一种教室照明光环境模拟方法技术

本发明专利技术公开了一种教室照明光环境模拟方法，包括控制中心模块、数据预设模块、光传感器、照度传感模块、亮度传感模块、数据传输模块、数据处理模块、光环境模拟模块、照明设备、智能开关模块、自动断电模块和红外感应模块。该教室照明光环境模拟方法，设置有光环境模拟系统，利用光传感器对教室实时光环境进行监测，并形成实时数据传递给控制中心模块，控制中心模块根据实时数据和模拟数据进行处理，作出光环境模拟结果，并操控系统内的照明设备进行光环境构建，改进后的教室照明可以进行光环境模拟，能够将教室保持在一个适宜的光环境中，不易出现光线过强或过弱的情况，在该环境中学习对学生的眼睛伤害较小，有利于学生的视力保护。力保护。力保护。

【技术实现步骤摘要】
一种教室照明光环境模拟方法


[0001]本专利技术涉及教室照明
，具体为一种教室照明光环境模拟方法。

技术介绍

[0002]教室是教师向学生传授课业的场所，它是一间由前面是讲台、后面是座位的大房间构成，并配有照明设备、多媒体等器械，方便学生上课，其中照明设备被用于控制室内的明亮程度，适宜的光线能够对学生的眼睛起到保护作用，使得学生可以在适宜的环境中学习，但现有的学校照明方法较为落后，照明设备无法进行光环境模拟，不能将教室保持在一个适宜的光环境中，光线过强或过弱的环境对学生的眼睛伤害极大，容易导致学生近视，不利于学生的视力保护，除此之外，现有的照明设备的节能效果较差，当教室内无人时，无法自动对照明设备进行关闭，容易出现无效照明，造成不必要的电力资源浪费，同时现有的照明设备布设不合理，均布设于教室天花板上，对黑板的照明效果较差，部分学生由于角度问题观看黑板会出现反光。
[0003]针对上述问题，急需在原有教室照明结构的基础上进行创新设计。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种教室照明光环境模拟方法，以解决上述
技术介绍
中提出的无法进行光环境模拟，不能将教室保持在一个适宜的光环境中，光线过强或过弱的环境对学生的眼睛伤害极大，容易导致学生近视，照明设备的节能效果较差，当教室内无人时，无法自动对照明设备进行关闭，照明设备布设不合理，均布设于教室天花板上，对黑板的照明效果较差，部分学生由于角度限制观看黑板会出现反光的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种教室照明光环境模拟方法，包括：教室照明光环境模拟系统包含有控制中心模块、数据预设模块、光传感器、照度传感模块、亮度传感模块、数据传输模块、数据处理模块、光环境模拟模块、照明设备、智能开关模块、自动断电模块和红外感应模块，
[0006]所述控制中心模块对整体进行运算控制，从而来保证整体流程的正常进行，通过控制中心模块能够根据指令的功能，进而产生相应的操作控制信号，发给对应的部件，控制部件按照指令的要求进行工作；
[0007]所述数据预设模块将预估计的各项数据值输入控制中心模块内，为控制中心模块的后续实验模拟提供预估数据基础；
[0008]所述光传感器进行教室照明的检测，对教室内部的照明情况进行进一步的感知记录，形成数据并以电信号的形式传递；
[0009]所述照度传感模块为光传感器的下属部件之一，被用于感知教室内部照度情况，为光传感器提供感知信息；
[0010]所述亮度传感模块为光传感器的下属部件之一，被用于感知教室内部亮度情况，为光传感器提供感知信息；
[0011]所述数据传输模块将光传感器收集到的照度和亮度实时数据信息输入控制中心模块内，为控制中心模块的后续实验模拟提供实时数据基础；
[0012]所述数据处理模块对控制中心模块传输的预估数据和实时数据进行收集，再根据模块内部已经设定的计算规则对收到的指令数据进行分析处理，使原本毫无联系的数据，建立联系并得出分析结果；
[0013]所述光环境模拟模块接收数据处理模块传递的分析结果，产生构建指定光环境所需要的相应操作指令，并传递给参与构建光环境的部件，控制部件按照指令的要求进行工作，模拟出适宜的光环境；
[0014]所述照明设备由多个宽照明灯和子照明灯共同组建构成，接收到光环境模拟模块的指令后，按照指令要求进行环境构建；
[0015]所述智能开关模块是控制中心模块的控制端，可以操纵和决定控制中心模块输出使用者需要的指令，对整个光环境模拟系统具有绝对控制效果，可忽略数据处理模块的分析结果对系统运行直接进行控制；
[0016]所述红外感应模块依托于现有的人体红外感应技术，可对教室内的人体进行感应识别，并根据识别结果生成断电指令；
[0017]所述自动断电模块对红外感应模块的断电指令进行接收，从而对照明设备进行断电控制，可避免在无人状态下照明设备工作造成照明浪费。
[0018]优选的，所述数据预设模块分为离散光环境数据预设、照度传感模块数据预设和亮度传感模块数据预设三个部分，且离散光环境数据预设、照度传感模块数据预设和亮度传感模块数据预设所预设的数据均能传递到控制中心模块上。
