專利名稱：照明控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及照明控制技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種適用于工業(yè)應(yīng)用的照明控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)化生產(chǎn)的不斷發(fā)展，工藝流程與照明環(huán)境的關(guān)系日益密切；而且隨著能 源的日益緊張，對工業(yè)生產(chǎn)中的節(jié)能要求也越來越高。因此，這就要求生產(chǎn)企業(yè)對其工業(yè)照 明的控制越來越科學和高效。然而在實際生產(chǎn)中，工藝環(huán)境及生產(chǎn)過程往往較為復(fù)雜，以造紙企業(yè)為例，一方 面，因造紙工藝需要輸入高溫蒸汽、化學品等物質(zhì)而造成生產(chǎn)車間內(nèi)的空氣具有一定腐蝕 性，從而導(dǎo)致照明系統(tǒng)所處環(huán)境較為惡劣；另一方面，工業(yè)照明中大多采用大功率氣體放電 燈具，這種燈具在一定程度上存在啟動電流大、啟動時間長等的缺點；這些都是影響照明系 統(tǒng)穩(wěn)定運行的主要因素。為應(yīng)對上述現(xiàn)有工業(yè)照明中所遇到的問題，就要求相關(guān)技術(shù)人員 提供一種防護等級高、額定功率大、穩(wěn)定性好的照明控制系統(tǒng)。目前，市場上針對工業(yè)照明、特別是專門用于造紙企業(yè)的照明控制方案很少。因 此，很多企業(yè)干脆采用人工方式來對照明需求進行控制，這難免出現(xiàn)一些因工作人員疏忽 而造成能源浪費等的問題。或者，有的企業(yè)對被控照明區(qū)域內(nèi)的燈具采用定時開/關(guān)的控 制方式，然而這種方式較為機械，不能根據(jù)被控區(qū)域內(nèi)的實際情況而靈活地開/關(guān)燈具，從 而可能造成這樣的問題即，在設(shè)定為關(guān)燈的時刻進入該被控照明區(qū)域?qū)⒉荒芊奖愕亻_燈， 或者在設(shè)定為開燈的時刻實際上光線還很充足，因而造成浪費。為此，有些企業(yè)采用智能照明系統(tǒng)作為工業(yè)照明方案使用，該智能方案以C-BUS/ I-BUS的總線控制為主，并在控制現(xiàn)場的供電回路中安裝若干個網(wǎng)絡(luò)開關(guān)，通過一部或多部 上位控制裝置控制上述網(wǎng)絡(luò)開關(guān)來實現(xiàn)對照明供電回路的通/斷控制。但是，該方案應(yīng)用 于工業(yè)當中具有以下幾個缺點。其一，在現(xiàn)有技術(shù)提供的智能照明控制系統(tǒng)中，其所采用的網(wǎng)絡(luò)開關(guān)額定電流通 常較小，僅為1 5A，而工業(yè)照明所用燈具的電流(尤其是啟動電流)一般都很大，這便使 得一個網(wǎng)絡(luò)開關(guān)僅能控制幾支照明燈具。這種情況下，若要對整個照明區(qū)域中的燈具進行 控制，就需要設(shè)置多個網(wǎng)絡(luò)開關(guān)，然而網(wǎng)絡(luò)開關(guān)的價格普遍較高，這就會使整個系統(tǒng)造價很 高。特別是，針對造紙企業(yè)的照明控制系統(tǒng)通常會涉及對多個照明區(qū)域分別進行控制，因而 所需網(wǎng)絡(luò)開關(guān)數(shù)量龐大，這更使得適用于這類企業(yè)的照明控制系統(tǒng)造價高昂。其二，上述網(wǎng)絡(luò)開關(guān)通常需要安裝在現(xiàn)場，如前所述，像造紙廠這樣的工廠環(huán)境非 常惡劣，這將影響網(wǎng)絡(luò)開關(guān)工作的穩(wěn)定性，若因此導(dǎo)致照明故障并影響正常生產(chǎn)，將會給企 業(yè)造成大量不必要的損失。其三，在現(xiàn)有技術(shù)提供的智能照明控制系統(tǒng)中，控制方案功能比較單一，對于一些 要求較為復(fù)雜的照明環(huán)境來講，將不能滿足所需的控制要求。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種適于工業(yè)應(yīng)用的照明控制系統(tǒng)，其具有 成本低、功能齊全、穩(wěn)定性好等的優(yōu)點。為此，本發(fā)明提供一種照明控制系統(tǒng)，其包括電連接的信號采集單元、終端控制 器、接觸器、配電箱及燈具。