本發(fā)明涉及一種控制系統(tǒng)，具體涉及一種智能節(jié)能走廊燈控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

走廊燈用于在公共區(qū)域照明，由于管理難度大，經(jīng)常幾十層大樓的走廊照明在整個夜晚都照亮，這樣就造成了電能的浪費。傳統(tǒng)的走廊燈基于簡單的光控和聲控，打開燈需要光線暗和聲音發(fā)出。存在問題：需要人發(fā)出較大聲音才能觸發(fā)電路通導；一段時間后就會關閉，可能此時人還未離開，需要人再次喚醒，也可能人早已離開，但燈并未關閉，浪費能源。這種聲控開關的電路非常靈敏，周圍稍有聲響就會動作，比如關門的聲音、樓下汽車鳴笛聲等，都會讓聲控照明燈亮起來，不能節(jié)電。

有一些走廊里面讓燈總是點亮，但是將亮度調(diào)低，當有人走到某盞燈下方時，傳感器檢測到，然后把燈設置為亮度較高。但是這種情況下，沒人的時候燈一直處于低亮，既無任何作用，又浪費資源；當有人時，只有人頭頂上的一盞燈高亮，又不符合實際情況，因為根據(jù)常識，人走路時是注意到的是前方的距離，此時頭頂上的燈高亮并無實際作用。

有的走廊燈檢測走廊中的光線強度和走廊中人數(shù)來進行測定，然后根據(jù)這兩個數(shù)據(jù)控制走廊中燈點亮的數(shù)目，來達到給走廊提供合適的光照。但是這種裝置并不能及時地在住戶的家門或電梯門打開時打開燈，需要住戶的家門或電梯門打開后甚至是人走出來后才能檢測到人，并且這種裝置在人多的時候亮度就強，人少時亮度就弱，不符合實際。

有的走廊燈在電梯控制系統(tǒng)和走廊燈控制系統(tǒng)中各加入一個通訊模塊來進行發(fā)送，電梯控制器向通訊模塊發(fā)送下一個抵達樓層的信號，通訊模塊接收上述信號后向即將抵達樓層的信號接收模塊發(fā)送該信號，樓層信號接收模塊接收上述信號后，傳送信號至開啟模塊，將此層的走廊燈開啟。但是這種系統(tǒng)的通信模塊容易被不法分子攻擊，并且只能解決住戶從電梯走到家門的照明，并不能解決住戶從家門到電梯的照明，節(jié)能效果不太好。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有的走廊燈節(jié)能效果不好，不能在實際中解決住戶在走廊中的照明情況，目的在于提供一種智能節(jié)能走廊燈控制系統(tǒng)，在滿足走廊照明的情況下最大限度的節(jié)能。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種智能節(jié)能走廊燈控制系統(tǒng)，包括信息采集模塊、微處理器、控制模塊，所述信息采集模塊包括光敏二極管、熱釋電傳感器、反射紅外光電傳感器，所述熱釋電傳感器、反射紅外光電傳感器均與一個濾波器連接，濾波器連接一個放大器，所述放大器、光敏二極管均與微處理器連接，所述微處理器連接一個無線傳輸器，所述控制模塊包括一個控制器，所述控制器分別與無線接收器、開關控制器、亮度調(diào)節(jié)器連接。

一種智能節(jié)能走廊燈控制系統(tǒng)，所述無線傳輸器和無線接收器通過NRF24L01進行信號傳輸。

一種智能節(jié)能走廊燈控制系統(tǒng)，9個熱釋電傳感器組成一個采集點，并且所述9個熱釋電傳感器在同一水平直線上。

一種智能節(jié)能走廊燈控制系統(tǒng)，所述控制器采用LED恒流控制芯片。

一種智能節(jié)能走廊燈控制系統(tǒng)，所述微處理器為單片機。

其中，反射式紅外光電傳感器是把紅外線發(fā)射器和接收器裝入同一個裝置內(nèi)，在其前方裝一塊反光板，利用反射原理完成光電控制作用的光電傳感器。可以用來檢測地面明暗和顏色的變化，也可以探測有無接近的物體。

