專利名稱:基于物聯(lián)網(wǎng)的場館節(jié)能控制系統(tǒng)及其控制方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的場館節(jié)能控制系統(tǒng),具體是一種基于Zigbee無線網(wǎng)絡及多種傳感器應用技術的場館節(jié)能控制系統(tǒng)及其控制方法。
背景技術:
物聯(lián)網(wǎng)指的是將各種信息傳感設備如微納傳感器、射頻識別(RFID)裝置、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等裝置與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來而形成的一個巨大網(wǎng)絡,實現(xiàn)人與物,物與物的信息傳遞和交換,并最終實現(xiàn)智能化的決策和管理。隨著當今社會能源危機問題的日益嚴重,人們在日常生活中電能浪費問題嚴重突出。在我國很多室內(nèi)辦公場館,往往出現(xiàn)室內(nèi)長時間無人進入,燈卻開著或者僅一小片區(qū)域有人而燈全開的現(xiàn)象,這就造成了極大的能源浪費和經(jīng)濟損失。目前我國大多數(shù)場館采用天然采光為主,人工照明為輔的照明設計方法,這就造成了在天然采光已滿足需要的條件下,還存在人工照明燈具仍然打開的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生,這就造成了用電的極大浪費。這樣基于物聯(lián)網(wǎng)的場館自動節(jié)能控制方法開發(fā)研究就是在此背景下完成的。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的:本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術的不足,提供一種管理方便、自動化程度高的基于物聯(lián)網(wǎng)的場館節(jié)能控制系統(tǒng)及其控制方法。技術方案:為了實現(xiàn)以上目的,本發(fā)明所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的場館節(jié)能控制系統(tǒng),該系統(tǒng)包括:光照度檢測部分、人員檢測部分、數(shù)據(jù)處理中心和燈開關控制部分;所述光照度檢測部分、人員檢測部分和燈開關控制部分都與數(shù)據(jù)處理中心連接。本發(fā)明中所述數(shù)據(jù)處理中心包括:中央控制系統(tǒng)、RS232通訊接口和ZIGBEE協(xié)調(diào)器節(jié)點;所述中央控制系統(tǒng)通過RS232通訊接口與ZIGBEE協(xié)調(diào)器節(jié)點實現(xiàn)數(shù)據(jù)互通;其中所述中央控制系統(tǒng)優(yōu)選采用S3C6410芯片。本發(fā)明中所述光照度檢測部分包括=ZIGBEE通信終端節(jié)點和光照度傳感器;所述光照度傳感器通過ZIGBEE通信終端節(jié)點與所述數(shù)據(jù)處理中心實現(xiàn)數(shù)據(jù)互通。本發(fā)明中所述人員檢測部分包括=ZIGBEE通信終端節(jié)點和人體熱釋電傳感器;所述人體熱釋電傳感器通過ZIGBEE通信終端節(jié)點與所述數(shù)據(jù)處理中心實現(xiàn)數(shù)據(jù)互通。本發(fā)明中所述燈開關控制部分包括:燈開關控制器與ZIGBEE通信終端節(jié)點;所述燈開關控制器通過ZIGBEE通信終端節(jié)點與所述數(shù)據(jù)處理中心實現(xiàn)數(shù)據(jù)互通。本發(fā)明還公開了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的場館節(jié)能控制系統(tǒng)的控制方法,具體步驟如下:
(I)啟動基于物聯(lián)網(wǎng)的場館節(jié)能控制系統(tǒng),該系統(tǒng)中光照度檢測部分中的光照度傳感器采集獲取場館內(nèi)的光照度數(shù)據(jù),將采集結(jié)果和預先設定的光照度臨界值進行比較,以判斷出光照度是明亮還是暗淡,然后將對比后的結(jié)果通過ZIGBEE通信終端節(jié)點發(fā)送到數(shù)據(jù)處理中心; 同時系統(tǒng)中人體檢測部分中的人體熱釋電傳感器采集獲取有場館是否有人存在的數(shù)據(jù)信息,該數(shù)據(jù)信息通過ZIGBEE通信終端節(jié)點送至數(shù)據(jù)處理中心;
系統(tǒng)中所述燈開關控制部分中ZIGBEE終端節(jié)點將場館內(nèi)照明燈具當前的開關狀態(tài)發(fā)送至數(shù)據(jù)處理中心;
(2)所述數(shù)據(jù)處理中心中的ZIGBEE協(xié)調(diào)器節(jié)點接收來自光照度檢測部分、人員檢測部分和燈開關控制部分發(fā)送過來的數(shù)據(jù)信息,然后交由中央控制系統(tǒng)進行進行分析處理,如果接收數(shù)據(jù)信息表示場館有人存在且光照度較差,就通過ZIGBEE協(xié)調(diào)器節(jié)點向燈開關控制部分中的ZIGBEE終端節(jié)點發(fā)送開燈命令,燈開關控制部分中的ZIGBEE終端節(jié)點收到命令后執(zhí)行,進行開燈操作;否則進行關燈操作。有益效果:本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點:
