一種節能照明測控系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種節能照明控制系統，確切的說是一種用于高校大型教室的節能照明測控系統。
【背景技術】
[0002]目前，高校教室普遍存在“長明燈”的浪費現象，常常可以看到光線充足的白天人們忘了關燈，而到了晚上偌大的教室空無一人或寥寥數人卻也“燈光通明”。在保證照明質量的前提下，實現教室照明的節能控制是遏制教室照明浪費現象的一種有效途徑。
[0003]實現教室照明的節能控制，最首要的問題是要能完成對室內光照的檢測和教室人數的統計。對于光強度檢測，根據國家最新頒布的《建筑照明設計標準GB 50034-2004》，規定教室、閱覽室等大面積公共照明場所內照度值不得低于3001x，可采用精度比較高的光頻轉換器代替傳統的光敏器件對光照度進行量化測量。對于人體信號檢測的現行方案主要有以下兩種:一種是將教室作為一個整體，通過安裝在教室門口的紅外熱釋電傳感器統計進入教室的人數，若教室光強不足，就根據進入教室內的人數打開相應數量的燈。這種方案成本低，設計方便，但檢測精度低，當教室門口出現人群擁擠或人流不斷的情況時就難以正常計數，導致節能效果差。第二種方案是將教室分為幾個區域，每個區域內安裝一個熱釋電探測器，探測區域內人數信息，根據探測到的人體信息結合區域內光強信號決定是否打開該區域的燈，這種方案雖然比第一種方案有所改善，但仍然存在一個最大的問題:熱釋電傳感器僅能檢測人體是否存在，而無法定量統計區域內人數信息，這樣就會導致教室人數分散時打開過多的燈，引起了不必要的浪費。且熱釋電傳感器本身會受到溫度、光源的干擾，尤其是環境溫度和人體溫度接近時，靈敏度明顯下降，有時造成短時失靈，導致控制出現混亂，無法達到理想的節能控制效果。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的是克服上述缺陷，提供一種可精確統計教室人數的檢測裝置，配合高精度的光強測量集成芯片TSL230分別對人體信息和教室光照強度進行檢測，控制中心根據檢測到的信息進而做出節能控制決策。
[0005]本實用新型的技術方案是:一種節能照明測控系統，該系統包括控制單元、信號測量單元、脈沖整形單元、照明負載、驅動單元、光強轉換單元，所述信號測量單元、脈沖整形單元分別與控制單元連接，所述光強轉換單元與脈沖整形單元連接，所述單片機通過驅動單元控制照明負載。所述信號測量單元和照明負載均采用根據教室區域進行劃分的陣列組合進行連接。所述信號測量單元的陣列組合和照明負載的陣列組合一一對應。所述信號測量單元包括依次連接電源、電阻、限位開關組，所述限位開關固定于教室座椅上。所述限位開關的兩極分別與電阻的一端和地相接，所述座椅為可翻轉結構。所述控制單元采用C8051R)20芯片組成的單片機最小系統。所述脈沖整形單元采用74HC14芯片，所述光強轉換單元采用TSL230芯片。
[0006]本實用新型有如下積極效果:本實用新型巧妙利用高校教室座椅可翻轉的特點，在座椅下邊安裝限位開關，當無人坐時，限位開關處于常開的狀態，當有人坐時，限位開關閉合，把限位開關接入信號測量電路中，限位開關的斷開和閉合便轉換為電路的高低電平輸出，單片機通過檢測到的高低電平進而判斷此座位是否有人，進而可計算出教室內人數。用限位開關代替熱釋電傳感器測量人體信號，簡單可靠，抗干擾能力強，可精確統計教室人數。為后續的節能控制提高了準確可靠的信息。
【附圖說明】
[0007]圖1是本實用新型【具體實施方式】的系統結構圖；
[0008]圖2是本實用新型【具體實施方式】的信號測量單元的電路圖；
[0009]圖3是本實用新型【具體實施方式】的脈沖整形單元的電路圖；
[0010]圖4是本實用新型【具體實施方式】的單片機最小系統結構圖；
[0011]圖5是本實用新型【具體實施方式】的限位開關安裝結構圖；
[0012]圖6是本實用新型【具體實施方式】的限位開關的安裝及教室燈光控制區域劃分圖。
【具體實施方式】
[0013]下面對照附圖，通過對實施例的描述，本實用新型的【具體實施方式】如所涉及的各構件的形狀、構造、各部分之間的相互位置及連接關系、各部分的作用及工作原理、制造工藝及操作使用方法等，作進一步詳細的說明，以幫助本領域技術人員對本實用新型的發明構思、技術方案有更完整、準確和深入的理解。
