教室照明节能智能控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种教室照明节能智能控制系统，由光电辨向探测电路、磁控探测电路、微控制器、显示器电路及照明灯电路构成。本实用新型专利技术采用主动式近红外直射辨向探测器技术来动态检测教室的实际人数，根据教室人数的多少分区域开灯，实现人多多开灯，人少少开灯；采用磁敏传感技术检测座位上是否有人，通过微控器控制区域的照明灯，区域有人就开灯，区域无人不开灯，从而实现灯跟人走的人性化管理；采用座位人体探测与教室人数检测相结合的方法，通过微控器实现有人区域必须人数坐满后再来人方可开启新区域的照明灯，防止人少时分坐在几个不同区域时开启多个区域照明灯造成用电浪费的一种教室照明节能控制系统。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于照明控制领域，特别是一种教室照明节能智能控制系统。
技术介绍
目前，教室内的照明普遍采用开关控制，对于面积较小的教室， 一般采用一个开关控制，使用电量较小；对于面积较大的教室，则需要多个开关对 设定分区的区域照明灯进行控制。现有的教室，对照明的控制是人为控制， 与教室内的人数多少没有关系。当学生人数较少时，依然灯光通明；人数稀 少时，灯光依旧，由此浪费了大量电力能源。通过检索，发现了几篇相关文献1.教室照明智能控制装置(CN2838203/ 河北理工大学(侯国宪).-2006.11.15)，包括电机，探测器，透镜，单片机 主控电路，人机交互电路，继电器和照明灯。光线亮度探测器与单片机主控 电路连接，人机交互电路、继电器分别与单片机主控电路的输出端连接，照 明灯具与继电器连接，所述的主动式探测器和被动式探测器交替连接，它们 的输出端分别与单片机主控电路的输入端连接；可任意角度摆动的主动式探 测器的前部与透镜连接，后部与电机相连安装在教室内的顶部，被动式探测 器安装在教室的门口上。数个主、被动式探测器对移动和静止的人体红外信 号进行探测，并以人体信息和自然光照信息作为照明灯开闭的依据，由单片 机统一采光，采样，分区，延时，集中控制照明。而本课题采用主动式近红 外直射辨向探测器技术来动态检测教室的实际人数，根据教室人数的多少分 区域开灯，实现人多多开灯，人少少开灯；采用磁敏传感技术检测座位上是 否有人，通过微控器控制区域的照明灯，区域有人就开灯，区域无人不开灯； 采用座位人体探测与教室人数检测相结合的方法，通过微控器实现有人区域 必须人坐满才可开启新区域的照明灯；可以根据教室的大小任意设定教室的 人数，以适用不同规格教室的需要。2.教室照明区域化智能监控系统(吴桐 等〃黑龙江大学自然科学学报.-2006,23(3). -314-316)，是将室内分成若 干个区域，采用主动、被动式热释电探测器相结合的方法，对移动和静止的 人体红外信号都能探测。而本课题不仅采用了主动式近红外直射辨向探测器 技术来动态检测教室的实际人数，分区域开灯。并采用磁敏传感技术检测座 位上是否有人，区域有人就开灯，无人不开灯。两者相结合，实现有人区域必须坐满后方可开启照明的新区域。3.日光灯远红外智能节电控制仪(王岭 娥;熊伟等〃电气应用.-2007，(4). -S39-S41),根据人员的坐落位置开 启曰光灯，不仅采用主动式近红外直射辨向探测器技术来动态检测教室的实 际人数，根据教室人数的多少分区域开灯，实现人多多开灯，人少少开灯； 而且采用磁敏传感技术检测座位上是否有人，通过微控器控制区域的照明 灯，区域有人就开灯，区域无人不开灯；以及采用座位人体探测与教室人数 检测相结合的方法，通过微控器实现有人区域必须人数坐满后再来人方可开 启新区域的照明灯，防止人少时分坐在几个不同区域时开启多个区域照明灯 造成用电浪费；还可以根据教室的大小任意设定教室的人数，以适用不同规 格教室的需要。4.教室灯光智能控制系统(覃如贤〃西南科技大学学报. -2005,20(1). -1卜14)利用单片机为核心部件，人体检测采用主动式红外 扫描技术，可实现照明系统得定时控制、环境亮度控制、人体红外检测和手 动控制等功能，在教室天花板中央安排旋转云台，使传感器扫描室内，从而 统计人数和位置。上述文献均未发现有与本专利申请技术术特征完全相同的专利及非专 利文献报道。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供结构简单、技术先进 新颖、控制可靠、能适用于不同规格的教室且教室节能控制效果好的一种教 室照明节能智能控制系统。本技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的 一种教室照明节能智能控制系统，由光电辨向探测电路、磁控探测电路、 微控制器、显示器电路及照明灯电路构成，其特征在于(1) .