一种IDC智慧照明系统的制作方法

本实用新型涉及照明系统领域，更具体地说，它涉及一种IDC智慧照明系统。

背景技术：

目前，互联网数据中心(IDC)内的交换设备需要24小时不间断工作，相应的照明设备同样需要持续不间断工作，照明设备多采用日光灯，日光灯在长时间工作下会散发大量的热量，如果其靠近可燃物体，容易发生火灾，存在很大的安全隐患。

在公开号为CN201360371的中国专利中公开了一种机房照明控制系统，包括：照明开关、并联连接的现场开关控制装置和远程开关控制装置，照明开关，用于控制机房照明装置的通断电；现场开关控制装置，用于现场维护人员通过现场开关控制装置控制照明开关的打开和闭合；远程开关控制装置与远程监控系统连接，远程监控系统通过远程开关控制装置控制照明开关的打开或闭合。这种机房照明控制系统就没有考虑到日光灯在持续工作下的发热问题，存在很大的安全隐患。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种IDC智慧照明系统，采用双日光灯自动交替点亮来防止日光灯温度过高，消除了安全隐患。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种IDC智慧照明系统，包括多个照明单元，还包括总开关单元，总开关单元为位于所有照明单元中的第一日光灯和第二日光灯所耦接的交流电源的总火线上的手动开关S3，用于控制全部照明单元的启闭，每个照明单元包括间隔一定距离设置的第一日光灯和第二日光灯，所述照明单元还包括，测温电路，用于检测第一日光灯和第二日光灯的温度，并分别输出第一温度信号和第二温度信号；控制电路，耦接于所述测温电路的信号输出端，用于接收第一温度信号和第二温度信号，并根据第一温度信号和第二温度信号控制第一日光灯和第二日光灯的交替点亮。

进一步的，所述测温电路包括分别检测第一日光灯和第二日光灯的温度的第一温度传感器和第二温度传感器，第一温度传感器的信号输出端输出第一温度信号，第二温度传感器的信号输出端输出第二温度信号，所述第一温度信号和第二温度信号均为电压信号。

进一步的，所述控制电路包括，第一比较电路，耦接于第一温度传感器的信号输出端，将接收到的第一温度信号与参考电压相比较输出一第一比较信号；第二比较电路，耦接于第二温度传感器的信号输出端，将接收到的第二温度信号与参考电压相比较输出一第二比较信号；第一状态转换电路，耦接于第一比较电路和第二比较电路，根据接收到的第一比较信号和第二比较信号输出一第一控关信号；第二状态转换电路，耦接于第一比较电路和第二比较电路，根据接收到的第一比较信号和第二比较信号输出一第二控关信号；第一开关电路，耦接于第一状态转换电路，用以根据所述第一控关信号控制第一日光灯与交流电源之间的通断；第二开关电路，耦接于第二状态转换电路，用以根据所述第二控关信号控制第二日光灯与交流电源之间的通断；初始点亮电路，耦接于第一状态转换电路，用于当通过总开关单元开启照明单元时，优先点亮第一日光灯。

进一步的，所述第一比较电路包括，第一参考电压生成电路，具有一第一电阻R1，其一端耦接于高电平的第一直流电Vout_1，另一端与一第二电阻R2串联后接地，自第一电阻R1和第二电阻R2之间产生所述参考电压；第一比较器A，具有一同相输入端、一反相输入端及一输出端，所述同相输入端耦接于第一温度传感器的信号输出端，反相输入端耦接于第一电阻R1和第二电阻R2之间，输出端输出所述第一比较信号；所述第二比较电路包括，第二参考电压生成电路，具有一第三电阻R3，其一端耦接于第一直流电Vout_1，另一端与一第四电阻R4串联后接地，自第三电阻R3和第四电阻R4之间产生所述参考电压；第二比较器B，具有一同相输入端、一反相输入端及一输出端，所述同相输入端耦接于第二温度传感器的信号输出端，反相输入端耦接于第三电阻R3和第四电阻R4之间，输出端输出所述第二比较信号。

