一种远程灯光全自动控制系统的制作方法

本发明涉及自动控制技术领域，更具体地说，本发明涉及一种远程灯光全自动控制系统。

背景技术：

系统采用模块化结构设计，简单灵活、安装方便，控制回路与负载回路分离，各个回路的灯具直接接到输出设备上，将所有设备通过4芯低压电缆(确保人身安全)连成网络，再通过输入设备(触摸屏、面板)来控制灯光场景，根据环境及用户需求的变化，只需做软件修改设置或少量线路改造，就可以实现灯光布局的改变和功能扩充，智能灯光控制内各设备的控制信息独立存储，任意设备损坏也不影响本系统中其它设备正常工作，更不会引起系统瘫痪，存储的信息具有停电后不丢数据功能，在恢复供电时，系统会自动恢复到停电前的工作状态，系统设备中配有“软启动”功能以防止高启动电流或热冲击所引起的灯具的永久性损坏，无论是在会客、看电视、听音乐、或与家人在一起、或独自思考、甚至在品尝威士忌时，调节不同灯光的亮度，创造舒适、宁静、和谐、温馨的气氛、更深的体会生活，柔和的光线能带来好心情，少而暗的光帮助思考，多而亮的光使气氛更加热烈。这些操作非常方便，按住本地开关来进行光的调亮和调暗，也可以利用集中控制器或者是遥控器，只需要按键，就可以调节光的明暗亮度。

在实际使用时，市面上的大多数照明灯都是靠家庭电路直接提供电能你一旦停电，照明灯就会无法使用。

技术实现要素：

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种远程灯光全自动控制系统，通过设置备用电源与备用光源，以解决上述背景技术中提出的停电后无法使用的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种远程灯光全自动控制系统，包括移动终端、无线网收发装置、数据终端设备、主控机、分控机、光源打开装置、光源关闭装置、备用光源打开装置、备用光源关闭装置、光源、备用光源和转换中枢，所述无线网收发装置与数据终端设备相连，所述数据终端设备的内部设置有两个输出端；

所述数据终端设备的第一输出端与主控机的输入端相连接，所述主控机的输出端设置为两个，所述主控机的第一输出端与光源打开装置的输入端相连接，所述主控机的第二输出端与光源关闭装置的输入端相连接，所述光源的内部设置有两个输入端，所述光源的第一输入端与光源打开装置的输出端相连接，所述光源的第二输入端与光源关闭装置相连接；

所述数据终端设备的第二输出端与分控机的输入端相连接，所述分控机的输出端设置为两个，所述分控机的第一输出端与备用光源打开装置的输入端相连接，所述分控机的第二输出端与备用光源关闭装置的输入端相连接，所述备用光源的内部设置有两个输入端，所述备用光源的第一输入端与备用光源打开装置的输出端相连接，所述备用光源的第二输入端与备用光源关闭装置相连接；

所述自动控制系统还包括备用电源，用于给所述控制系统中电器件供电。

优选地，还包括转换枢纽，所述转换枢纽的输入端设置为两个，且转换枢纽的第一输入端与稳定电源的输出端相连接，转换枢纽的第二输入端与备用电源电源相连接。

优选地，所述转换枢纽的输出端设置为两个，且转换枢纽的第一输出端与无线网收发装置的输入端相连接，转换枢纽的第二输出端与数据终端设备的输入端相连接。

优选地，所述移动终端与无线网收发装置产生的区域网络相连接，且无线网收发装置由路由器组成。

优选地，所述稳定电源的第二输出端与备用电源的输入端相连接，备用电源由多个蓄电池组成，且多个蓄电池并联在一起。

优选地，所述数据终端的内部由信息接收器、信息翻译器、信息装换器和信息发射器组成。

优选地，备用电源由一种耗电低和使用寿命长的节能灯组成。

优选地，所述光源打开装置还包括：光源打开开关、第一检测模块、第一控制模块和第一报警器；

所述光源打开开关输出端与第一检测模块的输入端相连接，所述第一检测模块的输出端分别与第一控制模块和第一报警器输入端相连接，所述光源打开开关打开时，所述第一检测模块检测当前灯光的光照强度并将其转化为电流值，所述灯光为所述光源；

