室内光照度智能测量装置及其运行方法制造方法及图纸

本发明专利技术室内光照度智能测量装置及其运行方法，涉及可见光光照度的测量，包括控制终端和移动终端两个部分，其中，控制终端包括蓝牙模块、ARM处理器A、输入模块、LCD液晶显示屏和电源模块A，移动终端包括无线通信模块、处理器模块、存储模块、环境照度检测模块、距离测量模块、光电编码器、方向定位模块、驱动模块、报警模块、电源模块B和电动小车；其运行方法具有单测模式、快速寻找模式、精准寻找模式三种运行模式，使用者根据需要通过输入模块的模式选择键选择其中任意一种。该装置能够单测室内某点的光照度和找出室内光照度最弱或最强的地点，为室内光照自动补偿仪或太阳能电池的放置点提供依据，从而保持室内光照度始终处于适宜状态。

【技术实现步骤摘要】
室内光照度智能测量装置及其运行方法
本专利技术的技术方案涉及可见光光照度的测量，具体地说是室内光照度智能测量装置及其运行方法。
技术介绍
随着我国社会的发展和人民生活水平的提高，人们对建筑照明系统提出了更高的要求。为了保护视力人们常常希望室内光照度处于适宜状态，而现有的室内照明系统的控制装置一般为简单的开关，不能根据室内光照度自动调节投入使用的灯泡数量，造成视力损坏的同时还浪费电能。人们希望的是：当光照度减弱时能够及时开启相应数量的灯泡，当光照度增强时能够及时关闭相应数量的灯泡，以使室内光照度处于适宜状态，实现这一目标的关键技术则是在室内照明系统中选择室内光照度监测器的安放点，特别是要设计出室内光照度的智能测量装置。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供室内光照度智能测量装置及其运行方法，该装置包括控制终端和移动终端，不仅能够单测室内某点的光照度，还能找出室内光照度最弱的或者最强的地点，为室内光照自动补偿仪器或者室内太阳能电池的放置点提供依据，从而保持室内光照度始终处于适宜状态。本专利技术解决该技术问题所采用的技术方案是：室内光照度智能测量装置，包括控制终端和移动终端两个部分，其中，控制终端包括蓝牙模块、ARM处理器A、输入模块、LCD液晶显示屏和电源模块A，上述部件的连接方式是：蓝牙模块、输入模块以及LCD液晶显示屏分别与ARM处理器A电连接，电源模块A为整个控制终端提供电能；移动终端包括无线通信模块、处理器模块、存储模块、环境照度检测模块、距离测量模块、光电编码器、方向定位模块、驱动模块、报警模块、电源模块B和电动小车，其中的无线通信模块又包括Wi-Fi单元和蓝牙单元，其中的处理器模块又包括ARM处理器B和单片机，ARM处理器B与单片机通过非同步收发传输器相连，其中的驱动模块包括直流电机、直流电机驱动和舵机，其中直流电机与直流电机驱动电连接，直流电机驱动和舵机分别与ARM处理器B电连接，上述部件的连接方式是：无线通信模块、存储模块、方向定位模块和驱动模块分别与ARM处理器B电连接，环境照度检测模块、距离测量模块、光电编码器和报警模块分别与单片机电连接，距离测量模块包括四个红外测距传感器,分别位于移动终端的前后左右四侧，电源模块B为整个移动终端提供电能，电动小车装载整个移动终端；上述移动终端的无线通信模块中的蓝牙单元与控制终端中的蓝牙模块及外部设置的智能电子设备中的蓝牙连接；上述控制终端和移动终端之间以蓝牙连接。上述室内光照度智能测量装置，所述控制终端的蓝牙模块所选型号为BLK-MD-BC04-B，所述控制终端的ARM处理器A所选型号为AT91SAM7S64，所述控制终端的输入模块为机械键盘，包括方位键、电源开关键、复位键、模式选择键、强弱选择键和0-9数字键盘，所述控制终端的LCD液晶显示屏所选型号为WSM1604-2。