进一步的，所述第一状态转换电路包括，第一或门OR_1，具有第一输入端、第二输入端、第三输入端以及输出端，其第一输入端耦接于第一比较器A的输出端，其第二输入端耦接于第二比较器B的输出端；第一T触发器T1，具有控制端T_1、时钟输入端CK_1和输出端Q_1，其控制端T_1耦接于第一直流电Vout_1，其时钟输入端CK_1耦接于第一或门OR_1的输出端，输出端Q_1输出所述第一控关信号；所述第二状态转换电路包括，第二或门OR_2，具有第一输入端、第二输入端以及输出端，其第一输入端耦接于第一比较器A的输出端，其第二输入端耦接于第二比较器B的输出端；第二T触发器T2，具有控制端T_2、时钟输入端CK_2和输出端Q_2，其控制端T_2耦接于第一直流电Vout_1，其时钟输入端CK_2耦接于第二或门OR_2的输出端，输出端Q_2输出所述第二控关信号。

进一步的，所述第一开关电路包括，第一NPN三极管Q1，其发射极接地，基极通过一第五电阻R5耦接于第一T触发器T1的输出端Q_1并通过一第六电阻R6与发射极共地；第一继电器KM1，其线圈一端耦接于第二直流电Vout_2，另一端耦接于第一NPN三极管Q1的集电极，其常开触点开关S1串接于交流电源与第一日光灯之间；第一二极管，其正极耦接于第二直流电Vout_2，负极耦接于第一NPN三极管Q1的集电极与第一继电器KM1的线圈之间；所述第二开关电路包括，第二NPN三极管Q2，其发射极接地，基极通过一第七电阻R7耦接于第二T触发器T2的输出端Q_2并通过一第八电阻R8与发射极共地；第二继电器KM2，其线圈一端耦接于第二直流电Vout_2，另一端耦接于第二NPN三极管Q2的集电极，其常开触点开关S2串接于交流电源与第二日光灯之间；第二二极管，其正极耦接于第二直流电Vout_2，负极耦接于第二NPN三极管Q2的集电极与第二继电器KM2的线圈之间。

进一步的，所述初始点亮电路包括一个或非门ORNOT_1，所述或非门ORNOT_1包括两个输入端和一个输出端，其两个输入端分别耦接于第一T触发器T1的输出端Q_1和第二T触发器T2的输出端Q_2，其输出端耦接于第一或门OR_1的第三输入端。

进一步的，所述照明单元还包括一断路反馈电路，所述断路反馈电路的输出端耦接于第一状态转换电路、第二状态转换电路以及一提醒装置，并输出一切换信号，用于根据附近环境的亮度判断对应的日光灯是否处于断路状态，如果附近环境的亮度低于预定值，所述断路反馈电路控制对应照明单元的另一个日光灯点亮，并导通所述提醒装置来提醒人员更换日光灯。

进一步的，所述断路反馈电路包括，第三比较器C，具有一同相输入端、一反相输入端及一输出端，所述反相输入端通过一第九电阻R9耦接于第一直流电Vout_1并通过一第十电阻R10共地，同相输入端通过一光敏电阻PR耦接于第一直流电Vout_1并通过一第十一电阻R11共地；延时电路，其输入端耦接于第三比较器C的输出端并输出一延时比较信号；与门AND_1，具有两个输入端与一个输出端，其第一输入端与所述延时电路的输出端耦接，其第二输入端与第三比较器C的输出端耦接，第一或门OR_1还具有一第四输入端，第二或门OR_2还具有一第三输入端，与门AND_1的输出端耦接于第一或门OR_1的第四输入端和第二或门OR_2的第三输入端并输出所述切换信号。

