本发明专利技术属于景观照明技术领域，公开了一种智慧景观照明系统及其控制方法，所述智慧景观照明系统中电源电路分别与声控电路、光控电路、红外感应电路、单片机、继电器驱动电路连接；单片机分别与声控电路、光控电路、红外感应电路和继电器驱动电路连接，继电器驱动电路与继电器连接。本发明专利技术以居住区景观照明的智能化控制为出发点，集合人体红外感应、声音监测、光照强度监测、时间控制等多维模块，对夜间景观环境的实际使用人群进行实时、动态、精准监测，并采用多项感应系统对人群行动轨迹进行预测，最终通过单片机系统对景观照明设施进行开闭控制与亮度调节，实现基于环境使用状况的精准照明。照明。照明。
【技术实现步骤摘要】
一种智慧景观照明系统及其控制方法
[0001]本专利技术属于景观照明
，尤其涉及一种智慧景观照明系统及其控制方法。
技术介绍
[0002]目前，国内照明用电量已占社会用电总量的12％，城市照明用电量在全社会照明用电量中的占比超过40％。2018年全国城市照明用电已超过3000亿kW
·
h，为支撑城市照明用电，每年火电厂至少要排放9000万t二氧化碳，360万t二氧化硫。而全国各城市政府还要用财政拨款为城市照明买单，支付高额的电费。城市照明盲目发展，不利于建设资源节约型社会和城市照明事业长期可持续发展。因此随着物联网、互联网、云计算等新一代信息技术的广泛应用，智慧城市已成必然趋势。物联网技术逐渐应用到城市基础设施建设中，特别是与景观照明设施的关系日益紧密。但在发展的过程中，我国的景观照明也存在很多的问题。
[0003]我国的景观照明存在景观照明技术水平低的特点。我国的景观照明现阶段的很多景观照明都是前几个阶段的产物，存在景观照明基础设施差、缺乏管理系统、照明效果差、维护难等多个问题。在景观智慧照明的背景下，景观照明可以与物联网、大数据、云计算等多个方式相结合，以提高景观照明的效果。
[0004]景观照明在建设过程中，应当以人为出发点，充分考虑到城市居民的需求和对人的影响。当前建筑景观照明的建设中，存在很多建设不合规的现象，很多景观照明都存在照明亮度过高造成光污染的现象，对城市居民造成不良的影响。还有一部分过于追求景观的照明效果，照明过于偏激，给人心理上造成不适。在建设建筑景观照明时，应当以人性化为重心，尊重人的选择，充分考虑人的需求，杜绝对人产生不适的景观照明的建设。
[0005]在碳中和大背景下，人们对低碳生活逐步认识和接受，并从很多方面开始关注，尤其是在环保上做出了很多努力。以景观照明的智能化控制为出发点，集合人体红外感应、声音监测、光照强度监测、时间控制等多维模块，对夜间景观环境的实际使用人群进行实时、动态、精准监测，并采用多项感应系统对人群行动轨迹进行预测，最终通过单片机系统对景观照明设施进行开闭控制与亮度调节，实现基于环境使用状况的精准照明，最大限度地节约能源、提升光环境舒适度、给野生动物留出更多的活动空间与活动时长，增强城市居住区景观低碳、节能、绿色、健康的生态属性。在城市化基础工程建设进度逐渐加快的今天，居民居住区环境照明要求越来越高，居住区环境照明控制系统设计质量关乎居民用户照明使用效果和出行安全。但是由于在建设过程对照明系统的科学分析论证不足，导致城市居民区深受光侵扰、景观照明工程的耗电量大，能源浪费现象严重。
[0006]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有技术由于在建设过程对照明系统的科学分析论证不足，导致城市居民区深受光侵扰、景观照明工程的耗电量大，能源浪费现象严重。
技术实现思路
[0007]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种智慧景观照明系统及其控制方法。
[0008]本专利技术是这样实现的，一种智慧景观照明系统，所述智慧景观照明系统设置有电源电路；
[0009]电源电路分别与声控电路、光控电路、红外感应电路、单片机、继电器驱动电路连接；
[0010]单片机分别与声控电路、光控电路、红外感应电路和继电器驱动电路连接，继电器驱动电路与继电器连接。
[0011]进一步，所述红外感应电路部分采用热释电红外传感器对人体辐射的红外线进行接受，经过放大输出给单片机；光控电路部分采用光敏电阻对光进行接收，并经过放大输出给单片机；声控电路采用驻极体话筒采集声音，经过放大输出给单片机；单片机将处理好的信号发送给继电器驱动电路，控制继电器的导通或者断开。
[0012]进一步，所述驻极体话筒设置有金属外壳，金属外壳外侧设置有受话面；金属外壳左侧设置有防尘网，金属外壳内部设置有背极腔，背极腔外侧设置有驻极体薄膜，驻极体薄膜上设置有背极，背极与压簧连接；背极腔与场效应管连接，场效应管与引出线连接。
[0013]进一步，所述红外感应电路将人体辐射的红外线转变为电信号，热释红外感应2脚输入到前置放大器OP1进行放大，然后由C4耦合给运算放大器OP2进行第二级放大；再经过电压比较器COP1和COP2构成双向鉴幅器处理后，检出有效触发信号去启动延时时间定时器输出信号在经过R3进入单片机部分进行处理。
