教室照明節(jié)能控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及照明控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種教室照明節(jié)能控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，高校的教室照明用電量巨大，但是缺乏相應(yīng)的照明管理系統(tǒng)，造成能源浪費十分嚴(yán)重。比如，光線充足的白天卻也開著“長明燈”，而到了晚上偌大的教室空無一人或寥寥數(shù)人卻也“燈光通明”。這種現(xiàn)象造成學(xué)校電能浪費，經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重。
[0003]實現(xiàn)教室照明的節(jié)能控制，最首要的問題是要能完成對室內(nèi)光照的檢測和教室人數(shù)的統(tǒng)計。對于光強度檢測，根據(jù)國家最新頒布的《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)GB 50034-2004》，規(guī)定教室、閱覽室等大面積公共照明場所內(nèi)照度值不得低于3001x，可采用精度比較高的光頻轉(zhuǎn)換器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的光敏器件對光照度進(jìn)行量化測量。對于人體信號檢測的現(xiàn)行方案主要有以下兩種:一種是將教室作為一個整體，通過安裝在教室門口的紅外熱釋電傳感器統(tǒng)計進(jìn)入教室的人數(shù)，若教室光強不足，就根據(jù)進(jìn)入教室內(nèi)的人數(shù)打開相應(yīng)數(shù)量的燈。這種方案成本低，設(shè)計方便，但檢測精度低，當(dāng)教室門口出現(xiàn)人群擁擠或人流不斷的情況時就難以正常計數(shù)，導(dǎo)致節(jié)能效果差。第二種方案是將教室分為幾個區(qū)域，每個區(qū)域內(nèi)安裝一個熱釋電探測器，探測區(qū)域內(nèi)人數(shù)信息，根據(jù)探測到的人體信息結(jié)合區(qū)域內(nèi)光強信號決定是否打開該區(qū)域的燈，這種方案雖然比第一種方案有所改善，但仍然存在一個最大的問題:熱釋電傳感器僅能檢測人體是否存在，而無法定量統(tǒng)計區(qū)域內(nèi)人數(shù)信息，這樣就會導(dǎo)致教室人數(shù)分散時打開過多的燈，引起了不必要的浪費。且熱釋電傳感器本身會受到溫度、光源的干擾，尤其是環(huán)境溫度和人體溫度接近時，靈敏度明顯下降，有時造成短時失靈，導(dǎo)致控制出現(xiàn)混亂，無法達(dá)到理想的節(jié)能控制效果。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)能環(huán)保的教室照明節(jié)能控制裝置。
[0005]本實用新型所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0006]一種教室照明節(jié)能控制裝置，包括機殼、刷卡區(qū)域、光強檢測芯片、顯示區(qū)域和按鍵區(qū)域，所述按鍵區(qū)域位于機殼上表面下部，所述按鍵區(qū)域上部為顯示區(qū)域，所述顯示區(qū)域上部為刷卡區(qū)域，所述刷卡區(qū)域一側(cè)為光強檢測芯片；
[0007]在所述機殼內(nèi)部內(nèi)置有單片機，以及與單片機連接的RFID射頻識別模塊、時鐘模塊、光強檢測模塊、按鍵模塊電路、顯示模塊電路和繼電器驅(qū)動電路，所述光強檢測模塊接光強檢測芯片，所述按鍵模塊電路接按鍵區(qū)域，所述顯示模塊電路接顯示區(qū)域，所述繼電器驅(qū)動電路接照明負(fù)載。
[0008]工作方法:光強檢測模塊實時檢測教室光照度，若光照度大于3001x，且教室尚無燈開啟，無論學(xué)生是否刷卡，照明燈均不被打開；若光照度小于3001x，且此時有人刷卡，打開教室的第一組照明燈，再有人進(jìn)入教室刷卡，且進(jìn)入人數(shù)超過設(shè)定的人數(shù)閾值時，打開教室第二組燈，以此類推，直到打開教室所有燈為止，若光照度大于3001x+照明燈產(chǎn)生的光照度則關(guān)閉教室的燈，RFID射頻識別模塊統(tǒng)計教室人數(shù)；本實用新型還具有記憶、存儲、定時和防重復(fù)刷卡功能。
[0009]為防止學(xué)生故意重復(fù)刷卡累計教室人數(shù)，本實用新型將采集到的IC卡的ID號存儲起來，每采集一個ID號就和存儲器里的ID進(jìn)行比較，不同則累計人數(shù)，并將新的ID號放到儲存器里，相同則不做任何處理。
[0010]為防止人走燈還亮的現(xiàn)象，本實用新型采取了定時的方法，每存儲一個ID號的時候連同這個IC卡的刷卡時間也記錄下來，當(dāng)超過一定時間后，比如一個小時，系統(tǒng)自動將這個ID號從存儲器釋放，并將教室人數(shù)減1，控制器根據(jù)當(dāng)前教室人數(shù)從新確定亮燈個數(shù)。若要取電，需重新刷卡。若所有IC卡刷卡時間都超過設(shè)定的時間閾值時，教室燈全滅。時間閾值可通過4X3的鍵盤靈活設(shè)置，精確到分鐘。
[0011]此設(shè)置功能設(shè)有密碼保護(hù)，密碼輸入正確后方可進(jìn)行設(shè)置。LCD液晶顯示模塊實時顯示當(dāng)前教室人數(shù)和時間。