其中，所述信號采集單元連接終端控制器，用于采集與被控照明 區(qū)域內(nèi)的接觸器通/斷狀態(tài)相關(guān)的信號，并將其傳輸至所述終端控制器；所述終端控制器 連接在信號采集單元和接觸器之間，用于根據(jù)信號采集單元所采集到的信號而確定接觸器 的通/斷狀態(tài)，并將與該狀態(tài)相對應(yīng)的控制指令傳輸至所述接觸器；所述接觸器連接在終 端控制器和配電箱之間，用于根據(jù)所述控制指令而閉合或斷開，以便使與之相連的配電箱 所在回路連通或斷開；以及所述配電箱連接在接觸器和燈具之間，用于當其所在回路連通 時向被控照明區(qū)域內(nèi)與之相連的燈具提供電力。其中，所述與被控照明區(qū)域內(nèi)的接觸器通/斷狀態(tài)相關(guān)的信號至少包括下述信號 其中之一亮度信號、人體紅外輻射信號、遠程信號以及環(huán)境狀態(tài)參數(shù)。對應(yīng)于所述與被控 照明區(qū)域內(nèi)的接觸器通/斷狀態(tài)相關(guān)的信號，所述信號采集單元至少包括下述部件之一 光敏傳感器，用于檢測被控照明區(qū)域內(nèi)的亮度情況，并將檢測值轉(zhuǎn)換成與所述亮度相對應(yīng) 的亮度電信號，而后傳輸至所述終端控制器；紅外傳感器，用于檢測人體紅外輻射，并將檢 測值轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號，而后傳輸至所述終端控制器；遠程信號采集模塊，用于將與接觸 器通/斷狀態(tài)相關(guān)的信號由遠端經(jīng)由通信線路而傳輸至所述終端控制器；環(huán)境狀態(tài)采集模 塊，用以檢測被控照明區(qū)域內(nèi)的有關(guān)環(huán)境狀態(tài)參數(shù)，并將檢測結(jié)果傳輸至所述終端控制器， 所述環(huán)境狀態(tài)參數(shù)包括被控照明區(qū)域內(nèi)的溫度、與生產(chǎn)設(shè)備工作狀態(tài)有關(guān)的參數(shù)。其中，所述終端控制器包括依次電連接的信號采集單元接口、控制和處理單元以 及接觸器接口。所述信號采集單元接口連接所述信號采集單元，用于接收信號采集單元所 采集到的信號，并將其傳輸至所述控制和處理單元；所述控制和處理單元用于根據(jù)信號采 集單元所采集到的信號而判斷此時接觸器的期望狀態(tài)，并向接觸器接口傳輸相應(yīng)的控制指 令；所述接觸器接口連接在控制和處理單元與被控照明區(qū)域內(nèi)的所述接觸器之間，用于將 來自控制和處理單元的控制指令傳輸至相應(yīng)接觸器，以控制該接觸器的通/斷狀態(tài)。其中，所述信號采集單元接口至少包括下述接口之一光敏傳感器接口，其連接所 述光敏傳感器，用于接收來自光敏傳感器的表示被控照明區(qū)域內(nèi)亮度情況的亮度信號，并 將其傳輸至所述控制和處理單元；紅外傳感器接口，其連接所述紅外傳感器，用于接收紅外 傳感器感應(yīng)并傳輸而來的人體感應(yīng)信號，并將其傳輸至所述控制和處理單元；遠程信號接 口，其連接所述遠程信號采集模塊，用于接收來自遠端的與接觸器通/斷狀態(tài)相關(guān)的信號， 并將其傳輸至所述控制和處理單元；以及環(huán)境狀態(tài)輸入接口，其連接環(huán)境狀態(tài)采集模塊，用 于接收與被控照明區(qū)域有關(guān)的環(huán)境狀態(tài)參數(shù)，并將其傳輸至所述控制和處理單元。其中，所述信號采集單元接口還包括相應(yīng)的信號解析及處理模塊，用以對來自所 述信號采集單元的信號進行相應(yīng)的解析和有關(guān)處理，并將處理后的信號傳輸至所述控制和 處理單元。其中，所述信號解析及處理模塊包括隔離模塊和/或模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。其中，所述終端控制器還包括定時單元，當?shù)竭_預(yù)置的定時時間時，所述定時單元 向所述控制和處理單元發(fā)送表示定時時間到的信號，以便控制和處理單元根據(jù)該信號向所述接觸器接口傳輸指示接觸器通/斷的控制指令。其中，所述終端控制器還包括存儲單元，其中存儲有亮度閾值和/或人體紅外感 應(yīng)閾值和/或環(huán)境狀態(tài)參數(shù)；所述控制和處理單元根據(jù)來自信號采集單元接口的輸入信號 和存儲單元中的相應(yīng)閾值，判斷此時接觸器應(yīng)處于閉合還是斷開狀態(tài)，并向所述接觸器接 口傳輸相應(yīng)的控制指令。其中，所述終端控制器還包括顯示單元，用以顯示所述終端控制器的工作狀態(tài)和 /或有關(guān)參數(shù)；以及鍵盤輸入單元，用以通過按鍵來進行功能選擇、模式設(shè)定和/或參數(shù)輸 入。本發(fā)明具有下述有益效果首先，本發(fā)明提供的照明控制系統(tǒng)中，在配電箱的上游電路中設(shè)置有終端控制器 和接觸器，借助于終端控制器來控制接觸器的通/斷，進而間接地控制配電箱所在照明供 電回路的通/斷。