所述第一控制模块包括：第一预设单元、第一储存单元、第一比较单元、第一计算单元和第一电流控制单元，所述第一预设单元和第一检测模块均与第一储存单元连接，所述第一储存单元与第一比较单元连接，所述第一比较单元与所述第一计算单元连接，所述第一计算单元与所述第一电流控制单元连接；

所述第一预设单元，用于预设一个目标光照强度对应的电流值，并将目标光照强度对应的电流值传给所述第一储存单元；

所述第一储存单元，用于储存所述目标光照强度对应的电流值和第一检测模块检测出的所述当前灯光的光照强度对应的电流值，并将储存的结果传给第一比较单元；

所述第一比较单元，用于比较所述目标光照强度对应的电流值和第一检测模块检测出的所述当前灯光的光照强度对应的电流值，并将比较结果传给所述第一计算单元；

所述第一计算单元，基于所述第一储存单元储存的所述目标光照强度对应的电流值和第三计算单元计算的所述当前灯光的光照强度对应的电流值和所述比较结果，计算将第一检测模块检测出的所述当前灯光的光照强度调节到第一储存单元储存的所述目标光照强度所需要的电流值；

所述第一电流控制单元，用于将所述光源的实际输出电流调节为所述目标光照强度对应的电流值。

优选的，所述第一检测模块内设有检测电路，所述检测电路包括：可根据光照强度产生光照电流的光照传感器；积分单元，包括用于对光照电流进行积分的电容；脉冲生成单元，用于根据积分单元的积分结果产生放电脉冲；可对放电脉冲进行计数的计数器；放电单元，用于在每收到一个放电脉冲后对所述电容进行一次放电；

第三计算单元，基于光照传感器，积分单元、计数器和放电单元对当前灯光的光照强度对应电流值进行大小计算，包括以下步骤：

步骤一：基于所述放电单元、所述计数器和公式(1)计算电容的放电电荷量：

其中，q放为电容的放电电荷量，为放电单元每次放电时对所述电容放电的电荷量，a为所述计数器的计数值，r1为电容的电容值，u0为所述积分单元的理想电压值，u1为所述积分单元的实际电压值；

步骤二：根据光照传感器、计数器和公式(2)计算光照传感器的充电电荷量：

q充＝εsbt(2)

其中，q充为光照传感器的充电电荷量，ε为一个常数，取值范围为1.2-2.3，s为当前灯光的光照强度对应电流值，b为放电单元放电的平均时间间隔，t为放电单元每次放电的持续时间；

步骤三、根据电荷守恒q放＝q充、公式(1)和(2)，推导出如下公式(3)计算得出当前灯光的光照强度对应电流值：

其中，s为当前灯光的光照强度对应电流值，r1为电容的电容值，u0为预设电压值，u1为所述积分单元的实际电压值，ε为一个常数，取值范围为1.2-2.3，a为所述计数器的计数值。

优选的，所述第一计算单元，基于所述第一储存单元储存的所述目标光照强度对应的电流值和所述当前灯光的光照强度对应的电流值和所述比较结果，采用公式(4)计算将所述当前灯光的光照强度调节到所述目标光照强度所需要的电流值；

其中，i为将所述当前灯光的光照强度调节到所述目标光照强度所需要的电流值，π为圆周率，取值为3.14，δ为所述检测电路总电源频率，r1为电容的电容值，un为加在电容两端的电压，s0为目标光照强度对应的电流值,s为当前灯光的光照强度对应电流值,所述比较结果为s0-s，e为常数，取值为2.71，in为自然对数。

本发明的技术效果和优点：

1、通过设置备用电源与被用光源，与现有技术相比，当发生停电时，备用电源有足够的电量来维持信号接收器、分控机、备用光源打开装置、备用电源关闭装置和备用电源的运转，保证了备用光源在停电的时候还能正常运行；