上述室内光照度智能测量装置，所述移动终端的无线通信模块选用Wi-Fi与蓝牙二合一模块，型号为BL-RTL8723RB1，所述移动终端的处理器模块中的ARM处理器B所选型号为AT91SAM7S64，移动终端的处理器模块中的单片机所选型号为STC89C52RC，所述移动终端的存储模块包括闪存存储器与动态随机存储器，所述移动终端的环境照度检测模块采用型号为BH1750的光照度传感器，所述移动终端的距离测量模块由四个型号为GP2D150AJ00F的红外测距传感器组成，所述移动终端的光电编码器所选型号为EPC-755A，所述移动终端的方向定位模块采用型号为GY-26的电子指南针，所述移动终端的驱动模块中的直流电机所选型号ZGB37RG，直流电机驱动选用芯片L298N，舵机所选型号为DS3118MG，所述移动终端的报警模块包括型号ISD2560的语音芯片和LED灯。上述室内光照度智能测量装置，其构成所涉及的元器件均通过商购获得。上述室内光照度智能测量装置，所述移动终端的无线通信模块中的Wi-Fi单元与外部设置的无线路由器连接，进而再与外部设置的智能电子设备间接连接，所述外部设置的智能电子设备为智能手机、笔记本或平板电脑具有蓝牙技术和Wi-Fi无线网络技术的电子设备。下文中，“室内光照度智能测量装置的移动终端”均简称为“移动终端”，“室内光照度智能测量装置的控制终端”均简称为“控制终端”。上述室内光照度智能测量装置的运行方法，具有单测模式、快速寻找模式、精准寻找模式三种运行模式，使用者根据需要通过输入模块的模式选择键选择其中任意一种，其具体的运行方法如下：Ⅰ.室内光照度智能测量装置的单测模式运行方法如下：使用者通过控制终端的输入模块的模式选择键选择并设定单测模式，移动终端中的处理器模块便实时地将环境照度检测模块测得的移动终端所在点的光照度数值通过无线通信模块中的蓝牙单元传输至控制终端的ARM处理器A，控制终端的ARM处理器A实时地将移动终端所在点的光照度数值显示于控制终端的LCD液晶显示屏，即LCD液晶显示屏能够实时地显示移动终端所在地点的光照度数值；Ⅱ.室内光照度智能测量装置的快速寻找模式运行方法如下：使用者选取房间中部任意位置放置移动终端，以移动终端起始位置为坐标原点，地理正北方向为X轴正方向，正东方向为Y轴正方向建立直角坐标系；然后使用者通过控制终端的输入模块的模式选择键选择并设定快速寻找模式，通过输入模块的强弱选择键选择并设定寻找室内光照度最弱点或最强点，再设定快速寻找模式的运行次数n，移动终端便自动向正北方向移动2秒后倒退至起始位置，然后通过移动终端中的驱动模块转向至正东北方向移动2秒后倒退至起始位置，以此类推，移动终端分别沿向正北方向、正东北方向、正东方向、正东南方向、正南方向、正西南方向、正西方向和正西北方向分别移动2秒，且移动过程中每间隔0.2秒记录一次移动终端所在点的位置坐标和光照度数值(x,y,z)，其中(x,y)为移动终端所在点的位置坐标，z为移动终端所在点的光照度数值，以下相同，移动终端的单片机分别分析处理上述八个方向的光照度数值，然后找出光照度下降或上升最快的方向并控制移动终端沿此方向移动，且移动过程中每间隔0.2秒记录一次移动终端所在点的位置坐标和光照度数值(x,y,z)，当距离测量模块检测移动终端行到与前方障碍物的间距小于8cm时或者移动4秒时移动终端均会停止移动，然后移动终端从上述停止移动的一点开始沿除了停止移动前移动的方向所剩余的七个方向中光照度下降或上升最快的方向移动，且移动过程中每间隔0.2秒记录一次移动终端所在点的位置坐标和光照度数值(x,y,z)，即开始下一次的快速寻找模式运行，移动终端移动过程中单片机实时地将当前记录的光照度最弱点或最强点的位置坐标及光照度数值(x,y,z)存储于移动终端中的存储模块的存储单元，在快速寻找模式运行结束时，控制终端的ARM处理器A将室内光照度最弱点或最强点的位置坐标和光照度数值(x,y,z)显示于控制终端的LCD液晶显示屏，报警模块将用语音播报室内光照度最弱点或最强点的位置坐标和光照度数值(x,y,z)，同时LED灯闪烁；Ⅲ.室内光照度智能测量装置的精准寻找模式，具有自动方式和手动方式两种运行方式，使用者根据需要选择其中任意一种，其具体的运行方法如下：假设房间地面为长方形ABCD，使用者将移动终端置于A点，也即本文档来自技高网...

