一種基于分布式電源的智能化室內照明系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于建筑室內照明控制技術領域,具體設及一種基于分布式電源的智能化 室內照明系統。
【背景技術】
[0002] 照明管理控制是大型建筑室內環境控制的重要任務之一。通過照明控制,一方面 要滿足用戶對室內光照度的舒適性要求,另一方面還要盡可能減少由照明帶來的能源消 耗。
[0003] 目前室內照明系統多采用開關控制方式,常見的形式有兩類:一是根據人的主觀 感受和光照需求,手動控制燈具開關;二是采用聲、光、紅外線等感應裝置,在夜間且有人活 動的情況下自動控制燈具開關,提供必要的照明。
[0004] 隨著我國綠色智能建筑技術的發展,上述兩種控制方式已不能滿足對室內照明進 行精細化控制的要求,需要開發具有如下特征的新的照明系統: ① 能夠對室內光照強度進行量化檢測; ② 能夠根據光照檢測數據對照明設備進行精準控制; ③ 能夠在滿足照明需求的同時降低能源消耗。
【發明內容】
[0005] 為了解決上述問題,本發明提供一種基于分布式電源的智能化室內照明系統,所 述照明系統包括風光儲電源模塊、智能照明模塊、光強檢測模塊和照明控制模塊,所述智能 照明模塊和光強檢測模塊均通過所述照明控制模塊連接所述風光儲電源模塊; 進一步地,所述風光儲電源模塊用W切換所述照明系統的供電方式和檢測光伏輸出功 率. 所述光強檢測模塊用W對待照明室內多個點的光強進行分權檢測和加權計算出綜合 測量光強I; 所述智能照明模塊用W對待照明室內設置多個照明設備并W所述照明設備組合形成 多個的控制群模型; 所述照明控制模塊通過所述風光儲電源模塊檢測的光伏輸出功率和光強檢測模塊加 權計算獲得的光強選擇所述控制群模型; 進一步地,所述照明控制模塊包括自動控制單元、手動控制單元、數字開關電路和照明 控制器,所述手動控制單元一端連接所述智能照明模塊,另一端連接照明控制器,所述手動 控制單元優先級高于所述自動控制單元,所述手動控制單元由用戶直接在照明控制器上選 擇所述控制群模型; 進一步地,所述控制群模型設為U,U為0-7的整數值,所述控制群模型通過數字開關電 路直接決定燈具的開關,所述自動控制單元先由用戶設定室內光強給定值i和光強偏差闊 值山U的默認值為0 ; 光強檢測模塊獲得的綜合測量光強I與光強給定值i之間差值在d之間,U不變; 光強給定值減i的綜合測量光強I差值在d~2d之間,提高一個控制群模型等級,u=u+l,差值大于2d,則提高兩個控制群模型等級,即U=U巧; 綜合測量光強I減光強給定值i的差值在d~2d之間,降低一個控制群模型等級,即U=U-I,若大于2d,應降低兩個控制群模型等級,即u=u-2 ; 進一步地,所述數字開關電路將所述自動控制單元連接的控制群模型U轉換成每個燈 具的開關信息,通過由或口組成的數字電路,將U轉換成每個燈具的控制量Ul~U16,通過 繼電器實現對每個燈具的開關. 進一步地,所述光強檢測模塊包括十字分權模型,所述十字分權模型將待測光強區域 十字分劃,形成四個端點和一個中屯、點,分別為第一測點、第二測點、第立測點、第四測點和 第五測點; 進一步地,所述第一測點為靠近窗戶一側的光強檢測點,其可W由外部提供光,所述第 一測點權重設為0. 1,所述第二測點為靠近口一側的光強檢測點,所述第二測點權重設為 0. 15,所述第=測點為十字分劃中屯、的光強檢測點,所述第=測點權重設為0. 35,所述第四 巧^點和第五測點為無口窗的普通檢測點,所述第四測點和第五測點權重均為0. 2 ; 進一步地,所述光強檢測模塊通過各光強檢測器檢測到的第一測點、第二測點、第=測 點、第四測點和第五測點的光強之后加權平均計算,獲得綜合測量光強I,所述光強檢測模 塊連接所述照明控制模塊; 進一步地,所述智能照明模塊包括多個L邸燈具和多個控制群模型,所述多個L邸燈具 通過不同的組合方式,形成多個不同的控制群模型,所述控制群模型一端連接所述多個LED 燈具,另一端連接所述照明控制模塊; 進一步地,所述風光儲電源模塊包括風能發電裝置、光能發電裝置、電能儲存裝置、光 伏功率檢測裝置和電源控制裝置,所述風能發電裝置和光能發電裝置均通過所述電能儲存 裝置連接電源控制裝置,所述風能發電裝置為一臺小型垂直軸風力發電機,所述光能發電 