健康智能化教育照明系统的制作方法

文档序号:16469669发布日期:2019-01-02 22:59阅读:299来源:国知局

本发明涉及照明技术领域,具体地讲,涉及一种健康智能化教育照明系统。



背景技术:

从前,教室里的照明一般只要求够亮,不容易坏就行。如今,时代不一样了,随着教学环境的改进,照明技术的发展,采光达标已经是教室照明的最低要求。

据中国首份系统研究视觉健康的白皮书《国民视觉健康》调研显示,5岁以上人群中,近视比例为35.16%至39.21%,即每3个人就有1个人是近视,近视的总患病人数在4.37亿至4.87亿之间。可见,预防近视就要从娃娃抓起。

且有调查显示,我国中小学生每天约60%的时间在教室,当教室采光和照明条件不足及光线过暗时,学生就会本能地靠近书本,时间一久,自然会使眼睛屈光系统产生变化,导致近视发生。

并且,基于教室所在区域,灯具数量较多,使得在点亮时耗电量多,由此,如何做到在教室照明达标的情况下兼顾节能及远程维护,也是着重要解决的问题。

藉此,针对现状,设计出一套健康智能化教育照明系统,以使兼顾教室照明达标,教室照明可控、教室照明兼顾节能及远程维护等,则是非常有必要的。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服上述现有技术之不足而提供的一种健康智能化教育照明系统。

本发明解决现有技术问题所采用的技术方案是:一种健康智能化教育照明系统,包括:

多组智能灯具;多组所述智能灯具对应分设于多个教室,且每组所述智能灯具至少设有一个;

多个智能调光控制器;多个所述智能调光控制器对应分设于多个教室并对应与相应教室内所设置的智能灯具相连;

多个智能网关;多个所述智能网关对应分设于多个教室并对应与相应教室内所设置的智能调光控制器相连;

云服务器;所述云服务器通过网络与多个所述智能网关相连;

智能控制终端;所述智能控制终端通过网络与所述云服务器相连,用以输入灯光控制指令,并将所输入的灯光控制指令依次通过所述云服务器及多个所述智能网关传输至多个所述智能调光控制器,以使多个所述智能调光控制器分别对与其相连的多组所述智能灯具的开关及亮度进行控制与调节。

下面对以上技术方案作进一步阐述:

优选地,所述云服务器为本地服务器;所述智能控制终端通过局域网与所述本地服务器相连。

优选地,所述云服务器为校外云服务器;所述智能控制终端通过因特网与所述校外云服务器相连。

优选地,所述云服务器包括本地服务器及校外云服务器;所述智能控制终端通过局域网与所述本地服务器相连,并通过因特网与所述校外云服务器相连。

优选地,多个所述智能网关均通过有线网络、无线wifi模块或gprs无线模块与所述云服务器相连。

优选地,每个所述智能调光控制器均包括微处理器、与所述微处理器相连的用以连接同一教室内智能灯具的开关量输出模块、与所述微处理器相连的用以连接同一教室内智能灯具的调光控制模块及与所述微处理器相连的用以连接同一教室内智能网关的zigbee无线模块;

在所述智能控制终端的控制下,所述智能调光控制器通过所述微处理器对所述开关量输出模块进行设置及对所述调光控制模块进行调节,以控制与其相连的所述智能灯具的开关及亮度。

优选地,所述智能调光控制器还包括用以检测人体红外信号的红外传感器;

其中,所述红外传感器与所述微处理器相连;所述红外传感器将检测到的人体红外信号转换成电信号a通过网络反馈给所述智能控制终端,所述智能控制终端对所述电信号a进行处理,并将处理后的电信号a通过网络回传至所述智能调光控制器,以使所述智能调光控制器根据处理后的电信号a控制所述智能灯具点亮。

优选地,所述智能调光控制器还包括用以检测教室内环境光线强弱的环境光传感器;

