一种家庭照明智能自动控制系统的制作方法

文档序号:10129864阅读:1187来源:国知局
一种家庭照明智能自动控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于家庭照明技术领域,尤其是涉及一种家庭照明智能自动控制系统。
【背景技术】
[0002]着科学技术的不断发展,人类社会迎来了电子信息时代和自动化时代,而家庭智能无线照明控制技术随着智能化住宅的蓬勃兴起而飞速发展,成为照明控制技术发展的一个重要方向。因此,针对现有的家用无线智能照明控制系统的优缺点,根据人们的行为模式和住宅的光环境决定照明的控制规律,研究智能家居照明控制系统对提高人们的生活质量、节约能源和提倡绿色照明灯具有十分重要的现实意义。
[0003]目前现有的主流家庭智能无线照明控制,基本上是采用基于蓝牙、ZigBee或Wifi的无线通讯协议;以带有RF模块的单片机接收控制指令并控制灯具开关,或采集各种传感器信号后发送至中心控制器;以智能手机或平板电脑作为中心控制器,并配以控制程序,向各灯具发送控制指令及接收状态数据和传感器数据;另外以无线网关设备作为中心控制器和各灯具和传感器之间的无线网络通讯协议转换器。但是各控制指令的发送操作,却要由人手来完成,而判断需要开关哪类灯具、哪个位置的灯具,以及室内光线亮度要调整到什么程度才最适应当前状态的人眼需求,则更要由人的大脑去完成;所以这些所谓的“智能无线照明系统”,其本质上充其量只是起到一个无线遥控器的作用,而根本没有达到“智能”的程度。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种家庭照明智能自动控制系统,从而实现智能、安全、节电的家庭照明管理,使室内光线始终保持最满足人眼需求的状态,从而将人的影响彻底从此系统中解放出来。
[0005]本实用新型的技术方案是:一种家庭照明智能自动控制系统,触发控制器、光亮度检测器、控制主机和智能主灯,所述触发控制器与控制主机连接,用于检测房间内是否有人存在并将检测结果发送给控制主机,所述光亮度检测器与控制主机连接,用于检测房间内的光亮度信息并将检测信息发送给控制主机,所述控制主机,用于根据触发控制器的检测结果和光亮度检测器的检测信息向智能灯具发送开启或关闭控制信号。
[0006]进一步,还包括电视状态检测器和智能副灯,所述电视状态检测器与控制主机连接,用于检测电视是否工作并将检测结果发送给控制主机,所述控制主机,用于根据电视状态检测器的检测结果控制智能副灯的开启和关闭。
[0007]进一步,还包括压力检测器和智能副灯,所述压力检测器与控制主机连接,用于检测是否有压力值并将检测结果发送给控制主机,所述控制主机,用于根据压力检测器的检测结果控制智能副灯的开启和关闭。
[0008]进一步,所述智能主灯包括主灯通讯模块、主灯控制器、主灯驱动模块和灯具,所述主灯控制器通过主灯通讯模块与控制主机连接,用于接收控制主机发送的控制信号,主灯控制器通过主灯驱动模块与灯具连接,用于控制灯具的开启或关闭。
[0009]进一步,所述控制主机包括无线接收模块、主控制器和无线发射模块,所述主控制器通过无线接收模块接收触发控制器的检测结果和光亮度检测器的检测信息,主控制器通过无线发射模块向智能灯具发送开启和关闭控制信号。
[0010]本实用新型具有的优点和积极效果是:本家庭照明智能无线自动控制系统能够根据人的实时活动状态不断自动选择适合的灯具,并根据室内环境光的强度实时调整灯具的光照,使室内光线始终保持最满足人眼需求的状态,从而将人的影响彻底从此系统中解放出来;并且与无线通讯控制系统相结合,彻底解决控制系统繁杂的布线问题;另外由于本系统是为实时适应人眼需求而设计,所以具备一定的节能环保效果。
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型的家庭照明智能无线自动控制系统原理结构框图;
[0012]图2是本实用新型的家庭照明智能无线自动控制系统第一实施例原理结构框图;
[0013]图3是本实用新型的家庭照明智能无线自动控制系统第二实施例原理结构框图;
[0014]图4是本实用新型的家庭照明智能无线自动控制系统的智能主灯原理结构框图;
[0015]图5是本实用新型的家庭照明智能无线自动控制系统的控制主机原理结构框图;
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本实用新型做详细说明。
[0017]如图1本实用新型的家庭照明智能无线自动控制系统原理结构框图所示,本实用新型提供一种家庭照明智能自动控制系统,触发控制器、光亮度检测器、控制主机和智能主灯,所述触发控制器与控制主机连接,用于检测房间内是否有人存在并将检测结果发送给控制主机,所述光亮度检测器与控制主机连接,用于检测房间内的光亮度信息并将检测信息发送给控制主机,所述控制主机,用于根据触发控制器的检测结果和光亮度检测器的检测信息向智能灯具发送开启或关闭控制信号。