由于該接觸器與網(wǎng)絡(luò)開關(guān)相比價格低廉，而且其額定電流通常比較大，足 以允許同一個照明區(qū)域的總電流通過，因此僅用一臺終端控制器及與之配合的接觸器即可 實現(xiàn)對整個被控照明區(qū)域的控制，從而能夠有效節(jié)約成本。其次，本發(fā)明提供的照明控制系統(tǒng)中，由于可以借助于終端控制器來控制接觸器 的通/斷，進而間接控制供電回路的通/斷，因此可以將終端控制器單獨設(shè)置在遠離控制現(xiàn) 場的場所內(nèi)，從而能夠有效避免因環(huán)境因素而導(dǎo)致的故障，進而提高該照明控制系統(tǒng)的穩(wěn) 定性。而且，本發(fā)明中所采用的接觸器具有良好的散熱性能，這進一步提高了照明控制 系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。再次，本發(fā)明提供的照明控制系統(tǒng)中，信號采集單元可以采集多種不同的信號，例 如，信號采集單元可以采集被控照明區(qū)域內(nèi)的亮度信號、人體紅外輻射信號、遠程信號、環(huán) 境狀態(tài)等信號，并將其傳輸至終端控制器，由終端控制器根據(jù)上述信號對被控照明區(qū)域進 行控制。因此，本發(fā)明提供的照明控制系統(tǒng)控制功能強大，可滿足多種不同的控制需求。


圖1為本發(fā)明提供的照明控制系統(tǒng)一個具體實施例的原理示意圖；圖2為圖1所示照明控制系統(tǒng)所采用的終端控制器的一個具體實施例的原理示意 圖；圖3為圖2所示終端控制器的外殼結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為終端控制器在照明控制系統(tǒng)中的安裝示意圖；圖5為本發(fā)明中所采用的定時控制方式的流程示意圖；以及圖6為本發(fā)明中所采用的紅外傳感控制方式的流程示意圖。
具體實施例方式為使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明提 供的照明控制系統(tǒng)進行詳細描述。請參閱圖1，本發(fā)明提供的照明控制系統(tǒng)包括相互電連接的信號采集單元110、終 端控制器120、接觸器130、配電箱140及燈具(圖未示)。
其中，信號采集單元110連接終端控制器120，用于采集與被控照明區(qū)域內(nèi)的接觸 器130的通/斷狀態(tài)相關(guān)的信號，并將其傳輸至終端控制器120。通常，信號采集單元110可以至少包括下述部件之一光敏傳感器，用于檢測被控 照明區(qū)域內(nèi)的亮度情況，并將檢測值轉(zhuǎn)換成與所述亮度相對應(yīng)的亮度電信號，而后傳輸至 終端控制器120 ；紅外傳感器，用于檢測人體紅外輻射，并將檢測值轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號， 而后傳輸至終端控制器120 ；遠程信號采集模塊，用于將與接觸器130的通/斷狀態(tài)相關(guān)的 信號由遠端經(jīng)由通信線路而傳輸至終端控制器120 ；環(huán)境狀態(tài)采集模塊，用以檢測被控照 明區(qū)域內(nèi)的有關(guān)環(huán)境狀態(tài)參數(shù)，并將檢測結(jié)果傳輸至終端控制器120，所述環(huán)境狀態(tài)參數(shù)包 括被控照明區(qū)域內(nèi)的溫度、與生產(chǎn)設(shè)備工作狀態(tài)有關(guān)的參數(shù)。終端控制器120連接在信號采集單元110和接觸器130之間，用于根據(jù)信號采集 單元Iio所采集到的信號而確定接觸器130的通/斷狀態(tài)，并將與該狀態(tài)相對應(yīng)的控制指 令傳輸至接觸器130，以控制接觸器130的通/斷狀態(tài)。事實上，本發(fā)明中所說的終端控制 器指的是用以控制接觸器通/斷的控制器。在此所說的終端指的是經(jīng)由接觸器而與終端控 制器相連的配電箱。接觸器130連接在終端控制器120和配電箱140之間，用于根據(jù)來自終端控制器 120的控制指令而閉合或斷開，以便使與之相連的配電箱140所在供電回路連通或斷開。配電箱140連接在接觸器130和燈具之間，用于當其所在回路連通時向被控照明 區(qū)域內(nèi)與之相連的燈具提供電力。下面結(jié)合實例詳細說明本發(fā)明所采用的終端控制器的工作原理和過程。請參閱圖2，本發(fā)明中所采用的終端控制器，適用于對工業(yè)照明系統(tǒng)中配電箱前端 (即，配電箱上游電路)的接觸器進行控制，其具體包括相互電連接的信號采集單元接口、 控制和處理單元、接觸器接口、顯示單元、鍵盤輸入單元、定時單元以及存儲單元。