其中,所述环境光传感器与所述微处理器相连;所述环境光传感器将检测到的环境光强度转换成电信号b通过网络反馈给所述智能控制终端,所述智能控制终端对所述电信号b进行处理,并将处理后的电信号b通过网络回传至所述智能调光控制器,以使所述智能调光控制器根据处理后的电信号b控制所述智能灯具在光线亮度达标的情况下以与环境光线的明暗度相反的灯光亮度点亮。

优选地,还包括设于教室内的用以手动控制教室内智能灯具开关及亮度的智能开关调节器;

其中,所述智能开关调节器与所述智能调光控制器相连,用以向所述智能调光控制器发送控制信号,以驱使所述智能调光控制器对与其相连的所述智能灯具的开关及亮度进行控制与调节。

优选地,所述红外传感器可替换为微波传感器。

本发明的有益效果是:

其一、本发明所提供的一种健康智能化教育照明系统,在具体实施时,包括有智能控制终端、与智能控制终端相连的云服务器、设于多个教室的与云服务器相连的多个智能网关、设于多个教室的对应与多个智能网关相连的智能调光控制器及设于多个教室的对应与多个智能调光控制器相连的智能灯具,如此一来,一方面,则使得每个教室的智能灯具的开关及亮度均能够根据实际需求来控制,如当学生在教室时,控制其开启并调节至合适亮度,以使亮度达标来保护学生视力,当学生不在教室时,控制其关闭,以使节能,另一方面,即使得所有教室的智能灯具均能做到集中管理与控制,使得规范化强及统一管理性好,以使能大大节省人力去单独控制和管理每个教室的智能灯具,且使得能保证亮度达标不影响视力情况下兼顾节能,进而,本发明健康智能化强,实用性强,使用效果好。

其二、在本技术方案中,一方面,当所述云服务器为本地服务器时,所述智能控制终端则可通过局域网与所述本地服务器相连,当所述云服务器为校外云服务器时,所述智能控制终端则可通过因特网与所述校外云服务器相连,当所述云服务器包括本地服务器及校外云服务器时,所述智能控制终端则通过局域网与所述本地服务器相连,并通过因特网与所述校外云服务器相连,如此,即使得本发明的所述云服务器可根据实际使用区域及需求来灵活选择,另一方面,因所述智能调光控制器还包括用以检测人体红外信号的红外传感器,如此,当有学生在教室时,所述红外传感器将检测到的人体红外信号转换成电信号a通过网络反馈给所述智能控制终端,所述智能控制终端对所述电信号a进行处理,并将处理后的电信号a通过网络回传至所述智能调光控制器,以使所述智能调光控制器根据处理后的电信号a控制所述智能灯具点亮,换言之,当没有学生在教室时,所述智能调光控制器即不会控制相应教室的所述智能灯具点亮,以使实现优化管理来优化节能,进而,本发明的使用效果能得到有效提高。

其三、在本实施例中,一方面,所述智能调光控制器还包括用以检测教室内环境光线强弱的环境光传感器,当有学生在教室的前提下,所述智能调光控制器即会控制所述智能灯具在光线亮度达标的情况下以与环境光线的明暗度相反的灯光亮度点亮,即当环境光线越亮时,所述智能灯具在光线亮度达标的情况下越暗,当环境光线越暗时,所述智能灯具在光线亮度达标的情况下越亮,如此,即使得能有效的控制光线亮度来达到保护学生视力及兼顾节能,另一方面,本发明还包括设于教室内的用以手动控制教室内智能灯具开关及亮度的智能开关调节器,如此,通过手动操控所述智能开关调节器亦可来调节教室内智能灯具的开关及亮度,进而,本发明可操作性强,使得使用效果能达到最佳。

附图说明

图1是本发明健康智能化教育照明系统的整体框架拓扑图;

图2是本发明实施例中,单一所述智能灯具、单一所述智能调光控制器、单一所述智能开关调节器、单一所述智能网关、所述云服务器及所述智能控制终端相连接的方框原理图;

