学生书房自动照明监控系统技术方案

本发明专利技术涉及照明控制系统，具体涉及一种学生书房自动照明监控系统，包括角速度传感器、摄像头、CAN总线、照度传感器、斩波调光电路、台灯组、变频器和保护电路；本发明专利技术可根据实际的照明情况进行精细的照明调节，防止因照明不当而损坏学生的视力，且照度可视化，调节比较便捷，可在学生进入书房后自动打开照明电路，进行智能照明，设置了台灯组，可根据角速度传感器进行实时探测台灯的方位，通过输入装置控制台灯移动至自己需要的位置，且台灯的角度调节更加精细化，并实现自动的角度调节，通过无线通信装置还可连接远程电脑或移动终端，让家长也可参与进来，帮助孩子保护视力，或通过监控手段消除学生的惰性学习。

Automatic lighting monitoring system for student study

The invention relates to a lighting control system, in particular to an automatic lighting monitoring system for students'study, which comprises an angular velocity sensor, a camera, a CAN bus, a illumination sensor, a chopper dimming circuit, a desk lamp group, a frequency converter and a protection circuit; the invention can fine adjust the lighting according to the actual lighting situation to prevent it. Due to improper lighting, students'eyesight is damaged, and the illumination is visualized, easy to adjust. Students can automatically open the lighting circuit after entering the study, carry out intelligent lighting, set up a set of desk lights, according to the angular speed sensor to real-time detect the orientation of desk lights, through the input device to move the console lights to their own needs. Position, and table lamp angle adjustment more refined, and achieve automatic angle adjustment, through wireless communication devices can also be connected to a remote computer or mobile terminal, so that parents can also participate in, to help protect children's eyesight, or through monitoring means to eliminate the inert learning of students.