其中，信號采集單元接口可以連接照明控制系統(tǒng)中的信號采集單元，用于接收信 號采集單元所采集到的信號，并將其傳輸至終端控制器的控制和處理單元。通常，該信號采 集單元接口至少包括光敏傳感器接口、紅外傳感器接口以及遠程信號接口的其中之一。所述光敏傳感器接口連接照明控制系統(tǒng)中的光敏傳感器，用于接收來自光敏傳感 器的表示被控照明區(qū)域內(nèi)亮度情況的亮度信號，并將其傳輸至終端控制器的控制和處理單 元。實際應(yīng)用中，光敏傳感器可以采用AMS104型傳感器，其能夠輸出與亮度成比例的線束 光電流。所述紅外傳感器接口連接照明控制系統(tǒng)中的紅外傳感器，用于接收紅外傳感器感 應(yīng)并傳輸而來的人體感應(yīng)信號，并將其傳輸至終端控制器的控制和處理單元。實際應(yīng)用中， 紅外傳感器則可以采用AMN31111型傳感器，其能夠?qū)⑺袘?yīng)到的人體紅外輻射信號轉(zhuǎn)化 為電壓信號。所述遠程信號接口連接照明控制系統(tǒng)中的遠程信號采集模塊，用于接收來自遠端 的與接觸器通/斷狀態(tài)相關(guān)的信號，并將其傳輸至終端控制器的控制和處理單元。通常，該 遠程信號接口可以串行總線通信的方式連接到能夠與該終端控制器進行遠程通信的電子 設(shè)備和/或網(wǎng)絡(luò)上，用于接收來自遠程的控制輸入信號，并將其傳輸至控制和處理單元。事 實上，該遠程信號接口不僅可以從遠端接收控制信號，而且也可以將終端控制器的工作狀 態(tài)等信息向外傳送至遠端，例如，傳送至控制中心，以便控制中心了解被控照明區(qū)域內(nèi)的照明情況。該遠程信號接口例如可以采用RS485通訊口，并采用ModBus通訊協(xié)議。此外，上述信號采集單元接口還可以包括環(huán)境狀態(tài)輸入接口，其連接照明控制系 統(tǒng)中的環(huán)境狀態(tài)采集模塊，用于接收與被控照明區(qū)域有關(guān)的環(huán)境狀態(tài)參數(shù)，并將其傳輸至 控制和處理單元以進行相應(yīng)的后續(xù)處理。上述環(huán)境狀態(tài)參數(shù)具體可以包括被控區(qū)域內(nèi)的溫 度、與生產(chǎn)設(shè)備工作狀態(tài)有關(guān)的參數(shù)等。在實際應(yīng)用中，上述各信號采集單元接口通常設(shè)置有與其所接收的信號相對應(yīng)的 信號解析及處理模塊，該信號解析及處理模塊可對各自接收的由信號采集單元所采集到的 信號進行相應(yīng)的解析和有關(guān)處理，而后再將處理后的信號傳輸至控制和處理單元。例如，該 信號解析及處理模塊具體可以包括隔離模塊和/或模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，其中該隔離模塊用于 使來自信號采集單元的信號與該終端控制器內(nèi)部實現(xiàn)電隔離，以避免對終端控制器造成干 擾；模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊用于將來自信號采集單元的模擬量信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字量信號并傳輸至控 制和處理單元?？刂坪吞幚韱卧鶕?jù)經(jīng)由信號采集單元接口而輸入的由信號采集單元所采集到 的信號來判斷此時接觸器的期望狀態(tài)，并向接觸器接口傳輸相應(yīng)的控制指令。本發(fā)明中的 控制和處理單元具體地可以為CPU、單片機、可編程控制器等。接觸器接口連接在控制和處理單元和被控照明區(qū)域中的接觸器之間，用于將來自 控制和處理單元的控制指令傳輸至相應(yīng)的接觸器，以控制該接觸器的通/斷狀態(tài)。通常，與 本發(fā)明所采用的終端控制器配合使用的接觸器具有成本低廉、額定電流大等優(yōu)點，其額定 電流能達到1000A以上，足以允許整個被控照明區(qū)域內(nèi)的總電流安全通過。顯示單元作為照明控制系統(tǒng)中終端控制器的一個輸出單元，用以顯示終端控制器 的工作狀態(tài)等信息。例如，在控制和處理單元的控制下顯示環(huán)境狀態(tài)輸入接口傳送來的與 被控照明區(qū)域有關(guān)的環(huán)境狀態(tài)參數(shù)，如被控照明區(qū)域內(nèi)的溫度、與生產(chǎn)設(shè)備工作狀態(tài)有關(guān) 的參數(shù)等。當然，也可以顯示該照明控制系統(tǒng)當前所采用的控制模式等內(nèi)容。在實際應(yīng)用 中，顯示單元可以包括液晶顯示屏或LED顯示屏。