能控制系统的模块示意图；
[0039] 图2为本实用新型室内光环境智能控制系统中系统管理单元的模块示意图；
[0040] 图3为本实用新型室内光环境智能控制系统中传感器检测单元的模块示意图；
【具体实施方式】
[0041] 以下结合附图对本实用新型室内光环境智能控制系统做进一步详细说明。
[0042] 如图1所示，为本实用新型室内光环境智能控制系统，包括：系统管理单元1、传感 器检测单元2、调光驱动单元（即LED灯具驱动单元）3和4、电动窗帘驱动单元5、暖色温 LED灯具6、冷色温LED灯具7以及电动窗帘8。系统管理单元1与传感器检测单元2无线 连接，系统管理单元1与调光驱动单元3和4无线连接，系统管理单元1与电动窗帘驱动单 元5无线连接，无线连接包括ZigBee连接，WiFi连接、蓝牙连接、红外连接等具体形式。调 光驱动单元3与暖色温LED灯具6通过有线方式连接，调光驱动单元4与冷色温LED灯具 7通过有线方式连接，电动窗帘驱动单元5与电动窗帘8有线连接。系统管理单元1接收 传感器检测单元2的环境参数，以及结合系统管理单元1内部的时间管理13,将预存的LED 照明的色温和照度值对应参数发送给调光驱动单元3和4以及电动窗帘驱动单元5,调光驱 动单元3接收到来自系统管理单元1的控制指令后根据预设值驱动暖色温LED灯具6的亮 度，调光驱动单元4接收到来自系统管理单元1的控制指令后根据预设值驱动冷色温LED 灯具7的亮度，电动窗帘驱动单元5接收到来自系统管理单元1的控制指令后根据预设值 驱动电动窗帘8开合的程度。
[0043] 如图2所示，系统管理单元1，包括：微处理中心11、无线通信收发（即无线通信收 发模块）12、时间管理13、环境参数分析14以及光环境预设对比15。微处理中心11是系统 管理单元1的运算管理中心，采用ARM处理器，通过无线通信收发12接收来自传感器检测 单元2的检测数据以及发送驱动信号到驱动单元。时间管理13,用于预设循环时间段，不 同时间段对应不同的色温和照度。环境参数分析14,用于接受来自传感器检测单元2的数 据，并对数据进行分析和处理，判断出当前的环境温度、光照强度等。光环境预设对比15， 用于对时间、环境因素的分析，最终获得最佳室内光环境效果下所述LED灯具及相关设备 的状态数据，并通过无线方式发送驱动信号给驱动单元。时间管理13包括了实时时钟和预 设时间段，时间管理13通过对实时时钟与预设时间进行对比，判断当前时间段应选择哪一 种光环境，并将信息传送给微处理中心11进行进一步分析，微处理中心11利用环境参数分 析14进行多种信息的综合分析和处理，将得到的结果通过光环境预设对比15来实现最终 的光照要求。
[0044] 如图3所示，传感器检测单元2,包括：微处理单元21、无线通信模块22、温度传感 器23、湿度传感器24以及照度传感器25。微处理单元21即微处理器，如具体可采用Intel 8086。温度传感器23采用高精度的数字式温度传感器，测温范围可达一 55°C?+125°C，测 温精度最高达〇. 0625°C，微处理单元21通过I/O读取温度传感器23的内部寄存器保存温 度数据。湿度传感器24采用数字式湿度传感器，测量范围0?100% RH，测量精度±3. 5% RH，微处理单元21通过I/O读取湿度传感器24的内部寄存器保存湿度数据。照度传感器 25采用高灵敏、线性度好的可见光照度传感器，内置微信号CMOS放大器、高精度电压源和 修正电路，大电流输出，微处理单元21通过AD转换方式读取照度传感器25的电流值。微 处理单元21将读取的温度、湿度以及照度值编码后按照预定的通信协议通过无线通信模 块22发送给系统管理单元1。
[0045] 表1为一天中太阳光色温的变化情况，表2办公楼建筑照明的照度标准值。本实 用新型中，根据表1和表2的数据，在系统管理单元1中时间管理器模块13中预设不同时 间段下的色温和光照强度，模拟太阳光的变化，并进行适当优化，得到人体生物节律最合适 的光照条件，从早上到晚上不断变化不同的色温和不同光照强度。传感器检测单元2得到 室内温度、室内湿度、室内光照强度等室内环境信息，然后传感器检测单元2通过无线传送 给系统管理单元1。系统管理单元1先通过时间管理13根据当时的时间（实时时钟）确 定当前处于那个预设时间段，得到该预设时间段内的色温和光照强度数据（即该预设时间 段内的理想光照条件），传感器检测单元2传送的室内环境信息给系统管理单元1中的环 境参数分析14,然后与光环境预设比对15,其预设的色温通过冷色温LED灯具7和暖色温 LED灯具6混合即可实现。对于光照强度，传感器检测单元2传输的光照强度低于预设值， 则进行升档，传感器检测单元2传输的光照强度高于预设值，则进行降档，即冷色温LED灯 具7和暖色温LED灯具6同比例升档或降档，以保证在增加光照强度的同时，其色温不变。 系统管理单元1根据色温确定调光驱动单元3和调光驱动单元4的混合比并根据检测的光 照强度发送驱动信号，最后窗帘驱动单元对电动窗帘进行开合控制，实现室内整体色温和 照度的改变，以达到预设值。
