一種教室智能照明管理裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種教室智能照明管理裝置，可解決傳統(tǒng)的照明管理系統(tǒng)不能精確分析學(xué)生學(xué)習(xí)所用照明狀態(tài)，從而不能有效節(jié)能的技術(shù)問題；包括依次通訊連接的上位機、層管理機及教室控制器，所述教室控制器包括單片機模塊，還包括分別與單片機模塊通訊連接的光照檢測模塊、人數(shù)統(tǒng)計模塊、萬年歷模塊、照明控制模塊及通信模塊；本實用新型采用上位機、層管理機及教室控制器模塊，基于學(xué)校教學(xué)作息時間、光照度和學(xué)生使用人數(shù)綜合控制管理教室照明，極大的節(jié)省高校教室照明所用電能，減少浪費。
【專利說明】
一種教室智能照明管理裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及智能照明領(lǐng)域，具體涉及一種教室智能照明管理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]高校教室照明一直使用傳統(tǒng)的機械開關(guān)控制，需要專人進行管理，每天巡檢需要耗費大量時間，學(xué)校也需要支付額外的勞動工資，而高校也不能很好的對教室使用情況進行統(tǒng)計分析，從而研究分析學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。
[0003]當(dāng)學(xué)生晚自習(xí)結(jié)束、上課結(jié)束后，某些教室只有很少學(xué)生或者根本沒有學(xué)生時，教室照明依然開啟，即使在夏天光線較強的季節(jié)，這生進入教室也會隨手打開照明，由于高校教室數(shù)量較多，因此會造成大量的能源浪費。所以在保證高校教室正常照明的前提下，最大限度節(jié)約照明能源，合理使用電能的技術(shù)，值得提倡。
[0004]當(dāng)前現(xiàn)有的高校教室智能照明系統(tǒng)一般由工控機和樓層管理機構(gòu)成，管理機連接一組傳感器和一組繼電器。這種高校教室智能照明系統(tǒng)功能單一、教室人數(shù)統(tǒng)計不精確，導(dǎo)致教室照明管理系統(tǒng)不能達到很好的節(jié)能效果，系統(tǒng)在整體功能上沒有控制切換模式和上位機對教室使用統(tǒng)計功能，達不到滿意的智能照明效果和學(xué)分析學(xué)生學(xué)習(xí)的功能。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種教室智能照明管理裝置，可解決傳統(tǒng)的照明管理系統(tǒng)不能精確分析學(xué)生學(xué)習(xí)所用照明狀態(tài)，從而不能有效節(jié)能的技術(shù)問題。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了以下技術(shù)方案:
[0007]—種教室智能照明管理裝置，包括依次通訊連接的上位機、層管理機及教室控制器，所述教室控制器包括單片機模塊，還包括分別與單片機模塊通訊連接的光照檢測模塊、人數(shù)統(tǒng)計模塊、萬年歷模塊、照明控制模塊及通信模塊，所述人數(shù)統(tǒng)計模塊設(shè)置在教室的前門和后門；
[0008]其中，教室控制器基于光照明檢測模塊的光照信息、人數(shù)統(tǒng)計模塊的教室使用人數(shù)統(tǒng)計信息及萬年歷模塊的作息時間信息進行智能照明管理，教室控制器通過層管理機與上位機進行數(shù)據(jù)共享，上位機對所有教室照明狀態(tài)數(shù)據(jù)進行顯示、存儲、查詢及統(tǒng)計。
[0009]進一步的，所述光照檢測模塊采用光照檢測傳感器，所述光照檢測傳感器與單片機模塊通訊連接。
[0010]進一步的，所述人數(shù)統(tǒng)計模塊采用激光對射傳感器，所述激光對射傳感器與單片機模塊通訊連接。
[0011]進一步的，所述照明控制模塊包括光耦和繼電器，光耦輸入端與單片機模塊連接，光耦輸出端連接繼電器，用于開啟和關(guān)閉教室照明。
[0012]進一步的，還包括與單片機模塊通訊連接的控制切換模塊，所述控制切換模塊包括本地控制模塊和遠程智能控制模塊;可實現(xiàn)遠程智能照明和本地手動控制模式的切換。
[0013]進一步的，所述激光對射傳感器為四個，分別在教室前門內(nèi)側(cè)和外側(cè)各設(shè)置一個，在教室后門內(nèi)側(cè)和外側(cè)各設(shè)置一個。
[0014]進一步的，所述單片機模塊采用單片機最小系統(tǒng)。
[0015]進一步的，所述上位機、層管理機及教室控制器，依次通過RS485總線通訊連接。
[0016]由上述技術(shù)方案可知，本實用新型的一種教室智能照明管理裝置采用上位機、層管理機及教室控制器模塊，基于學(xué)校教學(xué)作息時間、光照度和學(xué)生使用人數(shù)綜合控制管理教室照明，極大的節(jié)省高校教室照明所用電能，減少浪費。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖；
[0018]圖2是本實用新型教室控制器的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明:
[0020]如圖1和圖2所示，本實施例的一種教室智能照明管理裝置，包括依次通訊連接的上位機、層管理機及教室控制器，所述教室控制器包括單片機模塊，還包括分別與單片機模塊通訊連接的光照檢測模塊3、人數(shù)統(tǒng)計模塊4、萬年歷模塊5、照明控制模塊6及通信模塊8;[0021 ] 所述上位機為VB6.0上位機I，層管理機包括層管理機L1、層管理機L2至層管理機Ln，教室控制器包括教室控制器Cl、教室控制器C2至教室控制器Cm，層管理機LI至Ln由MSP430單片機最小系統(tǒng)和通信模塊構(gòu)成，基于Modbus協(xié)議通過RS485總線連接VB6.0上位機I和教室控制器；