[0012]本實用新型的有益效果是:本實用新型利用RFID射頻識別模塊統(tǒng)計教室人數(shù)，高精度的光強測量集成芯片TSL230對教室光照度進(jìn)行檢測，若教室光線充足，學(xué)生無論是否刷卡，照明燈均不打開；若是光線比較暗的白天或是晚自習(xí)，學(xué)生通過隨身攜帶的校園卡刷卡取電，控制器根據(jù)統(tǒng)計到的刷卡人數(shù)確定教室亮燈個數(shù)。結(jié)構(gòu)簡單、實用性強、達(dá)到了按需供電的目的，為高校節(jié)約了電能，利于在高校推廣應(yīng)用。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型外形結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為本實用新型系統(tǒng)原理框圖。
【具體實施方式】
[0015]為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實用新型。
[0016]如圖1所示，一種教室照明節(jié)能控制裝置，包括機殼1、刷卡區(qū)域2、光強檢測芯片
3、顯示區(qū)域4和按鍵區(qū)域5，按鍵區(qū)域5位于機殼I上表面下部，按鍵區(qū)域5上部為顯示區(qū)域4，顯示區(qū)域4上部為刷卡區(qū)域2，刷卡區(qū)域2 —側(cè)為光強檢測芯片3 ;
[0017]如圖2所示，在機殼I內(nèi)部內(nèi)置有單片機，以及與單片機連接的RFID射頻識別模塊、時鐘模塊、光強檢測模塊、按鍵模塊電路、顯示模塊電路和繼電器驅(qū)動電路，所述光強檢測模塊接光強檢測芯片，按鍵模塊電路接按鍵區(qū)域，顯示模塊電路接顯示區(qū)域，繼電器驅(qū)動電路接照明負(fù)載；
[0018]工作方法:利用RFID射頻識別模塊統(tǒng)計教室人數(shù)，光強檢測模塊實時檢測教室光照度，若光照度大于3001x，且教室尚無燈開啟，無論學(xué)生是否刷卡，照明燈均不被打開；若光照度小于3001x，且此時有人刷卡，打開教室的第一組照明燈，再有人進(jìn)入教室刷卡，且進(jìn)入人數(shù)超過設(shè)定的人數(shù)閾值時，打開教室第二組燈，以此類推，直到打開教室所有燈為止。若光照度大于3001x+照明燈產(chǎn)生的光照度則關(guān)閉教室的燈。本實用新型還具有記憶、存儲、定時和防重復(fù)刷卡功能。
[0019]為防止學(xué)生故意重復(fù)刷卡累計教室人數(shù)，本實用新型將采集到的IC卡的ID號存儲起來，每采集一個ID號就和存儲器里的ID進(jìn)行比較，不同則累計人數(shù)，并將新的ID號放到儲存器里，相同則不做任何處理。
[0020]為防止人走燈還亮的現(xiàn)象，本實用新型采取了定時的方法，每存儲一個ID號的時候連同這個IC卡的刷卡時間也記錄下來，當(dāng)超過一定時間后，比如一個小時，系統(tǒng)自動將這個ID號從存儲器釋放，并將教室人數(shù)減1，控制器根據(jù)當(dāng)前教室人數(shù)從新確定亮燈個數(shù)。若要取電，需重新刷卡。若所有IC卡刷卡時間都超過設(shè)定的時間閾值時，教室燈全滅。時間閾值可通過4X3的鍵盤靈活設(shè)置，精確到分鐘。
[0021]此設(shè)置功能設(shè)有密碼保護(hù)，密碼輸入正確后方可進(jìn)行設(shè)置。LCD液晶顯示模塊實時顯示當(dāng)前教室人數(shù)和時間。
[0022]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項】
1.一種教室照明節(jié)能控制裝置，其特征在于:包括機殼、刷卡區(qū)域、光強檢測芯片、顯示區(qū)域和按鍵區(qū)域，所述按鍵區(qū)域位于機殼上表面下部，所述按鍵區(qū)域上部為顯示區(qū)域，所述顯示區(qū)域上部為刷卡區(qū)域，所述刷卡區(qū)域一側(cè)為光強檢測芯片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的教室照明節(jié)能控制裝置，其特征在于:所述機殼內(nèi)部內(nèi)置有單片機，以及與單片機連接的RFID射頻識別模塊、時鐘模塊、光強檢測模塊、按鍵模塊電路、顯示模塊電路和繼電器驅(qū)動電路，所述光強檢測模塊接光強檢測芯片，所述按鍵模塊電路接按鍵區(qū)域，所述顯示模塊電路接顯示區(qū)域，所述繼電器驅(qū)動電路接照明負(fù)載。
【專利摘要】一種教室照明節(jié)能控制裝置，包括機殼、刷卡區(qū)域、光強檢測芯片、顯示區(qū)域和按鍵區(qū)域，所述按鍵區(qū)域位于機殼上表面下部，所述按鍵區(qū)域上部為顯示區(qū)域，所述顯示區(qū)域上部為刷卡區(qū)域，所述刷卡區(qū)域一側(cè)為光強檢測芯片；本實用新型利用RFID射頻識別模塊統(tǒng)計教室人數(shù)，高精度的光強測量集成芯片TSL230對教室光照度進(jìn)行檢測，若教室光線充足，學(xué)生無論是否刷卡，照明燈均不打開；若是光線比較暗的白天或是晚自習(xí)，學(xué)生通過隨身攜帶的校園卡刷卡取電，控制器根據(jù)統(tǒng)計到的刷卡人數(shù)確定教室亮燈個數(shù)。結(jié)構(gòu)簡單、實用性強、達(dá)到了按需供電的目的，為高校節(jié)約了電能，利于在高校推廣應(yīng)用。
【IPC分類】H05B37-02
【公開號】CN204539577
【申請?zhí)枴緾N201520225221
【發(fā)明人】王憲菊, 陳曙光, 韋永梅, 董秀英
【申請人】阜陽師范學(xué)院
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年4月14日