一種家庭照明智能自動(dòng)控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于家庭照明技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種家庭照明智能自動(dòng)控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人類社會(huì)迎來(lái)了電子信息時(shí)代和自動(dòng)化時(shí)代，而家庭智能無(wú)線照明控制技術(shù)隨著智能化住宅的蓬勃興起而飛速發(fā)展，成為照明控制技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向。因此，針對(duì)現(xiàn)有的家用無(wú)線智能照明控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)，根據(jù)人們的行為模式和住宅的光環(huán)境決定照明的控制規(guī)律，研究智能家居照明控制系統(tǒng)對(duì)提高人們的生活質(zhì)量、節(jié)約能源和提倡綠色照明燈具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
[0003]目前現(xiàn)有的主流家庭智能無(wú)線照明控制，基本上是采用基于藍(lán)牙、ZigBee或Wifi的無(wú)線通訊協(xié)議；以帶有RF模塊的單片機(jī)接收控制指令并控制燈具開關(guān)，或采集各種傳感器信號(hào)后發(fā)送至中心控制器；以智能手機(jī)或平板電腦作為中心控制器，并配以控制程序，向各燈具發(fā)送控制指令及接收狀態(tài)數(shù)據(jù)和傳感器數(shù)據(jù)；另外以無(wú)線網(wǎng)關(guān)設(shè)備作為中心控制器和各燈具和傳感器之間的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換器。但是各控制指令的發(fā)送操作，卻要由人手來(lái)完成，而判斷需要開關(guān)哪類燈具、哪個(gè)位置的燈具，以及室內(nèi)光線亮度要調(diào)整到什么程度才最適應(yīng)當(dāng)前狀態(tài)的人眼需求，則更要由人的大腦去完成；所以這些所謂的“智能無(wú)線照明系統(tǒng)”，其本質(zhì)上充其量只是起到一個(gè)無(wú)線遙控器的作用，而根本沒有達(dá)到“智能”的程度。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種家庭照明智能自動(dòng)控制系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)智能、安全、節(jié)電的家庭照明管理，使室內(nèi)光線始終保持最滿足人眼需求的狀態(tài)，從而將人的影響徹底從此系統(tǒng)中解放出來(lái)。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種家庭照明智能自動(dòng)控制系統(tǒng)，觸發(fā)控制器、光亮度檢測(cè)器、控制主機(jī)和智能主燈，所述觸發(fā)控制器與控制主機(jī)連接，用于檢測(cè)房間內(nèi)是否有人存在并將檢測(cè)結(jié)果發(fā)送給控制主機(jī)，所述光亮度檢測(cè)器與控制主機(jī)連接，用于檢測(cè)房間內(nèi)的光亮度信息并將檢測(cè)信息發(fā)送給控制主機(jī)，所述控制主機(jī)，用于根據(jù)觸發(fā)控制器的檢測(cè)結(jié)果和光亮度檢測(cè)器的檢測(cè)信息向智能燈具發(fā)送開啟或關(guān)閉控制信號(hào)。
[0006]進(jìn)一步，還包括電視狀態(tài)檢測(cè)器和智能副燈，所述電視狀態(tài)檢測(cè)器與控制主機(jī)連接，用于檢測(cè)電視是否工作并將檢測(cè)結(jié)果發(fā)送給控制主機(jī)，所述控制主機(jī)，用于根據(jù)電視狀態(tài)檢測(cè)器的檢測(cè)結(jié)果控制智能副燈的開啟和關(guān)閉。
[0007]進(jìn)一步，還包括壓力檢測(cè)器和智能副燈，所述壓力檢測(cè)器與控制主機(jī)連接，用于檢測(cè)是否有壓力值并將檢測(cè)結(jié)果發(fā)送給控制主機(jī)，所述控制主機(jī)，用于根據(jù)壓力檢測(cè)器的檢測(cè)結(jié)果控制智能副燈的開啟和關(guān)閉。
[0008]進(jìn)一步，所述智能主燈包括主燈通訊模塊、主燈控制器、主燈驅(qū)動(dòng)模塊和燈具，所述主燈控制器通過(guò)主燈通訊模塊與控制主機(jī)連接，用于接收控制主機(jī)發(fā)送的控制信號(hào)，主燈控制器通過(guò)主燈驅(qū)動(dòng)模塊與燈具連接，用于控制燈具的開啟或關(guān)閉。
[0009]進(jìn)一步，所述控制主機(jī)包括無(wú)線接收模塊、主控制器和無(wú)線發(fā)射模塊，所述主控制器通過(guò)無(wú)線接收模塊接收觸發(fā)控制器的檢測(cè)結(jié)果和光亮度檢測(cè)器的檢測(cè)信息，主控制器通過(guò)無(wú)線發(fā)射模塊向智能燈具發(fā)送開啟和關(guān)閉控制信號(hào)。