2、通过设置转换枢纽，与现有技术相比，可以对电源的分布进行管理，还可以对输入装置的电进行转换，稳定电源一方面提供电能，保证了信号接收器、主控机、光源打开装置、光源关闭装置和光源的正常运行，一方面给与了备用电源电能，使备用电源保持在充电状态下。

附图说明

图1为本发明的一种远程灯光全自动控制系统整体结构示意图；

图2为本发明的一种远程灯光全自动控制正常使用系统结构示意图；

图3为本发明的一种远程灯光全自动控制停电时系统结构示意图；

图4为本发明的一种远程灯光全自动控制电源运作系统结构示意图；

图5为本发明的光源打开装置系统结构整体示意图；

图6为本发明的一种远程灯光全自动控制正常使用光源打开装置系统结构示意图；

图7为本发明的第一检测模块系统图。

图中：1、移动终端；2、无线网收发装置；3、数据终端设备；4、主控机；5、分控机；6、光源打开装置；7、光源关闭装置；8、备用光源打开装置；9、备用光源关闭装置；10、光源；11、备用光源；12、转换中枢；13、稳定电源；14、备用电源、15、光源打开开关；16、第一检测模块；17、第一控制模块；1701、第一预设单元；1702、第一储存单元；1703、第一比较单元；1704、第一计算单元；1705、第一电流控制单元；18、第一报警器；19、备用光源打开开关。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种远程灯光全自动控制系统，包括移动终端1、无线网收发装置2、数据终端设备3、主控机4、分控机5、光源打开装置6、光源关闭装置7、备用光源打开装置8、备用光源关闭装置9、光源10、备用光源11和转换中枢12，无线网收发装置2的输出端与数据终端设备3的输入端相连，数据终端设备3的内部设置有两个输出端；

数据终端设备3的第一输出端与主控机4的输入端相连接，主控机4的输出端设置为两个，主控机4的第一输出端与光源打开装置6的输入端相连接，主控机4的第二输出端与光源关闭装置7的输入端相连接，光源10的内部设置有两个输入端，光源10的第一输入端与光源打开装置6的输出端相连接，光源10的第二输入端与光源关闭装置7相连接；

数据终端设备3的第二输出端与分控机5的输入端相连接，分控机5的输出端设置为两个，分控机5的第一输出端与备用光源打开装置8的输入端相连接，分控机5的第二输出端与备用光源关闭装置9的输入端相连接，备用光源11的内部设置有两个输入端，备用光源11的第一输入端与备用光源打开装置8的输出端相连接，备用光源11的第二输入端与备用光源关闭装置9相连接。

