一种照明节能控制系统

1.本实用新型涉及照明节能控制系统技术领域，具体为一种照明节能控制系统。


背景技术：

2.节能减排，提倡“低碳”生活是2009年12月哥本哈根“世界气候大会”的主题，发达国家照明用电约占总发电量的15％，我国照明耗电约占全国总电量的10％，学校教室使用频繁，用电量高，照明节能非常重要，高效节能是国家建设资源节约型社会，走可持续发展道路的重要保障。
3.目前，教室中使用的荧光灯和普通led灯都有着明显的缺点：(1)不能根据光强来调节灯光，以适应复杂多变的光亮环境；(2)不能对教室人流做出检测，根据人流密度调节灯光；(3)人工化的管理模式效率低，因此设计一款能耗低、寿命长、智能化程度高的教室灯光控制系统意义非凡，基于现有的技术不足，本实用新型设计了一种照明节能控制系统。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本实用新型公开了一种照明节能控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种照明节能控制系统，包括：
8.主控板，主控板的上表面安装有树莓派，树莓派的上表面安装有摄像头，主控板的上表面安装有l298n驱动，主控板的一侧安装有排风扇，树莓派的一侧安装有3s锂电池。
9.优选的，树莓派的上表面固定连接有保护壳，保护壳的上表面开设有连接槽，摄像头固定连接在连接槽的内部，主控板的外表面设置有承载体，主控板的上表面固定连接有连接线，连接线固定连接在树莓派的下表面，主控板的内部安装有可见光传感器模块，主控板的内部安装有二氧化碳检测模块。
10.优选的，排风扇的一侧固定连接有第一导线，第一导线固定连接在主控板的一侧，l298n驱动的一侧固定连接有第二导线，第二导线的一侧固定连接有开关，开关的一侧固定连接有第三导线，第三导线的一侧安装有led灯。
11.优选的，3s锂电池给树莓派和主控板进行供电，摄像头对教室进行拍照，树莓派将照片用yolov4-tiny神经网络进行识别，返回有人时的位置坐标，然后主控板控制位置坐标处的led灯进行打开，教室每个led灯下有一个可见光传感器模块，主控板通过可见光传感器模块检测教室的光照强度，检测到教室的光照强度后，主控板通过控制l298n驱动来控制led灯的光照强度始终为300lx。
12.优选的，当系统出现问题时，也可以直接通过开关控制led灯的亮灭，主控板通过二氧化碳检测模块检测教室的二氧化碳浓度，当室内二氧化碳浓度高于900ppm时，主控板
控制排风扇工作使教室的二氧化碳浓度始终为700ppm。
13.本实用新型公开了一种照明节能控制系统，其具备的有益效果如下：
14.1、该照明节能控制系统，在教室灯光控制器采集对应区域的人流信息时，同时采集教室灯光实时亮度信息，并与接收到的“输入控制编码”的解读信号进行综合运算，然后产生pwm信号通过igbt(可控硅)或使用镇流器(荧光灯)去调节相应教室区域灯组的亮度，并及时处理人流密度检测信息的“输入控制编码信息”，这种方法解决了教室内过度照明或亮度不足的问题。
15.2、该照明节能控制系统，教室入口控制器的“输入控制编码信息”由教室外自然光照亮度采集、量化单元提供，控制器在教室中的安装位置依据教室采光的设计光强光照的组件布置，通过对教室结构地分析将采光良好或采光优秀的区域划分为采光区进行led灯组地布置，灯光亮度控制系统能够自动地在不同的环境下对光照强度进行调节，光照传感模块在检测初始的光照强度，在接收到信号后通过灯光控制系统的大量运算输出对应的pwm占空比，自动地调节出最适宜的环境亮度，测当无人在教室区域内，led灯始终处于关闭状态，有人在教室区域内，led灯虽然处于开启状态，但led灯的光照强度在夜晚更大，通过上述方法系统使环境光强始终为300lx，区域有人时的两种不同的亮度环境，通过可见光传感器模块采集后传输至主控板，再由主控板的大量运算后，输出了不同的pwm波的占空比，从而对外产生了不一样的亮度控制。
附图说明
16.图1为本实用新型结构示意图；
17.图2为本实用新型承载体结构示意图；
18.图3为本实用新型主控板结构示意图；
19.图4为本实用新型led灯结构示意图。