【技术实现步骤摘要】
学生书房自动照明监控系统
本专利技术涉及照明控制系统，具体涉及一种学生书房自动照明监控系统。
技术介绍
照明是利用各种光源照亮工作和生活场所或个别物体的措施。利用太阳和天空光的称“天然采光”；利用人工光源的称“人工照明”。照明的首要目的是创造良好的可见度和舒适愉快的环境。书房，又称家庭工作室，是作为阅读、书写以及业余学习、研究、工作的空间。特别是从事文教、科技、艺术工作者必备的活动空间。书房，是人们结束一天工作之后再次回到办公环境的一个场所。因此，它既是办公室的延伸，又是家庭生活的一部分。书房的双重性使其在家庭环境中处于一种独特的地位。在当今科教兴国的环境下，越来越多的家庭开始重视教育，书房是家庭学习的一个重要场所，在晚上或光线比较昏暗的时候，可能需要对书房进行照明，因此针对于学生的照明系统变得尤为重要。在专利号为CN201410533426的专利文件中公开了一种室内智能照明系统，由红外线检测器，第一照度灯具，第二照度灯具，中央处理控制器，数字显示器，无线通信装置，手机移动终端构成；所述红外线检测器，所述无线通信装置以及数字显示器分别与中央处理控制器相连接，所述第一照度灯具和第二照度灯具分别与中央处理控制器相连接，所述无线通信装置与手机移动终端无线通信相连接；所述红外线检测器用于监测室内是否有人，及时将信息发送给中央处理控制器，所述数字显示器用于显示及控制中央处理控制器，所述手机移动终端利用无线通信装置控制不同照度灯具调解室内明暗程度。本专利技术的有益效果是：可通过手机远程及室内控制调节不同照明灯具的亮度，有效避免电能的浪费。上述专利文件，主要用于避免电能的浪费，但是对于如何提供一种结构简单，照明调节便捷，可远程控制，照明更智能化的学生书房自动照明监控系统缺少技术性解决方案。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种学生书房自动照明监控系统，用于解决如何如何提供一种结构简单，照明调节便捷，可远程控制，照明更智能化的学生书房自动照明监控系统的问题。(二)技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：学生书房自动照明监控系统，包括红外检测器、中央处理器、无线通信装置和移动终端，其特征在于：包括角速度传感器、摄像头、CAN总线、照度传感器、斩波调光电路、台灯组、变频器和保护电路；所述台灯组包括台灯、夹紧部分、方位角度调节部分、移动部分和集线器，所述照度传感器设置在书房内，所述斩波调光电路与所述照明电路相连，所述角速度传感器、摄像头、照度传感器、红外检测器和变频器均通过所述CAN总线与所述中央处理器相连，所述中央处理器通过所述无线通信装置与所述移动终端相连或远程电脑相连，所述中央处理器通过电磁继电器与照明电路相连，所述电磁继电器用于连接照明电路与电源；所述保护电路设置在所述照明电路上，所述角度传感器检测所述台灯组的运动情况，并通过中央处理器处理后由显示屏显示。优选的，所述方位角度调节部分设置在所述底座板上，所述移动部分设置在所述底座板的底部，所述台灯通过所述夹紧部分与所述方位角度调节部分相连，所述集线器设置在所述底座板上，所述台灯连接有电源线。优选的，所述方位角度调节部分包括第一电机、第二电机和支撑柱，所述第一电机通过电机支架设置在所述支撑柱上，所述第一电机的输出转轴通过连接件与所述第二电机相连，所述第二电机的输出转轴与夹紧部分相连，所述支撑柱设置在底座板上，所述第一电机和第二电机均与变频器相连。优选的，所述夹紧部分包括夹体、螺栓和旋钮，所述夹体为弹性钢片，所述夹体一端与第二电机输出转轴相连，另外一端通过螺栓和旋钮相连，所述夹体内夹有万向软管，所述万向软管与台灯固定相连，支撑柱和万向软管均为空心结构，电源线穿过所述空心结构。优选的，所述移动部分包括齿轮、齿轮副、滚轮和第三电机，所述齿轮一端通过转轴与底座板转动相连，另外一端与所述滚轮固定相连，所述齿轮副与所述第三电机的输出转轴相连，所述第三电机通过支架与所述底座板相连，所述齿轮与所述齿轮副相啮合，所述底座板周围设有所述红外检测器，所述第三电机与所述变频器相连。优选的，所述斩波调光电路的电位器POT1和电阻R1、R2与电容C2构成移相触发网络，当C2的端电压上升到双向触发二极管D1的阻断电压时，D1击穿，双向可控硅TRIAC被触发导通，灯泡点亮，调节电位器POT1可改变C2的充电时间常数，TRAIC的电压导通角随之改变，也就改变了流过灯泡的电流，结果使得白炽灯的亮度随着POT1的调节而变化，电位器POT1上的联动开关SW1在亮度调到最暗时可以关断输入电源，实现调光器的开关控制。优选的，所述CAN总线采用两芯线缆，进行极性连接，通过三通节点构成层次结构，用于合理分配各个传感器之间的数据传，防止产生驻波。优选的，所述保护电路中的调整Rp2可以调节过压、欠压动作的电压阈值，N1欠为压比较器，当输入电平时，比较器输出的也是低电平，因而驱动信号也被封锁，当对比的信号电压Vc位于门限电压之间窗口电压：ΔV＝Vb-Va此电压是用来判断输入信号电压是否位于设定的动作电压阈值之间，器件R5，C、D组成延时电路，防止在通电瞬间，冲击电压过高，开关电源还未工作，而造成而过压误保护，致使开关电源无法启动，N3为过热比较器，N3的反相输入加一个固定的参考电压，它的阻值取决于R3，同相端的电压就等于Rt的电压降，Rt为负温度系数的热敏电阻，Rt与R7串联构成分压器，适当选取R7的阻值，使N3在可靠的温度阈值动作。优选的，当温度高于温度阈值时，Rt阻值下降，N3的+端电压小于-端电压，N3反转，输出为低电平，比较器输出低电平封锁驱动信号；N4用于外部故障应急关机，当其正向端输入低电平时，比较器输出低电平封锁驱动信号。(三)有益效果本专利技术可根据实际的照明情况进行精细的照明调节，防止因照明不当而损坏学生的视力，且照度可视化，调节比较便捷，可在学生进入书房后自动打开照明电路，进行智能照明，设置了台灯组，可根据角速度传感器进行实时探测台灯的方位，通过输入装置控制台灯移动至自己需要的位置，且台灯的角度调节更加精细化，并实现自动的角度调节，通过无线通信装置还可连接远程电脑或移动终端，让家长也可参与进来，帮助孩子保护视力，或通过监控手段消除学生的惰性学习，CAN总线数据通信实时性强，使得系统网络更加灵活。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1本专利技术的系统原理示意图；图2本专利技术台灯组的主视方向结构示意图；图3本专利技术台灯组的底视方向结构示意图；图4本专利技术台灯组的俯视方向结构示意图；图5是图3中A位置的局部放大图；图6是本专利技术的斩波调光电路原理图；图7是本专利技术的保护电路原理图；图8是本专利技术的CAN总线节点示意图；图中的数字标号分别代表：1、底座板；2、集线器；3、电源线；4、弹性钢片；5、台灯；6、万向软管；7、第二电机；8、第一电机；9、旋钮；10、螺栓。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.学生书房自动照明监控系统，包括红外检测器、中央处理器、无线通信装置和移动终端，其特征在于：包括角速度传感器、摄像头、CAN总线、照度传感器、斩波调光电路、台灯组、变频器和保护电路；所述台灯组包括台灯、夹紧部分、方位角度调节部分、移动部分和集线器，所述照度传感器设置在书房内，所述斩波调光电路与所述照明电路相连，所述角速度传感器、摄像头、照度传感器、红外检测器和变频器均通过所述CAN总线与所述中央处理器相连，所述中央处理器通过所述无线通信装置与所述移动终端相连或远程电脑相连，所述中央处理器通过电磁继电器与照明电路相连，所述电磁继电器用于连接照明电路与电源；所述保护电路设置在所述照明电路上，所述角度传感器检测所述台灯组的运动情况，并通过中央处理器处理后由显示屏显示。