熱釋電紅外傳感器在結(jié)構(gòu)上引入場效應管，其目的在于完成阻抗變換。由于熱電元輸出的是電荷信號，并不能直接使用，因而需要用電阻將其轉(zhuǎn)換為電壓形式。故引入的N溝道結(jié)型場效應管應接成共漏形式來完成阻抗變換。熱釋電紅外傳感器由傳感探測元、干涉濾光片和場效應管匹配器三部分組成。設計時應將高熱電材料制成一定厚度的薄片，并在它的兩面鍍上金屬電極，然后加電對其進行極化，這樣便制成了熱釋電探測元。利用菲涅爾透鏡利用透鏡的特殊光學原理，在探測器前方產(chǎn)生一個交替變化的“盲區(qū)”和“高靈敏區(qū)”，以提高它的探測接收靈敏度。當有人從透鏡前走過時，人體發(fā)出的紅外線就不斷地交替從“盲區(qū)”進入“高靈敏區(qū)”，這樣就使接收到的紅外信號以忽強忽弱的脈沖形式輸入，從而強其能量幅度。

人體輻射的紅外線中心波長為9~10um，而探測元件的波長靈敏度在0.2~20--um范圍內(nèi)幾乎穩(wěn)定不變。在傳感器頂端開設了一個裝有濾光鏡片的窗口，這個濾光片可通過光的波長范圍為7~10um，正好適合于人體紅外輻射的探測，而對其它波長的紅外線由濾光片予以吸收，這樣便形成了一種專門用作探測人體輻射的紅外線傳感器。

NRF24L01是由NORDIC生產(chǎn)的工作在2.4GHz~2.5GHz的ISM 頻段的單片無線收發(fā)器芯片。

LED要求采用串聯(lián)供電，而且是恒流的，流經(jīng)管子的電流為定值，以保持穩(wěn)定的光輸出，作為LED的驅(qū)動芯片，要求其輸出具有恒流特性。

通過LED恒流控制芯片來控制走廊燈。這樣每個燈只用接兩根電源線到電源板，進而減少了布線量和外界對信號的干擾。同樣每個傳感器組也用NRF24L01，也采用一對多通信，將傳感器的信號處理后傳給微處理器，這樣就只有兩根線了。

光敏二極管，實際上就是一個光敏電阻，它對光的變化非常敏感。光敏二極管的管芯是一個具有光敏特征的PN結(jié)，具有單向?qū)щ娦?，因此可以利用光照強弱來改變電路中的電流。光敏二極管是將光信號變成電信號的半導體器件。它的核心部分也是一個PN結(jié)，和普通二極管相比，在結(jié)構(gòu)上不同的是，為了便于接受入射光照，PN結(jié)面積盡量做的大一些，電極面積盡量小些，而且PN結(jié)的結(jié)深很淺，一般小于1微米。

傳感器節(jié)點是采用自組織方式進行組網(wǎng)以及利用無線通信技術(shù)進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的，節(jié)點都具有數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)融合轉(zhuǎn)發(fā)雙重功能。節(jié)點對本身采集到的信息和其它節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)給它的信息進行初步的數(shù)據(jù)處理和信息融合之后以相鄰節(jié)點接力傳送的方式傳送到基站，然后通過基站以互聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星等方式傳送給最終用戶。

系統(tǒng)通過安裝在門框上的反射型紅外光電傳感器可以檢測到住戶放入房門和電梯門的開和關的狀態(tài)。通過光敏二極管檢測光線強度，并利用傳感器的冗余以及放大濾波等處理，濾除干擾，從而判斷外界光線，在白天時，不用開燈；在夜間時，需要開燈。

夜晚，當住戶從房門出來時，當門推開，門框上的反射型紅外光電傳感器檢測到信號，并將信號傳遞給微處理器上的單片機，單片機接收到信號后，經(jīng)過處理，將此層樓的走廊燈點亮。并控制對應走廊燈高亮，其余的低亮。在此之前，走廊燈是全部關閉的，這樣就使住戶一打開門就能看得清楚樓道，且亮燈方案更為科學。

進一步的，節(jié)點均懸掛在走廊頂上，一個傳感器節(jié)點包括9個熱釋電紅外傳感器，等分為3組（假設3組足夠覆蓋一層樓的走廊），三組按次序分布在走廊中，每組中的三個傳感器并排安裝在同一水平直線上，當這樣一個傳感器節(jié)點懸掛于走廊頂時，因為走廊高遠大于三個并排擺放的相互距離，他們的感知是相互重疊的。每個傳感器節(jié)點上有三個熱釋電紅外傳感器、一個單片機、一個NRF24L01無線模塊以及其周邊電路，單片機將信號處理后通過無線傳輸器，將數(shù)據(jù)傳給與控制器連接的無線接收器。經(jīng)控制器上的單片機將各節(jié)點的數(shù)據(jù)經(jīng)過使用適當?shù)乃惴ㄌ幚砗缶涂傻弥梭w的位置。進而發(fā)送信號給開關控制器與亮度調(diào)節(jié)器，使人體前方5~10米的走廊燈高亮，其余的走廊燈低亮。并且通過單片機和傳感器實時刷新數(shù)據(jù)，以確定人體的位置，來刷新單片機控制走廊燈的信號。