进一步的，转换枢纽的输入端设置为两个，且转换枢纽的第一输入端与稳定电源13的输出端相连接，转换枢纽的第二输入端与备用电源14电源相连接。

进一步的，转换枢纽的输出端设置为两个，且转换枢纽的第一输出端与无线网收发装置2的输入端相连接，转换枢纽的第二输出端与数据终端设备3的输入端相连接。

进一步的，移动终端1的输入端与无线网收发装置2产生的区域网络相连接，且无线网收发装置2由路由器组成。

进一步的，稳定电源13的第二输出端与备用电源14的输入端相连接，备用电源14由多个蓄电池组成，且多个蓄电池并联在一起。

进一步的，数据终端的内部由信息接收器、信息翻译器、信息装换器和信息发射器组成。

进一步的，备用电源14由一种耗电低和使用寿命长的节能灯组成。

本发明工作原理：移动终端1发出指令，通过无线网收发装置2所产生的区域网，将信息发送给数据终端设备3，数据终端设备3将接收到的信息进行翻译，然后装换成相应的指令传达给主控机4或分控机5，传达给主控机4，主控机4将接收到的指令转换为操作指令下传至光源打开装置6或者光源关闭装置7，光源打开装置6或者光源关闭装置7收到相应的指令做出相应的动作，控制着光源10的打开与关闭，当备用电源14给信号接收器通电时，通过信号接收器接受指令，然后将指令进行转换，传达给分控机5，分控机5将接收到的指令转换为操作指令下传至备用光源打开装置8或者备用光源关闭装置9，备用光源打开装置8或者备用光源关闭装置9收到相应的指令做出相应的动作，控制着备用光源11的打开与关闭，在正常情况下，稳定电源13一方面提供电能，保证了信号接收器、主控机4、光源打开装置6、光源关闭装置7和光源10的正常运行，一方面给与了备用电源14电能，使备用电源14保持在充电状态下，当发生停电时，备用电源14有足够的电量来维持信号接收器、分控机5、备用光源打开装置8、备用电源14关闭装置和备用电源14的运转，保证了备用光源11在停电的时候还能正常运行。

通过设置备用电源14与被用光源10，当发生停电时，备用电源14有足够的电量来维持信号接收器、分控机5、备用光源打开装置8、备用电源14关闭装置和备用电源14的运转，保证了备用光源11在停电的时候还能正常运行。

通过设置转换枢纽，可以对电源的分布进行管理，还可以对输入装置的电进行转换，稳定电源13一方面提供电能，保证了信号接收器、主控机4、光源打开装置6、光源关闭装置7和光源10的正常运行，一方面给与了备用电源14电能，使备用电源14保持在充电状态下。

最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；

在一个实施例中：所述光源打开装置6还包括：光源打开开关15、第一检测模块16、第一控制模块17和第一报警器18；

所述光源打开开关15输出端与第一检测模块16的输入端相连接，所述第一检测模块16的输出端分别与第一控制模块17和第一报警器18输入端相连接，所述光源打开开关15打开时，所述第一检测模块16检测当前灯光的光照强度并将其转化为电流值，所述灯光为所述光源10；

所述第一控制模块17包括：第一预设单元1701、第一储存单元1702、第一比较单元1703、第一计算单元1704和第一电流控制单元1705，所述第一预设单元1701和第一检测模块16均与第一储存单元1702连接，所述第一储存单元1702与第一比较单元1703连接，所述第一比较单元1703与所述第一计算单元1704连接，所述第一计算单元1704与所述第一电流控制单元1705连接；

所述第一预设单元1701，用于预设一个目标光照强度对应的电流值，并将目标光照强度对应的电流值传给所述第一储存单元1702；

所述第一储存单元1702，用于储存所述目标光照强度对应的电流值和第一检测模块16检测出的所述当前灯光的光照强度对应的电流值，并将储存的结果传给第一比较单元1703；

所述第一比较单元1703，用于比较所述目标光照强度对应的电流值和第一检测模块16检测出的所述当前灯光的光照强度对应的电流值，并将比较结果传给所述第一计算单元1704；

所述第一计算单元1704，基于所述第一储存单元1702储存的所述目标光照强度对应的电流值和第三计算单元计算的所述当前灯光的光照强度对应的电流值和所述比较结果，计算将第一检测模块16检测出的所述当前灯光的光照强度调节到第一储存单元1702储存的所述目标光照强度所需要的电流值；

所述第一电流控制单元1705，用于将所述光源10的实际输出电流调节为所述目标光照强度对应的电流值。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：所述光源打开装置6工作时所述光源打开开关15打开，所述第一检测模块6检测当前灯光的光照强度，若未检测到光照强度则所述第一报警器8进行报警，远程灯光全自动控制系统或照明灯出现故障，若检测到有灯光强度，则第一控制模块7对灯光强度进行比较调节，使得灯光强度调节到最适宜状态，整个第一检测模块6的检测过程由所述光照传感器将光转化为光照电流形式，然后由积分单元中的电容对光照电流进行积分实现充电过程，由脉冲生成单元把积分结果转化为放电脉冲，所述放电单元在接收到放电脉冲后对所述电容放电，计数器对放电脉冲进行计数从而将光照电流转换成可描述光照强度大小的电流值，光源打开装置6设置光源打开开关15、第一检测模块6、第一控制模块7和第一报警器8使得远程灯光控制系统不仅可以控制灯光的开启与关闭还可以控制灯光的亮度，检测灯管的好坏，保证了灯管故障时对灯管的及时维修，第一检测模块6的设置使得光照强度转化为清晰明了的电流值，使得光照强度更加的直观明了，采用放电单元和计数器使得光照强度的计算结果精度更高。

