專利名稱：一種照明設(shè)備控制系統(tǒng)及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種照明設(shè)備控制系統(tǒng)及其控制方法，尤其是涉及一種可以自動(dòng)調(diào)節(jié) 照明設(shè)備的開關(guān)及明暗的控制系統(tǒng)及其控制方法。
背景技術(shù)：
長(zhǎng)期以來，人們都一直在探索讓照明設(shè)備變得更智能，使用更方便，更節(jié)能，但是 目前的照明設(shè)備大多數(shù)還是需要人為控制，也有一些諸如聲控式、感應(yīng)式等等的照明控 制系統(tǒng)，其使用的局限性也非常大，其無法應(yīng)用于需要在光線不足時(shí)長(zhǎng)期照明的場(chǎng)合，如 市政照明設(shè)施、監(jiān)控照明設(shè)備等等，而且，聲控或感應(yīng)式的照明控制系統(tǒng)不可避免的需要頻 繁開關(guān)照明設(shè)備，因此，極大的降低了照明設(shè)備的使用壽命，其照明亮度還無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào) 節(jié)，無法實(shí)現(xiàn)較高的節(jié)能要求。在崇尚光源智能、節(jié)能的今天，開發(fā)一套全智能的照明控制系統(tǒng)，能夠隨著環(huán)境光 線的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)亮度，在光線足夠的時(shí)候關(guān)閉照明系統(tǒng)或降低照明系統(tǒng)的亮度，在光線 不足的時(shí)候開啟或增加照明系統(tǒng)的亮度，能夠帶來非常巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種照明設(shè)備控制系統(tǒng)，能夠智能的根據(jù)環(huán)境光的強(qiáng)度控制照明設(shè)備的開 關(guān)、亮度、色彩等工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)智能、節(jié)能且使用方便的目的。提供一種照明設(shè)備控制系統(tǒng)的控制方法，該方法用于控制上述的一種照明設(shè)備控 制系統(tǒng)。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種照明設(shè)備控制系統(tǒng)，它包括照明設(shè)備本體，中央處理單元和感應(yīng)單元，該感 應(yīng)單元是光信號(hào)感應(yīng)器，該中央處理單元進(jìn)一步包括信號(hào)輸入端與該光信號(hào)感應(yīng)器單向通信，該信號(hào)輸入端接收來自該光信號(hào)感應(yīng) 器的信號(hào)；MCU處理器接收從信號(hào)輸入端傳入的數(shù)據(jù)，根據(jù)預(yù)設(shè)的程序進(jìn)行運(yùn)算，并發(fā)送指 令到指令輸出端；指令輸出端接收來自MCU處理器的指令，并傳送到照明設(shè)備本體，以控制該照明 設(shè)備本體的工作狀態(tài)。通過利用光信號(hào)感應(yīng)器收集環(huán)境光數(shù)據(jù)，并通過中央處理單元的信號(hào)輸入端傳送 到MCU處理器進(jìn)行運(yùn)算，MCU處理器根據(jù)運(yùn)算結(jié)果通過指令輸出端發(fā)出指令到照明設(shè)備本 體終端，以控制照明設(shè)備本體終端的開關(guān)、亮度、顏色等參數(shù)，這樣便實(shí)現(xiàn)了根據(jù)環(huán)境光數(shù) 據(jù)控制照明設(shè)備的工作狀態(tài)的目的，實(shí)現(xiàn)智能、節(jié)能且使用方便的目的。作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案如下上述的信號(hào)輸入端還設(shè)有信號(hào)放大電路，將光信號(hào)感應(yīng)器接收到的微弱光信號(hào)進(jìn)行放大，并傳送到該MCU處理器。由于光信號(hào)感應(yīng)器收集到的光信號(hào)比較微弱，因此在信號(hào)輸入端增設(shè)信號(hào)放大電 路，以增強(qiáng)信號(hào)，獲得比較準(zhǔn)確的環(huán)境光數(shù)據(jù)。上述的MCU處理器還設(shè)有通信接口，該通信接口接收用戶的設(shè)置信息，并實(shí)現(xiàn)上 級(jí)或同級(jí)控制器間的信息交換。