一种智慧校园照明节能控制系统的制作方法

本实用新型涉及一种智慧校园照明节能控制系统，尤其涉及一种用于物联网智慧校园的照明节能控制系统。

背景技术：

我国正处在一个高速发展的历史时期，教育兴国是我国的一项基本国策，全社会都对教育事业投入了极大关注和巨大的人力物力，教育由原来的学分教育、知识教育向素质教育转变。这些都对教学工作提出了更高的要求，学校等教育业者采取了很多措施改进教学手段，其中，校园网的采用成为一个必不可少的部分。

“物联网概念”是在“互联网概念”的基础上，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。其将用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。

目前对物联网的研究主要在物流管理、智能家居等领域，将物联网用在智能校园的探讨不多，虽然许多学校都建成了自己的校园网，但其利用潜力远未开发。学校作为培养人才、传播知识或公共服务性的重要场所，涉及的人数众多，学校师生的节能意识急需加强，学校照明功能性场所较多，主要教室、食堂、图书馆、学生宿舍等场所目前采用的是日光灯、节能灯、射灯等光源，数量很多，控制方法主要是以总闸电路通断及面板开关控制，比较单一。当前，需要一种对校园照明系统进行全面监控、智能操作的照明节能控制系统。

技术实现要素：

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

一种智慧校园照明节能控制系统，所述智慧校园照明节能控制系统包括宿舍照明系统、教室照明系统、公共走廊/楼道照明系统、食堂照明系统、校园路灯照明系统和车库照明系统，其特征在于，所述宿舍照明系统、教室照明系统、公共走廊/楼道照明系统、食堂照明系统、校园路灯照明系统和车库照明系统通过后勤管理部服务器、后勤管理部交换机与智慧校园管理总机相连接；其中，公共走廊/楼道照明系统包括中央控制中心、无线通讯装置、全数位电子镇流器、照度传感器、声音传感器和手动开关，全数位电子镇流器通过无线通讯装置连接到中央控制中心，照度传感器和声音传感器通过无线通讯装置连接到中央控制中心，手动开关通过线缆连接到中央控制中心。

优选地，所述智慧校园照明节能控制系统还包括图书馆照明系统和多功能厅照明系统。

优选地，所述无线通讯装置为zigbee、z-wave、wifi、蓝牙、4g网络中的一种或多种。

本申请采用物联网无线控制组成的通讯网络，对学校内照明设施实施控制与检测，达到智能控制与节能控制的目的。

附图说明

图1为物联网智慧校园系统结构图；

图2为智慧校园照明节能控制系统结构图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作以详细的描述：

如图1所示，物联网智慧校园系统包括智慧校园管理总机、后勤管理部、安防管理部、人员管理部、教学管理部，上述四个管理部分别通过相应的交换机与智慧校园管理总机相连接，其中，后勤管理部包括但不限于照明节能系统、车辆管理系统、园区绿化系统、餐饮售卖系统，安防管理部包括但不限于安全管理系统、视频监控系统，人员管理部包括但不限于学生管理系统、教师管理系统，教学管理部包括但不限于教室管理系统、图书馆管理系统、实验室管理系统、文体管理系统。

如图2所示，智慧校园照明节能控制系统属于后勤管理部的子系统，该系统包括宿舍照明系统、教室照明系统、公共走廊/楼道照明系统、食堂照明系统、校园路灯照明系统、车库照明系统，上述多个系统通过后勤管理部服务器、后勤管理部交换机与智慧校园管理总机相连接；其中，公共走廊/楼道照明系统包括中央控制中心、无线通讯装置、全数位电子镇流器、照度传感器和声音传感器、手动开关，全数位电子镇流器通过无线通讯装置连接到中央控制中心，照度传感器和声音传感器通过无线通讯装置连接到中央控制中心，手动开关通过线缆连接到中央控制中心。

