一種照明系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及照明領(lǐng)域，尤其涉及一種照明系統(tǒng)。本實用新型設(shè)計的一種照明系統(tǒng)，具體的包括有光敏傳感器、熱釋電紅外傳感器探測模塊、紅外測距模塊、微處理器、繼電器、聲控模塊、通信模塊和發(fā)光設(shè)備，光敏傳感器、熱釋電紅外傳感器探測模塊、紅外測距模塊、繼電器、聲控模塊和通信模塊均與微處理器連接，其中熱釋電紅外傳感器探測模塊包括紅外探頭、信號處理芯片，紅外探頭與信號處理芯片連接，信號處理芯片與微處理器連接。結(jié)構(gòu)簡單，且容易安裝，由于可以實現(xiàn)在需要測距的地方根據(jù)紅外測距傳感器檢測的結(jié)果并通過聲音信號提示人員的位置以及其他信息，因此大大提高照明系統(tǒng)的節(jié)能效率。
【專利說明】
一種照明系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實用新型涉及照明領(lǐng)域，尤其涉及一種照明系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來"環(huán)保、節(jié)能"日益成為國家生活乃至全社會關(guān)注的焦點。隨著生產(chǎn)的飛速 發(fā)展，隨著城市的亮化工程推進，公共用電量也急劇增加。因此，現(xiàn)代化照明系統(tǒng)不但要適 應(yīng)網(wǎng)絡(luò)時代的發(fā)展，更應(yīng)引入智能化節(jié)能的概念。
[0003] 在傳統(tǒng)的照明系統(tǒng)中，一般是綜合布線，手動開關(guān)進行控制，導(dǎo)致燈具壽命短，且 不利于迅速找到開關(guān)。同時，若人離開后忘記關(guān)電源則會造成電能的浪費。近年來，隨著經(jīng) 濟的發(fā)展和科技的進步，人們對照明燈具節(jié)能和科學(xué)管理提出了更高的要求，使得照明控 制在智能化領(lǐng)域的地位越來越重要。國外相關(guān)產(chǎn)品通常是把智能照明作為其智能產(chǎn)品的一 部分來，因此定價較高?；谀壳皣鴥?nèi)國際形勢，尤其是能源緊缺，節(jié)能環(huán)保的照明必是今 后照明系統(tǒng)的發(fā)展方向。為此開發(fā)一種節(jié)能環(huán)保、價格交低、易于實現(xiàn)普及的照明系統(tǒng)是迫 切需要的。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 鑒于上述問題，本實用新型提供一種照明系統(tǒng)。
[0005] -種照明系統(tǒng)，其中，包括:光敏傳感器、熱釋電紅外傳感器探測模塊、紅外測距模 塊、微處理器、繼電器、聲控模塊、通信模塊和發(fā)光設(shè)備，所述光敏傳感器、所述熱釋電紅外 傳感器探測模塊、所述紅外測距模塊、所述繼電器、所述聲控模塊和所述通信模塊均與所述 微處理器連接；
[0006] 其中，所述熱釋電紅外傳感器探測模塊包括紅外探頭、信號處理芯片，所述紅外探 頭與所述信號處理芯片連接，所述信號處理芯片與所述微處理器連接。
[0007] 上述的照明系統(tǒng)，其中，所述通信模塊包括Zigbee通信模塊、GSM通信模塊和WiFi 通信模塊。
[0008] 上述的照明系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)還包括：
[0009] 信號輸出控制模塊，所述繼電器通過所述信號輸出控制模塊與所述微處理器連 接，以控制所述發(fā)光設(shè)備的工作狀態(tài)。
[0010] 上述的照明系統(tǒng)，其中，所述微處理器為ATmegal28,且所述繼電器為極化繼電器。