[0019]优选的，所述数据预设模块预设的数据均为离散光环境数据预设、照度传感模块数据预设和亮度传感模块数据预设在理想状态的最佳数据，共同构建了在预设时间序列下最优光照环境数据。
[0020]优选的，所述智能开关模块包括有调节控制区域、环境切换区域和电源控制区域，且智能开关模块通过控制中心模块实现对照明设备的控制。
[0021]优选的，所述调节控制区域的功能是调节改变照明设备的照度和亮度，环境切换区域的功能是对光环境模拟的环境进行切换改变，电源控制区域的功能是连接或断开照明设备的电源。
[0022]优选的，所述数据处理模块是由实验数据收集、自定义函数计算、结果数值分析和模拟结果输出组成，且数据处理模块能够对接收的数据进行计算处理，并且能够将处理结果输出给指定对应的模块。
[0023]优选的，所述数据处理模块中自定义有光环境计算函数，且函数具体采用如下定义：
[0024]对于光环境，其计算函数为，
[0025][0026]其中，K
p
为实际光环境，由光传感器获取，M
i
为照明设备环境，K
i
为最优光照环境数据,aM、dM分别为预设光环境数据的最大值和最小值。
[0027]优选的，所述红外感应模块和自动断电模块之间还包括有一个教室无人判别，通
过红外感应模块的人体红外感应技术可对教室内存在的人员进行感知，若红外感应模块感知教室内部为无人状态，则发送断电指令给自动断电模块，对所述照明设备执行断电关闭操作。
[0028]优选的，所述照明设备包括宽照明灯和子照明灯，且宽照明灯位于黑板顶部，且子照明灯呈点阵布设于教室顶部。
[0029]与现有技术相比，本专利技术提供了教室照明光环境模拟方法，具有以下优点：
[0030]1.设置有光环境模拟系统，利用光传感器对教室实时光环境进行监测，并形成实时数据传递给控制中心模块，控制中心模块根据实时数据和模拟数据进行处理，作出光环境模拟结果，并操控系统内的照明设备进行光环境构建，改进后的教室照明可以进行光环境模拟，能够将教室保持在一个适宜的光环境中，不易出现光线过强或过弱的情况，在该环境中学习对学生的眼睛伤害较小，不易导致学生近视，有利于学生的视力保护；
[0031]2.设置有红外感应模块和自动断电模块，利用红外感应模块对教室内部是否存在学生进行感应，当感应结果为无人状态时，发送断电指令给自动断电模块，自动断电模块根据指令控制照明设备进行断电操作，改进后的照明设备的节能效果较好，当教室内无人时，可以自动对照明设备进行关闭，不易出现无效照明，减少了不必要的电力资源浪费；
[0032]3.改进后的照明设备布设较为合理，不仅在教室天花板上布设有子照明本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种教室照明光环境模拟方法，其特征在于：所述教室照明光环境模拟系统包含有控制中心模块、数据预设模块、光传感器、照度传感模块、亮度传感模块、数据传输模块、数据处理模块、光环境模拟模块、照明设备、智能开关模块、自动断电模块和红外感应模块，所述控制中心模块对整体进行运算控制，从而来保证整体流程的正常进行，通过控制中心模块能够根据指令的功能，进而产生相应的操作控制信号，发给对应的部件，控制部件按照指令的要求进行工作；所述数据预设模块将预估计的各项数据值输入控制中心模块内，为控制中心模块的后续实验模拟提供预估数据基础；所述光传感器进行教室照明的检测，对教室内部的照明情况进行进一步的感知记录，形成数据并以电信号的形式传递；所述照度传感模块为光传感器的下属部件之一，被用于感知教室内部照度情况，为光传感器提供感知信息；所述亮度传感模块为光传感器的下属部件之一，被用于感知教室内部亮度情况，为光传感器提供感知信息；所述数据传输模块将光传感器收集到的照度和亮度实时数据信息输入控制中心模块内，为控制中心模块的后续实验模拟提供实时数据基础；所述数据处理模块对控制中心模块传输的预估数据和实时数据进行收集，再根据模块内部已经设定的计算规则对收到的指令数据进行分析处理，使原本毫无联系的数据，建立联系并得出分析结果；所述光环境模拟模块接收数据处理模块传递的分析结果，产生构建指定光环境所需要的相应操作指令，并传递给参与构建光环境的部件，控制部件按照指令的要求进行工作，模拟出适宜的光环境；所述照明设备由多个宽照明灯和子照明灯共同组建构成，接收到光环境模拟模块的指令后，按照指令要求进行环境构建；所述智能开关模块是控制中心模块的控制端，可以操纵和决定控制中心模块输出使用者需要的指令，对整个光环境模拟系统具有绝对控制效果，可忽略数据处理模块的分析结果对系统运行直接进行控制；所述红外感应模块依托于现有的人体红外感应技术，可对教室内的人体进行感应识别，并根据识别结果生成断电指令；所述自动断电模块对红外感应模块的断电指令进行接收，从而对照明设备进行断电控制，可避免在无人状态下照明设备工作造成照明浪费。2.根据权利要求1所述的一种教室照明光环境模拟方法，其特征在于：所述数据预设模块分...

【专利技术属性】
技术研发人员：要华，刘芾，
申请(专利权)人：嘉兴子光电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：