一種基于fpga的智能照明綜合控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型涉及智能照明，特別涉及一種基于FPGA的智能照明綜合控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、總線技術(shù)、信號(hào)檢測(cè)技術(shù)和微電子技術(shù)的迅速發(fā)展和相互滲透，照明控制技術(shù)有了很大的發(fā)展，照明進(jìn)入了智能化控制的時(shí)代。實(shí)現(xiàn)照明控制系統(tǒng)智能化的主要目的有兩個(gè):一是可以提高照明系統(tǒng)的控制和管理水平，減少照明系統(tǒng)的維護(hù)成本;二是可以節(jié)約能源，減少照明系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)成本。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型目的是:提供一種基于FPGA的智能照明綜合控制系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0005]—種基于FPGA的智能照明綜合控制系統(tǒng)，包括FPGA控制電路，所述FPGA控制電路分別連接有光線信號(hào)采集模塊、煙霧信號(hào)采集模塊和室內(nèi)照明模塊、室外照明模塊、火災(zāi)報(bào)警模塊。
[0006]優(yōu)選的，還包括太陽(yáng)能光伏板和儲(chǔ)能電池，太陽(yáng)能光伏板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能并存儲(chǔ)在儲(chǔ)能電池中，儲(chǔ)能電池為上述各模塊供電。
[0007]優(yōu)選的，所述光線信號(hào)采集模塊包括光敏電阻，光敏電阻采集室外光線強(qiáng)弱信號(hào)輸出模擬電壓量，經(jīng)FPGA控制電路的AD處理，控制室內(nèi)照明模塊的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。
[0008]優(yōu)選的，所述室內(nèi)照明模塊包括若干照明燈，F(xiàn)PGA控制電路根據(jù)光敏電阻采集光線強(qiáng)弱控制照明燈打開數(shù)量。
[0009]優(yōu)選的，所述FPGA控制電路還連接有人體熱釋電紅外傳感器。
[0010]優(yōu)選的，所述FPGA控制電路還連接有兩個(gè)光電傳感器，兩個(gè)光電傳感器分別安置于室外照明模塊的前方和后方一定距離處。
[0011]優(yōu)選的，所述煙霧信號(hào)采集模塊包括煙霧傳感器或火焰?zhèn)鞲衅?，F(xiàn)PGA控制電路根據(jù)煙霧信號(hào)采集模塊的檢測(cè)信號(hào)，控制火災(zāi)報(bào)警模塊發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
[0012]優(yōu)選的，所述FPGA控制電路還連接有無(wú)線遙控接收模塊，接收無(wú)線遙控器發(fā)射的控制信號(hào)，進(jìn)而控制室外照明模塊的開關(guān)。
[0013]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:
[0014]1.本實(shí)用新型所提供的基于FPGA的智能照明綜合控制系統(tǒng)，室內(nèi)照明可根據(jù)室外光線自動(dòng)開啟，室外照明可通過(guò)光電傳感器感應(yīng)是否有人走過(guò)來(lái)控制，也可以通過(guò)無(wú)線遙控遠(yuǎn)程控制，實(shí)現(xiàn)智能化控制；
[0015]2.本實(shí)用新型可以檢測(cè)煙霧、火焰、從而控制火災(zāi)報(bào)警模塊發(fā)生報(bào)警鳴叫，安全可
A+-.罪；
[0016]3.本實(shí)用新型采用太陽(yáng)能光伏供電，將電能存儲(chǔ)于蓄電池中，供整個(gè)系統(tǒng)使用，節(jié)能環(huán)保。
【附圖說(shuō)明】
[0017]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:
[0018]圖1為本發(fā)明的一種具體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為室外照明模塊與光電傳感器安裝示意圖；
[0020]圖3為本實(shí)用新型FPGA工作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021 ] 實(shí)施例:
[0022]為了更清楚說(shuō)明本發(fā)明，下面將結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明的技術(shù)方案，顯而易見地，下面描述中的技術(shù)方案僅僅是本發(fā)明的一種【具體實(shí)施方式】，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些【具體實(shí)施方式】獲得其他實(shí)施方式。