[0011] 上述的照明系統(tǒng)，其中，所述熱釋電紅外傳感器探測模塊下方設(shè)置有光學(xué)凸透鏡。
[0012] 綜上所述，本實用新型設(shè)計的一種照明系統(tǒng)，本實用新型采用單片機技術(shù)、紅外探 測技術(shù)、環(huán)境亮度探測技術(shù)等設(shè)計出智能照明系統(tǒng)，在需要燈光的時候，可以根據(jù)熱釋電紅 外線傳感器探測結(jié)果，確定是否有人，從而準確控制電燈的亮與滅，給人們的生活帶來極大 的方便同時達到節(jié)能目的。微處理器它具有體積小、功能強、質(zhì)量輕、價格便宜、應(yīng)用面廣等 優(yōu)點。隨著科學(xué)技術(shù)的進步，傳感器技術(shù)日益發(fā)展并滲透到人們的日常生活中，紅外傳感器 是其中較為常見的一種。熱釋電紅外傳感器是一種能檢測人或動物發(fā)射的紅外線而輸出電 信號的傳感器。由于熱釋電紅外傳感器只能對紅外線的變化做出反應(yīng)，即它只對運動的人 體敏感，這就決定了它在走廊、樓道、倉庫、車庫、地下室、洗手間等場所的廣泛應(yīng)用。這要比 聲控開關(guān)更簡便，不需要人有意識的發(fā)出任何動作就可以實現(xiàn)自動控制。同時因熱釋電紅 外傳感器僅對人體釋放的、待定波長的紅外光最敏感，因而誤動作小。將其作為探測器不需 要外界提供能量，因為探測器本身不發(fā)出任何形式的能量，只是靠接收人體發(fā)出的紅外線 能量變化來完成非接觸探測目的，而紅外線是不可見光。這樣就可以在環(huán)境不發(fā)生任何變 化的情況下有效的利用了資源和節(jié)約了能量。
【附圖說明】

[0013] 參考所附附圖，以更加充分的描述本實用新型的實施例。然而，所附附圖僅用于說 明和闡述，并不構(gòu)成對本實用新型范圍的限制。
[0014] 圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0015] 下面結(jié)合附圖和具體的實施例對本實用新型作進一步的說明，但是不作為本實用 新型的限定。
[0016] 如圖1所示，本實用新型設(shè)計的一種照明系統(tǒng)，其中具體的包括有：
[0017] 光敏傳感器、熱釋電紅外傳感器探測模塊、紅外測距模塊、微處理器、繼電器、聲控 模塊、通信模塊和發(fā)光設(shè)備，光敏傳感器、熱釋電紅外傳感器探測模塊、紅外測距模塊、繼電 器、聲控模塊和通信模塊均與微處理器連接;其中，熱釋電紅外傳感器探測模塊包括紅外探 頭、信號處理芯片，紅外探頭與信號處理芯片連接，信號處理芯片與微處理器連接。
[0018] 具體的，通信模塊包括Zigbee通信模塊、GSM通信模塊和WiFi通信模塊。在本申請 中，該照明系統(tǒng)還包括，信號輸出控制模塊，繼電器通過該信號輸出控制模塊與微處理器連 接，以控制發(fā)光設(shè)備的工作狀態(tài)，該微處理器的型號為ATmegal28,且繼電器為極化繼電器。 另外，熱釋電紅外傳感器探測模塊下方設(shè)置有光學(xué)凸透鏡。
[0019] 本申請中，該系統(tǒng)還包括電源模塊，電源模塊是進行供電的，熱釋電紅外傳感器探 測模塊和光敏傳感器是探測環(huán)境變化信號，檢測人體運動信號，并將環(huán)境變化信號傳輸至 處理芯片，處理芯片過濾干擾信號，然后微處理器根據(jù)信號進行處理，處理之后傳輸至信號 輸出控制模塊，信號輸出控制模塊根據(jù)預(yù)先設(shè)定的對繼電器進行控制，進而控制發(fā)光設(shè)備 的工作狀態(tài)。
[0020] 通信模塊將這些信號傳輸至中央控制系統(tǒng)中，中央控制系統(tǒng)中記錄存儲這些發(fā)光 設(shè)備的情況信息，將累計的照明信息形成一定規(guī)律進行分析。
[0021] 實施例一