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。

附图标号:

健康智能化教育照明系统1000;

智能灯具10;

智能调光控制器20;

微处理器201;开关量输出模块202;调光控制模块203;zigbee无线模块204;红外传感器205;环境光传感器206;供电模块207;

智能网关30;

云服务器40;

本地服务器41;

校外云服务器42;

智能控制终端50;

智能开关调节器60。

具体实施方式

以下将结合附图及具体实施例详细说明本发明的技术方案,以便更清楚、直观地理解本发明的发明实质。

结合图1及图2所示;

本发明所提供的一种健康智能化教育照明系统1000,包括:

多组智能灯具10;多组所述智能灯具10对应分设于多个教室,且每组所述智能灯具10至少设有一个;

多个智能调光控制器20;多个所述智能调光控制器20对应分设于多个教室并对应与相应教室内所设置的智能灯具10相连;

多个智能网关30;多个所述智能网关30对应分设于多个教室并对应与相应教室内所设置的智能调光控制器20相连;

云服务器40;所述云服务器40通过网络与多个所述智能网关30相连;

智能控制终端50;所述智能控制终端50通过网络与所述云服务器40相连,用以输入灯光控制指令,并将所输入的灯光控制指令依次通过所述云服务器40及多个所述智能网关30传输至多个所述智能调光控制器20,以使多个所述智能调光控制器20分别对与其相连的多组所述智能灯具10的开关及亮度进行控制与调节。

基于上述所述,可以明确的是,本发明所提供的一种健康智能化教育照明系统1000,则主要应用于学校区域。

其在具体实施时,因包括有智能控制终端50、与智能控制终端50相连的云服务器40、设于多个教室的与云服务器40相连的多个智能网关30、设于多个教室的对应与多个智能网关30相连的智能调光控制器20及设于多个教室的对应与多个智能调光控制器20相连的智能灯具10。

如此一来,一方面,则使得每个教室的智能灯具10的开关及亮度均能够根据实际需求来控制,如当学生在教室时,控制其开启并调节其至合适的亮度,以使亮度达标来保护学生视力,当学生不在教室时,控制其关闭,以使节能,另一方面,即使得所有教室内的智能灯具10均能做到集中的管理与控制,使得规范化强及统一管理性好,以使能大大节省人力去单独控制和管理每个教室的智能灯具10,且使得能保证灯光亮度达标不影响视力情况下兼顾节能。

并且,每个智能灯具10的运行状态等则可通过网络反馈至所述智能控制终端50,使得便于远程监管及维护。

进而,本发明健康智能化强,实用性强,使用效果好。

需要强调的是,在具体实施时,在一种方案中,所述云服务器40为本地服务器41;所述智能控制终端50设于校内,并通过局域网与所述本地服务器41相连。

在另一种方案中,所述云服务器40为校外云服务器42;所述智能控制终端50则设于校外,并通过因特网与所述校外云服务器42相连。

在又一实施例中,所述云服务器40包括本地服务器41及校外云服务器42;所述智能控制终端50通过局域网与所述本地服务器41相连,并通过因特网与所述校外云服务器42相连。

如此,即使得本发明的所述云服务器40可根据实际使用区域及需求来灵活选择。

需要说明的是,在具体实施时,多个所述智能网关30则均通过有线网络、无线wifi模块或gprs无线模块与所述云服务器40相连。

并且,在本技术方案中,每个所述智能调光控制器20均包括微处理器201、与所述微处理器201相连的用以连接同一教室内智能灯具10的开关量输出模块202、与所述微处理器201相连的用以连接同一教室内智能灯具10的调光控制模块203及与所述微处理器201相连的用以连接同一教室内智能网关30的zigbee无线模块204;

在所述智能控制终端50的控制下,所述智能调光控制器20通过所述微处理器201对所述开关量输出模块202进行设置及对所述调光控制模块203进行调节,以控制与其相连的所述智能灯具10的开关及亮度。