通信接口主要是為了實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話或者多機(jī)對(duì)聯(lián)，能夠在人機(jī)之間或者聯(lián)網(wǎng)的系 統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。上述的中央處理單元還設(shè)有信號(hào)指示電路，該信號(hào)指示電路和MCU處理器電連 接，用于指示系統(tǒng)的工作狀態(tài)。信號(hào)指示電路連接到中央處理單元的輸出端口，能夠指示系統(tǒng)工作狀態(tài)能信息， 供用戶直觀的讀取，并掌握相關(guān)信息。上述的指令輸出端進(jìn)一步包括光控信號(hào)輸出口和開關(guān)信號(hào)輸出口。指令輸出端是中央處理單元控制照明設(shè)備終端的橋梁，所有的控制指令都是通過 指令輸出端傳達(dá)到照明設(shè)備終端，在很多情況下，一個(gè)指令輸出端同時(shí)控制照明設(shè)備終端 的開關(guān)和亮度等工作狀態(tài)不易實(shí)現(xiàn)，因此，本發(fā)明設(shè)置光控信號(hào)輸出口和開關(guān)信號(hào)輸出口 兩個(gè)指令輸出端口，以實(shí)現(xiàn)對(duì)開關(guān)和亮度等工作狀態(tài)的分別控制。上述的光控信號(hào)輸出口連接有可調(diào)光鎮(zhèn)流器。上述的開關(guān)信號(hào)輸出口連接有繼電器。上述的光控信號(hào)輸出口連接有LED驅(qū)動(dòng)器。該可調(diào)光整流器和LED驅(qū)動(dòng)器調(diào)節(jié)照明設(shè)備本體的亮度，該繼電器控制照明設(shè)備 本體的開關(guān)?？烧{(diào)光鎮(zhèn)流器、繼電器、LED驅(qū)動(dòng)器均是本發(fā)明指令輸出端控制裝置的優(yōu)選方 式，本發(fā)明并不限定指令輸出端控制裝置的類型，也不限定其安裝方式，即其可集成在照 明設(shè)備本體內(nèi)，也可以外置，或者整合在控制系統(tǒng)內(nèi)。光控信號(hào)輸出口通過可調(diào)光整流器來控制照明設(shè)備的亮度，開關(guān)信號(hào)輸出口通過 繼電器控制照明設(shè)備的開關(guān)，當(dāng)然，本發(fā)明并不限于此，開關(guān)設(shè)備也可以是可控硅或其他元 器件。上述的通信接口工作方法包括如下步驟1)、接收通信數(shù)據(jù)，如果不修改光照度設(shè)定值，則讀取當(dāng)前控制器相關(guān)信息，并發(fā) 送相關(guān)值到請(qǐng)求控制器；2)、如果修改光照度設(shè)定值，且將其值設(shè)為零，則通過開關(guān)信號(hào)輸出口關(guān)閉光源設(shè) 備電源及指示電路；3)、如果光照度值不設(shè)為零，則設(shè)置光照度新值，并判斷光源設(shè)備是否在通電狀 態(tài)；4)、如果光源設(shè)備在通電狀態(tài)，則返回主程式，如果光源設(shè)備不在通電狀態(tài)，則通 過開關(guān)信號(hào)輸出口接通光源設(shè)備電源，指示電路工作。一種照明設(shè)備控制系統(tǒng)的控制方法，該方法使用了根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述 的一種照明設(shè)備控制系統(tǒng)，該方法包括以下步驟a、系統(tǒng)上電；b、光信號(hào)感應(yīng)器采樣環(huán)境光照度；
C、采集到的環(huán)境光照度數(shù)據(jù)經(jīng)過信號(hào)放大電路進(jìn)行信號(hào)放大后通過信號(hào)輸入端 輸入到MCU處理器，由MCU處理器判斷光照度是否小于設(shè)定值；d、如果不小于設(shè)定值則返回步驟b，如果小于設(shè)定值，則通過開關(guān)信號(hào)輸出口接通 光源設(shè)備電源，光控信號(hào)輸出口輸出最大值，指示電路工作；e、繼續(xù)采樣所控環(huán)境光照度；f、如果光照度小于設(shè)定值，則增加光控信號(hào)輸入口輸出值，如果不小于設(shè)定值則 減小光控信號(hào)輸出口輸出值。


圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)組成圖；圖2是本發(fā)明的工作原理流程圖；圖3是本發(fā)明通信接口工作流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的說明圖1是本實(shí)施例的系統(tǒng)組成圖，從圖中可以看出本實(shí)施例由照明設(shè)備本體，中央處理單元1，感應(yīng)單元和電源組成，本實(shí)施例的感 應(yīng)單元是光信號(hào)感應(yīng)器，電源是隔離式AC轉(zhuǎn)DC電源，輸入電壓為220V，本實(shí)施例的中央處 理單元1進(jìn)一步包括信號(hào)輸入端，MCU處理器以及指令輸出端2，該指令輸出端進(jìn)一步包 括光控信號(hào)輸出口以及開關(guān)信號(hào)輸出口。該信號(hào)輸入端與該光信號(hào)感應(yīng)器單向通信，該信 號(hào)輸入端接收來自光信號(hào)感應(yīng)器的信號(hào)，信號(hào)輸入端接收到信號(hào)并傳送到MCU處理器，該 MCU處理器經(jīng)過運(yùn)算，發(fā)出相應(yīng)的指令到指令輸出端。由于光信號(hào)感應(yīng)器收集到的環(huán)境光信號(hào)一般比較微弱，因此，本實(shí)施例在信號(hào)輸 入端還設(shè)有信號(hào)放大電路，用于將信號(hào)感應(yīng)器收集到的信號(hào)進(jìn)行放大，將放大的信號(hào)傳送 到MCU處理器進(jìn)行處理，以獲得比較準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。通過利用光信號(hào)感應(yīng)器收集環(huán)境光數(shù)據(jù)，并通過中央處理單元的信號(hào)輸入端傳送 到MCU處理器進(jìn)行運(yùn)算，MCU處理器根據(jù)運(yùn)算結(jié)果通過指令輸出端發(fā)出指令到照明設(shè)備本 體終端，以控制照明設(shè)備本體終端的開關(guān)、亮度、顏色等參數(shù)，這樣便實(shí)現(xiàn)了根據(jù)環(huán)境光數(shù) 據(jù)只能控制照明設(shè)備的工作狀態(tài)的目的，實(shí)現(xiàn)智能、節(jié)能且使用方便的目的。指令輸出端是中央處理單元1控制照明設(shè)備終端的橋梁，所有的控制指令都是通 過指令輸出端傳達(dá)到照明設(shè)備終端，在很多情況下，一個(gè)指令輸出端同時(shí)控制照明設(shè)備終 端的開關(guān)和亮度等工作狀態(tài)不易實(shí)現(xiàn)，因此，本實(shí)施例設(shè)置了光控信號(hào)輸出口和開關(guān)信號(hào) 輸出口兩個(gè)指令輸出端口，以實(shí)現(xiàn)對(duì)開關(guān)和亮度等工作狀態(tài)的分別控制。其中，可調(diào)光整 流器和LED驅(qū)動(dòng)器調(diào)節(jié)照明設(shè)備本體的亮度，繼電器控制照明設(shè)備本體的開關(guān)?？烧{(diào)光鎮(zhèn) 流器、繼電器、LED驅(qū)動(dòng)器均是本發(fā)明指令輸出端控制裝置的優(yōu)選方式，開關(guān)信號(hào)輸出口也 可連接可控硅等裝置，本發(fā)明并不限定指令輸出端控制裝置的類型，也不限定其安裝方式， 即其可集成在照明設(shè)備本體內(nèi)，也可以外置，或者整合在控制系統(tǒng)內(nèi)。本實(shí)施例的MCU處理器還設(shè)有通信接口，該通信接口接收用戶的設(shè)置信息，并實(shí) 現(xiàn)上級(jí)或同級(jí)控制器間的信息交換。通信接口主要是為了實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話或者多機(jī)對(duì)聯(lián)，能夠在人機(jī)之間或者聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。為了更直觀的了解系統(tǒng)的工作狀態(tài)，本實(shí)施例還設(shè)有信號(hào)指示電路，該信號(hào)指示 電路連接到MCU處理器的一個(gè)輸出端口上，用于輸出系統(tǒng)信息等參數(shù)。圖2是本實(shí)施例的工作原理流程圖，從圖中可以看出系統(tǒng)上電后，首先是光信號(hào)感應(yīng)器采樣所控環(huán)境光照度，并經(jīng)過信號(hào)放大電路進(jìn) 行信號(hào)放大后通過信號(hào)輸入端輸入到MCU處理器，由MCU處理器判斷光照度是否小于設(shè)定 值，如果小于設(shè)定值則通過開關(guān)信號(hào)輸出口接通光源設(shè)備電源，光控信號(hào)輸出口輸出 最大值，指示電路工作，光信號(hào)感應(yīng)器持續(xù)收集環(huán)境光照度數(shù)據(jù)，如果小于設(shè)定值，則增加 光控信號(hào)輸出口輸出值，如果大于設(shè)定值，則減小光控信號(hào)輸出口輸出值。