一種建筑照明節(jié)能控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種建筑照明節(jié)能控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 建筑照明為人們提供了明亮的辦公環(huán)境，提高了工作效率。當(dāng)前，照明用電約占建 筑能耗的20%。根據(jù)實(shí)際照明需求，合理控制公共區(qū)域的燈具亮滅，可以減少照明用電能 耗。本實(shí)用新型的目的就是在營(yíng)造最佳光環(huán)境的同時(shí)，減少不必要的照明用電浪費(fèi)，節(jié)約能 源。
[0003] 公共建筑照明有以下特點(diǎn)：人員密集、流動(dòng)性大，不同時(shí)間照明需求差異性較大。 公共建筑內(nèi)的走廊、電梯候梯廳、廁所等公共區(qū)域，經(jīng)常出現(xiàn)深夜長(zhǎng)明燈現(xiàn)象，日積月累，造 成電能浪費(fèi)，燈具使用壽命下降。僅靠值班人員巡視，由于加班人員、加班時(shí)間不固定，難以 解決問(wèn)題，且增加了值班人員負(fù)擔(dān)。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型公開(kāi)了一種建筑照明節(jié)能控制系統(tǒng)及控 制方法，本實(shí)用新型能夠識(shí)別辦公空間是否有人加班，當(dāng)檢測(cè)到有人加班時(shí)，本實(shí)用新型自 動(dòng)執(zhí)行加班人員的照明需求，營(yíng)造了舒適的辦公環(huán)境，提高了加班人員的效率，滿足了使用 者的照度需求。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的具體方案如下：
[0006] -種建筑照明節(jié)能控制系統(tǒng)，包括控制器，所述控制器的輸入端分別接至人體熱 釋電檢測(cè)電路、電流檢測(cè)電路、電壓檢測(cè)電路及照度檢測(cè)電路，控制器的輸出端接至多個(gè)照 明回路，控制器還通過(guò)面板開(kāi)關(guān)接口及開(kāi)關(guān)控制電路與多個(gè)開(kāi)關(guān)相連，控制器通過(guò)參數(shù)設(shè) 定接口進(jìn)行設(shè)定參數(shù)的輸入；
[0007] 控制器通過(guò)照度檢測(cè)電路實(shí)時(shí)檢測(cè)室外照度，控制器根據(jù)照度值的大小選擇相應(yīng) 的控制模式，控制模式包括白天模式及夜間模式，白天模式下控制器發(fā)出指令切斷照明回 路供電，夜間模式下，電流檢測(cè)電路、電壓檢測(cè)電路實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)動(dòng)力配電箱用電并由此判斷是 否為有人加班的狀態(tài)，如果有人加班則照明燈具由面板開(kāi)關(guān)控制，否則由人體熱釋電檢測(cè) 電路控制。
[0008] 所述照度檢測(cè)電路分別安裝在走廊、公共廁所、候梯廳及辦公室內(nèi)，電流檢測(cè)電 路、電壓檢測(cè)電路、開(kāi)關(guān)控制電路及控制器安裝在樓層動(dòng)力配電箱內(nèi)。
[0009] 所述照度檢測(cè)電路包括恒流源電路、橋式電阻網(wǎng)絡(luò)電路、差分放大電路及同相放 大電路，恒流源電路為橋式電阻網(wǎng)絡(luò)電路提供精準(zhǔn)恒定的電流源，橋式電阻網(wǎng)絡(luò)電路由光 敏電阻IC3以及電阻R7、R10、Rll組成，橋式電阻網(wǎng)絡(luò)電路用于提取光敏電阻的變化值， 從而測(cè)量出照度變化值并傳送至差分放大電路，差分放大電路用于放大電阻變化的差值信 號(hào)，從而獲取光敏電阻的變化阻值并傳送至同相放大電路，同相放大電路用于將信號(hào)調(diào)理 到微控制器端口可承受的電壓水平并與控制器相連。
[0010] 橋式電阻網(wǎng)絡(luò)電路中，光敏電阻與電阻Rio相串聯(lián)后與相串聯(lián)的電阻Rll及可變 電阻R7組成并聯(lián)電路，該并聯(lián)電路的一端與放大器U3A的輸出端相連，另一端通過(guò)電阻R13 接地，所述放大器U3A的正極輸入端與相串聯(lián)的電阻R9及二極管Dl的之間的線路相連，所 述放大器U3A的負(fù)極輸入端通過(guò)電阻R13接地，光照度傳感器與電阻RlO之間的線路接至 第一放大器的負(fù)極輸入端，相串聯(lián)的電阻Rll及可變電阻R7之間的線路接至第一放大器的 正極輸入端，第一放大器的輸出端通過(guò)電阻R12接至第二放大器的正極輸入端，第二放大 器的負(fù)極輸入端通過(guò)電阻R17接地，第二放大器的輸出端及第二放大器的負(fù)極輸入端之間 串聯(lián)有可變電阻R4,第二放大器的輸出端接至控制器。