进一步的，所述提醒装置包括一发光二极管LED1，所述发光二极管LED1的正极耦接于与门AND_1的输出端，所述发光二极管LED1的负极接地。

通过采用上述技术方案，初始时刻，先通过总开关单元开启照明单元，第一日光灯和第二日光灯温度较低，第一温度传感器和第二温度传感器均输出的第一温度信号和第二温度信号均低于参考电压，第一比较器A和第二比较器B均输出低电平，第二或门OR_2输出低电平，其第一T触发器T1的输出端Q_1和第二T触发器T2的输出端Q_2初状态输出零电平，或非门ORNOT_1输出高电平，第一或门OR_1输出高电平，第一T触发器T1的控制端T_1和第二T触发器T2的控制端T_2均耦接于高电平的第一直流电Vout_1，第一T触发器T1的时钟输入端CK_1接收第一或门OR_1输出的高电平，则第一T触发器T1的输出端Q_1翻转为输出高电平，经第一NPN三极管Q1放大后，导通第一继电器KM1，使其常开触点开关S1闭合，进而导通第一日光灯与交流电源的连接，点亮第一日光灯；当第一日光灯的温度高于预定值时，第一温度信号输出的第一温度信号高于参考电压，第一比较器A输出高电平，第一或门OR_1和第二或门OR_2均输出高电平，第一T触发器T1的时钟输入端CK_1接收第一或门OR_1输出的高电平，则第一T触发器T1的输出端Q_1翻转为输出低电平，第一NPN三极管Q1截止，第一继电器KM1的常开触点开关S1断开，第一日光灯熄灭，同时第二T触发器T2的时钟输入端CK_2接收第二或门OR_2输出的高电平，则第二T触发器T2的输出端Q_2翻转为输出高电平，经第二NPN三极管Q2放大后，导通第二继电器KM2，使其常开触点开关S2闭合，进而导通第二日光灯与交流电源的连接，点亮第二日光灯；同理当第二日光灯的温度高于预定值时，第二温度信号输出的第二温度信号高于参考电压，第二比较器B输出高电平，第一或门OR_1和第二或门OR_2均输出高电平，第一T触发器T1的输出端Q_1翻转为输出高电平，经第一NPN三极管Q1放大后，第一继电器KM1的常开触点开关S1闭合，点亮第一日光灯，第二T触发器T2的输出端Q_2翻转为输低电平，第二日光灯熄灭，以此类推，第一日光和第二日光循环交替工作，从而达到了双日光灯自动交替点亮来防止日光灯温度过高的目的。

另外，第一日光和第二日光同时只有其中一个在工作，当第一日光和第二日光其中一个由于故障断路时，第一日光和第二日光均处于熄灭状态，光敏电阻PR的阻值变小，从而使第三比较器C的同相输入端的电压大于反相输入端的电压，其输出端持续输出高电平，经延时电路和与门AND_1的延时确认后与门AND_1的输出端输出高电平，使第一或门OR_1和第二或门OR_2输出高电平，从而使第一T触发器T1的输出端Q_1和第二T触发器T2的输出端Q_2的输出均翻转，使第一继电器KM1的常开触点开关S1和第二继电器KM2的常开触点开关S2的开闭状态反转，从而切换了另一个日光灯继续照明；同时，发光二极管LED1的正极接收到与门AND_1输出的高电平而导通，使发光二极管LED1点亮，从而达到了提醒人员来维修故障的日光灯的目的。

通过设置延时电路，可以有效避免干扰，避免如短暂地遮挡光敏电阻PR导致的误判。

当某些照明单元或全部照明单元不需要开启时，可再通过总开关单元关闭对应的照明单元，为节能省电提供了更多的选择。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：

(1)通过设置测温电路和控制电路，实现了双日光灯自动交替点亮来防止日光灯温度过高，消除了安全隐患；

(2)设置了断路反馈电路，当照明单元中某一个日光灯熄灭后，实现了经延时确认后自动点亮另一个日光灯来保持照明并通过点亮发光二极管LED1提醒人员来维修，使照明系统更加智能化和人性化；