其工作步驟如下a、系統(tǒng)上電；b、光信號(hào)感應(yīng)器采樣環(huán)境光照度；C、采集到的環(huán)境光照度數(shù)據(jù)經(jīng)過信號(hào)放大電路進(jìn)行信號(hào)放大后通過信號(hào)輸入端 輸入到MCU處理器，由MCU處理器判斷光照度是否小于設(shè)定值；d、如果不小于設(shè)定值則返回步驟b，如果小于設(shè)定值，則通過開關(guān)信號(hào)輸出口接通 光源設(shè)備電源，光控信號(hào)輸出口輸出最大值，指示電路工作；e、繼續(xù)采樣所控環(huán)境光照度；f、如果光照度小于設(shè)定值，則增加光控信號(hào)輸入口輸出值，如果不小于設(shè)定值則 減小光控信號(hào)輸出口輸出值。圖3是本實(shí)施例通信接口工作流程圖，從圖中可以看出用戶通過通信接口輸入數(shù)據(jù)，如果修改光照度設(shè)定值，如果光照度設(shè)置為0，則通 過開關(guān)信號(hào)輸出口關(guān)閉光源設(shè)備電源及指示電路，如果設(shè)置光照度新值，且光源設(shè)備不在 通電狀態(tài)，則通過開關(guān)信號(hào)輸出口接通光源設(shè)備電源，指示電路工作，如果光源設(shè)備在通電 狀態(tài)，則返回主程式。其工作步驟如下1)、接收通信數(shù)據(jù)，如果不修改光照度設(shè)定值，則讀取當(dāng)前控制器相關(guān)信息，并發(fā) 送相關(guān)值到請(qǐng)求控制器；2)、如果修改光照度設(shè)定值，且將其值設(shè)為零，則通過開關(guān)信號(hào)輸出口關(guān)閉光源設(shè) 備電源及指示電路；3)、如果光照度值不設(shè)為零，則設(shè)置光照度新值，并判斷光源設(shè)備是否在通電狀 態(tài)；4)、如果光源設(shè)備在通電狀態(tài)，則返回主程式，如果光源設(shè)備不在通電狀態(tài)，則通 過開關(guān)信號(hào)輸出口接通光源設(shè)備電源，指示電路工作。如上所述是結(jié)合具體內(nèi)容提供的一種實(shí)施方式，并不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只 局限于這些說明。凡與本發(fā)明結(jié)構(gòu)、裝置等近似、雷同，或是對(duì)于本發(fā)明構(gòu)思前提下做出若 干技術(shù)推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種照明設(shè)備控制系統(tǒng)，它包括照明設(shè)備本體，中央處理單元和感應(yīng)單元，其特征在于所述的感應(yīng)單元是光信號(hào)感應(yīng)器，所述的中央處理單元進(jìn)一步包括信號(hào)輸入端與該光信號(hào)感應(yīng)器單向通信，該信號(hào)輸入端接收來自該光信號(hào)感應(yīng)器的 信號(hào)；MCU處理器接收從信號(hào)輸入端傳入的數(shù)據(jù)，根據(jù)預(yù)設(shè)的程序進(jìn)行運(yùn)算，并發(fā)送指令到 指令輸出端；指令輸出端接收來自MCU處理器的指令，并傳送到照明設(shè)備本體，以控制該照明設(shè)備 本體的工作狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種照明設(shè)備控制系統(tǒng)，其特征在于所述的信號(hào)輸入端還 設(shè)有信號(hào)放大電路，將光信號(hào)感應(yīng)器接收到的微弱光信號(hào)進(jìn)行放大，并傳送到該MCU處理ο
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種照明設(shè)備控制系統(tǒng)，其特征在于所述的MCU處理器還 設(shè)有通信接口，該通信接口接收用戶的設(shè)置信息，并實(shí)現(xiàn)上級(jí)或同級(jí)控制器間的信息交換。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種照明設(shè)備控制系統(tǒng)，其特征在于所述的中央處理單元 還設(shè)有信號(hào)指示電路，該信號(hào)指示電路和MCU處理器電連接，用于指示系統(tǒng)的工作狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種照明設(shè)備控制系統(tǒng)，其特征在于所述的指令輸出端進(jìn) 一步包括光控信號(hào)輸出口和開關(guān)信號(hào)輸出口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種照明設(shè)備控制系統(tǒng)，其特征在于所述的光控信號(hào)輸出 口連接有可調(diào)光鎮(zhèn)流器，該可調(diào)光鎮(zhèn)流器調(diào)節(jié)照明設(shè)備本體的亮度。