申请/专利权人：宝鸡文理学院

申请日：2018-11-05

公开（公告）日：2024-04-23

公开（公告）号：CN109219218B

主分类号：H05B47/13

分类号：H05B47/13;H05B47/11

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.23#授权;2019.02.12#实质审查的生效;2019.01.15#公开

摘要：本发明涉及照明控制技术领域，尤其涉及一种高校日光灯智能控制系统，包括中央处理电路、至少一个红外传感单元及日光灯；该控制系统可根据教室的面积大小，合理分布一个或多个红外传感单元及日光灯，当红外传感单元探测到高校教学楼内有人时，控制系统会自行将该区域内的日光灯开启当红外传感单元检测不到人体温度时，中央处理电路便将日光灯关闭；还可使用一个或多个光电传感单元检测光强，中央处理电路根据光强调节日光灯的发光功率，保护学生的视力。所以，可达到有效的日光灯智能化控制，安全可靠、工作稳定、结构简单、节省电能。

主权项：1.一种高校日光灯智能控制系统，包括中央处理电路，其特征在于，所述控制系统还包括：与所述中央处理电路电连接的至少一个红外传感单元及日光灯，所述红外传感单元包括依次连接的红外传感器、二极管电路、第一电容C1、放大电路、比较电路及第二电容C2；所述二极管电路由依次正向串联连接的第一二极管D1与第二二极管D2组成，所述第一二极管D1的阳极接收所述红外传感器的输出信号，所述第二二极管D2的阴极通过第一电容C1接地；所述放大电路包括一第一运算放大器A1与一第一电阻R1，所述第一电阻R1跨接在所述第一运算放大器A1的反相输入端与输出端之间，所述第一运算放大器A1的同相输入端接收所述第二二极管D2的阴极输出信号；所述比较电路包括一第二运算放大器A2、一第二电阻R2、一第三电阻R3及一第四电阻R4，所述第二运算放大器A2的反相输入端通过所述第二电阻R2、第三电阻R3分别电连接至所述第一运算放大器A1的输出端、中央处理电路的IO端口，输出端的信号通过由所述第四电阻R4、第二电容C2组成的RC滤波电路传输至所述中央处理电路的IO端口，同相输入端接地。