由此,即实现所述智能控制终端50远程控制所有智能灯具10的开关及亮度。

基于此,在本实施例中,所述智能调光控制器20还包括用以检测人体红外信号的红外传感器205;

其中,所述红外传感器205与所述微处理器201相连;所述红外传感器205将检测到的人体红外信号转换成电信号a通过网络反馈给所述智能控制终端50,所述智能控制终端50对所述电信号a进行处理,并将处理后的电信号a通过网络回传至所述智能调光控制器20,以使所述智能调光控制器20根据处理后的电信号a控制所述智能灯具10点亮。

如此,当有学生在教室时,所述红外传感器205将检测到的人体红外信号转换成电信号a通过网络反馈给所述智能控制终端50,所述智能控制终端50对所述电信号a进行处理,并将处理后的电信号a通过网络回传至所述智能调光控制器20,以使所述智能调光控制器20根据处理后的电信号a控制所述智能灯具10点亮,换言之,当没有学生在教室时,所述智能调光控制器20即不会控制相应教室的所述智能灯具10点亮,以使实现优化管理来优化节能。

进而,本发明的使用效果能得到有效提高。

优选的,在此基础上,本发明的所述智能调光控制器20则还包括用以检测教室内环境光线强弱的环境光传感器206及用以为所述微处理器201供电的供电模块207;

其中,所述环境光传感器206与所述微处理器201相连;所述环境光传感器206将检测到的环境光强度转换成电信号b通过网络反馈给所述智能控制终端50,所述智能控制终端50对所述电信号b进行处理,并将处理后的电信号b通过网络回传至所述智能调光控制器20,以使所述智能调光控制器20根据处理后的电信号b控制所述智能灯具10在光线亮度达标的情况下以与环境光线的明暗度相反的灯光亮度点亮;所述供电模块207直接与所述微处理器201相连。

因所述智能调光控制器20还包括用以检测教室内环境光线强弱的环境光传感器206,如此,当有学生在教室的前提下,所述智能调光控制器20即会控制所述智能灯具10在光线亮度达标的情况下以与环境光线的明暗度相反的灯光亮度点亮,即当环境光线越亮时,所述智能灯具10在光线亮度达标的情况下越暗,当环境光线越暗时,所述智能灯具10在光线亮度达标的情况下越亮。

由此,即使得能有效的控制光线亮度来达到保护学生视力及兼顾节能。

需要补充的是,在具体实施时,本发明还包括设于教室内的用以手动控制教室内智能灯具10开关及亮度的智能开关调节器60;

其中,所述智能开关调节器60与所述智能调光控制器20相连,用以向所述智能调光控制器20发送控制信号,以驱使所述智能调光控制器20对与其相连的所述智能灯具10的开关及亮度进行控制与调节。

如此,通过手动操控所述智能开关调节器60亦可来调节教室内智能灯具10的开关及亮度,进而,本发明可操作性强,使得使用效果能达到最佳。

进一步需要补充的是,在具体实施时,所述红外传感器205可替换为用以感应人体存在与否的微波传感器。

当有学生在教室时,所述微波传感器即产生一触发信号,并将所产生的触发信号转换成电信号c通过网络反馈给所述智能控制终端50,所述智能控制终端50对所述电信号c进行处理,并将处理后的电信号c通过网络回传至所述智能调光控制器20,以使所述智能调光控制器20根据处理后的电信号c控制所述智能灯具10点亮。

更进一步需要补充的是,在具体实施时,上述所有信号走向及控制指令等均通过网络协议来实现,其为现有技术,在此,则不做详细说明。

其他实施例等,在此,也不做一一举例说明。

综上所述,本发明整体结构简单,易实施,易操作,实用性强,专用性强,使得本发明必然具有很好的市场推广价值,本发明会非常的受欢迎,能得到有效普及。

以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利保护范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程的变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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