安全智能节能照明系统的制作方法

本发明属于管理技术领域，特别涉及一种安全智能节能照明系统。

背景技术：

现在的LED照明灯都必须有驱动电路才能照明，并且散热处理不好容易出现光衰现象，并且长时间开着容易造成驱动器毁坏，在商场照明、地下停车场照明、路灯照明等不能实现智能化管理，造成不能节约用电，在用电安全方面也没有安全措施。

目前，LED照明灯需要用户手动开关，不能达到自动化控制需求，并且声控系统也存在着很大的缺点，声控系统往往在人们最需要灯的时候灯灭了，不能达到我们想要的照明效果；这种情况的出现容易使老人摔倒，造成意外事件发生；然而，在不同的时间段，人民对照明亮度的需求不同，如在商场照明、地下停车场照明、路灯照明中，在没有人经过或工作时照明灯仍然亮着，存在不节能的问题。经过分析和设计，利用传感器技术、单片机技术、通信技术优势，设计完成了一种安全智能节能照明系统。

现在照明灯存在以下问题：

1、以现场操控为主，多数都需要人力去开启或关闭，这样不仅减少照明灯的使用寿命还存在安全隐患，不能实现智能化，在需要更换照明灯时往往更换不及时。

2、电能利用效力低，不能实现更加有效的节能，且照明灯的亮度不能控制，只会出现亮与灭的现象，在怕火源的地方不能做到防火、防爆作用。

技术实现要素：

鉴于以上所述照明灯的缺点，本发明的目的在于提供一种安全智能节能照明系统，用于解决现实生活中照明灯的诸多问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种安全智能节能照明系统，所述安全智能节能照明系统包括：采集系统、中控系统、通信系统、电源系统、输出系统和安全系统。其中，

所述采集系统，包括输入采集单元和输出采集单元，所述输入单元包括光敏传感器、热释电红外传感器、激光测距传感器、红外移位传感器，所述输出单元包括温度传感器、光敏传感器；用于采集周围环境、采集移动物体、测量移动物体与照明灯的距离、追踪移动物体、测量照明灯温度、测量照明灯光照强度；

所述中控系统，采用MCU进行控制，所述MCU单元用于储存安全智能节能照明系统的运行程序、处理采集系统的信号并作出相应的输出，是安全智能节能照明系统的核心，所述MCU可根据环境随意更换；

所述通信系统，用于所述采集系统、所述中控系统、所述电源系统、所述输出系统、所述全系统之间的通信及报警通信；

所述电源系统，包括变压单元、电源检测单元、稳压单元，所述稳压单元包括稳压电路、保护电路，用于检测电压并把输入电压稳定在额定工作电压范围内，保证安全智能节能照明系统的供电正常，电压无突变情况；

所述输出系统，包括照明灯、输出保护开关，所述输出保护开关用于在照明灯不亮的情况下的输出保护，确保用电安全；

所述安全系统，包括报警单元和监控单元，用于意外事件的报警和监控，在最大程度上保证人们的人身安全。

优选地，所述采集输入单元包括光照敏传感器、热释电红外传感器、激光测距传感器、红外移位传感器；用于采集光照环境、采集移动物体、测量移动物体与照明灯的距离、追踪移动物体；所述输出传感器包括温度传感器、光敏传感器，用于采集照明灯的温度和照明灯的光照，从而判别照明灯是否正常照明，若出现照明灯温度低且没有光照证明照明灯已坏，此时经过所述输出系统切断输出电源，并通过安全系统进行报警，提示检修人员进行检修。

优选地，所述中控系统采用MCU控制，所述MCU单元用于储存安全智能节能照明系统的运行程序、处理采集系统的信号并作出相应的输出，是安全智能节能照明系统的核心，所述MCU可根据环境不同随意更换。

优选地，所述MCU单元采用人接近照明灯时灯亮，人远离照明灯时灯暗的控制方式自动控制，当所述光敏传感器采集的光照强度低于所述MCU单元中的设定值时，所述中控系统会根据cd＝(W*LM)/m自动控制照明灯的亮度，其中cd表示照明灯的亮度，W表示照明灯的功率，LM表示照明灯的流明，m表示人与照明灯的距离，当人与照明灯的距离小于等于照明灯的高度时照明灯最亮，当人与照明的距离超出热释电红外传感器的检测距离时，照明灯关闭。

优选地，所述电源系统包括变压单元、电源检测单元、稳压单元，所述变压单元把220V交流电转化为36V直流电给照明灯所用；所述电源检测单元采用交流电与直流电隔离采集的方法进行判断交流电的缺项和断路；所述稳压单元包括稳压电路、保护电路，用于检测电压并把输入电压稳定在额定工作电压范围内，保证安全智能节能照明系统的供电正常，电压无突变情况。

