户外亮化灯智能控制器及系统的制作方法

文档序号:15903477发布日期:2018-11-09 22:07阅读:2223来源:国知局

本申请涉及亮化灯控制领域,尤其涉及一种户外亮化灯智能控制器及系统。



背景技术:

亮化灯是一种用来对建筑物、景观等户外设施进行灯光亮化渲染的灯具,亮化灯具可以是发光二极管(Light Emitting Diode,LED)、点光源、投光灯、泛光灯等系列产品。随着经济发展与城市建设,户外亮化灯已经成为城市夜景中必不可少的元素,对城市和建筑面貌及现代城市生活具有重要作用。

为了达到美化夜景,同时节约电能的效果,亮化灯需要在合适的时间段开启与关闭,因此就需要可靠的控制装置来控制。而目前城市亮化灯光控制大部分都是采用“时控开关”或带经纬度的时控开关,这些开关都是根据时间来控制亮化灯光的开或关。用时控开关来控制亮化灯的开或关不太适合,因为一年四季的天气变化很大,使用时控开关就会需要不同季节通过人工去调整开或关的时间,如果不调整就会出现夏季天未黑亮化灯光就早早亮起,冬季天黑了很久亮化灯又未见亮,夜深人静时亮化灯才亮起。使用时控开关控制亮化灯光不但不节能,反而浪费能源。

另外采用时控开关时,若楼群范围较大,则无法控制楼群亮化灯同时开和关,因为不同的时控开关器件本身存在时差,不可能设置到同时开和关,导致亮化灯开和关不同步的现象,所以用时控之类的开关,无法满足高要求的城市亮化工程。



技术实现要素:

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题,本实用新型提供一种户外亮化灯智能控制器及系统。

根据本申请实施例的第一方面,提供一种户外亮化灯智能控制器,包括:

外壳,所述外壳上设置有透光口;

设置在外壳内的光线感应装置,所述光线感应装置的位置与所述透光口的位置对应,以通过所述透光口感应户外的光线值;

设置在外壳内的控制模块,与所述光线感应装置连接,用于接收所述光线感应装置传输的光线值;

设置在外壳内的输出电路,一端连接电源,另一端连接户外亮化灯,用于在连通时为户外亮化灯供电;

所述控制模块还与所述输出电路连接,用于根据所述光线值控制所述输出电路连通或断开。

可选地,当所述控制器用作主控制器时,所述控制器还包括:

设置在外壳内的第一无线通信模块,与所述控制模块连接,以将所述控制模块产生的关灯信号或开灯信号发送给从控制器,所述关灯信号或开灯信号是所述控制模块根据所述光线值产生的。

可选地,当所述控制器用作从控制器时,所述控制器还包括:

设置在外壳内的第二无线通信模块,与所述控制模块连接,以接收主控制器发送的关灯信号或开灯信号,并传输给所述控制模块。

可选地,该控制器,还包括:

设置在外壳内的计时器,与所述控制模块连接,用于为所述控制模块提供计时时间。

可选地,该控制器,还包括:设置在所述外壳上的显示屏,与所述控制模块连接。

可选地,该控制器,还包括:设置在外壳内的存储器,与所述控制模块连接。

可选地,所述外壳上还设置有按键,与控制模块电连接。

根据本申请实施例的第二方面,提供一种户外亮化灯智能控制系统,包括:

主控制器,以及,从控制器;

所述主控制器与所述从控制器采用无线通信连接;

所述主控制器用于根据感应的户外的光线值向从控制器发送无线信号,以及,根据感应的户外的光线值控制自身直接控制户外亮化灯开启或关闭;

所述从控制器用于在接收到主控制器发送的无线信号后,根据感应的户外的光线值控制自身直接控制户外亮化灯开启或关闭。

可选地,该系统,还包括:中继台,用于接收主控制器发送的无线信号并转发给从控制器。

可选地,所述主控制器和所述从控制器中分别包括第一无线通信模块和第二无线通信模块,以通过第一无线通信模块和第二无线通信模块建立无线通信连接,其中,所述第一无线通信模块和第二无线通信模块为Wi-Fi模块或Zigbee模块。

本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:

控制器的外壳内设置光线感应装置,外壳上设置有透光口,光线感应装置的位置与透光口的位置对应,通过透光口感应户外的光线值。外壳内设置输出电路,一端连接电源,另一端连接户外亮化灯,可以在连通时为户外亮化灯供电;外壳内还设置有与光线感应装置连接的控制模块,用于接收光线感应装置传输的光线值,控制模块中预先设置有光线阈值,同时控制模块还与输出电路连接,当接收到光线值信号后,若光线值低于预设光线阈值时,控制输出电路连通,点亮亮化灯;若光线值高于预设光线阈值时,控制输出电路断开,关闭亮化灯。本控制器根据光线控制亮化灯开启,天黑到一定程度自动开启亮化灯,与时控开关相比,一年四季无需调整开关时间,省电节能;同时,多个控制器之间通过无线通信可以控制一定楼群范围内的亮化灯同时开和关,方便美观。

应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是本申请一个实施例提供的户外亮化灯智能控制器的结构示意图;

图2是本申请一个实施例提供的户外亮化灯智能控制系统的结构示意图;

图3是本申请一个实施例提供的户外亮化灯智能控制器的电路图;

图4是本申请一个实施例提供的户外亮化灯智能控制系统的主控制器的程序流程图;

图5是本申请一个实施例提供的户外亮化灯智能控制系统的从控制器的程序流程图;

附图标记:外壳-101;光线感应装置-102;控制模块-103;透光口-104;输出电路-105;显示屏-106;按键-107;主控制器-201;从控制器-202。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置或系统的例子。

图1是本申请一个实施例提供的户外亮化灯智能控制器的结构示意图,参照图1,该控制器包括:

外壳101,外壳101上设置有透光口104;

外壳101内设置有光线感应装置102,光线感应装置102的位置与透光口104的位置对应,以通过透光口104感应户外的光线值;

设置在外壳101内的控制模块103,与光线感应装置102连接,用于接收光线感应装置102传输的光线值;其中,控制模块103可以是单片机、PLC或具有相同功能的芯片;

设置在外壳101内的输出电路105,一端连接电源,另一端连接户外亮化灯,用于在连通时为户外亮化灯供电;

控制模块103还与输出电路105连接,用于根据所述光线值控制输出电路105连通或断开。

本实施例中,光线感应装置102可以感应光线值并转换为光线信号传输给控制模块103,控制模块103中预先设置有光线阈值,当接收到的光线值低于预设光线阈值时,控制输出电路105连通,点亮亮化灯;若光线值高于预设光线阈值时,控制输出电路105断开,关闭亮化灯,这样就可以在天黑时自动亮灯,天亮时自动关灯,一年四季无需调整开关时间,节省电能。

进一步地,本实施例中的控制器,控制模块103连接有计时器,计时器用于为控制模块103提供计时时间,控制模块103预先设置有计时时间,当发出开灯信号时计时器开始计时,计时时间大于预设时间时,控制模块103控制输出电路105断开,从而关闭亮化灯。

其中,上述计时器可以设置为定时器,控制模块103预先设置固定时间点,当发出开灯信号时开始计时,计时时间到达预设时间点时,控制模块103控制输出电路105断开,关闭亮化灯。使用计时器和定时器,可以在设备出现故障时,依然能够在天亮时关闭亮化灯,避免了设备故障造成亮化灯常亮导致电能浪费。

本实施例中,上述外壳101上还设置有显示屏106,与控制模块103连接,可以直观的显示当前光线值和计时时间,便于操作与维修;另外,当天亮后亮化灯关闭时,控制模块103会控制显示屏106清除当前显示信息,等待下一周期工作。

本实施例中,该控制器还包括设置在外壳101内的存储器,与控制模块103连接,用于存储光线值及时间值数据,并且当发生停电时,存储器会自动保存当前时间和状态,供电恢复后又继续正常工作。

进一步的,上述外壳101上还设置有按键107,与控制模块103电连接,用于更改控制模块103的预设光线值和计时时间。

参照图2,本实施例中的控制器可以用作主控制器201或从控制器202。其中,用作主控制器201时,控制器还包括:

设置在外壳101内的第一无线通信模块,与控制模块103连接,用以将控制模块103产生的关灯信号或开灯信号发送给从控制器202,关灯信号或开灯信号是控制模块103根据接收的光线值产生的。

用作从控制器202时,控制器还包括:

设置在外壳101内的第二无线通信模块,与控制模块103连接,以接收主控制器201发送的关灯信号或开灯信号,并传输给控制模块103。

主控制器201和从控制器202之间通过第一无线通信模块和第二无线通信模块进行无线通信;根据当前光线值信号,主控制器201控制自身执行开灯或关灯动作,并向从控制器202发送开灯或关灯信号,从控制器202接收信号并控制自身执行开灯或关灯命令。