在一个实施例中：所述第一检测模块内设有检测电路，所述检测电路包括：可根据光照强度产生光照电流的光照传感器；积分单元，包括用于对光照电流进行积分的电容；脉冲生成单元，用于根据积分单元的积分结果产生放电脉冲；可对放电脉冲进行计数的计数器；放电单元，用于在每收到一个放电脉冲后对所述电容进行一次放电；

第三计算单元，基于光照传感器，积分单元、计数器和放电单元对当前灯光的光照强度对应电流值进行大小计算，包括以下步骤：

步骤一：基于所述放电单元、所述计数器和公式(1)计算电容的放电电荷量：

其中，q放为电容的放电电荷量，为放电单元每次放电时对所述电容放电的电荷量，a为所述计数器的计数值，r1为电容的电容值，u0为所述积分单元的理想电压值，u1为所述积分单元的实际电压值；

步骤二：根据光照传感器、计数器和公式(2)计算光照传感器的充电电荷量：

q充＝εsbt(2)

其中，q充为光照传感器的充电电荷量，ε为一个常数，取值范围为1.2-2.3，s为当前灯光的光照强度对应电流值，b为放电单元放电的平均时间间隔，t为放电单元每次放电的持续时间；

步骤三：根据电荷守恒q放＝q充、公式(1)和(2)，推导出如下公式(3)计算得出当前灯光的光照强度对应电流值：

其中，s为当前灯光的光照强度对应电流值，r1为电容的电容值，u0为预设电压值，u1为所述积分单元的实际电压值，ε为一个常数，取值范围为1.2-2.3，a为所述计数器的计数值。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：所述整个第一检测模块6的检测过程由所述光照传感器将光转化为光照电流形式，然后由积分单元中的电容对光照电流进行积分实现充电过程，由脉冲生成单元把积分结果转化为放电脉冲，所述放电单元在接收到放电脉冲后对所述电容放电，计数器对放电脉冲进行计数从而将光照电流转换成可描述光照强度大小的电流值，用电流值来表示当前光照强度的大小，基于所述脉冲生成单元、所述计数器和公式(1)计算电容的放电电荷量，再根据光照传感器、计数器和公式(2)计算光照传感器的充电电荷量，最后根据电荷守恒q放＝q充计算得出当前灯光的光照强度对应电流值，所述第一检测模块6利用光照传感器、脉冲生成单元和计数器将光能转化为可测量的电流值，最终将当前灯光的光照强度用电流值的大小描述。

在一个实施例中：所述第一计算单元1704，基于所述第一储存单元1702储存的所述目标光照强度对应的电流值和所述当前灯光的光照强度对应的电流值和所述比较结果，采用公式(4)计算将所述当前灯光的光照强度调节到所述目标光照强度所需要的电流值；

其中，i为将所述当前灯光的光照强度调节到所述目标光照强度所需要的电流值，π为圆周率，取值为3.14，δ为所述检测电路总电源频率，r1为电容的电容值，un为加在电容两端的电压，s0为目标光照强度对应的电流值,s为当前灯光的光照强度对应电流值,所述比较结果为s0-s，e为常数，取值为2.71，in为自然对数。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：利用第三计算单元计算出的当前灯光的光照强度、第一比较单元1703的比较结果计算将第一检测模块16检测出的当前灯光的光照强度调节到第一储存单元1702储存的目标光照强度所需要的电流值，加入第一比较单元1703的比较结果计算当前灯光的光照强度使得第一计算单元1704计算结果更加精确，利用电流来表示当前灯光的光照强度不仅使得光照强度的大小表达明了而且使得第一电流控制单元1705控制和调节当前光照强度更加简单方便。

其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；

最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。