一種多功能室內(nèi)照明系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種多功能室內(nèi)照明系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括太陽能電池板、集中型電池組、主控制器、智能化節(jié)能燈具和火災(zāi)報警器，它將室內(nèi)照明和應(yīng)急消防一體化控制，并根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)階梯式逐級照明；實(shí)現(xiàn)了對太陽能的充分利用，并且采用節(jié)能的LED照明，節(jié)約了能源，同時降低了成本；采用一體化的智能控制，有效利用照明資源，方便維護(hù)與管理。
【專利說明】—種多功能室內(nèi)照明系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種多功能室內(nèi)照明系統(tǒng)，尤其涉及一種室內(nèi)照明和消防應(yīng)急一體化的智能供電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前住宅樓宇公共區(qū)域照明普遍使用白熾燈實(shí)現(xiàn)照明，白熾燈光效率極低，壽命短且耗能大，不利于節(jié)能。同時住宅樓宇消防應(yīng)急燈與公共區(qū)域照明一般是兩個獨(dú)立系統(tǒng)，不能對照明資源進(jìn)行充分合理利用且消防應(yīng)急燈具多采用非集中控制型消防應(yīng)急燈具，這種燈具的關(guān)鍵是內(nèi)部電池充放電是否正常，由于燈具安裝比較分散且獨(dú)立，往往需要依靠人力進(jìn)行維護(hù)和檢修，這樣就帶來了很大的工作量與明顯的滯后性。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種多功能室內(nèi)照明系統(tǒng)，該系統(tǒng)將住宅樓宇消防應(yīng)急燈與公共區(qū)域照明合為一體，充分利用太陽能資源，并根據(jù)需要調(diào)節(jié)燈具的亮度，從而克服了現(xiàn)有技術(shù)中存在的非集中控制，不節(jié)能的問題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種多功能室內(nèi)照明系統(tǒng)，包括若干個智能化節(jié)能燈具，智能化節(jié)能燈具通過主控制器進(jìn)行照明控制，所述智能化節(jié)能燈具有市電和集中型電池組兩套供電電源；所述兩套供電電源通過切換開關(guān)模塊切換供電；配合所述集中型電池組設(shè)置有電池電量檢測模塊，用于實(shí)時監(jiān)控所述集中型電池組所儲存的電量；配合所述市電設(shè)置有市電檢測模塊；所述集中型電池組由太陽能電池板為其充電。
[0006]進(jìn)一步,所述集中型電池組構(gòu)成智能化節(jié)能燈具的主電源，還構(gòu)成智能化節(jié)能燈具的斷電應(yīng)急和消防應(yīng)急電源，所述市電構(gòu)成智能化節(jié)能燈具的副電源。
[0007]進(jìn)一步，所述電池電量檢測模塊、市電檢測模塊和切換開關(guān)模塊均由主控制器的核心控制器統(tǒng)一控制；主控制器還設(shè)置有電力載波通信模塊，用于實(shí)現(xiàn)主控制器和所述智能化節(jié)能燈具之間的電力通信。
[0008]進(jìn)一步，所述智能化節(jié)能燈具包括微控制器、電力載波通信模塊、紅外傳
[0009]感器、光敏開關(guān)、驅(qū)動電路和LED燈。
[0010]進(jìn)一步，所述微控制器接收所述光敏開關(guān)感應(yīng)所述智能化節(jié)能燈具周邊環(huán)境的亮度信號和所述紅外傳感器感應(yīng)的所述智能化節(jié)能燈具周邊是否有人靠近的感應(yīng)信號，并根據(jù)接收到的所述亮度信號和所述感應(yīng)信號發(fā)出驅(qū)動信號至所述驅(qū)動電路；所述驅(qū)動電路根據(jù)接收到的所述驅(qū)動信號控制所述LED燈的開啟和關(guān)閉；所述電力載波通信模塊接收所述微控制器的通信信號，并發(fā)送至所述主控制器，實(shí)現(xiàn)所述智能化節(jié)能燈具和主控制器間的通信