本發(fā)明所述系統(tǒng)將物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的無線傳感器技術、ZIGBEE無線通信技術和場館燈光照明的基本流程結(jié)合起來,將物聯(lián)網(wǎng)技術融入傳統(tǒng)的場館燈光照明系統(tǒng)當中,節(jié)約場館燈光照明能源消耗,降低了人力成本,使得場館燈光照明朝著智能化方向發(fā)展。
圖1為本發(fā)明的示意圖。圖2為本發(fā)明信號流向圖。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例,進一步闡明本發(fā)明,應理解這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍,在閱讀了本發(fā)明之后,本領域技術人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
實施例如圖所示一種基于物聯(lián)網(wǎng)的場館節(jié)能控制系統(tǒng),該系統(tǒng)包括:光照度檢測部分、人員檢測部分、數(shù)據(jù)處理中心和燈開關控制部分;所述數(shù)據(jù)處理中心包括:中央控制系統(tǒng)、RS232通訊接口和ZIGBEE協(xié)調(diào)器節(jié)點;中央控制系統(tǒng)采用S3C6410芯片;所述光照度檢測部分包括=ZIGBEE通信終端節(jié)點和光照度傳感器;所述人員檢測部分包括=ZIGBEE通信終端節(jié)點和人體熱釋電傳感器;所述燈開關控制部分包括:燈開關控制器與ZIGBEE通信終端節(jié)點。本實施例中所述數(shù)據(jù)處理中心中與中央控制系統(tǒng)相連的ZIGBEE協(xié)調(diào)器節(jié)點建立通信網(wǎng)絡,建立成功之后,光照度檢測部分中的ZIGBEE終端節(jié)點、人體檢測部分中的ZIGBEE終端節(jié)點以及燈光控制部分中的ZIGBEE終端節(jié)點分別加入該網(wǎng)絡,加入通信網(wǎng)絡成功之后,所有ZIGBEE終端節(jié)點都可以發(fā)送數(shù)據(jù)到ZIGBEE協(xié)調(diào)器節(jié)點,也可以接收從ZIGBEE協(xié)調(diào)器節(jié)點發(fā)送過來的數(shù)據(jù)信息;實現(xiàn)了各個部分與數(shù)據(jù)處理中心的數(shù)據(jù)交互。本實施例所述基于物聯(lián)網(wǎng)的場館節(jié)能控制系統(tǒng)的控制方法如下:
(I)啟動基于物聯(lián)網(wǎng)的場館節(jié)能控制系統(tǒng),該系統(tǒng)中光照度檢測部分中的光照度傳感器采集獲取場館內(nèi)的光照度數(shù)據(jù),將采集結(jié)果和預先設定的光照度臨界值進行比較,以判斷出光照度是明亮還是暗淡,然后將對比后的結(jié)果通過ZIGBEE通信終端節(jié)點發(fā)送到數(shù)據(jù)處理中心;光照度檢測部分發(fā)送出的數(shù)據(jù)第一個字節(jié)為“光照度標志值”,表明數(shù)據(jù)是由光照度部分的ZIGBEE終端節(jié)點發(fā)送過來的,第二個字節(jié)是代表光照度明亮還是偏暗,采用這種形式以供數(shù)據(jù)處理中心進行分析處理;
同時系統(tǒng)中人體檢測部分中的人體熱釋電傳感器采集獲取有場館是否有人存在的數(shù)據(jù)信息;如果場館內(nèi)有人存在,所述人體檢測部分輸出信息就輸出I值,沒人存在就輸出O值,然后將采集的結(jié)果通過人體檢測部分中的ZIGBEE終端節(jié)點發(fā)生到數(shù)據(jù)處理中心;所述人體檢測部分發(fā)出的信息的第一個字節(jié)為“人員標志值”,表明數(shù)據(jù)是由人體檢測部分的ZIGBEE終端節(jié)點發(fā)送過來的,第二個字節(jié)是和檢測結(jié)果相關,O值代表場館附近沒人,I值代表場館附近有人;
同時,系統(tǒng)中所述燈開關控制部分中ZIGBEE終端節(jié)點將場館內(nèi)照明燈具當前的開關狀態(tài)發(fā)送至數(shù)據(jù)處理中心;
(2)所述數(shù)據(jù)處理中心中的ZIGBEE協(xié)調(diào)器節(jié)點接收來自光照度檢測部分、人員檢測部分和燈開關控制部分發(fā)送過來的數(shù)據(jù)信息,然后交由中央控制系統(tǒng)進行進行分析處理,如果接收數(shù)據(jù)信息表示場館有人存在且光照度較差,就通過ZIGBEE協(xié)調(diào)器節(jié)點向燈開關控制部分中的ZIGBEE終端節(jié)點發(fā)送開燈命令,燈開關控制部分中的ZIGBEE終端節(jié)點收到命令后執(zhí)行,進行開燈操作;否則進行關燈操作。
權(quán)利要求
