教室照明智能控制及教室占用信息发布系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及室内电源智能控制技术领域，尤其涉及一种教室照明智能控制及教室占用信息发布系统。
【背景技术】
[0002]目前，当前的大学教室主要是使用开关来控制电灯的照明，这种开关主要包括两种:一种是传统的手动开关，结合总闸拉闸式的控制方式，进入教室内的人员根据自身需要决定是否开灯，这种简单的方式很大程度上是依赖于个人的自觉性，因此很容易造成屋空灯亮的现象，即使加大宣传严格管理也很难保证没有长明灯的情况，因此造成资源的严重浪费。另一种是结合光照强度来智能控制开关，这是相对传统手动控制照明技术的一种改进，主要是根据教室内的光照强度是否满足开灯标准以及教室内是否有人来控制照明设备是否开启O
[0003]对于后一种情况目前有诸多类似的技术，如教室照明无线检测与控制装置及方法(200910234395.0)由一个无线光照控制器和一个无线光照检测器配对使用，每组日光灯管配置一对无线光照控制器和无线光照检测器，通过无线方式检测教室课桌坐位照度，与设定的照度下限和照度上限比较，并结合课桌坐位上是否有人，实现对坐位上方的照明灯进行开启和照度控制；基于人体红外热释电传感器模块控制的教室照明装置(201120194193.0)用红外热释电器件探测教室的每个区域是否有人，使用动态热释电对教室各分区人数进行统计，然后根据人员分布实现照明的分区控制。
[0004]以上各类技术都一定程度上的避免了教室在没人的情况下出现灯具长时间不关的现象，实现了节能化、智能化的目的，但是仍然存在一些弊端，比如系统容易受到环境因素的影响，对人员进出教室时的漏检和误检没有相应的响应机制；此外，目前的产品只考虑系统稳定状态下的运行机制，缺乏考虑在产生错误后消除统计误差的操作，这关系到系统整体的稳定性。
[0005]现有的教室照明系统虽然已经有了相对成熟的技术和产品，但是多只考虑了单一场景，单一控制，很难解决现在大学教室人员流动大，作息不规律，瞬时人流密集产生的错误统计等问题。由于教室是一个比较特殊的场景，人员流动性大，长时间开放，假期及冬夏令时交替频繁，教室用途多等特点，控制系统除了需要原有的检测人数开灯功能之外还需要存在人员检测错误纠正机制，特殊情况下人员手动接管机制，以及多平台实时显示管理机制。
【实用新型内容】
[0006]针对现有技术中的上述缺陷和问题，本实用新型实施例的目的是提供一种可靠性更好的教室照明智能控制及教室占用信息发布系统，结合zigbee遥控主动控制模块，并可以通过zigbee无线传输协议实时将各教室人数信息汇总上传，再传给手持设备中显示，从而增加了校园的智能化程度，扩大了系统的应用范围。
[0007]为了达到上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案:
[0008]一种教室照明智能控制及教室占用信息发布系统，其特征在于:由教室照明智能控制箱、遥控器、信息服务器以及手持终端四部分构成，教室照明智能控制箱内设置有主控单片机、第一电源及驱动模块、人数检测模块、显示模块、定时清零报警模块、第一 zigbee收发模块、和光电控制继电器模块；遥控器设置有第二电源及驱动模块、第二 zigbee收发模块、键盘模块以及状态指示灯；手持终端为通用智能手机；教室照明智能控制箱、信息服务器以及手持终端均分别通过以太网相互连接，教室照明智能控制箱与遥控器之间通过第一、第二 Zigbee无线收发模块相互无线连接；
[0009]其中教室照明智能控制箱的人数检测模块由反射式红外传感器和人数统计模块构成，人数统计模块与主控单片机之间通过电路连接，反射式红外传感器设置在教室或会议场所入口处，反射式红外传感器和人数统计模块之间通过红外信号连接，第一电源及驱动模块分别与主控单片机、定时清零报警模块、显示模块、第一 zigbee收发模块、光电控制继电器模块、人数检测模块相连并供电，且第一 zigbee收发模块通过串口与主控单片机实现数据传递，光电控制继电器模块由光耦隔离电路以及直流控交流继电器组成，光耦隔离电路用来隔绝单片机信号与继电器控制信号，直流控交流继电器来实现电灯的开关，显示模块由LED数码管和显示译码芯片组成，定时清零报警模块设置在主控单片机上，定时清零报警模块包括:实时钟芯片，警灯警铃模块，自适应清零算法模块；所述实时钟芯片为带独立电源的实时钟芯片；所述警灯警铃模块包括独立报警灯，声音提示模块；