[0010]本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:本家庭照明智能無(wú)線自動(dòng)控制系統(tǒng)能夠根據(jù)人的實(shí)時(shí)活動(dòng)狀態(tài)不斷自動(dòng)選擇適合的燈具，并根據(jù)室內(nèi)環(huán)境光的強(qiáng)度實(shí)時(shí)調(diào)整燈具的光照，使室內(nèi)光線始終保持最滿足人眼需求的狀態(tài)，從而將人的影響徹底從此系統(tǒng)中解放出來(lái)；并且與無(wú)線通訊控制系統(tǒng)相結(jié)合，徹底解決控制系統(tǒng)繁雜的布線問(wèn)題；另外由于本系統(tǒng)是為實(shí)時(shí)適應(yīng)人眼需求而設(shè)計(jì)，所以具備一定的節(jié)能環(huán)保效果。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型的家庭照明智能無(wú)線自動(dòng)控制系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)框圖；
[0012]圖2是本實(shí)用新型的家庭照明智能無(wú)線自動(dòng)控制系統(tǒng)第一實(shí)施例原理結(jié)構(gòu)框圖；
[0013]圖3是本實(shí)用新型的家庭照明智能無(wú)線自動(dòng)控制系統(tǒng)第二實(shí)施例原理結(jié)構(gòu)框圖；
[0014]圖4是本實(shí)用新型的家庭照明智能無(wú)線自動(dòng)控制系統(tǒng)的智能主燈原理結(jié)構(gòu)框圖；
[0015]圖5是本實(shí)用新型的家庭照明智能無(wú)線自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制主機(jī)原理結(jié)構(gòu)框圖；
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做詳細(xì)說(shuō)明。
[0017]如圖1本實(shí)用新型的家庭照明智能無(wú)線自動(dòng)控制系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)框圖所示，本實(shí)用新型提供一種家庭照明智能自動(dòng)控制系統(tǒng)，觸發(fā)控制器、光亮度檢測(cè)器、控制主機(jī)和智能主燈，所述觸發(fā)控制器與控制主機(jī)連接，用于檢測(cè)房間內(nèi)是否有人存在并將檢測(cè)結(jié)果發(fā)送給控制主機(jī)，所述光亮度檢測(cè)器與控制主機(jī)連接，用于檢測(cè)房間內(nèi)的光亮度信息并將檢測(cè)信息發(fā)送給控制主機(jī)，所述控制主機(jī)，用于根據(jù)觸發(fā)控制器的檢測(cè)結(jié)果和光亮度檢測(cè)器的檢測(cè)信息向智能燈具發(fā)送開啟或關(guān)閉控制信號(hào)。
[0018]控制主機(jī)作為家庭照明智能無(wú)線自動(dòng)控制系統(tǒng)的中心節(jié)點(diǎn)，屬于網(wǎng)關(guān)類設(shè)備，具備ZigBee和Wifi雙無(wú)線系統(tǒng)；其中ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)使用采用TI CC2530為核心的無(wú)線通訊模塊、以及IEEE 802.15.4ZigBee無(wú)線通訊協(xié)議，與庭照明智能無(wú)線自動(dòng)控制系統(tǒng)中的其它無(wú)線設(shè)備組網(wǎng)，進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；Wif i無(wú)線網(wǎng)絡(luò)則采用以RTL8188⑶S為核心的WLAN無(wú)線通訊模塊、以及IEEE 802.llb/g/n無(wú)線通訊協(xié)議，與家中的Wifi無(wú)線路由器聯(lián)網(wǎng)，通過(guò)電腦或智能手機(jī)聯(lián)網(wǎng)登錄后可以對(duì)整個(gè)庭照明智能無(wú)線自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行配置；另外處理核心使用C0RTEX-M3核心ARM，型號(hào)為STM32F107，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換處理和智能自動(dòng)控制。
