本實用新型涉及一種可根據(jù)教室學(xué)生人數(shù)和分布控制教室各照明燈亮滅的裝置，屬于控制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在很多學(xué)校里，教室的照明燈都是由手動開關(guān)來控制的，打開一個開關(guān)，同時有多個照明燈會被點亮，這種控制電路存在以下幾個問題：

一、開啟照明燈的數(shù)量與教室里的學(xué)生數(shù)量不成比例，即使教室里的人很少，也會有很多照明燈點亮，甚至是整間教室的照明燈全部打開，造成了能源的嚴重浪費。

二、有些教室的照明燈雖然可以分組控制，但不能根據(jù)學(xué)生數(shù)量的變化和學(xué)生的分布情況自動調(diào)整照明區(qū)域，使用非常不方便。

三、一個開關(guān)出現(xiàn)故障后，與其相連的所有照明燈都不能正常使用，影響同學(xué)們的正常學(xué)習(xí)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)之弊端，提供一種自適應(yīng)教室照明控制系統(tǒng)，在保證照明效果的同時，避免電能的浪費。

本實用新型所述問題是以下述技術(shù)方案解決的：

一種自適應(yīng)教室照明控制系統(tǒng)，構(gòu)成中包括攝像頭、單片機及與教室內(nèi)設(shè)在天花板上的多個照明燈一一對應(yīng)的多個燈光控制單元，所述攝像頭采集教室內(nèi)圖像，其信號輸出端接單片機的信號輸入端口，多個燈光控制單元的輸入端分別接單片機的不同輸出端口，每個燈光控制單元的輸出端控制對應(yīng)的照明燈。

上述自適應(yīng)教室照明控制系統(tǒng)，所述燈光控制單元包括三極管和繼電器，所述三極管的基極通過耦合電阻接單片機的輸出端口，發(fā)射極接地，集電極經(jīng)繼電器的控制線圈與電源正極連接，所述繼電器的常開觸點控制對應(yīng)的照明燈。

上述自適應(yīng)教室照明控制系統(tǒng)，構(gòu)成中還包括顯示模塊，所述顯示模塊與單片機的通訊接口連接。

上述自適應(yīng)教室照明控制系統(tǒng)，所述繼電器的控制線圈上并接有續(xù)流二極管。

本實用新型給每個照明燈配置獨立的控制電路并利用圖像識別技術(shù)判斷教室內(nèi)學(xué)生的人數(shù)和分布情況，進而根據(jù)每個區(qū)域內(nèi)是否有人自動控制該區(qū)域照明燈的亮滅。該系統(tǒng)不僅能夠為每個學(xué)生提供足夠的照明，而且有效避免了能源的浪費。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳述。

圖1是本實用新型的電原理框圖。

圖中各標(biāo)號清單為：U1、單片機，U2、顯示模塊，V、攝像頭，Q、三極管，J、繼電器，D、續(xù)流二極管，R、耦合電阻，L1～LN、第一照明燈～第N照明燈，Z-1～Z-N、第一燈光控制單元～第N燈光控制單元。

具體實施方式

本實用新型利用教室里的攝像頭對教室進行定期拍照，通過圖像識別技術(shù)分析判斷教室人員的分布和人數(shù)。將教室內(nèi)人員位置信息作為燈光需求信號，實現(xiàn)照明燈的分區(qū)域開關(guān)，避免無人區(qū)域開燈，降低教室的用電量，達到節(jié)能和簡化操作的目的。同時，本系統(tǒng)也可以幫助老師課堂點名，為老師和同學(xué)們節(jié)省了課堂時間。

參看圖1，本實用新型包括單片機U1及與單片機U1相連的顯示模塊U2、攝像頭V和多個燈光控制單元，每個燈光控制單元包括三極管Q、繼電器J、續(xù)流二極管D和耦合電阻R。

攝像頭V用于采集教室內(nèi)部圖像；單片機U1用于對攝像頭V采集的圖像進行比較，判斷教室的每個區(qū)域是否有人并輸出各個燈光控制單元的控制信號；顯示模塊U2為小型LED電子屏，用于各種信息的顯示；每個燈光控制單元相當(dāng)于一個電子開關(guān)，用于控制對應(yīng)照明燈的亮滅，燈光控制單元包括包括三極管Q、繼電器J、續(xù)流二極管D和耦合電阻R，其中三極管Q和耦合電阻R構(gòu)成開關(guān)電路，用于控制繼電器J，繼電器J的常開觸點用于控制照明燈的亮滅，續(xù)流二極管D用于吸收繼電器的控制線圈所產(chǎn)生的瞬時高壓，防止三極管Q被擊穿。

攝像頭V每10s采集一次教室內(nèi)各個位置的圖像信息，并將圖像信息傳輸給單片機U1，單片機U1將收到的圖像信息與空教室的圖像進行對比，通過灰度值的變化判定每個位置是否有人，若有人則通過對應(yīng)的燈光控制單元開啟該位置的照明燈，無人則關(guān)閉對應(yīng)的照明燈。此外，單片機U1還可以分別將統(tǒng)計的人員數(shù)量信息和人員分布信息傳送給顯示模塊U2，以便有關(guān)人員進行查詢。