本發(fā)明屬于管理技術領域,特別涉及一種安全智能節(jié)能照明系統(tǒng)。
背景技術:
現(xiàn)在的LED照明燈都必須有驅(qū)動電路才能照明,并且散熱處理不好容易出現(xiàn)光衰現(xiàn)象,并且長時間開著容易造成驅(qū)動器毀壞,在商場照明、地下停車場照明、路燈照明等不能實現(xiàn)智能化管理,造成不能節(jié)約用電,在用電安全方面也沒有安全措施。
目前,LED照明燈需要用戶手動開關,不能達到自動化控制需求,并且聲控系統(tǒng)也存在著很大的缺點,聲控系統(tǒng)往往在人們最需要燈的時候燈滅了,不能達到我們想要的照明效果;這種情況的出現(xiàn)容易使老人摔倒,造成意外事件發(fā)生;然而,在不同的時間段,人民對照明亮度的需求不同,如在商場照明、地下停車場照明、路燈照明中,在沒有人經(jīng)過或工作時照明燈仍然亮著,存在不節(jié)能的問題。經(jīng)過分析和設計,利用傳感器技術、單片機技術、通信技術優(yōu)勢,設計完成了一種安全智能節(jié)能照明系統(tǒng)。
現(xiàn)在照明燈存在以下問題:
1、以現(xiàn)場操控為主,多數(shù)都需要人力去開啟或關閉,這樣不僅減少照明燈的使用壽命還存在安全隱患,不能實現(xiàn)智能化,在需要更換照明燈時往往更換不及時。
2、電能利用效力低,不能實現(xiàn)更加有效的節(jié)能,且照明燈的亮度不能控制,只會出現(xiàn)亮與滅的現(xiàn)象,在怕火源的地方不能做到防火、防爆作用。
技術實現(xiàn)要素:
鑒于以上所述照明燈的缺點,本發(fā)明的目的在于提供一種安全智能節(jié)能照明系統(tǒng),用于解決現(xiàn)實生活中照明燈的諸多問題。
為實現(xiàn)上述目的及其他相關目的,本發(fā)明提供一種安全智能節(jié)能照明系統(tǒng),所述安全智能節(jié)能照明系統(tǒng)包括:采集系統(tǒng)、中控系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、輸出系統(tǒng)和安全系統(tǒng)。其中,
所述采集系統(tǒng),包括輸入采集單元和輸出采集單元,所述輸入單元包括光敏傳感器、熱釋電紅外傳感器、激光測距傳感器、紅外移位傳感器,所述輸出單元包括溫度傳感器、光敏傳感器;用于采集周圍環(huán)境、采集移動物體、測量移動物體與照明燈的距離、追蹤移動物體、測量照明燈溫度、測量照明燈光照強度;
所述中控系統(tǒng),采用MCU進行控制,所述MCU單元用于儲存安全智能節(jié)能照明系統(tǒng)的運行程序、處理采集系統(tǒng)的信號并作出相應的輸出,是安全智能節(jié)能照明系統(tǒng)的核心,所述MCU可根據(jù)環(huán)境隨意更換;
所述通信系統(tǒng),用于所述采集系統(tǒng)、所述中控系統(tǒng)、所述電源系統(tǒng)、所述輸出系統(tǒng)、所述全系統(tǒng)之間的通信及報警通信;
所述電源系統(tǒng),包括變壓單元、電源檢測單元、穩(wěn)壓單元,所述穩(wěn)壓單元包括穩(wěn)壓電路、保護電路,用于檢測電壓并把輸入電壓穩(wěn)定在額定工作電壓范圍內(nèi),保證安全智能節(jié)能照明系統(tǒng)的供電正常,電壓無突變情況;
所述輸出系統(tǒng),包括照明燈、輸出保護開關,所述輸出保護開關用于在照明燈不亮的情況下的輸出保護,確保用電安全;
所述安全系統(tǒng),包括報警單元和監(jiān)控單元,用于意外事件的報警和監(jiān)控,在最大程度上保證人們的人身安全。
優(yōu)選地,所述采集輸入單元包括光照敏傳感器、熱釋電紅外傳感器、激光測距傳感器、紅外移位傳感器;用于采集光照環(huán)境、采集移動物體、測量移動物體與照明燈的距離、追蹤移動物體;所述輸出傳感器包括溫度傳感器、光敏傳感器,用于采集照明燈的溫度和照明燈的光照,從而判別照明燈是否正常照明,若出現(xiàn)照明燈溫度低且沒有光照證明照明燈已壞,此時經(jīng)過所述輸出系統(tǒng)切斷輸出電源,并通過安全系統(tǒng)進行報警,提示檢修人員進行檢修。
優(yōu)選地,所述中控系統(tǒng)采用MCU控制,所述MCU單元用于儲存安全智能節(jié)能照明系統(tǒng)的運行程序、處理采集系統(tǒng)的信號并作出相應的輸出,是安全智能節(jié)能照明系統(tǒng)的核心,所述MCU可根據(jù)環(huán)境不同隨意更換。