[0023]如圖1所示，本實(shí)用新型所揭示的智能照明綜合控制系統(tǒng)包括FPGA控制電路，所述FPGA控制電路分別連接有光線信號(hào)采集模塊、煙霧信號(hào)采集模塊、人體熱釋電紅外傳感器、兩個(gè)光電傳感器、無(wú)線遙控接收模塊和室內(nèi)照明模塊、室外照明模塊、火災(zāi)報(bào)警模塊。還包括太陽(yáng)能光伏板和儲(chǔ)能電池，太陽(yáng)能光伏板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能并存儲(chǔ)在儲(chǔ)能電池中，儲(chǔ)能電池為上述各模塊供電。
[0024]所述光線信號(hào)采集模塊包括光敏電阻，光敏電阻采集室外光線強(qiáng)弱信號(hào)輸出模擬電壓量，經(jīng)FPGA控制電路的AD處理，控制室內(nèi)照明模塊的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，進(jìn)而保證室內(nèi)充足的光線。具體如下:
[0025]當(dāng)光照強(qiáng)度小于10000LUX時(shí)，光敏傳感器控制室內(nèi)2路燈打開；
[0026]當(dāng)光照強(qiáng)度小于10LUX時(shí)，光敏傳感器控制室內(nèi)4路燈打開；
[0027]當(dāng)光照強(qiáng)度小于0.01LUX時(shí)，光敏傳感器控制室內(nèi)6路燈打開。
[0028]一般情況:夏日陽(yáng)光下為100000LUX;陰天室外為10000LUX;黃昏室內(nèi)為10LUX;夜間室內(nèi)為0.01LUX;燭光(20cm遠(yuǎn)處)10?15LUX。
[0029]當(dāng)夜間有緊急情況發(fā)生需要起床時(shí)，無(wú)需手動(dòng)打開燈。當(dāng)人體熱釋電紅外傳感器感應(yīng)到人起來(lái)后，F(xiàn)PGA通過(guò)采集光線及人體熱釋電紅外傳感器輸出電壓量的變化來(lái)自動(dòng)控制室內(nèi)照明模塊燈打開，根據(jù)設(shè)置的延時(shí)時(shí)間自動(dòng)關(guān)閉，此室內(nèi)照明模塊也可用于壁櫥，當(dāng)打開壁櫥后，燈光會(huì)自動(dòng)打開提供照明。
[0030]室外照明模塊室外照明模塊分為路燈和景觀照明燈兩種情況。如圖2所示，為路燈與兩個(gè)光電傳感器安裝位置示意圖，當(dāng)其中一個(gè)光電傳感器檢測(cè)到遠(yuǎn)處有人走過(guò)后，F(xiàn)PGA芯片檢測(cè)到輸出量發(fā)生變化時(shí)控制中間的路燈會(huì)自動(dòng)打開。當(dāng)另外一個(gè)光電傳感器檢測(cè)到人離開后，F(xiàn)PGA芯片會(huì)控制路燈會(huì)自動(dòng)熄滅，改變了傳統(tǒng)路燈常開的弊端，實(shí)現(xiàn)了節(jié)約能源的目的。對(duì)于室外的景觀照明燈，天黑之后可無(wú)線遙控打開室外景觀照明，所述FPGA控制電路通過(guò)無(wú)線遙控接收模塊接收無(wú)線遙控器發(fā)射的控制信號(hào)，進(jìn)而控制室外照明模塊的開關(guān)，燈光照明可控制單色燈光或彩色燈光，即實(shí)現(xiàn)了室外的照明，又增加了視覺(jué)美觀效果。
[0031]所述煙霧信號(hào)采集模塊包括煙霧傳感器或火焰?zhèn)鞲衅?，F(xiàn)PGA控制電路根據(jù)煙霧信號(hào)采集模塊的檢測(cè)信號(hào)，控制火災(zāi)報(bào)警模塊發(fā)出報(bào)警信號(hào)，火災(zāi)報(bào)警模塊采用蜂鳴器，提醒人們及時(shí)逃離，減少人員傷亡，保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。
[0032]太陽(yáng)能光伏板安放于屋頂，發(fā)電存儲(chǔ)在蓄電池中，為整個(gè)系統(tǒng)提供電能。當(dāng)檢測(cè)模塊檢測(cè)到蓄電池中電壓小于12V時(shí)，會(huì)自動(dòng)控制光伏板與蓄電池連接為蓄電池充電。當(dāng)檢測(cè)到蓄電池電壓高于14V時(shí)，會(huì)自動(dòng)控制光伏板與，蓄電池?cái)嚅_停止充電。
[0033]本實(shí)用新型系統(tǒng)采用basys3FPGA芯片控制，如圖3所示，系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行時(shí)鐘分頻供計(jì)數(shù)計(jì)時(shí)使用，芯片內(nèi)部自帶的12位片上模數(shù)轉(zhuǎn)換器(XADC)采集光敏電阻，人體熱釋紅外傳感器，光電傳感器及煙霧傳感器的輸出電壓量參數(shù)經(jīng)過(guò)系統(tǒng)處理，實(shí)時(shí)的根據(jù)實(shí)際情況控制室內(nèi)照明模塊、室外照明模塊及火災(zāi)報(bào)警模塊的工作，速度快捷，性能穩(wěn)定。
