技术领域本实用新型涉及一种教室照明控制系统，特别涉及一种基于Zigbee-RFID融合通信的教室照明系统，实现教室照明设备的智能控制。
背景技术：
传统的教室照明，由于自习学生人数的不确定性，常常需要保持长时间的开灯，经常会出现教室空无一人却灯火通明的情况，造成了电能的极大浪费。本实用新型通过RFID技术的定位检测功能，自动监测教室内学生人数及人员位置，并进行相应区域LED灯的亮灭控制。同时，通过光照传感器模块的光照监控功能，随外部光源亮度变化实现灯光照度调节，能有效提高学生学习舒适度，环保节能。普通教学楼灯光设备控制中心常通过手动开关控制所有教室的电源，或着是分楼层进行控制。而随着教室数量的增加，若要实现对某教室精确控制，则需要增加相应开关数，增加相应的控制线，这大大增大了设计难度及出错率。
技术实现要素：
为了克服上述缺点和不足，本实用新型的目的在于提供一种基于Zigbee-RFID融合通信的教室照明系统，该系统能有效克服教室照明设备控制度不足、人工管理量大的问题，提供一种高效可控的智能照明系统。本实用新型的目的通过以下技术方案实现：一种基于Zigbee-RFID融合通信的教室照明系统，包括：控制中心1、Zigbee模块2、RFID检测器3、光照传感器模块4、大功率LED灯5和Zigbee终端6。所述控制中心1和Zigbee模块2的一端连接，所述Zigbee模块2的另一端和Zigbee终端6的第一个端口连接；所述RFID检测器3、光照传感器模块4和大功率LED灯具5分别和Zigbee终端6的第二个端口、Zigbee终端6的第三个端口和Zigbee终端6的第四个端口连接。进一步地，所述控制中心1把LED灯光控制信息传输给Zigbee模块2，所述LED灯光控制信息包括LED灯光亮灭控制信息和LED灯光亮度调节信息，所述Zigbee模块2进行组网并同时把LED灯光控制信息传输给Zigbee终端6；所述RFID检测器3把人数统计信息和定位信息发送给Zigbee终端6；所述光照传感器模块4把环境光照强度检测信息发送给Zigbee终端6，所述Zigbee终端6控制大功率LED灯具5的亮度。进一步地，所述Zigbee模块2包括Zigbee协调器7和Zigbee路由器8。所述Zigbee协调器7的第一个端口和控制中心1连接，所述Zigbee协调器7的第二个端口和Zigbee路由器8连接，所述Zigbee协调器7的第三个端口和Zigbee终端6连接，所述控制中心1把灯光亮度控制信息传输给Zigbee协调器7，所述Zigbee协调器7把灯光亮度信息传输给Zigbee路由器8，所述Zigbee路由器8把灯光亮度控制信息传输给Zigbee终端6。进一步地，所述控制中心1的电脑接入Zigbee协调器7，目的在于实现所有教室灯光调节的控制，所述Zigbee终端6安置在每一间教室用于实现网络的联通，所述Zigbee路由器8作为Zigbee的中间节点被安置于走廊处，用于保证网络运行的稳定性并减少断网率。进一步地，所述RFID检测器3接入Zigbee终端6，其通过定时设置，每隔一段时间便进行教室学生数量的统计及学生位置的定位，再通过Zigbee终端6控制，对无人区域进行灭灯、有人区域亮灯操作,所述人数统计和定位是由学生配置的RFID电子标签来实现，电子标签放置位置可由学生自行决定。进一步地，所述光照传感器模块4和Zigbee终端6连接，用于进行外部光源的检测；所述大功率LED灯具5和Zigbee终端6相连，所述大功率LED灯具5受Zigbee终端6发送命令直接控制，或由控制中心1间接控制。本实用新型基于Zigbee-RFID融合通信的教室照明系统包括控制中心、Zigbee模块、RFID检测器、光照传感器模块和大功率LED灯具，通过Zigbee网络连接控制中心和各教室照明控制系统。所述光照传感器模块对教室照度进行检测，并同时把检测信息传输给Zigbee终端；所述RFID检测器通过检测电子标签确定教室内人数和人员位置，并同时把检测信息传输给Zigbee终端进而对LED灯光亮度进行调控。本系统自动控制大功率LED灯具的开关状态，能改善传统教室长期开灯的状况，节省大量能源，加强了管理人员对各教室的独立控制，并同时将教室照明维持在最佳亮度状态。与现有技术相比，本实用新型具有以下优点和有益效果：(1)本实用新型介绍的基于Zigbee-RFID融合通信的教室照明系统可根据教室内是否有学生及学生的相应位置对教室内各区域的灯光进行开关及照度调节，无需人工调节，省时省力，同时节省大量能源。