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種照明設(shè)備控制系統(tǒng)，其特征在于所述的開關(guān)信號(hào)輸出 口連接有繼電器，該繼電器控制照明設(shè)備本體的開關(guān)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種照明設(shè)備控制系統(tǒng)，其特征在于所述的光控信號(hào)輸出 口連接有LED驅(qū)動(dòng)器，該LED驅(qū)動(dòng)器調(diào)節(jié)照明設(shè)備本體的亮度。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種照明設(shè)備控制系統(tǒng)，其特征在于所述的通信接口工作 方法包括如下步驟1)、接收通信數(shù)據(jù)，如果不修改光照度設(shè)定值，則讀取當(dāng)前控制器相關(guān)信息，并發(fā)送相 關(guān)值到請(qǐng)求控制器；2)、如果修改光照度設(shè)定值，且將其值設(shè)為零，則通過開關(guān)信號(hào)輸出口關(guān)閉光源設(shè)備電 源及指示電路；3)、如果光照度值不設(shè)為零，則設(shè)置光照度新值，并判斷光源設(shè)備是否在通電狀態(tài)；4)、如果光源設(shè)備在通電狀態(tài)，則返回主程式，如果光源設(shè)備不在通電狀態(tài)，則通過開 關(guān)信號(hào)輸出口接通光源設(shè)備電源，指示電路工作。
10.一種照明設(shè)備控制系統(tǒng)的控制方法，該方法使用了根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述 的一種照明設(shè)備控制系統(tǒng)，其特征在于該方法包括以下步驟a、系統(tǒng)上電；b、光信號(hào)感應(yīng)器采樣環(huán)境光照度；C、采集到的環(huán)境光照度數(shù)據(jù)經(jīng)過信號(hào)放大電路進(jìn)行信號(hào)放大后通過信號(hào)輸入端輸入 到MCU處理器，由MCU處理器判斷光照度是否小于設(shè)定值；d、如果不小于設(shè)定值則返回步驟b，如果小于設(shè)定值，則通過開關(guān)信號(hào)輸出口接通光源設(shè)備電源，光控信號(hào)輸出口輸出最大值，指示電路工作；e、繼續(xù)采樣所控環(huán)境光照度；f、如果光照度小于設(shè)定值，則增加光控信號(hào)輸入口輸出值，如果不小于設(shè)定值則減小 光控信號(hào)輸出口輸出值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種照明設(shè)備控制系統(tǒng)，它包括照明設(shè)備本體，中央處理單元和感應(yīng)單元，感應(yīng)單元是光信號(hào)感應(yīng)器，中央處理單元進(jìn)一步包括信號(hào)輸入端與該光信號(hào)感應(yīng)器單向通信，該信號(hào)輸入端接收來自該光信號(hào)感應(yīng)器的信號(hào)；MCU處理器接收從信號(hào)輸入端傳入的數(shù)據(jù)，根據(jù)預(yù)設(shè)的程序進(jìn)行運(yùn)算，并發(fā)送指令到指令輸出端；指令輸出端接收來自MCU處理器的指令，并傳送到照明設(shè)備本體，以控制該照明設(shè)備本體的工作狀態(tài)。本發(fā)明能夠智能的根據(jù)環(huán)境光的強(qiáng)度控制照明設(shè)備的開關(guān)、亮度、色彩等工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)智能、節(jié)能且使用方便的目的。
文檔編號(hào)H05B37/02GK102045917SQ20091030834
公開日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2009年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月16日
發(fā)明者譚亞南, 陳綱 申請(qǐng)人:中山興瀚科技有限公司