[0014]进一步，所述光控电路由光敏电阻、滑动变阻器、电阻、NPN三极管及运算放大器LM358组成；当光敏电阻受光照时，电阻减小，运放同向输入端为低电平；当光照较弱时，电阻增加，运放同向输入端为高电平；光控电路的输出信号经过电压跟随器后，将比较微弱的电流信号放大到单片机能够识别的电流，然后由运放输出端将放大后的信号传给单片机的I/O口；光控电路中的集电极电阻R17作为限流电阻，保护三极管；调节变阻器T2改变基极电流，控制发射结和集电极电流，进而控制整个光控电路对光信号的灵敏度。
[0015]进一步，所述声控电路将声音转换成微弱的电压信号；然后，微弱的电压信号经过两级放大成伏级的电压，电压通过迟滞比较器转变成单片机识别的方波信号，经过双向稳压管变成V的方波，然后传给单片机的I/O口；5
±
声控电路由小型麦克和限流电阻组成，自制5V电源提供驱动电流；两级放大电路由两级共射单管放大组成，前级是NPN管，后级是PNP管；迟滞比较器的正向阈值电压为：
[0016][0017]负向阅值电压为：
[0018][0019]可知，V
REF
＝0V，
[0020][0021][0022]进一步，所述单片机由5V电源给单片机供电，单片机的P3.0—P3.4用作无线接收模块的输入端口，由于PT2272输出的是高电平，在程序初始化后，P3.0—P3.4为均低电平；单片机5中用于构成内部振荡器的高增益反相放大器，引脚XTAL1和XTAL2分别是放大器的输入端和输出端，放大器与作为反馈元件的片外石英晶体或陶瓷谐振器一起构成自激振荡器；外接石英晶体或陶瓷谐振器及电容Cl6、C17接在放大器的反馈回路中构成并联振荡电路。
[0023]进一步，所述继电器驱动电路中运放同相输入端CON13与单片机相连，电压跟随器将微弱的单片机I0口输出电流放大，通过三极管的开关作用来驱动继电器；LED2用来显示继电器的状态，当继电器闭合是LED2亮，继电器断开是LED2灭；当开关的负载为电动机或者继电器等感性负载时，在截断流过负载的电流时，产生感应电动势；当电压超过晶体管的VCBO，VCEO时，晶体管将会被击穿；给继电器并上一个二极管，将集电极的电位钳制在VCC+0.5V左右，防止三极管被击穿。
[0024]进一步，所述继电器为电磁继电器，电磁继电器设置有底座，底座上侧通过螺栓安装有支撑杆，支撑杆上端通过销轴安装有衔铁；
[0025]衔铁左端连接弹簧一端，弹簧另一端与底座左侧连接；底座右侧安装有电磁铁，电磁铁通过导线与低压电源连接；衔铁右端与触点连接，触点分别与电动机和高压电源连接。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种智慧景观照明系统，其特征在于，所述智慧景观照明系统设置有：电源电路；电源电路分别与声控电路、光控电路、红外感应电路、单片机、继电器驱动电路连接；单片机分别与声控电路、光控电路、红外感应电路和继电器驱动电路连接，继电器驱动电路与继电器连接。2.如权利要求1所述智慧景观照明系统，其特征在于，所述红外感应电路部分采用热释电红外传感器对人体辐射的红外线进行接受，经过放大输出给单片机；光控电路部分采用光敏电阻对光进行接收，并经过放大输出给单片机；声控电路采用驻极体话筒采集声音，经过放大输出给单片机；单片机将处理好的信号发送给继电器驱动电路，控制继电器的导通或者断开。3.如权利要求2所述智慧景观照明系统，其特征在于，所述驻极体话筒设置有金属外壳，金属外壳外侧设置有受话面；金属外壳左侧设置有防尘网，金属外壳内部设置有背极腔，背极腔外侧设置有驻极体薄膜，驻极体薄膜上设置有背极，背极与压簧连接；背极腔与场效应管连接，场效应管与引出线连接。4.如权利要求1所述智慧景观照明系统，其特征在于，所述红外感应电路将人体辐射的红外线转变为电信号，热释红外感应2脚输入到前置放大器OP1进行放大，然后由C4耦合给运算放大器OP2进行第二级放大；再经过电压比较器COP1和COP2构成双向鉴幅器处理后，检出有效触发信号去启动延时时间定时器输出信号在经过R3进入单片机部分进行处理。5.如权利要求1所述智慧景观照明系统，其特征在于，所述光控电路由光敏电阻、滑动变阻器、电阻、NPN三极管及运算放大器LM358组成；当光敏电阻受光照时，电阻减小，运放同向输入端为低电平；当光照较弱时，电阻增加，运放同向输入端为高电平；光控电路的输出信号经过电压跟随器后，将比较微弱的电流信号放大到单片机能够识别的电流，然后由运放输出端将放大后的信号传给单片机的I/O口；光控电路中的集电极电阻R17作为限流电阻，保护三极管；调节变阻器T2改变基极电流，控制发射结和集电极电流，进而控制整个光控电路对光信号的灵敏度。6.如权利要求1所述智慧景观照明系统，其特征在于，所述声控电路将声音转换成微弱的电压信号；然后，微弱的电压信号经过两级放大成伏级的电压，电压通过迟滞比较器转变成单片机识别的方波信号，经过双向稳压管变成V的方波，然后传给单片机的I/O口；5
±
声控电路由小型麦克和限流电阻组成，自制5V电源提供驱动电流；两级放大电路由两级共射单管放大组成，前级是NPN管，后级是PNP管；迟滞比较器的正向阈值电压为：负向阅值电压为：可知，V
REF
＝0V，
7.如权利要求1所述智慧景观照明系统，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩瑞章，叶佳妮，朱玲玲，
申请(专利权)人：西南大学，
类型：发明
国别省市：
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