在实施例中，智慧校园照明节能控制系统中的无线通讯装置为zigbee、z-wave、wifi、蓝牙、4g网络中的一种或多种。

在实施例中，智慧校园照明节能控制系统还包括图书馆照明系统和多功能厅照明系统。

在优选实施例中，智慧校园照明系统具有以下组成方式，即包括：

(1)中央控制中心。系统使用计算机作为中央控制中心，通过射频通讯装置与网络实现无线通讯。计算机通过对各传感器回馈实时信号进行分析计算，可直接实现编程、监控、故障报警等功能。局域网上的计算机也能通过主控中心实现监控功能。

(2)无线通讯装置。主控中心与系统网络各单元的通讯枢纽，实现传感器与计算机之间信号转换与传递，使系统能够实时大范围的控制，并且具有自诊断及报警功能，提高系统稳定性。

(3)全数位电子镇流器。照明节能的核心部分，主要由控制电路、驱动电路组成。镇流器均可独立工作，也可以由计算机中心控制。中央主控中心停止工作或通讯中断不影响电子镇流器的正常运行。全数位电子镇流器可以有效实现对照明灯的宽电压、程序式预热启动、光照度可控可调，功率因数高，异常状态诊断及保护等，实现对照明灯运行状态的遥测、遥控、遥调的远程监管，实现方便的应用于各种场合的优化照明控制模式。

(4)传感器。在校园照明控制系统中主要运用到的是照度传感器和声音传感器。通过感应外界自然光的照度以及外界噪音的分贝数，并将其感应信号通过通讯装置转换传递给中央控制中心，实现智能探测和智能调节功能。

(5)手动开关。为了便于统一的管理和对突发情况的灵活应对，在校园只能照明控制系统中还加有人为控制的手动开关。这样在自动控制系统误操作或零操作时，可以认为对学校照明系统进行操作，保证其正常运行。

考虑到校园各功能区的照明利用情况都不尽相同，对于不同的功能区调控方案与控制方式也会有所出入。在另一优选实施例中，为了使智能照明控制系统能在不影响校园对照明需求的前提下最大限度的减少电能浪费，更好的实现绿色照明，我们将校园内每个功能区根据其用途特点以及不同时间段外界自然条件而分成不同的工作模式，不同工作模式下照明设施在中央控制的调控下也会有不同的照度。例如：宿舍公共走廊灯在晚间没有人通过的情况下，可以保持5％的照度而不完全熄灭，以减少重新工作瞬间较大的电能损耗。与此同时，在每个功能区还会设置现场可编程控制开关以及手动开关，以保证在初设的工作模式不能满足需求等意外情况时等及时调整照明设施的照度。以最大限度的确保对照明系统的节能控制。

对于宿舍照明，学生宿舍是学生每天主要的生活场所之一，有着人口密度大，学生活动频繁的特点。所以学生公寓大多楼层众多，照明设施纷繁复杂。智能照明系统控制多种可调光光源，通过智能调光始终保持最舒适的灯光环境。可分别预设4种或8种灯光场景，分别有夜间、早上、下午、晚上等多种不同的灯光控制场景，也可由工作人员进行手动编程，能方便地选择或修改灯光场景。

对于教室照明，教室作为学校一个重要的组成部分，采用智能照明控制系统通过对各照明回路进行调光控制可预先精心设计多种灯光场景，使得教室在不同的使用场合都能有不同的合适的灯光效果，在校师生可以根据需要手动选择或实现定时控制。教室的灯光控制系统可以和投影仪设备相连，当需要播放投影时，教室的灯能自动的缓慢的调暗；关掉投影议，灯又会自动的柔和的调亮到合适的效果。此外，当教室用作自习室时，系统自动感应教室内学生数量及需要的照明灯数量，自动调暗或关闭不需要的照明灯光，可有效的节约能源。

对于图书馆照明，图书馆作为学校的一处重要设施，是师生学习工作的重要场所。人流密度大，对光环境要求较高。我们经常看到阅览室在人少时依然灯火通明。造成极大浪费。而有时又显得照度过低影响阅读。为了给师生提供更加舒适的读书环境，同时尽可能的节约能源，对图书馆的照明控制显得极为重要。智能照明系统可根据不同时段、不同人流量的特点自动调暗或关闭不需要的照明灯光，节约能源。