(3)设置了总开关单元，可以通过总开关单元控制全部或部分照明单元的启闭，为节能省电提供了更多的选择；

(4)设置了延时电路来延时确认，提高了系统的抗干扰性。

附图说明

图1为本实施例的电路示意图；

图2为测温电路和部分控制电路的电路图，示出了控制电路的第一比较电路、第二比较电路、第一状态转换电路、第二状态转换电路以及初始点亮电路的电路图；

图3为控制电路的第一开关电路和第二开关电路的电路图；

图4为断路反馈电路和提醒装置的电路图；

图5为本实施例中电源单元的电路图。

附图标记：1、测温电路；2、控制电路；3、直流电产生电路；4、第一温度传感器；5、第二温度传感器；6、第一比较电路；7、第二比较电路；8、第一状态转换电路；9、第二状态转换电路；10、第一开关电路；11、第二开关电路；12、初始点亮电路；13、第一参考电压生成电路；14、第二参考电压生成电路；15、断路反馈电路；16、提醒装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细描述。

一种IDC智慧照明系统，如图1所示，包括三个照明单元，还包括总开关单元，用于控制全部照明单元的启闭，如图2和图3所示，每个照明单元包括：间隔一定距离安装的第一日光灯和第二日光灯；测温电路1，用于检测第一日光灯和第二日光灯的温度，并分别输出第一温度信号和第二温度信号；控制电路2，耦接于测温电路1的信号输出端，用于接收第一温度信号和第二温度信号，并根据第一温度信号和第二温度信号控制第一日光灯和第二日光灯的交替点亮。

本实施例中，交流电源为220V的交流电源，如图1和图5所示，照明单元还包括直流电产生电路3，直流电产生电路3的输入端耦接于220V交流电源，经过整流降压滤波后输出第一直流电Vout_1，该第一直流电Vout_1为5V；第二直流电Vout_2，该第二直流电Vout_2为12V，以供照明单元使用。

如图2所示，测温电路1包括分别检测第一日光灯和第二日光灯的温度的第一温度传感器4和第二温度传感器5，第一温度传感器4的信号输出端输出第一温度信号，第二温度传感器5的信号输出端输出第二温度信号，第一温度信号和第二温度信号均为电压信号。

如图2和图3所示，控制电路2包括，第一比较电路6，耦接于第一温度传感器4的信号输出端，将接收到的第一温度信号与参考电压相比较输出一第一比较信号；第二比较电路7，耦接于第二温度传感器5的信号输出端，将接收到的第二温度信号与参考电压相比较输出一第二比较信号；第一状态转换电路8，耦接于第一比较电路6和第二比较电路7，根据接收到的第一比较信号和第二比较信号输出一第一控关信号；第二状态转换电路9，耦接于第一比较电路6和第二比较电路7，根据接收到的第一比较信号和第二比较信号输出一第二控关信号；第一开关电路10，耦接于第一状态转换电路8，用以根据第一控关信号控制第一日光灯与交流电源之间的通断；第二开关电路11，耦接于第二状态转换电路9，用以根据第二控关信号控制第二日光灯与交流电源之间的通断；初始点亮电路12，耦接于第一状态转换电路8，用于当通过总开关单元开启照明单元时，优先点亮第一日光灯。

第一比较电路6包括，第一参考电压生成电路13，具有一第一电阻R1，其一端耦接于高电平的第一直流电Vout_1，另一端与一第二电阻R2串联后接地，自第一电阻R1和第二电阻R2之间产生参考电压；第一比较器A，具有一同相输入端、一反相输入端及一输出端，同相输入端耦接于第一温度传感器4的信号输出端，反相输入端耦接于第一电阻R1和第二电阻R2之间，输出端输出第一比较信号；第二比较电路7包括，第二参考电压生成电路14，具有一第三电阻R3，其一端耦接于第一直流电Vout_1，另一端与一第四电阻R4串联后接地，自第三电阻R3和第四电阻R4之间产生参考电压；第二比较器B，具有一同相输入端、一反相输入端及一输出端，同相输入端耦接于第二温度传感器5的信号输出端，反相输入端耦接于第三电阻R3和第四电阻R4之间，输出端输出第二比较信号。