[0022] -種基于嵌入式系統(tǒng)的熱釋電紅外傳感器智能照明，該系統(tǒng)由熱釋電紅外傳感器 探測電路、光敏傳感器探測電路、紅外測距傳感器、單片機控制電路、繼電器控制電路、聲音 提示電路組成。熱釋電紅外傳感器是一種新型高靈敏探測元件，它是利用某些材料的熱釋 電效應(yīng)制成的紅外檢測元件;單片機選用ATmegal28;光敏傳感器探測電路中的光敏電阻是 采用內(nèi)光電效應(yīng)工作的光電元件，即在光線較強的作用下其阻值變小;紅外測距傳感器采 用一種商用；語音提示電路采用語音錄放模塊的硬件電路完成普通的現(xiàn)場錄音。單片機 ATmegal28是基于AVR RISC結(jié)構(gòu)的8位低功耗CMOS微處理器，切數(shù)據(jù)的吞吐率高、I/O端口都 具有真正的讀寫功能。系統(tǒng)中的熱釋電紅外傳感器可抑制因自身溫度變化而產(chǎn)生的干擾， 該傳感器在工藝上將兩個特征一致的熱電元反向串聯(lián)或接成差動平衡電路方式，因而能以 非接觸式檢測出物體放出的紅外線能量變化，并將其轉(zhuǎn)換為電信號輸出。系統(tǒng)中的紅外測 距傳感器是利用紅外信號遇到障礙物距離的不同，反射的強度也不同的原理，進行障礙物 遠近的檢測。系統(tǒng)中的聲音提示電路中采用ISD系列語音芯片。該系列語音芯片采用多電平 直接模擬存儲(Chip Corder)專利技術(shù)，聲音不需要A/D轉(zhuǎn)換和壓縮，能夠真實、自然地再現(xiàn) 語音、音樂及效果聲。避免了一般固體錄音電路量化和壓縮造成的量化噪聲和金屬聲。傳感 器電路中引入N溝道結(jié)型場效應(yīng)管應(yīng)接成共漏形式，即源極跟隨器完成阻抗變換。其基本 測距原理為三角測量原理，CCD檢測器所能分辨出的最小距離值，即CCD的分辨率決定了能 否獲得精確的距離值。聲音提示電路系統(tǒng)包括兩個移位寄存器和一個主機時鐘發(fā)生器，主 機通過將從機的SS拉高實現(xiàn)與從機的同步。
[0023]所以本申請中會達到以下功能：
[0024] 1、正常照明功能。正常照明功能是該智能照明系統(tǒng)的基本功能，也是最主要的功 能。當周圍環(huán)境光線暗淡，有人進入紅外傳感器探測范圍時，信號輸出控制電路控制繼電器 動作，接通燈泡電路，點亮燈泡，當人離開時，燈泡熄滅。當周圍環(huán)境光線充足，即使有人進 入紅外傳感器探測范圍時，信號輸出控制電路也不會控制繼電器動作，燈泡電路仍處于斷 開狀態(tài)，燈泡熄滅。當無人進入時，燈泡熄滅。
[0025] 2、節(jié)能功能。出于實用化，節(jié)能化的考慮，控制器應(yīng)該具有紅外線人影識別功能。 分辨是否有人在紅外傳感器探測范圍內(nèi)，只有在有人且光線不足情況下，才自動打開燈;人 離開一段時間以后燈應(yīng)當自動關(guān)閉，以達到節(jié)能的目的。
[0026] 3、測距和聲音提示功能。針對實際情況增加測距功能，當有人進入紅外測距的范 圍后，聲音控制模塊發(fā)出提示聲音。提示的聲音可以根據(jù)實際需要提前錄入聲音提示電路 的語首芯片中。
[0027]為實現(xiàn)上述功能主要對四個信號進行控制：燈的狀態(tài)、光照強度、是否有人、距離 反饋。檢測到的四個信號被單片機接受并進行邏輯運算，輸出值控制繼電器動作和根據(jù)實 際需要進行聲音提示。
[0028]熱釋電紅外傳感器探測電路工作原理：當紅外傳感檢測組件檢測到活動人體信號 時，熱釋電人體紅外傳感器引腳輸出3V電平，三極管&飽和導(dǎo)通，檢測指示燈亮，光電耦合 器因下拉至低電平而導(dǎo)通，其也下拉至低電平；當無活動人體信號時，檢測組件輸出為0,三 極管截止，檢測指示燈熄滅，光電耦合器被上拉至高電平，光電耦合器的輸出引腳也上拉至 高電平。