優(yōu)選地,所述MCU單元采用人接近照明燈時燈亮,人遠離照明燈時燈暗的控制方式自動控制,當所述光敏傳感器采集的光照強度低于所述MCU單元中的設定值時,所述中控系統(tǒng)會根據(jù)cd=(W*LM)/m自動控制照明燈的亮度,其中cd表示照明燈的亮度,W表示照明燈的功率,LM表示照明燈的流明,m表示人與照明燈的距離,當人與照明燈的距離小于等于照明燈的高度時照明燈最亮,當人與照明的距離超出熱釋電紅外傳感器的檢測距離時,照明燈關閉。
優(yōu)選地,所述電源系統(tǒng)包括變壓單元、電源檢測單元、穩(wěn)壓單元,所述變壓單元把220V交流電轉(zhuǎn)化為36V直流電給照明燈所用;所述電源檢測單元采用交流電與直流電隔離采集的方法進行判斷交流電的缺項和斷路;所述穩(wěn)壓單元包括穩(wěn)壓電路、保護電路,用于檢測電壓并把輸入電壓穩(wěn)定在額定工作電壓范圍內(nèi),保證安全智能節(jié)能照明系統(tǒng)的供電正常,電壓無突變情況。
優(yōu)選地,所述電源檢測單元是根據(jù)交流電正弦波的特點再通過光電耦合器的隔離,在光電耦合器的輸出端檢測輸出信號判斷交流電源是否正常;在交流電的一個周期內(nèi)光電耦合器有一次輸出信號表示正常,若在交流電的一個周期內(nèi)光電耦合器沒有輸出信號表示電源不正常,若在多個周期內(nèi)一直沒有輸出信號即斷開交流電源。
優(yōu)選地,所述輸出系統(tǒng)包括照明燈和輸出保護開關,所述輸出保護開關用于在照明燈不亮的情況下的輸出保護,確保用電安全。
優(yōu)選地,所述安全系統(tǒng)包括報警單元和監(jiān)控單元,報警單元是在照明燈溫度過低且沒有光照強度的情況下進行報警的,提示更換照明燈或檢查電路,監(jiān)控單元用于監(jiān)控照明燈的照明范圍,可實現(xiàn)對照明燈工作情況的實時監(jiān)測和實現(xiàn)對周圍在意外事件的報監(jiān)控取證,在最大程度上保證用電安全及人們的人身安全。
優(yōu)選地,所述監(jiān)控單元還包括迅速定位移動物體功能,在所述紅外移動傳感器檢測到移動物體時會給所述監(jiān)控單元信號,使監(jiān)控單元迅速旋轉(zhuǎn)到紅外移動傳感器的監(jiān)控角度,實現(xiàn)準確監(jiān)控移動物體。
如上所述,本發(fā)明的安全智能節(jié)能照明系統(tǒng),具有以下有益效果:
本發(fā)明所述安全智能節(jié)能照明系統(tǒng)是智能性、安全節(jié)能性平臺,可用于家庭照明、商場照明、地下停車場照明、路燈照明及任何照明的地方,采用本發(fā)明所述安全智能節(jié)能照明系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)防火、防爆、安全用電、節(jié)約用電的目的,還能增加照明燈的使用壽命,同時可以監(jiān)控照明范圍,保護人們的人身安全。
附圖說明
圖1顯示為本發(fā)明安全智能節(jié)能照明系統(tǒng)示意圖。
具體實施方式
以下通過特定的具體實例說明本發(fā)明的實施方式,本領域技術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用,本說明書中的各項細節(jié)也可以基于不同觀點與應用,在沒有背離本發(fā)明的精神下進行各種修飾或改變。
請參閱圖1。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)也可能更為復雜。
圖1顯示為本發(fā)明安全智能節(jié)能照明系統(tǒng)示意圖,該安全智能節(jié)能照明系統(tǒng),包括采集系統(tǒng)、中控系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、輸出系統(tǒng)和安全系統(tǒng)。其中,
所述采集系統(tǒng),包括輸入采集單元和輸出采集單元,所述輸入單元包括光敏傳感器、熱釋電紅外傳感器、激光測距傳感器、紅外移位傳感器,所述輸出單元包括溫度傳感器、光敏傳感器;用于采集周圍環(huán)境、采集移動物體、測量移動物體與照明燈的距離、追蹤移動物體、測量照明燈溫度、測量照明燈光照強度;
