家居智能照明控制系统设计: 6 个模块,4 种控制方式

   2015-11-16 曹小兵广东LED15160
核心提示:智能照明不只是单一改变光环境的控制,还把传感、组网、通信、云计算和物联网等多种技术与平台融合在一起的多元化系统。
智能照明不只是单一改变光环境的控制,还把传感、组网、通信、云计算和物联网等多种技术与平台融合在一起的多元化系统。

智能控制功能

家居智能照明系统是以计算机网络控制平台为核心,采用数字化、模块化及分布式的总线架构,实现对照明灯的控制及管理。系统的中央处理器(central processing unit,CPU)与各控制模块间通过网络总线搭建实时的信息通信网络,根据外围环境的变化调控指令进行远程及自动化管理。最大限度地实现人性化管理模型,配备一定的可补充及扩展功能,在不重新增添设备或者铺设电缆电路的情况下,利用计算机编程技术就可增加或升级系统功能。

智能控制方案

家居智能照明系统由智能控制器(room control unit,RCU)、信息采集处理器、终端灯和信息显示四大模块构成,并利用组网、通讯、控制及综合管理技术对终端灯进行控制及管理。系统的外接传感器把相应信号传输到RCU,实时反馈家居环境信息,RCU通过以太网和网关通信实现与控制器局域网络(controller area network,CAN)进行数据交换,将RCU的指令传达到终端灯,同时在控制面板上显示相关信息,让操控者清楚地了解各种数据及方便地进行操控。其工作架构参见图1。


图1 家居智能照明系统架构图

模块构建系统

家居智能照明系统的硬件由调光模块、输入模块、启闭模块、人机界面、传感器、PC接口和时间模块等构建而成,并承担相应的系统任务。

(1)调光模块以CPU为核心,利用控制可控硅开启角调节输出的电压平均幅值对终端灯进行调控。

(2)输入模块接收无源节点的信息,通过总线把信息传输给CPU。

(3)启闭模块由继电器构成,控制电源的开关对终端灯的启闭进行控制。

(4)人机界面提供直观的操作界面,显示照明场景状态、编程及完成各种控制指令的操作,同时将指示传达到CPU运算处理后对终端灯发出各种指令。

(5)传感器作为居家照明的感知中枢,主要采用红外线传感、光敏传感、声敏传感、超声波传感、霍尔传感和环境光传感等各类传感器,对终端灯所处环境及外部信息进行收集及监测。

(6)时间管理模块同控制系统总线上的设备是相互协调与配合的,完成各种自动化任务与时间的控制任务。

软件系统方案

智能照明系统的设计方案通常是将整个系统的程序划分为若干部分,通过双音多频(DTMF)信号发送、接收、显示及控制指令生成等功能,编制对应部分的软件流程图,应用51C语言编写相应程序。在整个编程中采用模块化及功能系统化的设计原则,具备清晰的结构便于程序的编制,具有升级与功能扩展等特点,并依据主机与从机的使用特点把系统软件划分主从程序。

(1)主机程序流程

在智能照明系统中主机相当于网络中的服务中心,也是组网实现智能控制的基础。主机负责网络的总体协调工作,把子系统组合起来形成一个大的系统体系,让组网、通信、指令及执行程序按预订方案进行,不会产生混乱而影响系统工作,其流程如图2。


图2 主机程序流程图

(2)子系统程序流程

智能照明系统中的子系统主要是执行主机的控制命令,管理系统内每盏或每组灯工作状况及进行信息的反馈,其程序流程如图3。


图3 从机程序流程图

系统功能

智能照明系统需充分体现照明舒适性和高效节能的特点,应用范围涵盖客厅、卧室、书房、走廊、厨房、卫生间及车库等所有家居场所,因此家居智能照明系统应具备以下典型功能:

(1)定时控制:对家居照明进行任意时间和某盏或某组灯的控制,当长时间没有人居住时,则可设置某盏或某组灯在预定时间自动开启,起到安全警示的功能。

(2)感应控制:对卫生间、走廊及通道等公共区域的灯设置为感应控制状态,实现人到灯亮与人走灯灭的节能模式。

(3)场景调控:将具有智能控制功能的灯组网在一起,根据不同时间、不同场景及应用者喜好轻松实现各种照明模式,并对同一区域的多组灯光进行控制,既方便操作,又能赋予同一空间不同的灯光效果,营造出舒适氛围满足家居照明需求。

(4)远程控制:应用者通过手机或IPAD等移动设备,与智能控制系统通过无线连接,实现远程管理及掌控家居照明的运行状况。
 
举报收藏 0评论 0
 
更多>同类资讯
  • system
    加关注0
  • 没有留下签名~~
推荐图文
推荐资讯
点击排行
网站首页  |  关于我们  |  联系我们  |  使用协议  |  隐私政策  |  网站地图  |  排名推广  |  RSS订阅  |  违规举报