[0018]控制主机作为家庭照明智能无线自动控制系统的中心节点,属于网关类设备,具备ZigBee和Wifi双无线系统;其中ZigBee无线网络系统使用采用TI CC2530为核心的无线通讯模块、以及IEEE 802.15.4ZigBee无线通讯协议,与庭照明智能无线自动控制系统中的其它无线设备组网,进行数据通信;Wif i无线网络则采用以RTL8188⑶S为核心的WLAN无线通讯模块、以及IEEE 802.llb/g/n无线通讯协议,与家中的Wifi无线路由器联网,通过电脑或智能手机联网登录后可以对整个庭照明智能无线自动控制系统进行配置;另外处理核心使用C0RTEX-M3核心ARM,型号为STM32F107,进行数据交换处理和智能自动控制。
[0019]触发控制器包括红外线检测器、红外处理器和无线通讯模块,所述触发控制器沿房间墙壁均匀布置,红外处理器通过红外线检测器检测人体发射的特定9.5um波长红外线,红外线检测器感应源通常采用热释电元件,在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡,向外释放电荷,后续电路经检测处理后就能触发开关动作;人不离开感应范围,开关将持续接通;人离开后或在感应区域内长时间无动作,开关将自动延时关闭。此红外线检测器的感应范围为无遮挡半径3m,用于室内大范围的人体探测,检测室内是否有人及人的睡眠状态。触发控制器采用TI CC2530单片机为核心的无线通讯模块、以及IEEE802.15.4ZigBee无线通讯协议与控制主机连接,触发控制器可对房间内是否有人进行实时检测通过无线网络通讯发送至控制主机。
[0020]光亮度检测器包括光亮度采集器、光亮度处理器和无线通讯模块,光亮度检测器设置于智能主灯附近,光亮度采集器通过使用ADC采集光敏电阻两端电压值;光敏电阻与一固定值电阻串联分压,当外部光照照度值升高时,其阻值降低,反之阻值升高;同时光亮度检测器的无线通讯模块采用TI CC2530单片机为核心的无线通讯模块,光亮度处理器接收光亮度采集器使用ADC采集光敏电阻两端电压值,并反向推导和计算出室内光线亮度值后,通过使用IEEE 802.15.4ZigBee无线通讯协议的无线通讯模块发送至控制主机,主要用于实时监测房间内光亮度信息。
[0021]还包括电视状态检测器和智能副灯,所述电视状态检测器与控制主机连接,用于检测电视是否工作并将检测结果发送给控制主机,所述控制主机,用于根据电视状态检测器的检测结果控制智能副灯的开启和关闭。
[0022]电视状态检测器包括电流互感器、电视处理器和无线通讯模块,电视状态检测器通过使用电流互感器检测电视是否处于工作状态,当电视电源线插入此插座并开启后,电流互感器感应到其工作电流,经信号处理电路处理后输出触发信号给电视处理器,电视关机后电流互感器中无感应电流,触发信号消除;同时电视状态检测器使用采用TI CC2530单片机为核心的无线通讯模块、以及IEEE 802.15.4ZigBee无线通讯协议,可实时监测电视工作状态并将其状态数据传送至控制主机。
[0023]所述智能副灯为设置于电视后面的影视灯、床头灯或者书桌台灯,包括副灯通讯模块、副灯控制器、副灯驱动模块和灯具,市电先接入副灯控制器后再通过副灯驱动模块输出至灯具;智能副灯采用TI CC2530为核心的无线通讯模块以及IEEE 802.15.4ZigBee无线通讯协议,用以接收控制主机的开启或关闭智能副灯的控制信息,控制60W以下影视灯的开关。
[0024]还包括压力检测器和智能副灯,所述压力检测器与控制主机连接,用于检测是否有压力值并将检测结果发送给控制主机,所述控制主机,用于根据压力检测器的检测结果控制智能副灯的开启和关闭。
[0025]压力检测器包括压力采集器,压力处理器和无线通讯模块,压力采集器使用应变片受压力后的阻值变化检测人体与特定物体的接触;压力采集器感应源通常采用半导体电阻应变片,在受到外界力的作用下产生机械变形时,其电阻值相应的发生变化,经后续信号处理电路经处理和压力处理器上ADC采样后就能判断是否被触发;压力不消失,触发信号将持续接通;去掉压力后触发信号也将去除,用于小范围定点人体探测,检测人是否进入检测位置。同时压力检测器使用采用TI CC2530单片机为核心的无线通讯模块、以及IEEE802.15.4ZigBee无线通讯协议,可对触发信号状态变化进行实时监测并通过无线网络通讯发送至控制主机。
[0026]所述智能主灯包括主灯通讯模块、主灯控制器、主灯驱动模块和灯具,所述智能主灯可以为设
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