(diào)控控制器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用電照明調(diào)控控制系統(tǒng)，具體的說，涉及了一種可用于學校的教學樓、圖書館、實驗樓等場所的通用照明調(diào)控控制器。
背景技術：
進入二十一世紀以來，經(jīng)濟社會日新月異地發(fā)展著，電燈、電腦、空調(diào)等用電設備使我們的生活變得更加的方便、舒適。但是，隨著生活電器的不斷增加，對電力的消耗越來越大，在一定時期內(nèi)，對于能源的巨大需求難免與各類能源浪費現(xiàn)象相伴而生。因此，避免電能浪費、節(jié)約用電是當前必須解決的問題，據(jù)統(tǒng)計，我國的照明用電占整個電力用電的 15%左右，具有很大的節(jié)能空間。學校是一個巨大的電能消費體，人為造成的照明能源浪費現(xiàn)象非常的嚴重。以大學校園為例，據(jù)不完全統(tǒng)計，80%的教學樓在白天光照良好的情況下教室的燈具仍然開啟， 午休時間長明燈的現(xiàn)象也屢見不鮮，這些都導致了教室用電的大量浪費。然而，這不僅是學生節(jié)能意識薄弱的問題，同時也是節(jié)能照明控制器應用與研究不夠的結果，目前，在各類學校中，還沒有合適的智能控制器來有效地控制照明系統(tǒng)。為了解決以上存在的問題，人們一直在尋求一種理想的技術解決方案。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術的不足，從而提供一種設計科學、實用性強、管理方便、節(jié)約成本的通用照明調(diào)控控制器。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術方案是一種通用照明調(diào)控控制器， 包括主單片機、電源模塊、控制繼電器模塊、顯示和鍵盤電路、光照度測量模塊、進/出人數(shù)測量模塊以及不少于一組燈具；所述光照度測量模塊安裝在第一組燈具的光照區(qū)，所述主單片機連接所述光照度測量模塊以便采集室內(nèi)光照度信號；所述主單片機連接所述進/出人數(shù)測量模塊以便采集室內(nèi)人數(shù)信號；所述主單片機通過所述控制繼電器模塊連接所述燈具，以便根據(jù)室內(nèi)光照度信號控制所述燈具的通斷和調(diào)節(jié)所述燈具的亮度，并根據(jù)室內(nèi)人數(shù)控制相應組數(shù)的燈具通斷?；谏鲜?，所述進/出人數(shù)測量模塊包括一對配套應用的紅外接收器和紅外發(fā)射器；所述紅外接收器包括有接收單片機和沿人體通道一側水平方向間隔設置的兩個紅外接收管，所述接收單片機分別連接兩個紅外接收管以便采集兩個不同的紅外接收信號；所述紅外發(fā)射器包括有發(fā)射單片機和沿人體通道另一側設置的紅外發(fā)射二極管，所述發(fā)射單片機連接所述紅外發(fā)射二極管以便控制紅外發(fā)射信號的發(fā)送?；谏鲜?，每組所述燈具包括不少于三個日光燈。本實用新型相對現(xiàn)有技術具有實質(zhì)性特點和進步，具體的說，本實用新型將室內(nèi)人數(shù)和光照度與所述燈具的運行聯(lián)系在一起，即根據(jù)室內(nèi)人數(shù)和光照度的具體情況來決定所述燈具應該開啟的組數(shù)和所述燈具應該開啟的日光燈數(shù)，系統(tǒng)自動監(jiān)控操作，能準確的統(tǒng)計出進/出室內(nèi)的人數(shù)和測量出室內(nèi)的光照度，使室內(nèi)的燈具發(fā)揮出其最大的效果，大大地提高了電能的有效利用率，減少了電能的損失；本實用新型可進行控制狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，即從自動控制狀態(tài)轉(zhuǎn)換為人工控制狀態(tài)，而且整個控制過程可在顯示屏幕上清晰可見；使用本實用新型不僅可以節(jié)約用電的成本，而且燈具的使用壽命能夠延長40%以上，大大減少了燈具的維修和管理費用；本實用新型可使用的場所非常的廣泛，主要用于學校的體育館、 行政中心、多功能廳的照明節(jié)能控制，也可用于企業(yè)與事業(yè)單位的行政中心、會議室等室內(nèi)照明節(jié)能控制系統(tǒng)，其具有節(jié)能環(huán)保、明亮舒適、美觀大方、安全可靠、便于維護等優(yōu)點。