【技术特征摘要】
1.学生书房自动照明监控系统，包括红外检测器、中央处理器、无线通信装置和移动终端，其特征在于：包括角速度传感器、摄像头、CAN总线、照度传感器、斩波调光电路、台灯组、变频器和保护电路；所述台灯组包括台灯、夹紧部分、方位角度调节部分、移动部分和集线器，所述照度传感器设置在书房内，所述斩波调光电路与所述照明电路相连，所述角速度传感器、摄像头、照度传感器、红外检测器和变频器均通过所述CAN总线与所述中央处理器相连，所述中央处理器通过所述无线通信装置与所述移动终端相连或远程电脑相连，所述中央处理器通过电磁继电器与照明电路相连，所述电磁继电器用于连接照明电路与电源；所述保护电路设置在所述照明电路上，所述角度传感器检测所述台灯组的运动情况，并通过中央处理器处理后由显示屏显示。2.如权利要求1所述的学生书房自动照明监控系统，其特征在于：所述方位角度调节部分设置在所述底座板上，所述移动部分设置在所述底座板的底部，所述台灯通过所述夹紧部分与所述方位角度调节部分相连，所述集线器设置在所述底座板上，所述台灯连接有电源线。3.如权利要求1或2所述的学生书房自动照明监控系统，其特征在于：所述方位角度调节部分包括第一电机、第二电机和支撑柱，所述第一电机通过电机支架设置在所述支撑柱上，所述第一电机的输出转轴通过连接件与所述第二电机相连，所述第二电机的输出转轴与夹紧部分相连，所述支撑柱设置在底座板上，所述第一电机和第二电机均与变频器相连。4.如权利要求1所述的学生书房自动照明监控系统，其特征在于：所述夹紧部分包括夹体、螺栓和旋钮，所述夹体为弹性钢片，所述夹体一端与第二电机输出转轴相连，另外一端通过螺栓和旋钮相连，所述夹体内夹有万向软管，所述万向软管与台灯固定相连，支撑柱和万向软管均为空心结构，电源线穿过所述空心结构。5.如权利要求1所述的学生书房自动照明监控系统，其特征在于：所述移动部分包括齿轮、齿轮副、滚轮和第三电机，所述齿轮一端通过转轴与底座板转动相连，另外一端与所述滚轮固定相连，所述齿轮副与所述第三电机...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢宜俊，
申请(专利权)人：谢宜俊，
类型：发明
国别省市：山东,37