第一状态转换电路8包括，第一或门OR_1，具有第一输入端、第二输入端、第三输入端以及输出端，其第一输入端耦接于第一比较器A的输出端，其第二输入端耦接于第二比较器B的输出端；第一T触发器T1，具有控制端T_1、时钟输入端CK_1和输出端Q_1，其控制端T_1耦接于第一直流电Vout_1，其时钟输入端CK_1耦接于第一或门OR_1的输出端，输出端Q_1输出第一控关信号；第二状态转换电路9包括，第二或门OR_2，具有第一输入端、第二输入端以及输出端，其第一输入端耦接于第一比较器A的输出端，其第二输入端耦接于第二比较器B的输出端；第二T触发器T2，具有控制端T_2、时钟输入端CK_2和输出端Q_2，其控制端T_2耦接于第一直流电Vout_1，其时钟输入端CK_2耦接于第二或门OR_2的输出端，输出端Q_2输出第二控关信号。

第一开关电路10包括，第一NPN三极管Q1，其发射极接地，基极通过一第五电阻R5耦接于第一T触发器T1的输出端Q_1并通过一第六电阻R6与发射极共地；第一继电器KM1，其线圈一端耦接于第二直流电Vout_2，另一端耦接于第一NPN三极管Q1的集电极，其常开触点开关S1串接于交流电源与第一日光灯之间；第一二极管，其正极耦接于第二直流电Vout_2，负极耦接于第一NPN三极管Q1的集电极与第一继电器KM1的线圈之间；第二开关电路11包括，第二NPN三极管Q2，其发射极接地，基极通过一第七电阻R7耦接于第二T触发器T2的输出端Q_2并通过一第八电阻R8与发射极共地；第二继电器KM2，其线圈一端耦接于第二直流电Vout_2，另一端耦接于第二NPN三极管Q2的集电极，其常开触点开关S2串接于交流电源与第二日光灯之间；第二二极管，其正极耦接于第二直流电Vout_2，负极耦接于第二NPN三极管Q2的集电极与第二继电器KM2的线圈之间。

初始点亮电路12包括一个或非门ORNOT_1，或非门ORNOT_1包括两个输入端和一个输出端，其两个输入端分别耦接于第一T触发器T1的输出端Q_1和第二T触发器T2的输出端Q_2，其输出端耦接于第一或门OR_1的第三输入端。

如图2和图4所示，照明单元还包括一断路反馈电路15，断路反馈电路15的输出端耦接于第一状态转换电路8、第二状态转换电路9以及一提醒装置16，并输出一切换信号，用于根据附近环境的亮度判断对应的日光灯是否处于断路状态，如果附近环境的亮度低于预定值，断路反馈电路15控制对应照明单元的另一个日光灯点亮，并导通提醒装置16来提醒人员更换日光灯。

断路反馈电路15包括，第三比较器C，具有一同相输入端、一反相输入端及一输出端，反相输入端通过一第九电阻R9耦接于第一直流电Vout_1并通过一第十电阻R10共地，同相输入端通过一光敏电阻PR耦接于第一直流电Vout_1并通过一第十一电阻R11共地；延时电路，其输入端耦接于第三比较器C的输出端并输出一延时比较信号；与门AND_1，具有两个输入端与一个输出端，其第一输入端与延时电路的输出端耦接，其第二输入端与第三比较器C的输出端耦接，第一或门OR_1还具有一第四输入端，第二或门OR_2还具有一第三输入端，与门AND_1的输出端耦接于第一或门OR_1的第四输入端和第二或门OR_2的第三输入端并输出切换信号。