鍵盤輸入單元作為終端控制器的一個信息輸入單元，用以通過鍵盤中的按鍵來實 現(xiàn)功能選擇、模式設(shè)定和/或參數(shù)輸入等的信息輸入功能?？刂坪吞幚韱卧鶕?jù)經(jīng)由該鍵 盤輸入單元輸入的參數(shù)和信息而執(zhí)行相應(yīng)的控制模式和功能。在實際應(yīng)用中，該鍵盤輸入 單元可以采用簡易的小鍵盤，例如僅僅包括數(shù)字按鍵，借助于這樣的鍵盤不僅可以輸入?yún)?數(shù)值，而且還可以進行功能選擇和模式設(shè)定，只是需要預(yù)先約定各個數(shù)字所對應(yīng)的控制模 式或功能即可，如預(yù)先預(yù)定數(shù)字1對應(yīng)于基于時鐘的定時控制模式，數(shù)字2對應(yīng)于基于亮度 的控制模式，數(shù)字3對應(yīng)于基于人體紅外感應(yīng)的控制模式，等等。定時單元通?？梢园ǘ嘟M特定的定時時間，(即，可以設(shè)定多組定時時間，例如 可同時設(shè)定8組時間)，每一組定時時間均可以具體到時、分、秒。通常，這些定時時間可以 設(shè)定為一次性的，例如，因加班等特殊情況而設(shè)定當天晚上10點才關(guān)閉被控照明區(qū)域的全 部燈具；當然也可以設(shè)定為以天為周期的周期性定時時間，例如，設(shè)定每天早上8點將被控 照明區(qū)域中的燈具全部打開。通常，在到達預(yù)置的定時時間時，定時單元向控制和處理單元 發(fā)送表示定時時間到的信號，以便控制和處理單元根據(jù)該信號而向接觸器接口輸出指示接 觸器通/斷的控制指令。存儲單元，其中存儲有亮度閾值和/或人體紅外感應(yīng)閾值和/或環(huán)境狀態(tài)參數(shù)和/或定時時間值?？刂坪吞幚韱卧獎t根據(jù)來自信號采集單元接口的輸入信號和存儲單元中 的相應(yīng)閾值，判斷此時接觸器應(yīng)處于閉合還是斷開狀態(tài)，并向接觸器接口傳輸相應(yīng)的控制 指令。例如，假設(shè)該存儲單元中的亮度閾值為2V，并且設(shè)定經(jīng)由光敏傳感器接口輸入至 控制和處理單元的亮度信號小于2V時，表示被控區(qū)域內(nèi)亮度較暗，需要閉合接觸器而啟動 該區(qū)域內(nèi)的燈具；以及設(shè)定經(jīng)由光敏傳感器接口輸入至控制和處理單元的亮度信號大于 2V時，表示被控區(qū)域內(nèi)亮度較亮，需要斷開接觸器而關(guān)閉該區(qū)域內(nèi)的燈具。這樣，在實際應(yīng) 用中，控制和處理單元根據(jù)傳輸來的亮度信號以及存儲單元中所存儲的亮度閾值來判斷， 前者是否小于該閾值，若是，則向接觸器接口輸出使接觸器處于閉合狀態(tài)的控制指令，以使 被控區(qū)域內(nèi)的燈具點亮或者使這些燈具保持點亮狀態(tài)；若否，則向接觸器接口輸出使接觸 器處于斷開狀態(tài)的控制指令，以使被控區(qū)域內(nèi)的燈具熄滅或者使這些燈具保持熄滅狀態(tài)。需要指出的是，本發(fā)明提供的照明控制系統(tǒng)中的終端控制器還可以設(shè)置有手動/ 自動選擇功能，選擇手動時可以由人工直接操作分合接觸器；選擇自動時則可采用諸如前 面所述的方式進行邏輯控制。請參閱圖3，其中示出了配置有外殼的上述終端控制器。如圖所示，外殼1的內(nèi)部 設(shè)置有終端控制器的控制和處理單元；顯示單元3和鍵盤輸入單元4設(shè)置在外殼1的正面， 顯示單元3設(shè)置在外殼1正面靠上位置處，鍵盤輸入單元4位于顯示單元3的下部；各個信 號采集單元接口 2設(shè)置在外殼1的側(cè)面，接觸器輸出接口(圖未示)則可設(shè)置在外殼1的 另一側(cè)面且與信號采集單元接口 2相對。在實際應(yīng)用中，外殼1多采用ABS阻燃型塑料制成，以增加其安全性，其外形尺寸 具體可以設(shè)計為150 X 90 X 60mm,并在外殼1的背部設(shè)置一個標準電器安裝導(dǎo)軌5，以方便 在現(xiàn)場施工時對終端控制器進行穩(wěn)妥地固定。請參閱圖4，為本發(fā)明所采用的終端控制器在供電系統(tǒng)中的安裝示意圖。如圖所 示，在該供電系統(tǒng)中，L1、L2、L3分別為供電回路的三相電源線，其可為9個燈具Μ N9供 電。該照明區(qū)域的所有燈具的電源接線被設(shè)置在同一配電箱中，在配電箱前端設(shè)置一個額 定電流足夠大的接觸器J1，本發(fā)明所采用的終端控制器的接觸器接口即與該接觸器Jl相 連以控制其通/斷，進而實現(xiàn)對該被控照明區(qū)域內(nèi)所有燈具的同步控制。下面對本發(fā)明所采用的終端控制器在實際應(yīng)用中的具體工作過程進行詳細描述。