全文数据：一种高校日光灯智能控制系统技术领域本发明涉及照明控制技术领域，尤其涉及一种高校日光灯智能控制系统。背景技术日光灯控制原理是人体都有体温，会发出特定波长10UM左右的红外线，红外探头就是靠探测人体发射的10UM左右的红外线而进行工作的。人体发射的10UM左右的红外线通过菲泥尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。红外感应源通常采用热释电元件，这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，后续电路经检测处理后就能产生控制信号。日光灯的亮度调节不是普通的调压电路而是电流调节电路。通过改变日光灯的电流大小来改变日光灯的明暗。现有技术日光灯都采用大功率的灯珠，大多数日光灯仅仅是实现了单纯的照明的效果，不管道路照明是否需要多少的光强，都统一的按照一个亮度发光，不能做到针对具体情况作出不同反应，即对灯的控制不够智能，其次日光灯的选择和排布也千篇一律，并未发挥其最大功效。究其缺点主要原因源于应用场景特殊，若教室只有一个学生，而智能控制系统只打开了那一块区域的灯光。随着各大高校的扩建，教室用电量不断加大，而由于灯光管理方面不够完善，造成越来越多的资源浪费，这与建设节约型社会理念相违背。高校智能照明系统引入先进的科学技术，利用电子感应技术对照明电路中因不平衡负荷带来的额外功耗进行改善，能够实现灯光调节、智能调光、延时控制等功能，可为教学楼内师生提供更加舒适的光照，促使照明设备管理更加科学化和智能化。发明内容本发明针对现有技术的不足，提出一种高校日光灯智能控制系统，当红外传感单元探测到高校教学楼内有人时，控制系统会自行将该区域内的日光灯开启当红外传感单元检测不到人体温度时，便将日光灯关闭；可使用光电传感单元检测光强来调节日光灯的发光功率，保护学生的视力。由此，便可达到安全可靠、工作稳定的日光灯智能化控制。为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：一种高校日光灯智能控制系统，包括中央处理电路AT89C51，所述控制系统还包括：与所述中央处理电路AT89C51电连接的至少一个红外传感单元及日光灯，所述红外传感单元包括依次连接的红外传感器、二极管电路、第一电容C1、放大电路、比较电路及第二电容C2。优选地，所述二极管电路由依次正向串联连接的第一二极管D1与第二二极管D2组成，所述第一二极管D1的阳极接收所述红外传感器的输出信号，所述第二二极管D2的阴极通过第一电容C1接地。优选地，所述放大电路包括一第一运算放大器A1与一第一电阻R1，所述第一电阻R1跨接在所述第一运算放大器A1的反相输入端与输出端之间，所述第一运算放大器A1的同相输入端接收所述第二二极管D2的阴极输出信号。优选地，所述比较电路包括一第二运算放大器A2、一第二电阻R2、一第三电阻R3及一第四电阻R4，所述第二运算放大器A2的反相输入端通过所述第二电阻R2、第三电阻R3分别电连接至所述运算放大器A1的输出端、中央处理电路AT89C51的IO端口，输出端的信号通过由所述第四电阻R4、第二电容C2组成的RC滤波电路传输至所述中央处理电路AT89C51的IO端口，同相输入端接地。优选地，所述红外传感器型号为热释电红外传感器KDS209。优选地，还包括至少一个光电传感单元，所述光电传感单元包括依次电连接的光电转换电路、放大电路、隔离电路及钳位电路。优选地，所述光电转换电路包括一第一晶体管T1、一第四二极管D4及一第三电容C3，所述第四二极管D4的阴极通过电阻连线的所述第一晶体管T1连接至电源，阳极接地。优选地，所述放大电路包括一第三运算放大器A3、一第四电容C4、一第五电阻R5及一第六电阻R6，所述第三运算放大器A3同相输入端通过所述第五电阻R5接地，正输入端与输出端之间跨接并联的所述第四电容C4、所述第六电阻R6，反相输入端接收与所述第三电容C3并联的所述第四二极管D4的阴极输出的电信号。优选地，所述隔离电路包括由一第四运算放大器A4组成的电压跟随器，所述电压跟随器将通过所述第七电阻R7接收来自第四运算放大器A4的输出电压传输至所述中央处理电路AT89C51的AD端口。优选地，所述钳位电路包括一第一五极管D5与一第六二极管D6，所述第一五极管D5阴极与所述中央处理电路AT89C51的AD端口电连接，阳极接地，所述第六二极管D6阳极与所述中央处理电路AT89C51的AD端口电连接，阴极接电源。本发明的有益效果：本发明的高校日光灯智能控制系统，当红外传感单元探测到高校教学楼内有人时，控制系统会自行将该区域内的日光灯开启当红外传感单元检测不到人体温度时，便将日光灯关闭；可使用光电传感单元检测光强来调节日光灯的发光功率，保护学生的视力。由此，便可达到安全可靠、工作稳定的日光灯智能化控制。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本发明高校日光灯智能控制系统一实施例电路示意图。具体实施方式下面结合附图与实施例对本发明技术方案作进一步详细的说明，这是本发明的较佳实施例。应当理解，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。如图1所示，本发明的一种高校日光灯智能控制系统，包括中央处理电路AT89C51、与所述中央处理电路AT89C51电连接的至少一个红外传感单元及日光灯，所述红外传感单元包括依次连接的红外传感器、二极管电路、第一电容C1、放大电路、比较电路及第二电容C2。其中，所述红外传感器型号为热释电红外传感器KDS209。具体地，所述二极管电路由依次正向串联连接的第一二极管D1与第二二极管D2组成，所述第一二极管D1的阳极接收所述红外传感器的输出信号，所述第二二极管D2的阴极通过第一电容C1接地。其中，第一电容C1可将日光灯自身所发出的的光滤掉。在本实施例中，所述放大电路包括一第一运算放大器A1与一第一电阻R1，所述第一电阻R1跨接在所述第一运算放大器A1的反相输入端与输出端之间，所述第一运算放大器A1的同相输入端接收所述第二二极管D2的阴极输出信号。在本实施例中，所述比较电路包括一第二运算放大器A2、一第二电阻R2、一第三电阻R3及一第四电阻R4，所述第二运算放大器A2的反相输入端通过所述第二电阻R2、第三电阻R3分别电连接至所述运算放大器A1的输出端、中央处理电路AT89C51的IO端口，输出端的信号通过由所述第四电阻R4、第二电容C2组成的RC滤波电路传输至所述中央处理电路AT89C51的IO端口，同相输入端接地。双向二极管这里的比较器选择的是滞回比较器，其原因是：由于只需要判断灯的亮与灭，不需要非常精确的去控制，所以只需要设定一个比较电压，在其之上的为高电平，之下的为低电平。在一个可选的实施例中，在所述中央处理电路AT89C51的IO端口设置一双向第三二极管D3，可稳定输入电压。在另一可选的实施例中，还包括至少一个光电传感单元，所述光电传感单元包括依次电连接的光电转换电路、放大电路、隔离电路及钳位电路。具体地，所述光电转换电路包括一第一晶体管T1、一第四二极管D4及一第三电容C3，所述第四二极管D4的阴极通过电阻连线的所述第一晶体管T1连接至电源，阳极接地。在本实施例中，所述放大电路包括一第三运算放大器A3、一第四电容C4、一第五电阻R5及一第六电阻R6，所述第三运算放大器A3同相输入端通过所述第五电阻R5接地，正输入端与输出端之间跨接并联的所述第四电容C4、所述第六电阻R6，反相输入端接收与所述第三电容C3并联的所述第四二极管D4的阴极输出的电信号。在本实施例中，所述隔离电路包括由一第四运算放大器A4组成的电压跟随器，所述电压跟随器将通过所述第七电阻R7接收来自第四运算放大器A4的输出电压传输至所述中央处理电路AT89C51的AD端口。较佳地，所述钳位电路包括一第一五极管D5与一第六二极管D6，所述第一五极管D5阴极与所述中央处理电路AT89C51的AD端口电连接，阳极接地，所述第六二极管D6阳极与所述中央处理电路AT89C51的AD端口电连接，阴极接电源。钳位电路将隔离电路输出的电压限定在中央处理电路AT89C51允许的输入电压范围内，避免了隔离电路输出的电压过高时对中央处理电路AT89C51的损坏，保证电路的正常工作，从而提高日光灯工作的可靠性和稳定性。在本实施例中，所述第一运算放大器A1、第二运算放大器A2、第三运算放大器A3及第四运算放大器A4的型号均为LM358运算放大器。综上所述，本发明的高校日光灯智能控制系统，其工作原理是：根据教室的面积大小，合理分布一个或多个红外传感单元及日光灯，当红外传感单元探测到高校教学楼内有人时，控制系统会自行将该区域内的日光灯开启当红外传感单元检测不到人体温度时，中央处理电路便将日光灯关闭；还可使用一个或多个光电传感单元检测光强，中央处理电路根据光强调节日光灯的发光功率，保护学生的视力。所以，本发明实施例达到了以下技术效果：可达到有效的日光灯智能化控制，安全可靠、工作稳定、结构简单、节省电能。最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