裝置為一組多晶娃光伏太陽能電池板,所述電能儲存裝置為一組蓄電池,所述電源控制裝 置為電源控制器,一端同時連接所述電能儲存裝置和市電,控制蓄電池組的充放電的同時 在市電與電能儲存裝置之間進行切換,另一端連接所述照明控制模塊; 進一步地,所述光伏功率檢測裝置一端連接所述電源控制器,另一端連接所述照明控 制器,所述光伏功率檢測裝置將得到電源控制器的功率值送入照明控制器,與照明控制器 中預設的光伏功率闊值P進行比較,當實測光伏功率大于設定值P的時候,將照明控制器的 輸出U限定在6級W下; 1、 本發明采用風光互補發電系統供電,由蓄電池組和電網市電共同為照明系統供電, 雙重電源提高了系統的可靠性和抗干擾能力,使調節品質提高; 2、 自動控制單元通過光強給定值和綜合測量光強I的比較并作出調整,能縮短系統的 調節時間,使系統盡快達到穩定; 3、 本發明提出的智能照明系統,在為用戶帶來更舒適光照體驗的同時,有效節約的電 能; 4、 本發明充分利用了可再生能源,具有環保效益。
【附圖說明】
[0006] 圖1為本發明照明系統模塊結構圖; 圖2為本發明照明系統十字分權模型的結構圖; 圖3為本發明照明系統控制群模型的開關設置圖; 圖4為本發明照明系統數字開關電路邏輯圖。
【具體實施方式】
[0007] 為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白,W下結合附圖及實施例,對 本發明進行進一步詳細描述。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發明,并 不用于限定本發明。相反,本發明涵蓋任何由權利要求定義的在本發明的精髓和范圍上做 的替代、修改、等效方法W及方案。進一步,為了使公眾對本發明有更好的了解,在下文對本 發明的細節描述中,詳盡描述了一些特定的細節部分。對本領域技術人員來說沒有運些細 節部分的描述也可W完全理解本發明。
[0008] 下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明,但不作為對本發明的限定。 下面為本發明的舉出最佳實施例: 如圖1-圖4所示,本發明一種基于分布式電源的智能化室內照明系統包括風光儲電源 模塊1、智能照明模塊2、光強檢測模塊3和照明控制模塊4,所述智能照明模塊2和光強檢 測模塊3均通過所述照明控制模塊4連接所述風光儲電源模塊1。
[0009] 所述光強檢測模塊3包括十字分權模型31,所述十字分權模型31將待測光強區域 十字分劃,形成四個端點和一個中屯、點,分別為第一測點、第二測點、第立測點、第四測點和 第五測點,所述第一測點為靠近窗戶一側的光強檢測點,其可W由外部提供光,所述第一測 點權重設為0. 1,所述第二測點為靠近口一側的光強檢測點,所述第二測點權重設為0. 15, 所述第=測點為十字分劃中屯、的光強檢測點,所述第=測點權重設為0. 35,所述第四測點 和第五測點為無口窗的普通檢測點,所述第四測點和第五測點權重均為0. 2,所述光強檢測 模塊3通過各光強檢測器檢測到的第一測點、第二測點、第立測點、第四測點和第五測點的 光強之后加權平均計算,獲得綜合測量光強I,所述光強檢測模塊3連接所述照明控制模塊 4。
[0010] 所述智能照明模塊2包括多個L邸燈具23和多個控制群模型24,所述多個L邸燈 具23通過不同的組合方式,形成多個不同的控制群模型24,所述控制群模型24 -端連接所 述多個L邸燈具23,另一端連接所述照明控制模塊4,如圖3所示,為六個不同控制群模型 24中L邸燈具23的開關組合方式,圖中變大的實屯、圓即為打開的L邸燈具23。
[0011] 所述照明控制模塊4,所述照明控制模塊4包括自動控制單元41、手動控制單元 42、數字開關電路43和照明控制器44,所述手動控制單元42 -端連接所述智能照明模塊 2,另一端連接照明控制器44,所述手動控制單元42優先級高于所述自動控制單元41,所述 手動控制單元42由用戶直接在照明控制器44上選擇所述L邸燈具23的開關狀態或所述 控制群模型24 ;所述自動控制單元41 一端通過所述數字開關電路43連接所述控制群模型 24,另一端連接所述光強檢測模塊3,所述自動控制單元41用于計算當前應采用的控制群 模型24,所述控制群模型24設為U,U為0-7的整數值,所述控制群模型24通