本發(fā)明所采用的終端控制器可以采用下述的標準工作參數(shù)電源AC220V，士 20 %，50Hz/60Hz功率平均彡Iff,峰值彡5W工作溫度-10°C 50°C工作濕度5% 95%存儲溫度_20°C 60°C定時精度彡1秒/天接觸器輸出CoilDC24V, Contact 50W模擬量輸入4 20mA或0 5V開關(guān)量輸入無源干接點輸入本發(fā)明采用的終端控制器在實際應(yīng)用中具有多種控制方式，主要可分為本地控制和遠程控制兩種。其中，本地控制可以包括定時控制和諸如光敏傳感控制、紅外傳感控制等 的信號輸入控制。下面對此分別予以說明。請參閱圖5，其中示出了本發(fā)明所采用的終端控制器執(zhí)行定時控制的工作流程。步驟510，由工作人員借助鍵盤輸入單元對終端控制器設(shè)定定時時間，并將上述定 時時間及與之相對應(yīng)的接觸器狀態(tài)保存在存儲單元內(nèi)。步驟520，讀取時鐘信號。步驟530，根據(jù)所讀取的時鐘信號判斷是否到達上述定時時間，如果是，則轉(zhuǎn)到步 驟540 ；如果否，則轉(zhuǎn)到步驟520。步驟540，在判斷出到達上述定時時間后，定時單元向控制和處理單元發(fā)送表示定 時時間到的信號，控制和處理單元則根據(jù)該信號以及存儲單元內(nèi)所對應(yīng)的接觸器狀態(tài)而向 接觸器接口傳輸指示接觸器閉合或斷開的控制指令，以使接觸器執(zhí)行通/斷操作，從而接 通或斷開該接觸器所控區(qū)域的照明回路。至于信號輸入控制，具體又可以包括光敏傳感控制、紅外傳感控制和環(huán)境狀態(tài)輸 入控制，下面以紅外傳感控制為例進行說明。紅外傳感控制多用在車間的走廊區(qū)域，以使該 區(qū)域僅在有人通過時才開啟照明。請參閱圖6，其中示出了本發(fā)明所采用的終端控制器執(zhí)行紅外傳感控制的工作流程。步驟610，在被控照明區(qū)域內(nèi)設(shè)置紅外傳感器，并將該紅外傳感器的紅外信號閾值 及與之相對應(yīng)的接觸器狀態(tài)保存在存儲單元內(nèi)。步驟620，紅外傳感器對其感應(yīng)區(qū)域內(nèi)的紅外輻射信號進行檢測，并將所檢測的紅 外輻射信號轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號，而后傳輸至終端控制器的紅外傳感器接口。步驟630，終端控制器的控制和處理單元將所接收到的人體感應(yīng)信號與存儲單元 內(nèi)所保存的人體紅外感應(yīng)閾值進行比較，若前者大于后者，則轉(zhuǎn)到步驟640 ；否則，轉(zhuǎn)到步 驟 620。步驟640，終端控制器的控制和處理單元向接觸器接口傳輸指示接觸器閉合的控 制指令，以接通該接觸器所控區(qū)域的照明回路。上面結(jié)合附圖詳細說明了紅外傳感控制的工作原理及過程，至于光敏傳感控制和 環(huán)境狀態(tài)輸入控制與此類似，在此不再贅述。遠程控制指的是在遠離現(xiàn)場的情況下對被控照明區(qū)域中供電回路的接觸器進行 通/斷控制，進而控制控制整個被控照明區(qū)域內(nèi)的照明情況。例如，可以由控制中心、上位 機通過通信線路而將相應(yīng)的控制信號傳送至控制和處理單元。需要指出的是，以上控制方式可以預(yù)先通過鍵盤輸入單元進行選擇和設(shè)定，而且， 可以選擇一種控制方式進行控制，例如，僅采用定時控制方式；也可以同時采用多種控制方 式，例如，在采用定時控制方式的同時采用紅外傳感控制，這樣，在夜間由定時控制方式控 制接觸器處于斷開狀態(tài)，但當值班人員進入被控區(qū)域時則會由紅外傳感器感知而自動開啟 照明，并在值班人員離開后自動關(guān)閉照明而重新轉(zhuǎn)換為定時控制。還需要指出的是，對于設(shè)置有多種控制方式的照明控制系統(tǒng)而言，如果其中任一 種控制方式的結(jié)果是使被控照明區(qū)域內(nèi)燈具點亮，則該區(qū)域內(nèi)的相關(guān)燈具執(zhí)行點亮動作。 例如，如果系統(tǒng)中的定時控制方式、光敏傳感控制方式、環(huán)境狀態(tài)輸入控制方式以及遠程控