[0014]一種節能照明測控系統，該系統包括控制單元、信號測量單元、脈沖整形單元、照明負載、驅動單元、光強轉換單元，所述信號測量單元、脈沖整形單元分別與控制單元連接，所述光強轉換單元與脈沖整形單元連接，所述單片機通過驅動單元控制照明負載。所述信號測量單元和照明負載均采用根據教室區域進行劃分的陣列組合進行連接。所述信號測量單元的陣列組合和照明負載的陣列組合一一對應。所述信號測量單元包括依次連接電源、電阻、限位開關組，所述限位開關固定于教室座椅上。所述限位開關的兩極分別電阻的一端和地相接，所述坐椅為可翻轉結構。所述控制單元采用C8051R)20芯片組成的單片機最小系統。所述脈沖整形單元采用74HC14芯片，所述光強轉換單元采用TSL230芯片。
[0015]為了精確統計教室每個區域的人數，在每個座位下面安裝限位開關，當有人坐下時，限位開關閉合，當人離開時，凳面自動翻起，限位開關斷開。考慮到教室限位開關布線的方便，將教室分為左右兩塊大區域，各區域采用獨立控制系統。每個大區域又分為三個小區域。系統工作總過程為:由光頻轉換芯片實時監測光照度。當光照度小于3001x，且教室內沒有區域亮燈則打開人所在區域的燈，若再有人進入，則監測第一個開燈區域的人數是否大于U (人數上限)，若不大于則不再打開其他區域的燈，若大于則打開該區域的燈，以此循環打開其他區域的燈。此時若有人離開，則監測教室各亮燈區域的人數，若有兩個區域的人數均小于L (人數下限)，則關閉一個區域的燈，任何一個時刻只允許有一個亮燈區域的人數小于U，其他亮燈區域的人數必須大于等于U。若有人繼續離開，直到某區域無人，則關閉該區域的燈。若光照度大于3001x且教室無亮燈，無論教室是否有人均不打開燈。
[0016]上面結合附圖對本實用新型進行了示例性描述，顯然本實用新型具體實現并不受上述方式的限制，只要采用了本實用新型的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改進，或未經改進將本實用新型的構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種節能照明測控系統，其特征在于，該系統包括控制單元、信號測量單元、脈沖整形單元、照明負載、驅動單元、光強轉換單元，所述信號測量單元、脈沖整形單元分別與控制單元連接，所述光強轉換單元與脈沖整形單元連接，單片機通過驅動單元控制照明負載。2.根據權利要求1所述的節能照明測控系統，其特征在于:所述信號測量單元和照明負載均采用根據教室區域進行劃分的陣列組合進行連接。3.根據權利要求2所述的節能照明測控系統，其特征在于:所述信號測量單元的陣列組合和照明負載的陣列組合一一對應。4.根據權利要求1至3任意一項所述的節能照明測控系統，其特征在于:所述信號測量單元包括依次連接電源、電阻、限位開關組，所述限位開關固定于教室座椅上。5.根據權利要求4所述的節能照明測控系統，其特征在于:所述限位開關的兩極分別與電阻和地相接，所述限位開關靠近電阻的一個極作為測量電路的輸出與單片機的輸入引腳相連，所述電阻的另一端和電源連接，所述限位開關的機械觸頭朝向座椅的坐板底面方向，所述坐板為可翻轉結構。6.根據權利要求1所述的節能照明測控系統，其特征在于:所述控制單元采用C8051F020芯片組成的單片機最小系統。7.根據權利要求1所述的節能照明測控系統，其特征在于:所述脈沖整形單元采用斯密特觸發器74HC14芯片，所述光強轉換單元采用TSL230芯片。
【專利摘要】本實用新型涉及一種節能照明測控系統，該系統包括控制單元、信號測量單元、脈沖整形單元、照明負載、驅動單元、光強轉換單元，所述信號測量單元、脈沖整形單元分別與控制單元連接，所述光強轉換單元與脈沖整形單元連接，所述單片機通過驅動單元控制照明負載。利用高校教室座椅可翻轉的特點，在座椅下邊安裝限位開關，當無人坐時，限位開關處于常開的狀態，當有人坐時，限位開關閉合，把限位開關接入信號測量電路中，限位開關的斷開和閉合便轉換為電路的高低電平輸出，單片機通過檢測到的高低電平進而判斷此座位是否有人，進而可計算出教室內人數。用限位開關代替熱釋電傳感器測量人體信號，簡單可靠，抗干擾能力強，可精確統計教室人數。
【IPC分類】H05B37/02
【公開號】CN204634130
【申請號】CN201520360832
【發明人】王憲菊, 韋永梅, 董秀英, 黃肖健
【申請人】阜陽師范學院
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年5月30日