优选地，所述电源检测单元是根据交流电正弦波的特点再通过光电耦合器的隔离，在光电耦合器的输出端检测输出信号判断交流电源是否正常；在交流电的一个周期内光电耦合器有一次输出信号表示正常，若在交流电的一个周期内光电耦合器没有输出信号表示电源不正常，若在多个周期内一直没有输出信号即断开交流电源。

优选地，所述输出系统包括照明灯和输出保护开关，所述输出保护开关用于在照明灯不亮的情况下的输出保护，确保用电安全。

优选地，所述安全系统包括报警单元和监控单元，报警单元是在照明灯温度过低且没有光照强度的情况下进行报警的，提示更换照明灯或检查电路，监控单元用于监控照明灯的照明范围，可实现对照明灯工作情况的实时监测和实现对周围在意外事件的报监控取证，在最大程度上保证用电安全及人们的人身安全。

优选地，所述监控单元还包括迅速定位移动物体功能，在所述红外移动传感器检测到移动物体时会给所述监控单元信号，使监控单元迅速旋转到红外移动传感器的监控角度，实现准确监控移动物体。

如上所述，本发明的安全智能节能照明系统，具有以下有益效果：

本发明所述安全智能节能照明系统是智能性、安全节能性平台，可用于家庭照明、商场照明、地下停车场照明、路灯照明及任何照明的地方，采用本发明所述安全智能节能照明系统能够实现防火、防爆、安全用电、节约用电的目的，还能增加照明灯的使用寿命，同时可以监控照明范围，保护人们的人身安全。

附图说明

图1显示为本发明安全智能节能照明系统示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

图1显示为本发明安全智能节能照明系统示意图，该安全智能节能照明系统，包括采集系统、中控系统、通信系统、电源系统、输出系统和安全系统。其中，

所述采集系统，包括输入采集单元和输出采集单元，所述输入单元包括光敏传感器、热释电红外传感器、激光测距传感器、红外移位传感器，所述输出单元包括温度传感器、光敏传感器；用于采集周围环境、采集移动物体、测量移动物体与照明灯的距离、追踪移动物体、测量照明灯温度、测量照明灯光照强度；

所述中控系统，采用MCU进行控制，所述MCU单元用于储存安全智能节能照明系统的运行程序、处理采集系统的信号并作出相应的输出，是安全智能节能照明系统的核心，所述MCU可根据环境随意更换；

所述通信系统，用于所述采集系统、所述中控系统、所述电源系统、所述输出系统、所述全系统之间的通信及报警通信；

所述电源系统，包括变压单元、电源检测单元、稳压单元，所述稳压单元包括稳压电路、保护电路，用于检测电压并把输入电压稳定在额定工作电压范围内，保证安全智能节能照明系统的供电正常，电压无突变情况；

所述输出系统，包括照明灯、输出保护开关，所述输出保护开关用于在照明灯不亮的情况下的输出保护，确保用电安全；

所述安全系统，包括报警单元和监控单元，用于意外事件的报警和监控，在最大程度上保证人们的人身安全。

优选地，所述采集输入单元包括光照敏传感器、热释电红外传感器、激光测距传感器、红外移位传感器；用于采集光照环境、采集移动物体、测量移动物体与照明灯的距离、追踪移动物体；所述输出传感器包括温度传感器、光敏传感器，用于采集照明灯的温度和照明灯的光照，从而判别照明灯是否正常照明，若出现照明灯温度低且没有光照证明照明灯已坏，此时经过所述输出系统切断输出电源，并通过安全系统进行报警，提示更换照明灯。

优选地，所述中控系统采用MCU控制，所述MCU单元用于储存安全智能节能照明系统的运行程序、处理采集系统的信号并作出相应的输出，是安全智能节能照明系统的核心，所述MCU可根据环境不同随意更换。

优选地，所述MCU采用人接近照明灯时灯亮，人远离照明灯时灯暗的控制方式自动控制，当所述光敏传感器采集的光照强度低于所述MCU单元中的设定值时，所述中控系统会根据cd＝(W*LM)/m自动控制照明灯的亮度，其中cd表示照明灯的亮度，W表示照明灯的功率，LM表示照明灯的流明，m表示人与照明灯的距离，当人与照明灯的距离小于等于照明灯的高度时照明灯最亮，当人与照明的距离超出热释电红外传感器的检测距离时，照明灯关闭。

优选地，所述电源系统包括变压单元、电源检测单元、稳压单元，所述变压单元把220V交流电转化为36V直流电给照明灯所用；所述电源检测单元采用交流电与直流电隔离采集的方法进行判断交流电的缺项和断路；所述稳压单元包括稳压电路、保护电路，用于检测电压并把输入电压稳定在额定工作电压范围内，保证安全智能节能照明系统的供电正常，电压无突变情况。