图3是本申请一个实施例提供的户外亮化灯智能控制器的电路图,参照图3,该电路分为七个部分;

301模块为LED数码管构成的显示模块,用于显示工作时间和设置时间;302模块同样为LED数码管构成的显示模块,用于显示光线值;303模块为AT89S52单片机构成的控制模块103;304模块为无线通信模块,用于无线传输信号;305模块为光线传感器,用于感应户外光线值;306模块为控制器的供电模块,用于对控制器内部提供电源;307模块为可控硅和继电器构成的输出电路105,控制器103控制其通断来点亮或关闭亮化灯。

需要说明的是,上述实施例中的主控制器201和从控制器202的内部电路均为上述电路,其区别仅在于第一无线通信模块和第二无线通信模块中的内部程序设置不同。

图4是本申请一个实施例提供的主控制器201的程序流程图,参照图3主控制器启动后,MCU(即控制模块103)初始化401,读取用户存储数据参数402,该数据参数即用户预先在控制模块103中设置的光线阈值和计时时间,光线感应器403(即光线感应装置102)感应户外光线值,并转换为光线信号传输给控制模块103,控制模块103通过显示屏106显示当前时间和光线值405,并判断光线值及按键是否按下406,其中分为两个步骤,

步骤1:若SET键有按下,则切换显示屏的显示状态414,并判断+/-键是否按下(即用户是否更改预设光线值或时间),若有按下,则保存设置参数416并返回上述切换显示状态414,继续判断+/-键是否按下,若否,则返回显示时间和光线值405,并进行步骤2;

步骤2:判断时间或光线值是否大于或等于预设值上限408,

若否,则通过第一无线通信模块向从控制器202发送开灯信号411,同时控制自身开启输出端口412打开亮化灯,并启动计时413,保存当前数据416并返回步骤1周而复始地工作;

若是,则通过无线发送关灯信号409,同时关闭输出端口410关闭亮化灯。

图5是本申请一个实施例提供的从控制器202的程序流程图,参照图4,与主控制器201流程类似,区别在于从控制器202的第二无线通信模块的作用是接收来自主控制器201的无线信号。

该程序流程如下:从控制器启动后,MCU初始化401,读取用户存储数据参数402,接收来自主机的开灯或关灯信号417,若接收到来自主机的开灯或关灯信号,则执行开灯或关灯命令;若未接收到来自主机的开灯或关灯信号,则光线感应器403感应户外光线值,转换为光线信号传输给控制模块103,控制模块103控制显示屏106显示时间和光线值405,判断光线值及按键是否按下406,分为两个步骤

步骤1:若SET键有按下,则切换显示屏的显示状态414,并判断+/-键是否按下(即用户是否更改预设光线值或时间),若有按下,则保存设置参数416并返回上述切换显示状态414,继续判断+/-键是否按下,若否,则返回显示时间和光线值405,并进行步骤2;

步骤2:判断时间或光线值是否大于或等于预设值上限408,若否,则开启输出端口412打开亮化灯,并启动计时,保存当前数据416并返回步骤1周而复始地工作

若是,则关闭输出端口410关闭亮化灯。

本申请一个实施例提供的户外亮化灯智能控制系统,参照图2,包括:上述主控制器201和从控制器202;

如图2所示,主控制器201与从控制器202采用无线通信连接;主控制器201用于根据感应的户外的光线值向从控制器202发送无线信号,以及,根据感应的户外的光线值控制自身直接控制户外亮化灯开启或关闭;

从控制器202用于在接收到主控制器201发送的无线信号后,根据感应的户外的光线值控制自身直接控制户外亮化灯开启或关闭。

该控制系统通过无线通信方式可以控制亮化灯同步开启或关闭,楼与楼之间无需敷设电缆线,传输距离较远,可以覆盖大范围的楼群,达到美观、省电节能的效果。

进一步地,该控制系统还包括:中继台,中继台中设置有双工器,可以接收主控制器201的无线信号,并在同一时间发送给从控制器202,通过中继台可以进一步扩展该控制系统的覆盖范围。

本实施例中,主控制器201和从控制器202中分别包括第一无线通信模块和第二无线通信模块,其中,第一无线通信模块和第二无线通信模块为Wi-Fi模块或Zigbee模块,具有灵敏度高,响应速度快的优点,并且采用无线加密传输,抗干扰能力强,具有较好的稳定性。

可以理解的是,上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考,在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是,在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解,本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

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