[0011]進(jìn)一步，所述智能化節(jié)能燈具還設(shè)置有電壓轉(zhuǎn)換模塊，用于接收所述切換開關(guān)模塊切換后的供電電源，并轉(zhuǎn)化為所述驅(qū)動電路所需驅(qū)動電壓。[0012]進(jìn)一步，所述主控制器還設(shè)置有火災(zāi)報警器檢測模塊，用于檢測室內(nèi)火災(zāi)報警器的狀態(tài)，并把檢測結(jié)果發(fā)送至所述主控制器的CPU。
[0013]進(jìn)一步，所述主控制器還設(shè)置有外部指示器，用于指示主控制器的當(dāng)前工作狀態(tài)。
[0014]進(jìn)一步，所述外部指示器為顯示器、燈光指示、音頻指示的任一種。
[0015]進(jìn)一步，所述主控制器還設(shè)置有網(wǎng)口、RS232或RS485任一種對外通信接口。
[0016]本實(shí)用新型的室內(nèi)照明系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0017]①通過智能化控制實(shí)現(xiàn)了階梯照明，避免了資源的浪費(fèi)。
[0018]②充分利用太陽能資源，節(jié)能環(huán)保，同時節(jié)約成本。
[0019]③將日常照明、斷電應(yīng)急和消防應(yīng)急一體化、智能化控制，有效的利用了照明資源，并且方便維護(hù)與管理。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型室內(nèi)照明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0021]圖2是本實(shí)用新型所采用主控制器的控制流程圖；
[0022]圖3是本實(shí)用新型所采用智能化節(jié)能燈具的內(nèi)部框圖；
[0023]圖4是本實(shí)用新型所采用智能化節(jié)能燈具的控制流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]如圖1所示，本實(shí)用新型室內(nèi)照明系統(tǒng)由太陽能電池板、集中型電池組、主控制器、智能化節(jié)能燈具和火災(zāi)報警器組成。
[0025]太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能并存儲在集中型電池組中。主控制器實(shí)現(xiàn)對集中型電池組的充放電控制；同時實(shí)現(xiàn)對電池組電壓、市電和火災(zāi)報警器的實(shí)時監(jiān)控；以及供電電源的切換控制；并通過電力載波通訊模塊實(shí)現(xiàn)與智能化節(jié)能燈具的通信；主控制器設(shè)置有電池電壓檢測模塊和切換開關(guān)模塊；電池電壓檢測模塊用于實(shí)時監(jiān)視電池組電壓，切換開關(guān)模塊用于切換供電線路的供電電源。當(dāng)集中型電池組中的剩余電量大于應(yīng)急和消防標(biāo)準(zhǔn)所需的電量時采用集中型電池組供電，當(dāng)出現(xiàn)斷電應(yīng)急和消防應(yīng)急時同樣采用集中型電池組供電，即集中型電池組構(gòu)成智能化節(jié)能燈具的主電源，還構(gòu)成智能化節(jié)能燈具的斷電應(yīng)急和消防應(yīng)急電源；當(dāng)集中型電池組中的剩余電量等于或者小于應(yīng)急和消防標(biāo)準(zhǔn)所需的電量時采用市電供電，即市電構(gòu)成智能化節(jié)能燈具的副電源。
[0026]如圖3所示，智能化節(jié)能燈具包括微控制器、電力載波通信模塊、電壓轉(zhuǎn)化模塊、紅外傳感器、光敏開關(guān)、驅(qū)動電路和LED燈；其工作流程如圖4所示，微控制器用于接收電力載波通信模塊發(fā)送的通信信號和紅外傳感器、光敏開關(guān)發(fā)送的感應(yīng)信號并輸出控制信號至驅(qū)動電路；電力載波通信模塊用于實(shí)現(xiàn)主控制器和智能化節(jié)能燈具之間的通信；電壓轉(zhuǎn)換模塊用于當(dāng)智能化節(jié)能燈具使用主控制器輸出的交流或直流轉(zhuǎn)換為智能化節(jié)能燈具所需的直流電信號；紅外傳感器用于感應(yīng)是否有人體靠近智能化節(jié)能燈具，并發(fā)送感應(yīng)信號至微控制器；光敏開關(guān)用于感應(yīng)智能化節(jié)能燈具周邊環(huán)境光亮度，并發(fā)送感應(yīng)信號至微控制器。