权利要求：1.一种高校日光灯智能控制系统，包括中央处理电路，其特征在于，所述控制系统还包括：与所述中央处理电路电连接的至少一个红外传感单元及日光灯，所述红外传感单元包括依次连接的红外传感器、二极管电路、第一电容C1、放大电路、比较电路及第二电容C2。2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述二极管电路由依次正向串联连接的第一二极管D1与第二二极管D2组成，所述第一二极管D1的阳极接收所述红外传感器的输出信号，所述第二二极管D2的阴极通过第一电容C1接地。3.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述放大电路包括一第一运算放大器A1与一第一电阻R1，所述第一电阻R1跨接在所述第一运算放大器A1的反相输入端与输出端之间，所述第一运算放大器A1的同相输入端接收所述第二二极管D2的阴极输出信号。4.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述比较电路包括一第二运算放大器A2、一第二电阻R2、一第三电阻R3及一第四电阻R4，所述第二运算放大器A2的反相输入端通过所述第二电阻R2、第三电阻R3分别电连接至所述运算放大器A1的输出端、中央处理电路的IO端口，输出端的信号通过由所述第四电阻R4、第二电容C2组成的RC滤波电路传输至所述中央处理电路的IO端口，同相输入端接地。5.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述红外传感器型号为热释电红外传感器KDS209。6.根据权利要求1-5任一项所述的控制系统，其特征在于，还包括至少一个光电传感单元，所述光电传感单元包括依次电连接的光电转换电路、放大电路、隔离电路及钳位电路。7.根据权利要求6所述的控制系统，其特征在于，所述光电转换电路包括一第一晶体管T1、一第四二极管D4及一第三电容C3，所述第四二极管D4的阴极通过电阻连线的所述第一晶体管T1连接至电源，阳极接地。8.根据权利要求6所述的控制系统，其特征在于，所述放大电路包括一第三运算放大器A3、一第四电容C4、一第五电阻R5及一第六电阻R6，所述第三运算放大器A3同相输入端通过所述第五电阻R5接地，正输入端与输出端之间跨接并联的所述第四电容C4、所述第六电阻R6，反相输入端接收与所述第三电容C3并联的所述第四二极管D4的阴极输出的电信号。9.根据权利要求6所述的控制系统，其特征在于，所述隔离电路包括由一第四运算放大器A4组成的电压跟随器，所述电压跟随器将通过所述第七电阻R7接收来自第四运算放大器A4的输出电压传输至所述中央处理电路的AD端口。10.根据权利要求6所述的控制系统，其特征在于，所述钳位电路包括一第一五极管D5与一第六二极管D6，所述第一五极管D5阴极与所述中央处理电路的AD端口电连接，阳极接地，所述第六二极管D6阳极与所述中央处理电路的AD端口电连接，阴极接电源。

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