(2)本实用新型介绍的基于Zigbee-RFID融合通信的教室照明系统可根据教室内外部光源检测，判断教室采光量的多少，判断是否需要进行补光操作，并控制LED进行相应调节，减少照度不足对学生学习的影响。(3)本实用新型介绍的基于Zigbee-RFID融合通信的教室照明系统中LED灯受教室环境检测结果和控制中心两方面控制，节省了大量管理成本，增强了教学楼设备的可控性，节省了教室电力设计成本。附图说明：图1为本实用新型的基于Zigbee-RFID融合通信的教室照明控制系统。图2为本实用新型的Zigbee网状网络连接图。图3为本实用新型的Zigbee终端工作流程图。具体实施方式下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。实施例如图1所示，基于Zigbee-RFID融合通信的教室照明系统包括控制中心1、Zigbee模块2、RFID检测器3、光照传感器模块4和大功率LED灯具5。控制中心1通过Zigbee协调器7和Zigbee路由器8分别和教室内部Zigbee终端6连接进而实现单向控制；RFID检测器3、光照传感器模块4、大功率LED灯具5都和Zigbee终端6连接，分别用于检测外部光照强度、检测教室内学生数量和学生所在位置、实现教室灯光调整。如图2所示，Zigbee网状网络中Zigbee协调器7在Zigbee路由器8的扩展之下，与整栋教学楼的Zigbee终端6进行信息传输；在Zigbee协调器7内写入各个Zigbee终端6的地址，并对其进行相应的编号设置。控制中心1通过电脑连接Zigbee协调器7并写入命令，进而可以同时控制整栋楼的灯光设备，也可以单独对某一间教室进行控制，并同时把用于判断外界环境照度偏暗还是适宜的光照阀值写入Zigbee终端6。使用本实用新型教室照明控制系统时，首先需将光照RFID检测器3、传感器模块4、大功率LED灯具5和Zigbee终端6安放在各个教室，进一步地，Zigbee终端6放置于教室门口处，以便于接收到最佳的信号，防止接收出错；RFID检测器3安置在教室中心天花板处，可准确检测各个学生所在的位置，增强接收电子标签反射回来的信号；光照传感器模块4放置于教室外壁，确保用于检测外部光源时不受教室内LED光照的影响，保证外部光源测量的准确性；大功率LED灯具5均匀分布在天花板上，具体安放数量及位置根据各教室的大小情况来确定；每隔六间教室即在走廊天花板上安放一个Zigbee路由器8，作为Zigbee网络的中间节点。如图3所示，系统运行后，控制中心1发送指令的工作和Zigbee终端6的检测工作同时进行，控制中心1的控制工作优先级高于Zigbee终端6的监测工作优先级，控制中心1的控制工作在Zigbee终端6内优先级设为零，即为最高,当控制中心1发送亮灯信号时，所有教室均亮灯，信号接收结束之后各教室再根据本教室实际情况进行灭灯操作；当控制中心1发送灭灯信号时，无论各教室情况如何，一律进行灭灯操作。当Zigbee终端6接收控制中心1发送的指令之后，开始执行Zigbee终端6内部功能，调控所在教室的灯光。首先Zigbee终端6把RFID工作控制信号发送给RFID检测器3，RFID工作部分优先级设为一,RFID检测之后，向终端返回学生人数和人员所在位置,若有学生在教室内，则在该区域亮灯；若教室内无学生，则进行灭灯操作。学生情况监测结束之后，光照传感器模块4开始进行外部光照强度的检测，若外部光照强度低于Zigee终端6内部设定的光照阀值，则通过系统内部算法计算补光量并同时控制大功率LED灯具5进行PMW调光；若外部光照强度高于内部设定的光照阀值，则无需进行补光，自动灭灯,此光照传感器模块4检测命令优先级最低，优先级设为二。为了确保教室灯光的照度适宜并同时减弱灯光变化过快产生的闪光作用，需要在程序内部设定定时功能：把光照传感器模块4的检测周期设为10分钟，即每过十分钟对外部光源光照量检测一次；RFID检测器3则每过十秒钟进行一次教室内部学生情况的检测，防止灯光闪动现象，同时保证在昏暗环境下进入教室的人员能及时获得照明。上述实施例仅为本实用新型的一种实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。