所述中控系統(tǒng),采用MCU進行控制,所述MCU單元用于儲存安全智能節(jié)能照明系統(tǒng)的運行程序、處理采集系統(tǒng)的信號并作出相應的輸出,是安全智能節(jié)能照明系統(tǒng)的核心,所述MCU可根據(jù)環(huán)境隨意更換;
所述通信系統(tǒng),用于所述采集系統(tǒng)、所述中控系統(tǒng)、所述電源系統(tǒng)、所述輸出系統(tǒng)、所述全系統(tǒng)之間的通信及報警通信;
所述電源系統(tǒng),包括變壓單元、電源檢測單元、穩(wěn)壓單元,所述穩(wěn)壓單元包括穩(wěn)壓電路、保護電路,用于檢測電壓并把輸入電壓穩(wěn)定在額定工作電壓范圍內(nèi),保證安全智能節(jié)能照明系統(tǒng)的供電正常,電壓無突變情況;
所述輸出系統(tǒng),包括照明燈、輸出保護開關,所述輸出保護開關用于在照明燈不亮的情況下的輸出保護,確保用電安全;
所述安全系統(tǒng),包括報警單元和監(jiān)控單元,用于意外事件的報警和監(jiān)控,在最大程度上保證人們的人身安全。
優(yōu)選地,所述采集輸入單元包括光照敏傳感器、熱釋電紅外傳感器、激光測距傳感器、紅外移位傳感器;用于采集光照環(huán)境、采集移動物體、測量移動物體與照明燈的距離、追蹤移動物體;所述輸出傳感器包括溫度傳感器、光敏傳感器,用于采集照明燈的溫度和照明燈的光照,從而判別照明燈是否正常照明,若出現(xiàn)照明燈溫度低且沒有光照證明照明燈已壞,此時經(jīng)過所述輸出系統(tǒng)切斷輸出電源,并通過安全系統(tǒng)進行報警,提示更換照明燈。
優(yōu)選地,所述中控系統(tǒng)采用MCU控制,所述MCU單元用于儲存安全智能節(jié)能照明系統(tǒng)的運行程序、處理采集系統(tǒng)的信號并作出相應的輸出,是安全智能節(jié)能照明系統(tǒng)的核心,所述MCU可根據(jù)環(huán)境不同隨意更換。
優(yōu)選地,所述MCU采用人接近照明燈時燈亮,人遠離照明燈時燈暗的控制方式自動控制,當所述光敏傳感器采集的光照強度低于所述MCU單元中的設定值時,所述中控系統(tǒng)會根據(jù)cd=(W*LM)/m自動控制照明燈的亮度,其中cd表示照明燈的亮度,W表示照明燈的功率,LM表示照明燈的流明,m表示人與照明燈的距離,當人與照明燈的距離小于等于照明燈的高度時照明燈最亮,當人與照明的距離超出熱釋電紅外傳感器的檢測距離時,照明燈關閉。
優(yōu)選地,所述電源系統(tǒng)包括變壓單元、電源檢測單元、穩(wěn)壓單元,所述變壓單元把220V交流電轉(zhuǎn)化為36V直流電給照明燈所用;所述電源檢測單元采用交流電與直流電隔離采集的方法進行判斷交流電的缺項和斷路;所述穩(wěn)壓單元包括穩(wěn)壓電路、保護電路,用于檢測電壓并把輸入電壓穩(wěn)定在額定工作電壓范圍內(nèi),保證安全智能節(jié)能照明系統(tǒng)的供電正常,電壓無突變情況。
優(yōu)選地,所述電源檢測單元是根據(jù)交流電正弦波的特點再通過光電耦合器的隔離,在光電耦合器的輸出端檢測輸出信號判斷交流電源是否正常;在交流電的一個周期內(nèi)光電耦合器有一次輸出信號表示正常,若在交流電的一個周期內(nèi)光電耦合器沒有輸出信號表示電源不正常,若在多個周期內(nèi)一直沒有輸出信號即斷開交流電源。
優(yōu)選地,所述輸出系統(tǒng)包括照明燈和輸出保護開關,所述輸出保護開關用于在照明燈不亮的情況下的輸出保護,確保用電安全。
優(yōu)選地,所述安全系統(tǒng)包括報警單元和監(jiān)控單元,報警單元是在照明燈溫度過低且沒有光照強度的情況下進行報警的,提示更換照明燈或檢查電路,監(jiān)控單元用于監(jiān)控照明燈的照明范圍,可實現(xiàn)對照明燈工作情況的實時監(jiān)測和實現(xiàn)對周圍在意外事件的報監(jiān)控取證,在最大程度上保證用電安全及人們的人身安全。
優(yōu)選地,所述監(jiān)控單元還包括迅速定位移動物體功能,在所述紅外移動傳感器檢測到移動物體時會給所述監(jiān)控單元信號,使監(jiān)控單元迅速旋轉(zhuǎn)到紅外移動傳感器的監(jiān)控角度,實現(xiàn)準確監(jiān)控移動物體。