[0034]上述實(shí)施例只為說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本實(shí)用新型主要技術(shù)方案的精神實(shí)質(zhì)所做的修飾，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于FPGA的智能照明綜合控制系統(tǒng)，包括FPGA控制電路，其特征在于:所述FPGA控制電路分別連接有光線信號(hào)采集模塊、煙霧信號(hào)采集模塊和室內(nèi)照明模塊、室外照明模塊、火災(zāi)報(bào)警模塊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于FPGA的智能照明綜合控制系統(tǒng)，其特征在于:還包括太陽(yáng)能光伏板和儲(chǔ)能電池，太陽(yáng)能光伏板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能并存儲(chǔ)在儲(chǔ)能電池中，儲(chǔ)能電池為上述各模塊供電。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于FPGA的智能照明綜合控制系統(tǒng)，其特征在于:所述光線信號(hào)采集模塊包括光敏電阻，光敏電阻采集光線強(qiáng)弱信號(hào)輸出模擬電壓量，經(jīng)FPGA控制電路的AD處理，控制室內(nèi)照明模塊的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于FPGA的智能照明綜合控制系統(tǒng)，其特征在于:所述室內(nèi)照明模塊包括若干照明燈，F(xiàn)PGA控制電路根據(jù)光敏電阻采集光線強(qiáng)弱控制照明燈打開數(shù)量。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于FPGA的智能照明綜合控制系統(tǒng)，其特征在于:所述FPGA控制電路還連接有人體熱釋電紅外傳感器。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于FPGA的智能照明綜合控制系統(tǒng)，其特征在于:所述FPGA控制電路還連接有兩個(gè)光電傳感器，兩個(gè)光電傳感器分別安置于室外照明模塊的前方和后方一定距離處。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于FPGA的智能照明綜合控制系統(tǒng)，其特征在于:所述煙霧信號(hào)采集模塊包括煙霧傳感器或火焰?zhèn)鞲衅?，F(xiàn)PGA控制電路根據(jù)煙霧信號(hào)采集模塊的檢測(cè)信號(hào)，控制火災(zāi)報(bào)警模塊發(fā)出報(bào)警信號(hào)。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于FPGA的智能照明綜合控制系統(tǒng)，其特征在于:所述FPGA控制電路還連接有無(wú)線遙控接收模塊，接收無(wú)線遙控器發(fā)射的控制信號(hào)，進(jìn)而控制室外照明模塊的開關(guān)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了本實(shí)用新型所揭示的智能照明綜合控制系統(tǒng)包括FPGA控制電路，所述FPGA控制電路分別連接有光線信號(hào)采集模塊、煙霧信號(hào)采集模塊、人體熱釋電紅外傳感器、兩個(gè)光電傳感器、無(wú)線遙控接收模塊和室內(nèi)照明模塊、室外照明模塊、火災(zāi)報(bào)警模塊。還包括太陽(yáng)能光伏板和儲(chǔ)能電池，太陽(yáng)能光伏板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能并存儲(chǔ)在儲(chǔ)能電池中，儲(chǔ)能電池為上述各模塊供電。本實(shí)用新型的室內(nèi)照明可根據(jù)室外光線自動(dòng)開啟，室外照明可通過(guò)光電傳感器感應(yīng)是否有人走過(guò)來(lái)控制，也可以通過(guò)無(wú)線遙控遠(yuǎn)程控制，實(shí)現(xiàn)智能化控制；本實(shí)用新型還可以檢測(cè)煙霧、火焰、從而控制火災(zāi)報(bào)警模塊發(fā)生報(bào)警鳴叫，安全可靠。
【IPC分類】H05B37/02
【公開號(hào)】CN205142631
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520965734
【發(fā)明人】顧涵, 張志飛, 張靜亞, 柳森, 劉靖
【申請(qǐng)人】常熟理工學(xué)院
【公開日】2016年4月6日
【申請(qǐng)日】2015年11月30日