[0010]圖1是本實用新型的結構框圖。[0011]圖2是教室內(nèi)的燈具分組示意圖。[0012]圖3是所述光照度測量電路的電路示意圖。[0013]圖4是所述紅外發(fā)射器和所述紅外接收器的安裝示意圖。[0014]圖5是本實用新型用于教室的日光燈照明調(diào)控控制器的軟件設計流程圖。
具體實施方式
[0015]下面通過具體實施方式
，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。[0016]如圖1所示，一種通用照明調(diào)控控制器，它包括主單片機、電源模塊、控制繼電器模塊、顯示和鍵盤電路、光照度測量模塊、進/出人數(shù)測量模塊以及5組燈具；如圖2所示， 所述燈具分為1組、2組、3組、4組、5組，每個所述燈具對應教室里的30個座位，所述燈具的燈罩內(nèi)安裝三個日光管，每個日光管能給室內(nèi)提供的照度為ΙΟΟΙχ，所述主單片機通過所述控制繼電器模塊連接所述燈具，以便根據(jù)室內(nèi)光照度信號控制所述燈具的通斷和調(diào)節(jié)所述燈具的亮度，并根據(jù)室內(nèi)人數(shù)控制相應組數(shù)的燈具通斷。[0017]如圖3所示，所述光照度測量模塊安裝在第一組燈具的光照區(qū)，當光線照到光電二極管D上時，光電二極管產(chǎn)生的反向電流與照度成正比，反向電流流過100K電阻時會使運算放大器Al反向端電位下降，經(jīng)過兩級放大轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生可測量的電壓，經(jīng)過驗證可知，光照區(qū)照在光電二極管上的照度和轉(zhuǎn)換后的電壓呈現(xiàn)近似線性關系，當光照度測量單元的照度值在100-500LX變化時，輸出與其呈線性關系的電壓在1V-5V，該輸出電壓作為光照度測量模塊輸出的室內(nèi)光照度信號，被送到主單片機的PCl端口，從而完成室內(nèi)光照度的測量。[0018]如圖2和圖4所示，所述進/出人數(shù)測量模塊由一對配套應用的紅外接收器和紅外發(fā)射器組成，所述紅外接收器包括有接收單片機1和兩個與所述接收單片機1連接的紅外接收管2，兩個所述紅外接收管2在水平方向上按50—IOOmm的間距沿人體通道方向設置，所述紅外發(fā)射器由發(fā)射單片機3和與所述發(fā)射單片機3連接的紅外發(fā)射二極管4組成， 所述發(fā)射單片機3控制所述紅外發(fā)射二極管4發(fā)射紅外線，所述紅外發(fā)射器與所述紅外接收器相對設置于人體通道的兩側，即門5的兩側，若教室內(nèi)分前、后門5，則前、后門5均要設置所述進/出人數(shù)測量模塊；[0019]兩個所述紅外接收管2接收來自所述紅外發(fā)射二極管4發(fā)射的紅外線，當人從不同的方向沿著兩個所述紅外接收管2前通過時，由于人體對紅外線的阻擋，兩個所述紅外接收管2輸出不同的信號，利用所述接收單片機1對兩個所述紅外接收管2輸出信號的處理，能得到分別表示人員進、出室內(nèi)的數(shù)字信號，送到主單片機的計數(shù)器0和計數(shù)器1，主單片機通過計算進、出人數(shù)的差值，即可得到室內(nèi)具體的人數(shù)。如圖5所示，設定一個標準光照度值3001x，由光照度測量模塊測量室內(nèi)的光照度，主單片機讀取光照度測量模塊輸出的室內(nèi)光照度信號并將其與標準光照度值相比，當室內(nèi)光照度值Ev ^ 3001x時，主單片機發(fā)出控制信號，通知控制繼電器模塊關閉室內(nèi)所有燈具；當室內(nèi)光照度值Ev<3001x時，則要根據(jù)室內(nèi)的具體人數(shù)來確定開啟燈具的組數(shù)。主單片機通過所述進/出人數(shù)測量模塊測量得出室內(nèi)的具體人數(shù)，當室內(nèi)無人時，關閉所有的燈具；當室內(nèi)人數(shù)在1 30時，開啟一組燈；當室內(nèi)人數(shù)在31 60人時，開啟兩組燈； 依次類推，當室內(nèi)人數(shù)在120人以上時，打開全部的5組燈具。