[0027]主控制器中的核心控制器可以為STM32F103ZET6、ATMEGA128、ARM等處理器；電力載波通信模塊所用芯片可以為TCC081C，SSC P300, PLT-22等芯片。[0028]主控制器設(shè)置有火災(zāi)報警器檢測模塊、外部指示器和對外通信接口 ；其中，火災(zāi)報警器檢測模塊用于檢測所述火災(zāi)報警器的狀態(tài)，并把檢測結(jié)果發(fā)送至所述主控制器；外部指示器用于指示主控制器的當(dāng)前工作狀態(tài)；對外通信接口為網(wǎng)口、RS232或RS485的任一種。
[0029]主控制器與智能化節(jié)能燈具之間使用三線傳輸時，交流電供電時其中一根線為地線，直流供電時其中一根線可不用。當(dāng)主控制器與智能化節(jié)能燈具使用220V交流電傳輸時，主控制器中的切換開關(guān)模塊中存在逆變器設(shè)備，用于將電池組電壓逆變到220V交流電，此時主控制器中的電壓轉(zhuǎn)換模塊不工作(這些部件是仍然存在的，只不過不工作)。當(dāng)主控制器與智能化節(jié)能燈具使用直流電傳輸時，主控制器中的切換開關(guān)模塊中逆變器設(shè)備不工作，主控制器中的電壓轉(zhuǎn)換模塊為220V交流轉(zhuǎn)48V直流模塊，或者為36疒72V轉(zhuǎn)48V直流模塊。
[0030]如圖2所示，本實(shí)用新型的室內(nèi)照明系統(tǒng)具體工作流程如下:
[0031]智能化節(jié)能燈具中的微控制器利用光敏開關(guān)感應(yīng)周邊環(huán)境光亮度，并通過紅外傳感器感知是否有人體靠近，當(dāng)感應(yīng)到人體靠近時，使能驅(qū)動電路驅(qū)動LED燈實(shí)現(xiàn)照明，照明亮度由主控制器控制。當(dāng)感應(yīng)到人體離開附近時，延時幾秒后自動禁止驅(qū)動電路，從而關(guān)閉LED燈照明。
[0032]主控制器實(shí)時監(jiān)視電池組電壓，當(dāng)電壓降低到一定程度，主控制器向智能化節(jié)能燈具發(fā)送指令，使智能化節(jié)能燈具降低部分照明亮度。電池電壓降低相應(yīng)程度的同時智能化節(jié)能燈具照明亮度也降低相應(yīng)程度，實(shí)現(xiàn)階梯式逐級照明。當(dāng)電池組電壓降低到最低限度時，主控制器將供電線路切換到市電供電，并重新調(diào)整照明亮度，此時電池組中的剩余電量應(yīng)能滿足應(yīng)急和消防標(biāo)準(zhǔn)照明需求。當(dāng)電池組電壓上升到一定程度時，主控制器將供電線路切換到電池組供電。主控制器優(yōu)先使用太陽能供電。
[0033]主控制器監(jiān)測到市電發(fā)生突然斷電的情況下，如果之前為市電供電的情況，此時立即切換到電池組供電，智能化節(jié)能燈具此時依然按照日常照明方式進(jìn)行感應(yīng)周邊狀態(tài)進(jìn)行照明，照明亮度仍然由主控制器控制，直至電池組電量至只能滿足消防照明所需電量，此時終止智能化節(jié)能燈具的供電。
[0034]主控制器檢測到火災(zāi)報警器發(fā)生報警的情況下，如果之前為市電供電的情況，此時立即切換到電池組供電，同時主控制器向所有智能化節(jié)能燈具發(fā)送強(qiáng)制開啟命令，此時智能化節(jié)能燈具將不再感應(yīng)周邊狀態(tài)，一直開啟智能化節(jié)能燈具內(nèi)的LED燈且照明亮度為消防標(biāo)準(zhǔn)照明亮度。主控制器將持續(xù)使用電池組向智能化節(jié)能燈具供電，直到電池組電量徹底耗盡。若主控制器檢測到火災(zāi)報警器發(fā)生報警之前為電池組電量至只能滿足消防照明所需電量的狀態(tài)，同樣主控制器向所有智能化節(jié)能燈具發(fā)送強(qiáng)制開啟命令，直到電池組電量徹底耗盡。