[0022]教室控制器Cl至Cm由MSP430單片機最小系統(tǒng)2、光照檢測模塊3、人數(shù)統(tǒng)計模塊4、萬年歷模塊5、照明控制模塊6、控制切換模塊7和通信模塊8組成，通過各模塊協(xié)調(diào)工作，采集光照強度、教室使用人數(shù)和教學(xué)作息時間綜合管理教室照明;MSP430單片機最小系統(tǒng)2以MSP430單片機為核心處理器，充分利用單片機資源和超低功耗，減少了外部電路體積。
[0023]VB6.0上位機I基于Windows平臺運行，數(shù)據(jù)全部存儲于Access數(shù)據(jù)庫中，用于教室照明狀態(tài)顯示、數(shù)據(jù)存儲、查詢、教室使用率統(tǒng)計，針對某一段時間內(nèi)學(xué)生對教室使用情況分析學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)，便于高校掌握和了解學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律，改進和提升教學(xué)方式。
[0024]所述光照明檢測模塊3采用光照檢測傳感器，所述光照檢測傳感器與單片機模塊通訊連接;光照檢測模塊3主要采集教室光照強度。
[0025]所述人數(shù)統(tǒng)計模塊4采用激光對射傳感器，所述激光對射傳感器與單片機模塊通訊連接，所述激光對射傳感器為四個，分別在教室前門內(nèi)側(cè)和外側(cè)各設(shè)置一個，在教室后門內(nèi)側(cè)和外側(cè)各設(shè)置一個;前門外側(cè)傳感器連接于MSP430單片機最小系統(tǒng)2外部中斷I引腳，前門內(nèi)側(cè)傳感器連接于MSP430單片機最小系統(tǒng)2外部中斷2引腳，后門外側(cè)傳感器連接于MSP430單片機最小系統(tǒng)2外部中斷3引腳，后門內(nèi)側(cè)傳感器連接于MSP430單片機最小系統(tǒng)2外部中斷4引腳，用于精確統(tǒng)計進出教室人數(shù)。
[0026]萬年歷模塊5使用DS1302芯片，MSP430單片機最小系統(tǒng)2通過I2C總線直接讀取年月日時分秒周信息，讀取時間與高校教學(xué)作息時間比對。
[0027]照明控制模塊6由光耦和繼電器構(gòu)成，光耦輸入端與單片機模塊連接，光耦輸出端連接繼電器，MSP430單片機最小系統(tǒng)2的1 口通過光耦進行隔離，輸出控制繼電器閉合和斷開，實現(xiàn)教室照明開啟和關(guān)閉。
[0028]還包括與單片機模塊通訊連接的控制切換模塊7，所述控制切換模塊包括本地控制模塊和遠程智能控制模塊，所述控制切換模塊7由輸入按鍵構(gòu)成，用于切換遠程智能模式和本地控制模式，當(dāng)選擇在本地控制模式時，可使用傳統(tǒng)機械開關(guān)進行控制，當(dāng)選擇為遠程智能模式，系統(tǒng)根據(jù)高校教學(xué)作息時間、光照強度和教室使用人數(shù)進行智能照明管理。
[0029]通信模塊8使用RS485模塊，與MSP430單片機最小系統(tǒng)2通信接口連接，所述的芯片型號為ADM2483。
[0030]本實施例充分利用了 VB6.0上位機I和MSP430核心處理器，MSP430擁有豐富的片內(nèi)資源和超低功耗，非常適用于智能控制領(lǐng)域。
[0031]以上所述的實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本實用新型的范圍進行限定，在不脫離本實用新型設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本實用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進，均應(yīng)落入本實用新型的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種教室智能照明管理裝置，包括依次通訊連接的上位機、層管理機及教室控制器，其特征在于:所述教室控制器包括單片機模塊，還包括分別與單片機模塊通訊連接的光照檢測模塊(3)、人數(shù)統(tǒng)計模塊(4)、萬年歷模塊(5)、照明控制模塊(6)及通信模塊(8)，所述人數(shù)統(tǒng)計模塊(4)設(shè)置在教室的前門和后門。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種教室智能照明管理裝置，其特征在于:所述光照檢測模塊(3)采用光照檢測傳感器，所述光照檢測傳感器與單片機模塊通訊連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種教室智能照明管理裝置，其特征在于:所述人數(shù)統(tǒng)計模塊(4)采用激光對射傳感器，所述激光對射傳感器與單片機模塊通訊連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種教室智能照明管理裝置，其特征在于:所述照明控制模塊(6)包括光親和繼電器，光親輸入端與單片機模塊連接，光親輸出端連接繼電器。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種教室智能照明管理裝置，其特征在于:還包括與單片機模塊通訊連接的控制切換模塊(7)，所述控制切換模塊(7)包括本地控制模塊和遠程智能控制豐旲塊。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種教室智能照明管理裝置，其特征在于:所述激光對射傳感器為四個，分別在教室前門內(nèi)側(cè)和外側(cè)各設(shè)置一個，在教室后門內(nèi)側(cè)和外側(cè)各設(shè)置一個。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種教室智能照明管理裝置，其特征在于:所述單片機模塊采用單片機最小系統(tǒng)(2)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種教室智能照明管理裝置，其特征在于:所述上位機、層管理機及教室控制器，依次通過RS485總線通訊連接。
【文檔編號】H05B37/02GK205648146SQ201620296897
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年4月8日
【發(fā)明人】盧軍, 高先和, 石朝毅
【申請人】合肥學(xué)院