20.图中：1、摄像头；2、树莓派；201、保护壳；202、连接槽；3、主控板；301、连接线；4、3s锂电池；5、可见光传感器模块；6、二氧化碳检测模块；7、排风扇；701、第一导线；8、l298n驱动；801、第二导线；9、开关；901、第三导线；10、led灯；11、承载体。
具体实施方式
21.本实用新型实施例公开一种照明节能控制系统，如图1-4所示，包括：
22.主控板3，主控板3的上表面安装有树莓派2，树莓派2的上表面安装有摄像头1，主控板3的上表面安装有l298n驱动8，主控板3的一侧安装有排风扇7，树莓派2的一侧安装有3s锂电池4，通过设置3s锂电池4对树莓派2和主控板3进行供电，通过设置主控板3控制l298n驱动8来控制led灯10的光照强度。
23.根据附图1-3所示，树莓派2的上表面固定连接有保护壳201，保护壳201的上表面开设有连接槽202，摄像头1固定连接在连接槽202的内部，主控板3的外表面设置有承载体11，主控板3的上表面固定连接有连接线301，连接线301固定连接在树莓派2的下表面，主控板3的内部安装有可见光传感器模块5，主控板3的内部安装有二氧化碳检测模块6，通过设置连接线301来连接主控板3和树莓派2，通过设置主控板3和可见光传感器模块5检测教室的光照强度。
24.根据附图4所示，排风扇7的一侧固定连接有第一导线701，第一导线701固定连接在主控板3的一侧，l298n驱动8的一侧固定连接有第二导线801，第二导线801的一侧固定连接有开关9，开关9的一侧固定连接有第三导线901，第三导线901的一侧安装有led灯10，通过设置主控板3和二氧化碳检测模块6检测教室的二氧化碳浓度。
25.根据附图1-4所示，3s锂电池4给树莓派2和主控板3进行供电，摄像头1对教室进行拍照，树莓派2将照片用yolov4-tiny神经网络进行识别，返回有人时的位置坐标，然后主控板3控制位置坐标处的led灯10进行打开，教室每个led灯10下有一个可见光传感器模块5，主控板3通过可见光传感器模块5检测教室的光照强度，检测到教室的光照强度后，主控板3通过控制l298n驱动8来控制led灯10的光照强度始终为300lx。
26.当系统出现问题时，也可以直接通过开关9控制led灯10的亮灭，主控板3通过二氧化碳检测模块6检测教室的二氧化碳浓度，当室内二氧化碳浓度高于900ppm时，主控板3控制排风扇7工作使教室的二氧化碳浓度始终为700ppm。
27.工作原理：当一种照明节能控制系统使用时，教室灯光控制器采集对应区域的人流信息，同时采集教室灯光实时亮度信息，并与接收到的“输入控制编码”的解读信号进行综合运算，然后产生pwm信号通过igbt(可控硅)或使用镇流器(荧光灯)去调节相应教室区域灯组的亮度，并及时处理人流密度检测信息的“输入控制编码信息”，这种方法解决了教室内过度照明或亮度不足的问题。
28.教室入口控制器的“输入控制编码信息”由教室外自然光照亮度采集、量化单元提供，控制器在教室中的安装位置依据教室采光的设计光强光照的组件布置，通过对教室结构地分析将采光良好或采光优秀的区域划分为采光区进行led灯10组地布置，灯光亮度控制系统能够自动地在不同的环境下对光照强度进行调节，光照传感模块在检测初始的光照强度，在接收到信号后通过灯光控制系统的大量运算输出对应的pwm占空比，自动地调节出最适宜的环境亮度，测当无人在教室区域内，led灯10始终处于关闭状态，有人在教室区域内，led灯10虽然处于开启状态，但led灯10的光照强度在夜晚更大，通过上述方法系统使环境光强始终为300lx，区域有人时的两种不同的亮度环境，通过可见光传感器模块5采集后传输至主控板3，再由主控板3的大量运算后，输出了不同的pwm波的占空比，从而对外产生了不一样的亮度控制。
29.城市里二氧化碳含量一般在500ppm左右，室内无人的情况下，二氧化碳浓度一般在500到700ppm，当空气中的二氧化碳浓度达到1％(1000ppm)时，人会感到沉闷，注意力开始不集中，呼吸变得急促，当空气中的二氧化碳浓度达到5％时，人的呼吸感到困难，伴有耳鸣甚至心悸的感觉，主控板3通过二氧化碳检测模块6检测教室的二氧化碳浓度，当室内二氧化碳浓度高于700ppm时，主控板3控制排风扇7工作使教室的二氧化碳浓度始终为700ppm。
30.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。