[0029] 語音錄放模塊的硬件電路中的麥克風(fēng)，用于錄入語音，可完成普通的現(xiàn)場錄音。在 放音電路中，輸出端選用低電壓通用集成功率放大器LM386M的典型應(yīng)用電路作為揚聲器的 驅(qū)動電路。該典型電路中，LM386M外接10激:F的旁路電容，可以使電路的放大倍數(shù)提高。
[0030] 綜上所述，本申請設(shè)計的一種照明系統(tǒng)，利用現(xiàn)有常用的商用單片機、熱釋電紅外 傳感器、紅外測距傳感器與光敏電阻，極大的節(jié)省了設(shè)備成本。與國外的智能照明系統(tǒng)相 比，價格將大大降低。利用技術(shù)成熟的紅外傳感器，不僅能方便的實現(xiàn)物體與照明系統(tǒng)的距 離測量，而且可利用紅外的返回信號來識別周圍環(huán)境的變化。系統(tǒng)無需額外設(shè)計整套裝置， 且測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)輕便，安裝簡單。由于可以實現(xiàn)在需要測距的地方根據(jù)紅外測距傳感器檢 測的結(jié)果并通過聲音信號提示人員的位置以及其他信息，因此大大提高照明系統(tǒng)的節(jié)能效 率。
[0031] 通過說明和附圖，給出了【具體實施方式】的特定結(jié)構(gòu)的典型實施例，基于本實用新 型精神，還可作其他的轉(zhuǎn)換。盡管上述實用新型提出了現(xiàn)有的較佳實施例，然而，這些內(nèi)容 并不作為局限。
[0032] 對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，閱讀上述說明后，各種變化和修正無疑將顯而易見。 因此，所附的權(quán)利要求書應(yīng)看作是涵蓋本實用新型的真實意圖和范圍的全部變化和修正。 在權(quán)利要求書范圍內(nèi)任何和所有等價的范圍與內(nèi)容，都應(yīng)認為仍屬本實用新型的意圖和范 圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種照明系統(tǒng)，其特征在于，包括:光敏傳感器、熱釋電紅外傳感器探測模塊、紅外測 距模塊、微處理器、繼電器、聲控模塊、通信模塊和發(fā)光設(shè)備，所述光敏傳感器、所述熱釋電 紅外傳感器探測模塊、所述紅外測距模塊、所述繼電器、所述聲控模塊和所述通信模塊均與 所述微處理器連接； 其中，所述熱釋電紅外傳感器探測模塊包括紅外探頭、信號處理芯片，所述紅外探頭與 所述信號處理芯片連接，所述信號處理芯片與所述微處理器連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，所述通信模塊包括Zigbee通信模塊、 GSM通信模塊和WiFi通信模塊。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括： 信號輸出控制模塊，所述繼電器通過所述信號輸出控制模塊與所述微處理器連接，以 控制所述發(fā)光設(shè)備的工作狀態(tài)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，所述微處理器為ATmegal28,且所述繼 電器為極化繼電器。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明系統(tǒng)，其特征在于，所述熱釋電紅外傳感器探測模塊下方 設(shè)置有光學(xué)凸透鏡。
【文檔編號】H05B37/02GK205726619SQ201620663541
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月29日
【發(fā)明人】李雪菁
【申請人】上海杉達學(xué)院