家居智能照明控制系統(tǒng)設(shè)計： 6 個模塊，4 種控制方式

文章來源:恒光電器

發(fā)布時間:2015-11-16

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智能照明不只是單一改變光環(huán)境的控制，還把傳感、組網(wǎng)、通信、云計算和物聯(lián)網(wǎng)等多種技術(shù)與平臺融合在一起的多元化系統(tǒng)。

智能控制功能

家居智能照明系統(tǒng)是以計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制平臺為核心，國內(nèi)資訊，采用數(shù)字化、模塊化及分布式的總線架構(gòu)，LED天花燈，實現(xiàn)對照明燈的控制及管理。系統(tǒng)的中央處理器（central processing unit，CPU）與各控制模塊間通過網(wǎng)絡(luò)總線搭建實時的信息通信網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)外圍環(huán)境的變化調(diào)控指令進(jìn)行遠(yuǎn)程及自動化管理。最大限度地實現(xiàn)人性化管理模型，配備一定的可補充及擴(kuò)展功能，在不重新增添設(shè)備或者鋪設(shè)電纜電路的情況下，利用計算機(jī)編程技術(shù)就可增加或升級系統(tǒng)功能。

智能控制方案

家居智能照明系統(tǒng)由智能控制器（room control unit， led亮化工程，RCU）、信息采集處理器、終端燈和信息顯示四大模塊構(gòu)成，照明方案，并利用組網(wǎng)、通訊、控制及綜合管理技術(shù)對終端燈進(jìn)行控制及管理。系統(tǒng)的外接傳感器把相應(yīng)信號傳輸?shù)絉CU，實時反饋家居環(huán)境信息，RCU通過以太網(wǎng)和網(wǎng)關(guān)通信實現(xiàn)與控制器局域網(wǎng)絡(luò)（controller area network，CAN）進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，將RCU的指令傳達(dá)到終端燈，同時在控制面板上顯示相關(guān)信息，讓操控者清楚地了解各種數(shù)據(jù)及方便地進(jìn)行操控。其工作架構(gòu)參見圖1。


圖1 家居智能照明系統(tǒng)架構(gòu)圖

模塊構(gòu)建系統(tǒng)

家居智能照明系統(tǒng)的硬件由調(diào)光模塊、輸入模塊、啟閉模塊、人機(jī)界面、傳感器、PC接口和時間模塊等構(gòu)建而成，CCC認(rèn)證，并承擔(dān)相應(yīng)的系統(tǒng)任務(wù)。

（1）調(diào)光模塊以CPU為核心，利用控制可控硅開啟角調(diào)節(jié)輸出的電壓平均幅值對終端燈進(jìn)行調(diào)控。

（2）輸入模塊接收無源節(jié)點的信息，通過總線把信息傳輸給CPU。

（3）啟閉模塊由繼電器構(gòu)成，控制電源的開關(guān)對終端燈的啟閉進(jìn)行控制。

（4）人機(jī)界面提供直觀的操作界面，顯示照明場景狀態(tài)、編程及完成各種控制指令的操作，商業(yè)照明燈具，同時將指示傳達(dá)到CPU運算處理后對終端燈發(fā)出各種指令。

（5）傳感器作為居家照明的感知中樞，主要采用紅外線傳感、光敏傳感、聲敏傳感、超聲波傳感、霍爾傳感和環(huán)境光傳感等各類傳感器，恒光電器，對終端燈所處環(huán)境及外部信息進(jìn)行收集及監(jiān)測。

（6）時間管理模塊同控制系統(tǒng)總線上的設(shè)備是相互協(xié)調(diào)與配合的，室外照明，完成各種自動化任務(wù)與時間的控制任務(wù)。

軟件系統(tǒng)方案

智能照明系統(tǒng)的設(shè)計方案通常是將整個系統(tǒng)的程序劃分為若干部分，3c認(rèn)證，通過雙音多頻(DTMF)信號發(fā)送、接收、顯示及控制指令生成等功能，照明方案，編制對應(yīng)部分的軟件流程圖，恒光電器，應(yīng)用51C語言編寫相應(yīng)程序。在整個編程中采用模塊化及功能系統(tǒng)化的設(shè)計原則，具備清晰的結(jié)構(gòu)便于程序的編制，具有升級與功能擴(kuò)展等特點，綠色照明，并依據(jù)主機(jī)與從機(jī)的使用特點把系統(tǒng)軟件劃分主從程序。

（1）主機(jī)程序流程

在智能照明系統(tǒng)中主機(jī)相當(dāng)于網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)中心，也是組網(wǎng)實現(xiàn)智能控制的基礎(chǔ)。主機(jī)負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)的總體協(xié)調(diào)工作，把子系統(tǒng)組合起來形成一個大的系統(tǒng)體系，讓組網(wǎng)、通信、指令及執(zhí)行程序按預(yù)訂方案進(jìn)行，不會產(chǎn)生混亂而影響系統(tǒng)工作，其流程如圖2。


圖2 主機(jī)程序流程圖

（2）子系統(tǒng)程序流程

智能照明系統(tǒng)中的子系統(tǒng)主要是執(zhí)行主機(jī)的控制命令，管理系統(tǒng)內(nèi)每盞或每組燈工作狀況及進(jìn)行信息的反饋，其程序流程如圖3。


圖3 從機(jī)程序流程圖

系統(tǒng)功能

智能照明系統(tǒng)需充分體現(xiàn)照明舒適性和高效節(jié)能的特點，應(yīng)用范圍涵蓋客廳、臥室、書房、走廊、廚房、衛(wèi)生間及車庫等所有家居場所，因此家居智能照明系統(tǒng)應(yīng)具備以下典型功能：

（1）定時控制：對家居照明進(jìn)行任意時間和某盞或某組燈的控制，當(dāng)長時間沒有人居住時，酒店led照明，則可設(shè)置某盞或某組燈在預(yù)定時間自動開啟，起到安全警示的功能。

（2）感應(yīng)控制：對衛(wèi)生間、走廊及通道等公共區(qū)域的燈設(shè)置為感應(yīng)控制狀態(tài)，實現(xiàn)人到燈亮與人走燈滅的節(jié)能模式。

（3）場景調(diào)控：將具有智能控制功能的燈組網(wǎng)在一起，根據(jù)不同時間、不同場景及應(yīng)用者喜好輕松實現(xiàn)各種照明模式，并對同一區(qū)域的多組燈光進(jìn)行控制，既方便操作，又能賦予同一空間不同的燈光效果，營造出舒適氛圍滿足家居照明需求。

（4）遠(yuǎn)程控制：應(yīng)用者通過手機(jī)或IPAD等移動設(shè)備，與智能控制系統(tǒng)通過無線連接，實現(xiàn)遠(yuǎn)程管理及掌控家居照明的運行狀況。

 

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