对于公共走廊/楼道照明，走廊在宿舍、教室等教学活动场所中是必不可少的，在走廊的照明是最能体现智能照明的节能特点，没用到智能照明时当走道没有人经过的时候而灯还依然亮着，这就大大浪费了电能。智能照明系统可以设置0、1/3，2/3、3/3照度场景，根据现场情况自由切换。在白天的时候，室外日光充足，只需要开启0、1/3或2/3场景模式；在傍晚的时候，室外日光逐渐降低，这是人流量也是一天中最高的时候，走廊灯应该全部打开在3/3照度场景模式；在深夜的时候，人流量非常小，又可回到1/3场景模式。这样最大限度的节约了能源；有人模式，根据现场情况，照明灯亮度100％；无人模式，根据现场情况，照明灯亮度10％。

对于食堂照明，食堂是在校师生每天的必去的场所之一，其灯具的选用和灯光布置不只是为了大堂照明的需要，更应考虑照明的气氛与的协调。为师生提供一个舒适、优雅、端庄的光环境。智能照明控制系统采用智能调光模块、智能控制面板、照度感应器，具有照明、手动调光、自动调光制功能。根据不同时间和外部环境通过软件编程设定不同的灯光效果，灯光根据临时需要能进行灵活分割，开启变换，达到节能作用。也可以通过设定时钟的控制方式实现公共照明区域的自动运行，以方便管理人员及值班人员。通过智能控制面板，可预设多种灯光效果，组合成不同的灯光场景。当需要改变灯光场景时，只需按一下按键，就可以实现灯光场景的改变。食堂的场景控制面板放在后台，避免师生接触，这样就减少了不必要的操作失误了。

对于多功能厅照明，多功能厅主席台灯光以筒灯和投光灯为主：听众席照明以吊顶灯槽、筒灯和立柱壁灯为主。其中主席台可增加舞台灯光以满足演出的需求，其控制由舞台灯光、音响专业设备控制。多功能厅可根据其使用功能不同设立多种模式，如：报告模式：应以突出发言人的形象为主，主席台筒灯亮度在70％-100％之间，透光灯适当开启，以不影响发言人感觉为原则；听众席以筒灯(亮度80％)为主，方便与会人员记录，同时壁灯全部开启。

对于校园路灯照明，校园路灯照明的每条照明回路之间的距离较远，每条回路的功率较大。如采用普通照明，控制起来非常麻烦，很难做到按时开关。采用智能照明则可对校园路灯照明采用多种控制方式，例如晚6点开启整个照明灯具，11点关闭部分校园照明灯具，12点以后只留必要的照明，具体时间还可根据一年四季昼夜长短的变化和节假日自动进行调整。还可以根据现场情况通过控制面板控制。通过时间管理自动控制方式：模块具有5天时钟管理功能，可以按照编好的程序按照时间自动进行管理，设置极为简单方便，另可对所有受控灯具按年、周、日为单位定时控制开关。通过控制面板控制：每个控制面板和智能控制模块可以储存200个事先预置好的场景，在需要的时候随时可以调用出来。控制面板放在学校后勤管理人员操控的地方，避免了师生接触，防止误操作。智能照明除了可以通过时间来控制室外泛光照明，还可以通过照度感应器来自动控制。使用照度感应器，系统会根据室外日光的照度来自动控制室外泛光照明，既节约能源，又提高了整个校园智能化水平。

对于车库照明，学校车库智能照明控制系统在中央控制主机的作用下，处于自动控制状态。可根据实际照明及车辆的使用情况，将一天的照明分为几个时段，通过软件的设置，在这些时段内，自动控制灯具开闭的数量。达到控制区域不同的照度方式以供照明，这样使灯光的照明既得到了有效的利用，又大大地减少了电能的浪费，保护了灯具，延长了灯具的使用寿命。如有特殊需要，可在管理室用按键开关，手动开启或关闭照明。当符合了自动控制的要求时，系统会自动恢复到自动运行的状态，无需手动复位。此外在车库入口管理处安装可编程开关，用于车库灯光照明的手动控制。只要按动一个键便可改变整个车库的灯光。不需要管理人员到现场单个开关。减少了车库的运行费用。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。