本实施例中延时电路可以选择由555芯片为核心组成的延时电路，由于延时电路已被公开，为现有技术，本领域技术人员应当理解其工作原理，在此不再赘述。

上述电路中的比较器A、比较器B和比较器C均为有源电压比较器，电源接入端耦接于第二直流电Vout_2，接地端接地。

提醒装置16包括一发光二极管LED1，发光二极管LED1的正极耦接于与门AND_1的输出端，发光二极管LED1的负极接地。

通过设置延时电路，可以有效避免干扰，避免如短暂地遮挡光敏电阻PR导致的误判。当照明单元中某一个日光灯熄灭后，实现了经延时确认后自动点亮另一个日光灯来保持照明并通过点亮发光二极管LED1提醒人员来维修，使照明系统更加智能化和人性化。

三个照明单元分别为第一照明单元、第二照明单元以及第三照明单元。

本实施例的IDC智慧照明系统实际工作过程如下：

初始时刻，先打开手动开关S3，第一日光灯和第二日光灯温度较低，第一温度传感器4和第二温度传感器5均输出的第一温度信号和第二温度信号均低于参考电压，第一比较器A和第二比较器B均输出低电平，第二或门OR_2输出低电平，其第一T触发器T1的输出端Q_1和第二T触发器T2的输出端Q_2初状态输出零电平，或非门ORNOT_1输出高电平，第一或门OR_1输出高电平，第一T触发器T1的控制端T_1和第二T触发器T2的控制端T_2均耦接于高电平的第一直流电Vout_1，第一T触发器T1的时钟输入端CK_1接收第一或门OR_1输出的高电平，则第一T触发器T1的输出端Q_1翻转为输出高电平，经第一NPN三极管Q1放大后，导通第一继电器KM1，使其常开触点开关S1闭合，进而导通第一日光灯与交流电源的连接，点亮第一日光灯；当第一日光灯的温度高于预定值时，第一温度信号输出的第一温度信号高于参考电压，第一比较器A输出高电平，第一或门OR_1和第二或门OR_2均输出高电平，第一T触发器T1的时钟输入端CK_1接收第一或门OR_1输出的高电平，则第一T触发器T1的输出端Q_1翻转为输出低电平，第一NPN三极管Q1截止，第一继电器KM1的常开触点开关S1断开，第一日光灯熄灭，同时第二T触发器T2的时钟输入端CK_2接收第二或门OR_2输出的高电平，则第二T触发器T2的输出端Q_2翻转为输出高电平，经第二NPN三极管Q2放大后，导通第二继电器KM2，使其常开触点开关S2闭合，进而导通第二日光灯与交流电源的连接，点亮第二日光灯；同理当第二日光灯的温度高于预定值时，第二温度信号输出的第二温度信号高于参考电压，第二比较器B输出高电平，第一或门OR_1和第二或门OR_2均输出高电平，第一T触发器T1的输出端Q_1翻转为输出高电平，经第一NPN三极管Q1放大后，第一继电器KM1的常开触点开关S1闭合，点亮第一日光灯，第二T触发器T2的输出端Q_2翻转为输低电平，第二日光灯熄灭，以此类推，第一日光和第二日光循环交替工作，从而达到了双日光灯自动交替点亮来防止日光灯温度过高的目的。

另外，第一日光和第二日光同时只有其中一个在工作，当第一日光和第二日光其中一个由于故障断路时，第一日光和第二日光均处于熄灭状态，光敏电阻PR的阻值变小，从而使第三比较器C的同相输入端的电压大于反相输入端的电压，其输出端持续输出高电平，经延时电路和与门AND_1的延时确认后与门AND_1的输出端输出高电平，使第一或门OR_1和第二或门OR_2输出高电平，从而使第一T触发器T1的输出端Q_1和第二T触发器T2的输出端Q_2的输出均翻转，使第一继电器KM1的常开触点开关S1和第二继电器KM2的常开触点开关S2的开闭状态反转，从而切换了另一个日光灯继续照明；同时，发光二极管LED1的正极接收到与门AND_1输出的高电平而导通，使发光二极管LED1点亮，从而达到了提醒人员来维修故障的日光灯的目的。

当不需要使用照明单元时，可通过断开手动开关S3来关闭所有照明单元。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。