1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的場館節(jié)能控制系統(tǒng),其特征在于:該系統(tǒng)包括:光照度檢測部分、人員檢測部分、數(shù)據(jù)處理中心和燈開關控制部分;所述光照度檢測部分、人員檢測部分和燈開關控制部分都與數(shù)據(jù)處理中心連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的場館節(jié)能控制系統(tǒng),其特征在于:所述數(shù)據(jù)處理中心包括:中央控制系統(tǒng)、RS232通訊接口和ZIGBEE協(xié)調(diào)器節(jié)點;所述中央控制系統(tǒng)通過RS232通訊接口與ZIGBEE協(xié)調(diào)器節(jié)點實現(xiàn)數(shù)據(jù)互通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的場館節(jié)能控制系統(tǒng),其特征在于:所述中央控制系統(tǒng)采用S3C6410芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的場館節(jié)能控制系統(tǒng),其特征在于:所述光照度檢測部分包括=ZIGBEE通信終端節(jié)點和光照度傳感器;所述光照度傳感器通過ZIGBEE通信終端節(jié)點與所述數(shù)據(jù)處理中心實現(xiàn)數(shù)據(jù)互通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的場館節(jié)能控制系統(tǒng),其特征在于:所述人員檢測部分包括=ZIGBEE通信終端節(jié)點和人體熱釋電傳感器;所述人體熱釋電傳感器通過ZIGBEE通信終端節(jié)點與所述數(shù)據(jù)處理中心實現(xiàn)數(shù)據(jù)互通。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的場館節(jié)能控制系統(tǒng),其特征在于:所述燈開關控制部分包括:燈開關控制器與ZIGBEE通信終端節(jié)點;所述燈開關控制器通過ZIGBEE通信終端節(jié)點與所述數(shù)據(jù)處理中心實現(xiàn)數(shù)據(jù)互通。
7.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的場館節(jié)能控制系統(tǒng)的控制方法,其特征在于:具體步驟如下: (1)啟動基于物聯(lián)網(wǎng)的場館節(jié)能控制系統(tǒng),該系統(tǒng)中光照度檢測部分中的光照度傳感器采集獲取場館內(nèi)的光照度數(shù)據(jù),將采集結(jié)果和預先設定的光照度臨界值進行比較,以判斷出光照度是明亮還是暗淡,然后將對比后的結(jié)果通過ZIGBEE通信終端節(jié)點發(fā)送到數(shù)據(jù)處理中心; 同時系統(tǒng)中人體檢測部分中的人體熱釋電傳感器采集獲取有場館是否有人存在的數(shù)據(jù)信息,該數(shù)據(jù)信息通過ZIGBEE通信終端節(jié)點送至數(shù)據(jù)處理中心; 系統(tǒng)中所述燈開關控制部分中ZIGBEE終端節(jié)點將場館內(nèi)照明燈具當前的開關狀態(tài)發(fā)送至數(shù)據(jù)處理中心; (2)所述數(shù)據(jù)處理中心中的ZIGBEE協(xié)調(diào)器節(jié)點接收來自光照度檢測部分、人員檢測部分和燈開關控制部分發(fā)送過來的數(shù)據(jù)信息,然后交由中央控制系統(tǒng)進行進行分析處理,如果接收數(shù)據(jù)信息表示場館有人存在且光照度較差,就通過ZIGBEE協(xié)調(diào)器節(jié)點向燈開關控制部分中的ZIGBEE終端節(jié)點發(fā)送開燈命令,燈開關控制部分中的ZIGBEE終端節(jié)點收到命令后執(zhí)行,進行開燈操作;否則進行關燈操作。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的場館節(jié)能控制系統(tǒng),該系統(tǒng)包括光照度檢測部分、人員檢測部分、數(shù)據(jù)處理中心和燈開關控制部分;所述光照度檢測部分、人員檢測部分和燈開關控制部分都與數(shù)據(jù)處理中心連接。本發(fā)明還公開該控制系統(tǒng)的控制方法。本發(fā)明將物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的無線傳感器技術、ZIGBEE無線通信技術和場館燈光照明的基本流程結(jié)合起來,將物聯(lián)網(wǎng)技術融入傳統(tǒng)的場館燈光照明系統(tǒng)當中,節(jié)約場館燈光照明能源消耗,降低了人力成本,使得場館燈光照明朝著智能化方向發(fā)展。
文檔編號H05B37/02GK103152917SQ20131004026
公開日2013年6月12日 申請日期2013年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月1日
發(fā)明者王浩 申請人:健雄職業(yè)技術學院