[0035]上面所述只是為了說明本實(shí)用新型，應(yīng)該理解為本實(shí)用新型并不局限于以上實(shí)施例，符合本實(shí)用新型思想的各種變通形式均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種多功能室內(nèi)照明系統(tǒng)，其特征在于，包括若干個智能化節(jié)能燈具，智能化節(jié)能燈具通過主控制器進(jìn)行照明控制，所述智能化節(jié)能燈具有市電和集中型電池組兩套供電電源；所述兩套供電電源通過切換開關(guān)模塊切換供電；配合所述集中型電池組設(shè)置有電池電量檢測模塊，用于實(shí)時監(jiān)控所述集中型電池組所儲存的電量；配合所述市電設(shè)置有市電檢測模塊；所述集中型電池組由太陽能電池板為其充電； 所述集中型電池組構(gòu)成智能化節(jié)能燈具的主電源，還構(gòu)成智能化節(jié)能燈具的斷電應(yīng)急和消防應(yīng)急電源，所述市電構(gòu)成智能化節(jié)能燈具的副電源； 所述電池電量檢測模塊、市電檢測模塊和切換開關(guān)模塊均由主控制器的核心控制器統(tǒng)一控制；主控制器還設(shè)置有電力載波通信模塊，用于實(shí)現(xiàn)主控制器和所述智能化節(jié)能燈具之間的電力通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室內(nèi)照明系統(tǒng)，其特征在于，所述智能化節(jié)能燈具包括微控制器、電力載波通信模塊、紅外傳感器、光敏開關(guān)、驅(qū)動電路和LED燈； 所述微控制器接收所述光敏開關(guān)感應(yīng)所述智能化節(jié)能燈具周邊環(huán)境的亮度信號和所述紅外傳感器感應(yīng)的所述智能化節(jié)能燈具周邊是否有人靠近的感應(yīng)信號，并根據(jù)接收到的所述亮度信號和所述感應(yīng)信號發(fā)送驅(qū)動信號至所述驅(qū)動電路；所述驅(qū)動電路根據(jù)接收到的所述驅(qū)動信號控制所述LED燈的開啟和關(guān)閉；所述電力載波通信模塊接收所述微控制器的通信信號，并發(fā)送至所述主控制器，實(shí)現(xiàn)所述智能化節(jié)能燈具和主控制器間的通信。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的室內(nèi)照明系統(tǒng)，其特征在于，所述智能化節(jié)能燈具還設(shè)置有電壓轉(zhuǎn)換模塊，用于接收所述切換開關(guān)模塊切換后的供電電源，并轉(zhuǎn)化為所述驅(qū)動電路所需驅(qū)動電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室內(nèi)照明系統(tǒng)，其特征在于，所述主控制器還設(shè)置有火災(zāi)報警器檢測模塊，用于檢測室內(nèi)火災(zāi)報警器的狀態(tài)，并把檢測結(jié)果發(fā)送至所述主控制器的CPU。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室內(nèi)照明系統(tǒng)，其特征在于，所述主控制器還設(shè)置有外部指示器，用于指示主控制器的當(dāng)前工作狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的室內(nèi)照明系統(tǒng)，其特征在于，所述外部指示器為顯示器、燈光指示、音頻指示的任一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室內(nèi)照明系統(tǒng)，其特征在于，所述主控制器還設(shè)置有網(wǎng)口、RS232或RS485任一種對外通信接口。
【文檔編號】H05B37/02GK203435186SQ201320421825
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年7月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月16日
【發(fā)明者】魏天虎, 王偉志, 常俏, 陳敏, 李文廣, 李進(jìn)強(qiáng) 申請人:北京奧博泰科技有限公司