[0011] 所述人體熱釋電檢測(cè)電路包括熱釋電探頭IC2、熱釋電處理芯片ICl (具體型號(hào)為 CS9803)以及電平轉(zhuǎn)換電路，電平轉(zhuǎn)換電路是由三極管Tl、T2構(gòu)成，所述熱釋電處理芯片 ICl的通過(guò)電阻與三極管Tl的基極相連，三極管Tl的集電極分為兩路，一路通過(guò)電阻與電 源相連，另一路與三極管T2的基極相連，三極管Tl的及三極管T2的發(fā)射極均與地相連，三 極管T2的集電極分兩路，一路通過(guò)電容與地相連，另一路與控制器相連。
[0012] 人體感應(yīng)檢測(cè)電路用與檢測(cè)人體是否進(jìn)入被測(cè)區(qū)域。人體感應(yīng)檢測(cè)電路由熱釋電 探頭IC2、以及信號(hào)調(diào)理電路構(gòu)成。信號(hào)調(diào)理電路包括處理芯片IC1、電阻、電容等。熱釋電 探頭IC2接收人體釋放的紅外線，ICl處理熱釋電探頭IC2送來(lái)的信號(hào)，當(dāng)有人進(jìn)入IC2探 測(cè)區(qū)域時(shí)，電平轉(zhuǎn)換電路輸出高電平（有人），無(wú)人進(jìn)入時(shí)，輸出低電平（無(wú)人）。
[0013] 所述電壓檢測(cè)電路用于檢測(cè)辦公室內(nèi)交流電電壓，電壓檢測(cè)電路包括依次連接的 電壓提取電路、電阻分壓電路、差分放大電路以及低通濾波電路，電壓提取電路由電壓互感 器構(gòu)成，用于將被測(cè)交流電壓成比例衰減到較小范圍，電阻分壓電路進(jìn)一步降低被測(cè)信號(hào) 幅值，差分放大用于將被測(cè)信號(hào)調(diào)理到微控制器端口可接受的范圍并提取被測(cè)信號(hào)，低通 濾波用于濾除被測(cè)電壓的高頻干擾成分并傳送至控制器。
[0014] 電壓互感器為變壓器T1，變壓器Tl的輸入端與供電電源相連，變壓器Tl的輸出端 分別接至電阻R20及電阻R22,電阻R20及電阻R22的公共端分兩路，一路接至電容C4,另 一路通過(guò)電阻R24接至放大器U8A的正極輸入端，放大器U8A的正極輸入端還與相并聯(lián)的 電容C5及電阻R26相連，放大器U8A的負(fù)極輸入端通過(guò)電阻R25與電阻R22及電容C4的 公共端相連，放大器U8A的輸出端與電阻R28相連，電阻R28的輸出端分三路，一路連接至 相并聯(lián)的電容C8及電容C12,另一路連接至二極管D8,第三路連接至控制器。
[0015] 所述電流檢測(cè)電路包括電流提取電路、射極跟隨電路、電平抬升電路、反向放大電 路及端口保護(hù)電路，電流提取電路用于提取被測(cè)交流電流并傳送至射極跟隨電路，射極跟 隨電路用于提高后級(jí)電路對(duì)被測(cè)信號(hào)的提取能力并傳送至電平抬升電路，電平抬升電路用 于將被測(cè)信號(hào)抬升至DSP端口適應(yīng)的范圍并傳送至反向放大電路，反向放大電路將信號(hào)調(diào) 整為直流信號(hào)并傳送至端口保護(hù)電路，端口保護(hù)電路與控制器相連。
[0016] 霍爾電流互感器IC4的輸出端接至運(yùn)放電路的輸入端，運(yùn)放電路的輸出端接至控 制器。所述IC4的電源接口與供電電源之間的線路均通過(guò)電容接地。
[0017] 運(yùn)放電路包括三個(gè)運(yùn)算放大器，三個(gè)運(yùn)算放大器是一個(gè)整體，其作用為：霍爾電流 互感器IC4檢測(cè)到的毫伏級(jí)的電壓，因?yàn)榛魻栯娏骰ジ衅鱅C4只能檢測(cè)電流，該電流為毫安 級(jí)的。通過(guò)一個(gè)電阻接地可將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，該電壓信號(hào)為毫伏級(jí)，放大為伏級(jí) 的電壓，方便模數(shù)轉(zhuǎn)換單元AD處理。
[0018] 所述開(kāi)關(guān)控制電路用于控制照明回路燈具的亮滅，開(kāi)關(guān)控制電路包括固態(tài)繼電 器、指示燈及電阻，控制器輸出低電平時(shí)，固態(tài)繼電器導(dǎo)通，回路被接通。
[0019] 所述開(kāi)關(guān)控制電路包括固態(tài)繼電器，固態(tài)繼電器負(fù)極輸入端與控制器的輸出相 連，固態(tài)繼電器正極輸入端連接至相串聯(lián)的二極管R104及電阻R32,固態(tài)繼電器還與照明 回路相連。固態(tài)繼電器型號(hào)為SAI4002。
[0020] 一種建筑照明節(jié)能控制方法，包括以下步驟：
[0021] 控制器通過(guò)照度檢測(cè)電路實(shí)時(shí)檢測(cè)室外照度，控制器將檢測(cè)的照度與設(shè)定的閾值 進(jìn)行比較，當(dāng)照度值大于設(shè)定閾值時(shí)，控制器選擇白天模式，當(dāng)照度值小于設(shè)定閾值時(shí)，控 制器選擇夜間模式，白天模式下控制器發(fā)出指令切斷照明回路供電，夜間模式下，控制器通 過(guò)電流檢測(cè)電路、電壓檢測(cè)電路實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)動(dòng)力配電箱用電電壓、電流及功率并分析動(dòng)力用 電使用情況，并由此判斷是否為有人加班的狀態(tài)，如果有人加班則照明燈具由面板開(kāi)關(guān)控 制，否則由人體熱釋電檢測(cè)電路控制。
[0022] 判斷是否有人