优选地，所述电源检测单元是根据交流电正弦波的特点再通过光电耦合器的隔离，在光电耦合器的输出端检测输出信号判断交流电源是否正常；在交流电的一个周期内光电耦合器有一次输出信号表示正常，若在交流电的一个周期内光电耦合器没有输出信号表示电源不正常，若在多个周期内一直没有输出信号即断开交流电源。

优选地，所述输出系统包括照明灯和输出保护开关，所述输出保护开关用于在照明灯不亮的情况下的输出保护，确保用电安全。

优选地，所述安全系统包括报警单元和监控单元，报警单元是在照明灯温度过低且没有光照强度的情况下进行报警的，提示更换照明灯或检查电路，监控单元用于监控照明灯的照明范围，可实现对照明灯工作情况的实时监测和实现对周围在意外事件的报监控取证，在最大程度上保证用电安全及人们的人身安全。

优选地，所述监控单元还包括迅速定位移动物体功能，在所述红外移动传感器检测到移动物体时会给所述监控单元信号，使监控单元迅速旋转到红外移动传感器的监控角度，实现准确监控移动物体。

具体的，在安全智能节能照明系统中，把所述MCU单元的PEI/O口设置成输入口使用，所述输入采集单元包括的光敏传感器、热释电红外传感器、激光测距传感器、红外移位传感器，连接所述MCU单元的PE0-PE3I/O端口；所述输出采集单元包括的温度传感器、光敏传感器，连接所述MCU单元的PE4-PE5I/O端口；把所述MCU单元的PDI/O口设置成输出口使用，所述MCU单元的PD0I/O口连接所述输出保护开关的信号输入端IN引脚，所述输出保护开关的信号输出端连接照明灯；所述监控单元安装在RDS3115舵机上，舵机的信号输入端连接在所述MCU单元的PD1I/O口；所述报警单元连接在所述MCU单元的PD2I/O口，远程报警模块连接在所述MCU单元的PD3I/O口。

光敏传感器、热释电红外传感器将采集的光照强度信号和移动物体信号传递给MCU单元，当光照强度信号和移动物体信号同时达到设定值时MCU单元会发出信号驱动输出系统从而驱动照明灯点亮，指示照明；监控单元和红外移位传感器俺安装在舵机上，这样红外移位传感器可以追踪移动物体，当红外移位传感器检测到移动物体时开始监控移动物体并追踪移动物体移动，直到移动物体离开红外移位传感器的检测范围，监控的视频可用于意外事件的取证说明；在追踪移动物体的同时，激光测距传感器也会实时测量移动物体距离照明灯的距离，并通过照明灯亮度算法cd＝(W*LM)/m自动调节照明灯的亮度，其中cd表示照明灯的亮度，W表示照明灯的功率，LM表示照明灯的流明，m表示人与照明灯的距离，当人与照明灯的距离小于等于照明灯的高度时照明灯最亮，当人与照明的距离超出热释电红外传感器的检测距离时，照明灯关闭，达到节约用电的目的，同时还能帮助照明灯散热，延长照明寿命；所述输出采集单元包含的温度传感器和光敏传感器用于采集照明灯的温度和光照情况来判别照明灯的好坏，单照明灯被驱动点亮时，温度传感器和光敏传感器会把采集的温度值和光照值传递给MCU单元，当在规定时间内温度值和光照值都比较低或者温度值等于环境温度且没有光照值，若出现两个周期这样的情况测MCU单元会发出远程报警信号提示检修人员进行检测维修，同时通过输出保护开关断开照明灯的电源，起到防爆、防火、安全用电的作用。

所述电源系统包括的变压单元把220V交流电转化为36V交流电再通过整流桥的作用将36V交流电转换成36直流电给采集系统、中控系统、通信系统、输出系统和安全系统使用，这样的目的也是为了避免人触及交流电源发生意外；所述电源检测单元采用交流电与直流电隔离采集的方法进行判断交流电的缺项和断路，此功能是利用交流电是正弦波的特点和光电耦合器的特点实现的，光电耦合器的输入端连接在交流电源上，输出端利用连接上拉电阻的方法连接在所述MCU单元输入口的PE6口；正弦波在一个周期内只有半个周期可以驱动光电耦合器导通使所述MCU单元的输入端口检测到信号，利用这一特点进行判断交流电的缺项和断路；所述稳压单元包括稳压电路、保护电路，用于把输入电压稳定在额定工作电压范围内，保证安全智能节能照明系统的供电正常，电压无突变情况。

本发明所述安全智能节能照明系统采用的人接近照明灯时灯亮，人远离照明灯时灯暗的控制方式自动控制方式既能保证正常的照明又能在极大程度上节约了用电；安全智能节能照明系统是智能性、安全节能性平台，可用于家庭照明、商场照明、地下停车场照明、路灯照明及任何照明的地方，采用本发明所述安全智能节能照明系统能够实现防火、防爆、安全用电、节约用电的目的，还能增加照明灯的使用寿命，同时可以监控照明范围，保护人们的人身安全。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡举所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。