10制方式都指示接觸器執(zhí)行斷開操作或者保持斷開狀態(tài)，以斷開該接觸器所控區(qū)域的照明回 路，而此時只有紅外傳感控制方式指示接觸器執(zhí)行接通的操作或者保持接通狀態(tài)，以使該 接觸器所控區(qū)域的照明回路接通，這種情況下，該系統(tǒng)會執(zhí)行紅外傳感控制方式的控制結(jié) 果，即，使接觸器接通其所控區(qū)域的照明回路。綜上所述，本發(fā)明提供的照明控制系統(tǒng)，由于其中的接觸器具有成本低、額定電流 大的優(yōu)點，因此可以僅使用一臺終端控制器即可實現(xiàn)對整個照明控制區(qū)域的同步控制，這 樣便可有效節(jié)約系統(tǒng)成本。其次，所述接觸器串接在被控照明區(qū)域的供電回路中，終端控制 器通過控制接觸器而控制供電回路的通/斷，因而在這種情況下，可以將終端控制器設(shè)置 在遠離控制現(xiàn)場的特定場所內(nèi)，以避免背景技術(shù)中所述的因環(huán)境因素而帶來的故障隱患； 同時，因接觸器具有良好的散熱性能，這進一步提高了供電系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。另外， 本發(fā)明提供的照明控制系統(tǒng)可根據(jù)多種信號，例如紅外感應(yīng)信號、光敏信號等，對照明區(qū)域 進行控制，因而，這種具有多種控制方式的照明控制系統(tǒng)可滿足多種控制需求，具有十分廣 闊的應(yīng)用空間。下面舉例說明采用本發(fā)明提供的照明控制系統(tǒng)可節(jié)約成本。例如，以配電箱的安 裝功率為5KW、平均每天節(jié)約用電1小時、每度電費0. 6元計算，每年即可節(jié)約1100元的電 費。而由此可見，本發(fā)明提供的照明控制系統(tǒng)的確可有效降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，特別是對用 電量需求較大、配電箱安裝功率較高的企業(yè)，效果則更為明顯。需要指出的是，本發(fā)明提供的照明控制系統(tǒng)并不局限于應(yīng)用在造紙企業(yè)中，而是 同樣也可以應(yīng)用在諸如冶金、水泥、發(fā)電等工業(yè)企業(yè)中?？梢岳斫獾氖?，以上實施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實施 方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精 神和實質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
一種照明控制系統(tǒng)，其特征在于，包括電連接的信號采集單元、終端控制器、接觸器、配電箱及燈具，其中所述信號采集單元連接終端控制器，用于采集與被控照明區(qū)域內(nèi)的接觸器通/斷狀態(tài)相關(guān)的信號，并將其傳輸至所述終端控制器；所述終端控制器連接在信號采集單元和接觸器之間，用于根據(jù)信號采集單元所采集到的信號而確定接觸器的通/斷狀態(tài)，并將與該狀態(tài)相對應(yīng)的控制指令傳輸至所述接觸器；所述接觸器連接在終端控制器和配電箱之間，用于根據(jù)所述控制指令而閉合或斷開，以便使與之相連的配電箱所在回路連通或斷開；以及所述配電箱連接在接觸器和燈具之間，用于當其所在回路連通時向被控照明區(qū)域內(nèi)與之相連的燈具提供電力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明控制系統(tǒng)，其特征在于，所述與被控照明區(qū)域內(nèi)的接觸 器通/斷狀態(tài)相關(guān)的信號至少包括下述信號其中之一亮度信號、人體紅外輻射信號、遠程 信號以及環(huán)境狀態(tài)參數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的照明控制系統(tǒng)，其特征在于，對應(yīng)于所述與被控照明區(qū)域內(nèi) 的接觸器通/斷狀態(tài)相關(guān)的信號，所述信號采集單元至少包括下述部件之一光敏傳感器，用于檢測被控照明區(qū)域內(nèi)的亮度情況，并將檢測值轉(zhuǎn)換成與所述亮度相 對應(yīng)的亮度電信號，而后傳輸至所述終端控制器；紅外傳感器，用于檢測人體紅外輻射，并將檢測值轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號，而后傳輸至所 述終端控制器；遠程信號采集模塊，用于將與接觸器通/斷狀態(tài)相關(guān)的信號由遠端經(jīng)由通信線路而傳 輸至所述終端控制器；環(huán)境狀態(tài)采集模塊，用以檢測被控照明區(qū)域內(nèi)的有關(guān)環(huán)境狀態(tài)參數(shù)，并將檢測結(jié)果傳 輸至所述終端控制器，所述環(huán)境狀態(tài)參數(shù)包括被控照明區(qū)域內(nèi)的溫度、與生產(chǎn)設(shè)備工作狀 態(tài)有關(guān)的參數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明控制系統(tǒng)，其特征在于，所述終端控制器包括依次電連 