【技术保护点】
室内光照度智能测量装置，其特征在于：包括控制终端和移动终端两个部分，其中，控制终端包括蓝牙模块、ARM处理器A、输入模块、LCD液晶显示屏和电源模块A，上述部件的连接方式是：蓝牙模块、输入模块以及LCD液晶显示屏分别与ARM处理器A电连接，电源模块A为整个控制终端提供电能；移动终端包括无线通信模块、处理器模块、存储模块、环境照度检测模块、距离测量模块、光电编码器、方向定位模块、驱动模块、报警模块、电源模块B和电动小车，其中的无线通信模块又包括Wi‑Fi单元和蓝牙单元，其中的处理器模块又包括ARM处理器B和单片机，ARM处理器B与单片机通过非同步收发传输器相连，其中的驱动模块包括直流电机、直流电机驱动和舵机，其中直流电机与直流电机驱动电连接，直流电机驱动和舵机分别与ARM处理器B电连接，上述部件的连接方式是：无线通信模块、存储模块、方向定位模块和驱动模块分别与ARM处理器B电连接，环境照度检测模块、距离测量模块、光电编码器和报警模块分别与单片机电连接，距离测量模块包括四个红外测距传感器,分别位于移动终端的前后左右四侧，电源模块B为整个移动终端提供电能，电动小车装载整个移动终端；上述移动终端的无线通信模块中的蓝牙单元与控制终端中的蓝牙模块及外部设置的智能电子设备中的蓝牙连接；上述控制终端和移动终端之间以蓝牙连接。...

【技术特征摘要】
1.室内光照度智能测量装置，其特征在于：包括控制终端和移动终端两个部分，其中，控制终端包括蓝牙模块、ARM处理器A、输入模块、LCD液晶显示屏和电源模块A，上述部件的连接方式是：蓝牙模块、输入模块以及LCD液晶显示屏分别与ARM处理器A电连接，电源模块A为整个控制终端提供电能；移动终端包括无线通信模块、处理器模块、存储模块、环境照度检测模块、距离测量模块、光电编码器、方向定位模块、驱动模块、报警模块、电源模块B和电动小车，其中的无线通信模块又包括Wi-Fi单元和蓝牙单元，其中的处理器模块又包括ARM处理器B和单片机，ARM处理器B与单片机通过非同步收发传输器相连，其中的驱动模块包括直流电机、直流电机驱动和舵机，其中直流电机与直流电机驱动电连接，直流电机驱动和舵机分别与ARM处理器B电连接，上述部件的连接方式是：无线通信模块、存储模块、方向定位模块和驱动模块分别与ARM处理器B电连接，环境照度检测模块、距离测量模块、光电编码器和报警模块分别与单片机电连接，距离测量模块包括四个红外测距传感器,分别位于移动终端的前后左右四侧，电源模块B为整个移动终端提供电能，电动小车装载整个移动终端；上述移动终端的无线通信模块中的蓝牙单元与控制终端中的蓝牙模块及外部设置的智能电子设备中的蓝牙连接；上述控制终端和移动终端之间以蓝牙连接。2.根据权利要求1所述室内光照度智能测量装置，其特征在于：所述控制终端的蓝牙模块所选型号为BLK-MD-BC04-B，所述控制终端的ARM处理器A所选型号为AT91SAM7S64，所述控制终端的输入模块为机械键盘，包括方位键、电源开关键、复位键、模式选择键、强弱选择键和0-9数字键盘，所述控制终端的LCD液晶显示屏所选型号为WSM1604-2。3.