[0046] 当然也可以分时间段在不同时间段下设置不同的调节模式，系统管理单元1根据 温度、湿度和照度信息确定调节模式，发出驱动信号，调光驱动单元3和4对不同色温的LED 灯具进行调光控制，动窗帘驱动单元5对电动窗帘9进行开合控制，实现室内整体色温和照 度的改变，以达到预设值。
[0047] 本实用新型室内光环境控制系统是根据太阳光的自然变化规律，在室内通过对 LED照明的智能控制，达到室内人工照明符合自然光线的变化规律，同时系统还结合不同 照度、温度以及湿度对人体生物节律的影响，将室内光环境的变化结合了当前环境的因数， 通过传感器检测环境的温度、湿度以及照度，使室内照度对人体的生物节律达到最佳状态。 不仅可以节省5%?18%的电能，也有利于人体生理与心功能的相对平衡和增进人的舒适 感，提高工作效率。
[0048] 表 1
[0049]
【主权项】
1. 一种室内光环境智能控制系统，其特征在于，包括： 用于检测环境信息的传感器检测单元； 用于接收所述传感器检测单元的环境信息并进行分析处理的系统管理单元； 用于发射不同色温和不同光照强度的LED灯具； 用于接收所述系统管理单元发送的驱动信号并根据驱动信号驱动LED灯具发出所需 色温和光照强度的LED灯具驱动单元。
2. 根据权利要求1所述的室内光环境智能控制系统，其特征在于，还包括：电动窗帘以 及驱动所述电动窗帘的电动窗帘驱动单元。
3. 根据权利要求2所述的室内光环境智能控制系统，其特征在于，所述的传感器检测 单元，包括： 用于检测室内温度的温度传感器； 用于检测室内湿度的湿度传感器； 用于检测室内光照强度的照度传感器； 接收所述的温度传感器的室内温度信息、湿度传感器的室内湿度信息和照度传感器的 室内光照强度信息的微处理单元； 以及，与所述微处理单元连接用于无线通讯的无线通讯模块。
4. 根据权利要求3所述的室内光环境智能控制系统，其特征在于，所述的温度传感器、 湿度传感器和照度传感器与微处理单元有线连接，所述的无线通讯模块与微处理单元有线 连接。
5. 根据权利要求2所述的室内光环境智能控制系统，其特征在于，所述的系统管理单 元，包括：用于管理预设光环境数据以及进行分析比较处理的微处理中心；与所述微处理 中心连接的无线通信收发模块。
6. 根据权利要求5所述的室内光环境智能控制系统，其特征在于，所述的微处理中心 与无线通信收发模块有线连接。
7. 根据权利要求1所述的室内光环境智能控制系统，其特征在于，所述的LED灯具，包 括：色温范围2000K?3000K的暖色温LED灯具；色温范围5500K?6500K的冷色温LED灯 具。
8. 根据权利要求1所述的室内光环境智能控制系统，其特征在于，所述的传感器检测 单元与系统管理单元无线连接，所述的系统管理单元与LED灯具驱动单元无线连接。
9. 根据权利要求2所述的室内光环境智能控制系统，其特征在于，所述的系统管理单 元与电动窗帘驱动单元无线连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种室内光环境控制系统，包括：用于检测环境信息的传感器检测单元；用于接收传感器检测单元的环境信息并进行分析处理的系统管理单元；用于发射不同色温和不同光照强度的LED灯具；用于接收系统管理单元发送的驱动信号并根据驱动信号驱动LED灯具发出所需色温和光照强度的LED灯具驱动单元。本实用新型通过对影响人体生物节律的因数进行数据分析和处理，对光照条件进行控制，实现室内光环境随季节、时间、天气以及特定应用的变化和切换的控制，为人体生物节律提供最合适的光照条件，从而使人感到轻松，舒适，精神好，促进和改善脑力活动，提高工作效率。同时还降低了建筑物的照明能耗。
【IPC分类】H05B37-02
【公开号】CN204305399
【申请号】CN201420688864
【发明人】王晓东, 史文辉, 严梨炯, 郑雷雷, 吴益辉
【申请人】杭州鸿雁东贝光电科技有限公司, 杭州鸿雁电器有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年11月17日