此時，每個所述燈具的燈罩內(nèi)只有一個日光燈管亮，主單片機采集光照度測量模塊輸出的室內(nèi)光照度信號并將其再次與標準光照度值相比，當室內(nèi)光照度下降到在燈罩內(nèi)只有一個日光燈管亮時光照度值依然小于3001x時，主單片機發(fā)出控制信號，通知控制繼電器模塊，開啟兩個相應燈組燈罩內(nèi)的日光燈管；當室內(nèi)光照度下降到在燈罩內(nèi)有兩個日光燈管亮時光照度依然小于3001x 時，主單片機發(fā)出控制信號，通知控制繼電器模塊，開啟三個相應燈組燈罩內(nèi)的日光燈管。 當室內(nèi)人數(shù)不斷減少時，主單片機發(fā)出控制信號，通知控制繼電器模塊依次關閉5組、4組、 3組、2組的燈具，依此類推，當室內(nèi)無人時，自動關閉所有的燈具。根據(jù)室內(nèi)人數(shù)和光照度的具體情況對室內(nèi)燈具進行分組與分級照明的多功能調(diào)光控制，真正實現(xiàn)了 “按需亮燈” 的控制功能，使室內(nèi)的燈組發(fā)揮出了其最大的效果，大大地提高了電能的有效利用率，減少了電能的損失。本實用新型不僅可自動、準確地運行，還可進行操作切換，將自動控制狀態(tài)切換到人工操作狀態(tài)，顯示和鍵盤電路可組成一個人性化的控制面板，通過控制面板的顯示屏，可清晰的讀取到控制過程中室內(nèi)的光照度值、室內(nèi)的具體人數(shù)等；通過控制面板還可設定室內(nèi)的標準光照度值、分組人數(shù)等軟件判斷條件，經(jīng)過簡單的軟件控制程序和硬件電路變換， 即可將本實用新型應用到不同的場合，操作非常的簡單方便。最后應當說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解依然可以對本實用新型的具體實施方式
進行修改或者對部分技術特征進行等同替換；而不脫離本實用新型技術方案的精神，其均應涵蓋在本實用新型請求保護的技術方案范圍當中。
權利要求1.一種通用照明調(diào)控控制器，包括主單片機、電源模塊、控制繼電器模塊、顯示和鍵盤電路以及不少于一組燈具，其特征在于它還包括光照度測量模塊和進/出人數(shù)測量模塊； 所述光照度測量模塊安裝在第一組燈具的光照區(qū)，所述主單片機連接所述光照度測量模塊以便采集室內(nèi)光照度信號；所述主單片機連接所述進/出人數(shù)測量模塊以便采集室內(nèi)人數(shù)信號；所述主單片機通過所述控制繼電器模塊連接所述燈具，以便根據(jù)室內(nèi)光照度信號控制所述燈具的通斷和調(diào)節(jié)所述燈具的亮度，并根據(jù)室內(nèi)人數(shù)控制相應組數(shù)的燈具通斷。
2.根據(jù)權利要求1所述的通用照明調(diào)控控制器，其特征在于所述進/出人數(shù)測量模塊包括一對配套應用的紅外接收器和紅外發(fā)射器；所述紅外接收器包括有接收單片機和沿人體通道一側水平方向間隔設置的兩個紅外接收管，所述接收單片機分別連接兩個紅外接收管以便采集兩個不同的紅外接收信號；所述紅外發(fā)射器包括有發(fā)射單片機和沿人體通道另一側設置的紅外發(fā)射二極管，所述發(fā)射單片機連接所述紅外發(fā)射二極管以便控制紅外發(fā)射信號的發(fā)送。
3.根據(jù)權利要求1所述的通用照明調(diào)控控制器，其特征在于每組所述燈具包括不少于三個日光燈。
專利摘要本實用新型提供一種通用照明調(diào)控控制器，它包括主單片機、電源模塊、控制繼電器模塊、顯示和鍵盤電路、光照度測量模塊、進/出人數(shù)測量模塊以及不少于一組燈具；所述光照度測量模塊連接所述主單片機并安裝在第一組燈具的光照區(qū)，所述進/出人數(shù)測量模塊包括一對配套應用的紅外接收器和紅外發(fā)射器，所述主單片機通過所述控制繼電器模塊連接所述燈具。本實用新型能根據(jù)室內(nèi)的光照度和具體人數(shù)對室內(nèi)的燈具進行分組與分級照明控制，真正實現(xiàn)了“按需亮燈”，其具有設計科學、實用性強、管理方便、節(jié)約用電成本的優(yōu)點。
文檔編號H05B37/02GK202261979SQ20112037991
公開日2012年5月30日 申請日期2011年10月9日 優(yōu)先權日2011年10月9日
發(fā)明者李應生 申請人:黃淮學院