根据权利要求1所述室内光照度智能测量装置，其特征在于：所述移动终端的无线通信模块选用Wi-Fi与蓝牙二合一模块，型号为BL-RTL8723RB1，所述移动终端的处理器模块中的ARM处理器B所选型号为AT91SAM7S64，移动终端的处理器模块中的单片机所选型号为STC89C52RC，所述移动终端的存储模块包括闪存存储器与动态随机存储器，所述移动终端的环境照度检测模块采用型号为BH1750的光照度传感器，所述移动终端的距离测量模块由四个型号为GP2D150AJ00F的红外测距传感器组成，所述移动终端的光电编码器所选型号为EPC-755A，所述移动终端的方向定位模块采用型号为GY-26的电子指南针，所述移动终端的驱动模块中的直流电机所选型号ZGB37RG，直流电机驱动选用芯片L298N，舵机所选型号为DS3118MG，所述移动终端的报警模块包括型号ISD2560的语音芯片和LED灯。4.权利要求1所述室内光照度智能测量装置的运行方法，其特征在于：具有单测模式、快速寻找模式、精准寻找模式三种运行模式，使用者根据需要通过输入模块的模式选择键选择其中任意一种，其具体的运行方法如下：下文中，“室内光照度智能测量装置的移动终端”均简称为“移动终端”，“室内光照度智能测量装置的控制终端”均简称为“控制终端”；Ⅰ.室内光照度智能测量装置的单测模式运行方法如下：使用者通过控制终端的输入模块的模式选择键选择并设定单测模式，移动终端中的处理器模块便实时地将环境照度检测模块测得的移动终端所在点的光照度数值通过无线通信模块中的蓝牙单元传输至控制终端的ARM处理器A，控制终端的ARM处理器A实时地将移动终端所在点的光照度数值显示于控制终端的LCD液晶显示屏，即LCD液晶显示屏能够实时地显示移动终端所在地点的光照度数值；Ⅱ.室内光照度智能测量装置的快速寻找模式运行方法如下：使用者选取房间中部任意位置放置移动终端，以移动终端起始位置为坐标原点，地理正北方向为X轴正方向，正东方向为Y轴正方向建立直角坐标系；然后使用者通过控制终端的输入模块的模式选择键选择并设定快速寻找模式，通过输入模块的强弱选择键选择并设定寻找室内光照度最弱点或最强点，再设定快速寻找模式的运行次数n，移动终端便自动向正北方向移动2秒后倒退至起始位置，然后通过移动终端中的驱动模块转向至正东北方向移动2秒后倒退至起始位置，以此类推，移动终端分别沿向正北方向、正东北方向、正东方向、正东南方向、正南方向、正西南方向、正西方向和正西北方向分别移动2秒，且移动过程中每间隔0.2秒记录一次移动终端所在点的位置坐标和光照度数值(x,y,z)，其中(x,y)为移动终端所在点的位置坐标，z为移动终端所在点的光照度数值，以下相同，移动终端的单片机分别分析处理上述八个方向的光照度数值，然后找出光照度下降或上升最快的方向并控制移动终端沿此方向移动，且移动过程中每间隔0.2秒记录一次移动终端所在点的位置坐标和光照度数值(x,y,z)，当距离测量模块检测移动终端行到与前方障碍物的间距小于8cm时或者移动4秒时移动终端均会停止移动，然后移动终端从上述停止移动的一点开始沿除了停止移动前移动的方向所剩余的七个方向中光照度下降或上升最快的方向移动，且移动过程中每间隔0.2秒记录一次移动终端所在点的位置坐标和光照度数值(x,y,z)，即开始下一次的快速寻找模式运行，移动终端移动过程中单片机实时地将当前记录的光照度最弱点或最强点的位置坐标及光照度数值(x,y,z)存储于移动终端中的存储模块的存储单元，在快速寻找模式运行结束时，控制终端的ARM处理器A将室内光照度最弱点或最强点的位置坐标和光照度数值(x,y,z)显示于控制终端的LCD液晶显示屏，报警模块将用语音播报室内光照度最弱点或最强点的位置坐...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玲玲，许亚惠，袁景玉，王策，丰玉帆，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：天津;12