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域，尤其涉及一種照明系統(tǒng)。本實用新型設計的一種照明系統(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。結構簡單，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)
技術領域
[0001] 本實用新型涉及照明領域，尤其涉及一種照明系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 近年來"環(huán)保、節(jié)能"日益成為國家生活乃至全社會關注的焦點。隨著生產的飛速 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 應網(wǎng)絡時代的發(fā)展，更應引入智能化節(jié)能的概念。
[0003] 在傳統(tǒng)的照明系統(tǒng)中，一般是綜合布線，手動開關進行控制，導致燈具壽命短，且 不利于迅速找到開關。同時，若人離開后忘記關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)能和科學管理提出了更高的要求，使得照明控 制在智能化領域的地位越來越重要。國外相關產品通常是把智能照明作為其智能產品的一 部分來，因此定價較高?；谀壳皣鴥葒H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置有光學凸透鏡。
[0012] 綜上所述，本實用新型設計的一種照明系統(tǒng)，本實用新型采用單片機技術、紅外探 測技術、環(huán)境亮度探測技術等設計出智能照明系統(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、質量輕、價格便宜、應用面廣等 優(yōu)點。隨著科學技術的進步，傳感器技術日益發(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，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用。這要比 聲控開關更簡便，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，并不構成對本實用新型范圍的限制。
[0014] 圖1是本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015] 下面結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置有光學凸透鏡。
[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)預先設定的對繼電器進行控制，進而控制發(fā)光設備 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 采用內光電效應工作的光電元件，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結構的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，聲音不需要A/D轉換和壓縮，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溝道結型場效應管應接成共漏形式，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，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當自動關閉，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&飽和導通，檢測指示燈亮，光電耦合 器因下拉至低電平而導通，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，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的典型應用電路作為揚聲器的 驅動電路。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)無需額外設計整套裝置， 且測量系統(tǒng)結構輕便，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】的特定結構的典型實施例，基于本實用新 型精神，還可作其他的轉換。盡管上述實用新型提出了現(xiàn)有的較佳實施例，然而，這些內容 并不作為局限。
[0032] 對于本領域的技術人員而言，閱讀上述說明后，各種變化和修正無疑將顯而易見。 因此，所附的權利要求書應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。 在權利要求書范圍內任何和所有等價的范圍與內容，都應認為仍屬本實用新型的意圖和范 圍內。
【主權項】
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)光設備的工作狀態(tài)。4. 根據(jù)權利要求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 設置有光學凸透鏡。
【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】上海杉達學院