接的信號采集單元接口、控制和處理單元以及接觸器接口，其中所述信號采集單元接口連接所述信號采集單元，用于接收信號采集單元所采集到的信 號，并將其傳輸至所述控制和處理單元；所述控制和處理單元用于根據(jù)信號采集單元所采集到的信號而判斷此時接觸器的期 望狀態(tài)，并向接觸器接口傳輸相應(yīng)的控制指令；以及所述接觸器接口連接在控制和處理單元與被控照明區(qū)域內(nèi)的所述接觸器之間，用于將 來自控制和處理單元的控制指令傳輸至相應(yīng)接觸器，以控制該接觸器的通/斷狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的照明控制系統(tǒng)，其特征在于，所述信號采集單元接口至少包 括下述接口之一光敏傳感器接口，其連接所述光敏傳感器，用于接收來自光敏傳感器的表示被控照明 區(qū)域內(nèi)亮度情況的亮度信號，并將其傳輸至所述控制和處理單元；紅外傳感器接口，其連接所述紅外傳感器，用于接收紅外傳感器感應(yīng)并傳輸而來的人 體感應(yīng)信號，并將其傳輸至所述控制和處理單元；遠程信號接口，其連接所述遠程信號采集模塊，用于接收來自遠端的與接觸器通/斷狀態(tài)相關(guān)的信號，并將其傳輸至所述控制和處理單元；以及環(huán)境狀態(tài)輸入接口，其連接環(huán)境狀態(tài)采集模塊，用于接收與被控照明區(qū)域有關(guān)的環(huán)境 狀態(tài)參數(shù)，并將其傳輸至所述控制和處理單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的照明控制系統(tǒng)，其特征在于，所述信號采集單元接口還包括 相應(yīng)的信號解析及處理模塊，用以對來自所述信號采集單元的信號進行相應(yīng)的解析和有關(guān) 處理，并將處理后的信號傳輸至所述控制和處理單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的照明控制系統(tǒng)，其特征在于，所述信號解析及處理模塊包括 隔離模塊和/或模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的照明控制系統(tǒng)，其特征在于，所述終端控制器還包括定時單 元，當?shù)竭_預(yù)置的定時時間時，所述定時單元向所述控制和處理單元發(fā)送表示定時時間到 的信號，以便控制和處理單元根據(jù)該信號向所述接觸器接口傳輸指示接觸器通/斷的控制 指令。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的照明控制系統(tǒng)，其特征在于，所述終端控制器還包括存儲單 元，其中存儲有亮度閾值和/或人體紅外感應(yīng)閾值和/或環(huán)境狀態(tài)參數(shù)；所述控制和處理單元根據(jù)來自信號采集單元接口的輸入信號和存儲單元中的相應(yīng)閾 值，判斷此時接觸器應(yīng)處于閉合還是斷開狀態(tài)，并向所述接觸器接口傳輸相應(yīng)的控制指令。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的照明控制系統(tǒng)，其特征在于，所述終端控制器還包括顯示單元，用以顯示所述終端控制器的工作狀態(tài)和/或有關(guān)參數(shù)；以及鍵盤輸入單元，用以通過按鍵來進行功能選擇、模式設(shè)定和/或參數(shù)輸入。全文摘要
本發(fā)明提供一種照明控制系統(tǒng)，其包括電連接的信號采集單元、終端控制器、接觸器、配電箱及燈具。其中，信號采集單元連接終端控制器，用于采集與被控照明區(qū)域內(nèi)的接觸器通/斷狀態(tài)相關(guān)的信號，并將其傳輸至終端控制器；所述終端控制器連接在信號采集單元和接觸器之間，用于根據(jù)信號采集單元所采集到的信號而確定接觸器的通/斷狀態(tài)，并將相應(yīng)控制指令傳輸至接觸器；所述接觸器連接在終端控制器和配電箱之間，用于根據(jù)所述控制指令而閉合或斷開，以便使配電箱所在回路連通或斷開；所述配電箱連接在接觸器和燈具之間，用于當其所在回路連通時向被控照明區(qū)域內(nèi)與之相連的燈具提供電力。本發(fā)明提供的照明控制系統(tǒng)功能強大、安全可靠，并且成本較低。
文檔編號H05B37/02GK101945514SQ20091015783
公開日2011年1月12日 申請日期2009年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月7日
發(fā)明者陳大勇 申請人:中國輕工業(yè)長沙工程有限公司