具體的,在安全智能節(jié)能照明系統(tǒng)中,把所述MCU單元的PEI/O口設置成輸入口使用,所述輸入采集單元包括的光敏傳感器、熱釋電紅外傳感器、激光測距傳感器、紅外移位傳感器,連接所述MCU單元的PE0-PE3I/O端口;所述輸出采集單元包括的溫度傳感器、光敏傳感器,連接所述MCU單元的PE4-PE5I/O端口;把所述MCU單元的PDI/O口設置成輸出口使用,所述MCU單元的PD0I/O口連接所述輸出保護開關的信號輸入端IN引腳,所述輸出保護開關的信號輸出端連接照明燈;所述監(jiān)控單元安裝在RDS3115舵機上,舵機的信號輸入端連接在所述MCU單元的PD1I/O口;所述報警單元連接在所述MCU單元的PD2I/O口,遠程報警模塊連接在所述MCU單元的PD3I/O口。
光敏傳感器、熱釋電紅外傳感器將采集的光照強度信號和移動物體信號傳遞給MCU單元,當光照強度信號和移動物體信號同時達到設定值時MCU單元會發(fā)出信號驅(qū)動輸出系統(tǒng)從而驅(qū)動照明燈點亮,指示照明;監(jiān)控單元和紅外移位傳感器俺安裝在舵機上,這樣紅外移位傳感器可以追蹤移動物體,當紅外移位傳感器檢測到移動物體時開始監(jiān)控移動物體并追蹤移動物體移動,直到移動物體離開紅外移位傳感器的檢測范圍,監(jiān)控的視頻可用于意外事件的取證說明;在追蹤移動物體的同時,激光測距傳感器也會實時測量移動物體距離照明燈的距離,并通過照明燈亮度算法cd=(W*LM)/m自動調(diào)節(jié)照明燈的亮度,其中cd表示照明燈的亮度,W表示照明燈的功率,LM表示照明燈的流明,m表示人與照明燈的距離,當人與照明燈的距離小于等于照明燈的高度時照明燈最亮,當人與照明的距離超出熱釋電紅外傳感器的檢測距離時,照明燈關閉,達到節(jié)約用電的目的,同時還能幫助照明燈散熱,延長照明壽命;所述輸出采集單元包含的溫度傳感器和光敏傳感器用于采集照明燈的溫度和光照情況來判別照明燈的好壞,單照明燈被驅(qū)動點亮時,溫度傳感器和光敏傳感器會把采集的溫度值和光照值傳遞給MCU單元,當在規(guī)定時間內(nèi)溫度值和光照值都比較低或者溫度值等于環(huán)境溫度且沒有光照值,若出現(xiàn)兩個周期這樣的情況測MCU單元會發(fā)出遠程報警信號提示檢修人員進行檢測維修,同時通過輸出保護開關斷開照明燈的電源,起到防爆、防火、安全用電的作用。
所述電源系統(tǒng)包括的變壓單元把220V交流電轉(zhuǎn)化為36V交流電再通過整流橋的作用將36V交流電轉(zhuǎn)換成36直流電給采集系統(tǒng)、中控系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、輸出系統(tǒng)和安全系統(tǒng)使用,這樣的目的也是為了避免人觸及交流電源發(fā)生意外;所述電源檢測單元采用交流電與直流電隔離采集的方法進行判斷交流電的缺項和斷路,此功能是利用交流電是正弦波的特點和光電耦合器的特點實現(xiàn)的,光電耦合器的輸入端連接在交流電源上,輸出端利用連接上拉電阻的方法連接在所述MCU單元輸入口的PE6口;正弦波在一個周期內(nèi)只有半個周期可以驅(qū)動光電耦合器導通使所述MCU單元的輸入端口檢測到信號,利用這一特點進行判斷交流電的缺項和斷路;所述穩(wěn)壓單元包括穩(wěn)壓電路、保護電路,用于把輸入電壓穩(wěn)定在額定工作電壓范圍內(nèi),保證安全智能節(jié)能照明系統(tǒng)的供電正常,電壓無突變情況。
本發(fā)明所述安全智能節(jié)能照明系統(tǒng)采用的人接近照明燈時燈亮,人遠離照明燈時燈暗的控制方式自動控制方式既能保證正常的照明又能在極大程度上節(jié)約了用電;安全智能節(jié)能照明系統(tǒng)是智能性、安全節(jié)能性平臺,可用于家庭照明、商場照明、地下停車場照明、路燈照明及任何照明的地方,采用本發(fā)明所述安全智能節(jié)能照明系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)防火、防爆、安全用電、節(jié)約用電的目的,還能增加照明燈的使用壽命,同時可以監(jiān)控照明范圍,保護人們的人身安全。
上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效,而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下,對上述實施例進行修飾或改變。因此,凡舉所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。