[0010]第二电源及驱动模块分别与第二 zigbee收发模块、键盘模块以及状态指示灯相连并供电，第二 zigbee收发模块与第一 zigbee收发模块之间互相传递执行信号来开启或关闭电灯。
[0011]作为上述技术方案的优选，教室照明智能控制箱与遥控器的个数相同且均为N个，N为大于等于I的自然数，N个教室照明智能控制箱之间均通过以太网与信息服务器以及手持终端相连，每个教室照明智能控制箱与遥控器之间依然通过Zigbee无线收发模块相互无线连接。
[0012]作为上述技术方案的优选，以8位单片机作为主控单片机芯片，第一、第二 zigbee收发模块采用符合zigbee协议标准的一组射频收发芯片以及搭载在内部的Z_stack协议栈组成；该模块基于Z-stack协议栈无线接收来自遥控器的指令，再通过UART串口与主控单片机相连实现数据传输。
[0013]作为上述技术方案的优选，人数检测模块还包括有进出方向判别算法模块，进出方向判别算法模块和人数统计模块之间通过电路连接，安装在门口的反射式红外检测器通过人体遮挡两个检测探头的顺序，将相应的脉冲信号传给进出方向判别算法模块，进出方向判别算法模块计算出进出门人数后，将数据传给人数统计模块进行汇总。
[0014]作为上述技术方案的优选，电源及驱动模块使用3种电压，电源及驱动模块为主控单片机、定时清零报警模块、显示模块采用5V电压供电，为zigbee收发模块采用3.3V电压供电，为光电控制继电器模块、人数检测模块采用24V电压进行供电。
[0015]本实用新型实施例提供的一种教室照明智能控制及教室占用信息发布系统，与现有技术相比，本实用新型的优点就在于:结构简单，方便使用，能够根据教室内人数控制分区灯组开关；同时引入了 zigbee遥控器控制，和定时清零模块，大大减少了系统可能出现的风险，提高了系统的稳定性和智能化。另外软件部分加入了自适应清零算法，从而进一步提高了系统的实用性，节能环保，同时系统引入了遥控器，自适应算法，多平台同步等最新技术，扩大了系统的应用范围，提高了节能效果，实现了教室照明的节能化，智能化。
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本实用新型实施例的一种教室照明智能控制及教室占用信息发布系统的结构示意图。
[0018]图2A为本实用新型实施例的一种教室照明智能控制及教室占用信息发布系统的教室照明智能控制箱的连接结构示意图。
[0019]图2B为本实用新型实施例的一种教室照明智能控制及教室占用信息发布系统的控制功能流程步骤示意图。
[0020]图3为本实用新型实施例的一种教室照明智能控制及教室占用信息发布系统的人数检测的流程步骤示意图。
[0021]图4为本实用新型实施例的一种教室照明智能控制及教室占用信息发布系统的定时清零报警功能流程步骤示意图。
[0022]图5为本实用新型实施例的一种教室照明智能控制及教室占用信息发布系统的遥控器控制功能流程步骤示意图。
【具体实施方式】
[0023]下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0024]如图1-5所示，一种教室照明智能控制及教室占用信息发布系统，一种教室照明智能控制及教室占用信息发布系统，由教室照明智能控制箱、遥控器、信息服务器以及手持终端四部分构成，其特征在于:教室照明智能控制箱内设置有主控单片机、第一电源及驱动模块、人数检测模块、显示模块、定时清零报警模块、第一 zigbee收发模块、和光电控制继电器模块；遥控器设置有第二电源及驱动模块、第二 zigbee收发模块、键盘模块以及状态指示灯；手持终端为通用智能手机；教室照明智能控制箱、信息服务器以及手持终端均分别通过以太网相互连接，教室照明智能控制箱与遥控器之间通过第一、第二 Zigbee无线收发模块相互无线连接；信息服务器由信息管理系统软件以及数据库构成，以一个大学普通教室为例，教室内分布着三组灯，每组灯负责一个区域的照明，安放在教室门口的反射式红外传感器将进出人数统计上传给主控单片机，单片机内部的总人数统计模块将将人数汇总后判断出开灯组数，同时单片机实时读取当前时间并与定时清零模块设定的时间进行比较，如果吻合则清零教室内人数，一般这时是中午或晚上教室没人的时间，在定时清零之前会有一次声音和警灯提示，另外zigbee收发模块会实时的将zigbee遥控器的指令信息通过串口传送给主控单片机，单片机在收到遥控指令后执行相应的开关灯，调整系统时间操作。教室内灯组由光电控制继电器模块进行开关控制，各部分功能如下:
[0025]主控单片机:本系统的主