系統(tǒng)通過反射型紅外光電傳感器可以檢測到住戶的房門和電梯門開、關的狀態(tài)。通過兩個光敏二極管檢測光線強度，并通過利用傳感器的冗余以及放大濾波等處理，避免出現(xiàn)小蟲子或者其他東西出現(xiàn)在傳感器前造成誤判斷。白天總是關燈，晚上的時候一般關燈，當有住戶的開門或者電梯門打開時，住戶家門上的反射型紅外光電傳感器檢測到信號，表示有人從房門或者電梯門出來。此時靠近電梯口或者住戶門的幾個走廊燈高亮，走廊的其他燈低亮。當有人走在走廊上時，根據(jù)生活常識，人走路的時候看的是自己前方5~10米處的路，并不是自己身處的地方的路，所以從人到人的前方5~10米處的燈高亮，其他低亮。當人離開走廊后關閉全部燈，以達到節(jié)能的作用。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果：

1、本發(fā)明一種智能節(jié)能走廊燈控制系統(tǒng)，采用無線傳輸信號，減少布線。

2、本發(fā)明一種智能節(jié)能走廊燈控制系統(tǒng)，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得出，本發(fā)明節(jié)能效果好。

3、本發(fā)明一種智能節(jié)能走廊燈控制系統(tǒng)，傳感器的信號采集使住戶一出門就能有照明的效果。

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(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明實施例的限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)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

如圖1所示，本發(fā)明一種智能節(jié)能走廊燈控制系統(tǒng)，包括信息采集模塊、微處理器、控制模塊，所述信息采集模塊包括光敏二極管、熱釋電傳感器、反射紅外光電傳感器，所述熱釋電傳感器、反射紅外光電傳感器均與一個濾波器連接，濾波器連接一個放大器，所述放大器、光敏二極管均與微處理器連接，所述微處理器連接一個無線傳輸器，所述控制模塊包括一個控制器，所述控制器分別與無線接收器、開關控制器、亮度調(diào)節(jié)器連接。

所述的一種智能節(jié)能走廊燈控制系統(tǒng)，無線傳輸器和無線接收器通過NRF24L01進行信號傳輸。

所述的一種智能節(jié)能走廊燈控制系統(tǒng)，9個熱釋電傳感器組成一個采集點，并且所述9個熱釋電傳感器在同一水平直線上。

所述的一種智能節(jié)能走廊燈控制系統(tǒng)，控制器采用LED恒流控制芯片。

所述的一種智能節(jié)能走廊燈控制系統(tǒng)，微處理器為單片機。

所述的一種智能節(jié)能走廊燈控制系統(tǒng)，一條走廊長76.5m，每層樓有8戶人，每1.5m一盞3W的LED，就需要50盞LED。假設每天的夜晚時間為10小時里經(jīng)過走廊的次數(shù)為24次（當兩個或幾個人一起的時候算一次），人的走路速度為1.5m/s，每家住戶的門到電梯門的平均距離為18m，所以每次大概要花12s。假設開門花10s。經(jīng)計算(假設每次人離開走廊后才會有下一人走入走廊)，每次全部LED燈消耗2100J電能，假設整個系統(tǒng)的效率為75%(減壓電路消耗25%)。則每次總共消耗2800J。由于其余時間基本上只有單片機及傳感器耗電，而耗電量極小，則計每天消耗300J。每天消耗67500J。對于一般的只有光線傳感器和聲控開關或者只有光線傳感器和熱釋電傳感器的走廊燈（這兩種為現(xiàn)在較為流行的案中較省電的），在以上客觀條件下(人在走廊待的時間為35s等條件)，根據(jù)市場上的走廊燈得知走廊燈的延時大約為1min，這里就假設每次燈全部燈量的時間為60s，經(jīng)計算每次消耗9000J，假設效率為75%，每天消耗約為288000J。

因此本發(fā)明的節(jié)能效果很好。

以上所述的具體實施方式，對本發(fā)明的目的、技術(shù)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)。