[0019]觸發(fā)控制器包括紅外線檢測(cè)器、紅外處理器和無(wú)線通訊模塊，所述觸發(fā)控制器沿房間墻壁均勻布置，紅外處理器通過(guò)紅外線檢測(cè)器檢測(cè)人體發(fā)射的特定9.5um波長(zhǎng)紅外線，紅外線檢測(cè)器感應(yīng)源通常采用熱釋電元件，在接收到人體紅外輻射溫度發(fā)生變化時(shí)就會(huì)失去電荷平衡，向外釋放電荷，后續(xù)電路經(jīng)檢測(cè)處理后就能觸發(fā)開關(guān)動(dòng)作；人不離開感應(yīng)范圍，開關(guān)將持續(xù)接通；人離開后或在感應(yīng)區(qū)域內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間無(wú)動(dòng)作，開關(guān)將自動(dòng)延時(shí)關(guān)閉。此紅外線檢測(cè)器的感應(yīng)范圍為無(wú)遮擋半徑3m，用于室內(nèi)大范圍的人體探測(cè)，檢測(cè)室內(nèi)是否有人及人的睡眠狀態(tài)。觸發(fā)控制器采用TI CC2530單片機(jī)為核心的無(wú)線通訊模塊、以及IEEE802.15.4ZigBee無(wú)線通訊協(xié)議與控制主機(jī)連接，觸發(fā)控制器可對(duì)房間內(nèi)是否有人進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊發(fā)送至控制主機(jī)。
[0020]光亮度檢測(cè)器包括光亮度采集器、光亮度處理器和無(wú)線通訊模塊，光亮度檢測(cè)器設(shè)置于智能主燈附近，光亮度采集器通過(guò)使用ADC采集光敏電阻兩端電壓值；光敏電阻與一固定值電阻串聯(lián)分壓，當(dāng)外部光照照度值升高時(shí)，其阻值降低，反之阻值升高；同時(shí)光亮度檢測(cè)器的無(wú)線通訊模塊采用TI CC2530單片機(jī)為核心的無(wú)線通訊模塊，光亮度處理器接收光亮度采集器使用ADC采集光敏電阻兩端電壓值，并反向推導(dǎo)和計(jì)算出室內(nèi)光線亮度值后，通過(guò)使用IEEE 802.15.4ZigBee無(wú)線通訊協(xié)議的無(wú)線通訊模塊發(fā)送至控制主機(jī)，主要用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)房間內(nèi)光亮度信息。
[0021]還包括電視狀態(tài)檢測(cè)器和智能副燈，所述電視狀態(tài)檢測(cè)器與控制主機(jī)連接，用于檢測(cè)電視是否工作并將檢測(cè)結(jié)果發(fā)送給控制主機(jī)，所述控制主機(jī)，用于根據(jù)電視狀態(tài)檢測(cè)器的檢測(cè)結(jié)果控制智能副燈的開啟和關(guān)閉。
[0022]電視狀態(tài)檢測(cè)器包括電流互感器、電視處理器和無(wú)線通訊模塊，電視狀態(tài)檢測(cè)器通過(guò)使用電流互感器檢測(cè)電視是否處于工作狀態(tài)，當(dāng)電視電源線插入此插座并開啟后，電流互感器感應(yīng)到其工作電流，經(jīng)信號(hào)處理電路處理后輸出觸發(fā)信號(hào)給電視處理器，電視關(guān)機(jī)后電流互感器中無(wú)感應(yīng)電流，觸發(fā)信號(hào)消除；同時(shí)電視狀態(tài)檢測(cè)器使用采用TI CC2530單片機(jī)為核心的無(wú)線通訊模塊、以及IEEE 802.15.4ZigBee無(wú)線通訊協(xié)議，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電視工作狀態(tài)并將其狀態(tài)數(shù)據(jù)傳送至控制主機(jī)。
[0023]所述智能副燈為設(shè)置于電視后面的影視燈、床頭燈或者書桌臺(tái)燈，包括副燈通訊模塊、副燈控制器、副燈驅(qū)動(dòng)模塊和燈具，市電先接入副燈控制器后再通過(guò)副燈驅(qū)動(dòng)模塊輸出至燈具；智能副燈采用TI CC2530為核心的無(wú)線通訊模塊以及IEEE 802.15.4ZigBee無(wú)線通訊協(xié)議，用以接收控制主機(jī)的開啟或關(guān)閉智能副燈的控制信息，控制60W以下影視燈的開關(guān)。
[0024]還包括壓力檢測(cè)器和智能副燈，所述壓力檢測(cè)器與控制主機(jī)連接，用于檢測(cè)是否有壓力值并將檢測(cè)結(jié)果發(fā)送給控制主機(jī)，所述控制主機(jī)，用于根據(jù)壓力檢測(cè)器的檢測(cè)結(jié)果控制智能副燈的開啟和關(guān)閉。
[0025]壓力檢測(cè)器包括壓力采集器，壓力處理器和無(wú)線通訊模塊，壓力采集器使用應(yīng)變片受壓力后的阻值變化檢測(cè)人體與特定物體的接觸；壓力采集器感應(yīng)源通常采用半導(dǎo)體電阻應(yīng)變片，在受到外界力的作用下產(chǎn)生機(jī)械變形時(shí)，其電阻值相應(yīng)的發(fā)生變化，經(jīng)后續(xù)信號(hào)處理電路經(jīng)處理和壓力處理器上ADC采樣后就能判斷是否被觸發(fā)；壓力不消失，觸發(fā)信號(hào)將持續(xù)接通；去掉壓力后觸發(fā)信號(hào)也將去除，用于小范圍定點(diǎn)人體探測(cè)，檢測(cè)人是否進(jìn)入檢測(cè)位置。同時(shí)壓力檢測(cè)器使用采用TI CC2530單片機(jī)為核心的無(wú)線通訊模塊、以及IEEE802.15.4ZigBee無(wú)線通訊協(xié)議，可對(duì)觸發(fā)信號(hào)狀態(tài)變化進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊發(fā)送至控制主機(jī)。
[0026]所述智能主燈包括主燈通訊模塊、主燈控制器、主燈驅(qū)動(dòng)模塊和燈具，所述智能主燈可以為設(shè)