光电辨向探测电路由芯片ICl、电阻R1、 R2、 R3、 二极管D1、 D2、 D3及电容C1、 C2构成，LED1显示工作状态。光电辨向探测电路通过光电 探头IC2、 IC3分别连接微控器IC4的INIO及INI1接口 ；(2) .磁控探测电路由电阻排R17—R33、开关排K1—K4、芯片 IC5-IC6CD4082构成并通过该芯片分别连接微控器IC4的P3.4、 P3.5、 P3.6、 P3.7接口；(3) .微控器IC4还通过其专用接口连接一由电阻R12、 Rll、 R6-10以及 三极管V1、 V2所构成的显示器电路；(4) .微控器IC4的接口专用接口还连接照明灯电路，该电路由电阻 R13-R16、三极管V3-V6以及开关K1-K4、照明灯H1-H4构成。而且，在微控器IC4接口与照明灯电路之间还分别连接继电器开关S1-S4，晶振JIl、电容C3、 C4以及电阻R4、 R5。本技术的优点和积极效果是1. 本控制系统采用磁敏传感技术来检测座位上是否有人，可靠性高，不 易误动作；2. 本控制系统利用直射式近红外线收发器和微控器构成主动式辨向探测 器来检测进出教室的人数，计数准确、可靠；3. 本控制系统可以根据教室的大小任意设定教室的人数，进行分区控制 灯光，有利于适用不同规格教室的需要；4. 本控制系统采用座位人体探测与教室人数检测相结合的方法，通过微 控器实现有人区域必须人坐满才可开启新区域的照明灯具，从而达到真正意 义上的教室照明节能控制；5. 本控制系统检测和控制采用了微控器智能化技术，这是当前国内外控 制技术的发展趋势；控制系统采用了数码显示，符合智能化仪表的发展方向。6. 本技术具有结构简单、技术先进新颖、控制可靠、能适用于不同 规格的教室，对于教室节能控制效果好，具有推广应用价值。附图说明图1是本技术的主程序流程图； 图2是本技术的电路原理图。具体实施方式以下结合附图对本技术的实施例做进一步详述，以下实施例只是描 述性的，不是限定性的，不能以此限定本技术的保护范围。一种教室照明节能智能控制系统，由光电辨向探测电路、磁控探测电路、 微控制器、显示器电路及照明灯电路构成。光电辨向探测电路由芯片IC1、电阻R1、 R2、 R3、 二极管D1、 D2、 D3 及电容Cl、 C2构成，LED1显示工作状态。光电辨向探测电路通过光电探 头IC2、 IC3分别连接微控器IC4的INIO及INI1接口 。磁控探测电路由电阻排Rl7—R33、开关排K1一K4、芯片IC5-IC6CD4082 构成并通过该芯片分别连接微控器IC4的P3.4、 P3.5、 P3.6、 P3.7接口。微控器IC4还通过其专用接口连接一由电阻R12、 Rll、 R6-10以及三极 管V1、 V2所构成的显示器电路。微控器IC4的接口专用接口还连接照明灯电路，该电路由电阻R13-R16、 三极管V3-V6以及开关Kl-K4、照明灯Hl-H4构成。在微控器IC4接口与照明灯电路之间还分别连接继电器开关Sl-S4，晶 振JIl、电容C3、 C4以及电阻R4、 R5。本技术的工作原理是采用主动式近红外直射辨向探测器技术来动态检测教室的实际人数，根 据教室人数的多少分区域开灯，实现人多多开灯，人少少开灯；采用磁敏传感技术检测座位上是否有人，通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种教室照明节能智能控制系统，由光电辨向探测电路、磁控探测电路、微控制器、显示器电路及照明灯电路构成，其特征在于：　（１）．光电辨向探测电路由芯片ＩＣ１、电阻Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、二极管Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３及电容Ｃ１、Ｃ２构成，ＬＥＤ１显示工作状态。光电辨向探测电路通过光电探头ＩＣ２、ＩＣ３分别连接微控器ＩＣ４的ＩＮＩ０及ＩＮＩ１接口；　（２）．磁控探测电路由电阻排Ｒ１７－Ｒ３３、开关排Ｋ１－Ｋ４、芯片ＩＣ５－ＩＣ６ＣＤ４０８２构成并通过该芯片分别连接微控器ＩＣ４的Ｐ３．４、Ｐ３．５、Ｐ３．６、Ｐ３．７接口；　（３）．微控器ＩＣ４还通过其专用接口连接一由电阻Ｒ１２、Ｒ１１、Ｒ６－１０以及三极管Ｖ１、Ｖ２所构成的显示器电路；　（４）．微控器ＩＣ４的接口专用接口还连接照明灯电路，该电路由电阻Ｒ１３－Ｒ１６、三极管Ｖ３－Ｖ６以及开关Ｋ１－Ｋ４、照明灯Ｈ１－Ｈ４构成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张德奕，
申请(专利权)人：张德奕，
类型：实用新型
国别省市：12[中国|天津]