一種人體紅外感應(yīng)的智能燈光系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

朱元培+李尊+席志陽+付瑞杰+孟悅

摘 要：人體紅外感應(yīng)的智能燈光系統(tǒng)利用人體產(chǎn)生的紅外線工作原理，通過感應(yīng)人體實(shí)現(xiàn)自主控制燈光。系統(tǒng)包括無線通信裝置、照明燈控制模塊和人體感應(yīng)模塊等。該控制系統(tǒng)具有操作簡(jiǎn)單、體驗(yàn)愉悅、智能可靠等優(yōu)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：智能燈光系統(tǒng)；紅外線；控制系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）17-0035-01

本設(shè)計(jì)利用人體紅外線感應(yīng)進(jìn)行智能控制，實(shí)現(xiàn)了“人來燈亮，人走燈滅”的功能，用人體自身來控制燈的開、關(guān)及調(diào)節(jié)燈光亮度的效果。

1 紅外線控制

紅外線控制主要采用人體紅外感應(yīng)熱釋電模塊，它主要有以下幾種特點(diǎn)：全自動(dòng)感應(yīng)、光敏控制和具有感應(yīng)封鎖時(shí)間。

熱釋電傳感器是對(duì)溫度敏感的傳感器。它由陶瓷氧化物或壓電晶體元件組成，在元件兩個(gè)表面做成電極，在傳感器監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)溫度有變化時(shí)，熱釋電效應(yīng)會(huì)在兩個(gè)電極上會(huì)產(chǎn)生電荷。

2 智能燈光控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

本文設(shè)計(jì)的基于人體紅外感應(yīng)的智能燈光系統(tǒng)主要由無線通信裝置、人體感應(yīng)模塊、AVR單片機(jī)和照明燈控制模塊等組成。系統(tǒng)控制流程如圖1，圖2所示。

Step1：人體感應(yīng)模塊：通過感應(yīng)人體發(fā)出的熱釋電信號(hào)，來判斷人體是否接近開關(guān)，并將信號(hào)發(fā)至無線通訊模塊；

Step2：無線通訊模塊：無線通訊模塊接收到來自感應(yīng)開關(guān)的信號(hào)后，即給照明燈控制模塊發(fā)出一個(gè)“開燈”的指令；

Step3：照明燈控制模塊：接收到“開燈”信號(hào)后，閉合繼電器，實(shí)現(xiàn)開燈效果；

Step4：AVR單片機(jī)可以調(diào)節(jié)燈光的明暗程度，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)。

2.1 人體感應(yīng)的設(shè)計(jì)

該傳感器檢測(cè)到紅外線輻射，將紅外能量轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，該信號(hào)被放大電路放大后驅(qū)動(dòng)可控硅或繼電器工作達(dá)到控制目的，使得電路接收到感應(yīng)信號(hào)使電路正常工作。

2.2 無線通信裝置的工作原理

無線通信是利用電磁波信號(hào)可以在自由空間中傳播的特性信息交換的一種通信方式，應(yīng)用范圍廣，無線通信主要包括微波通信和微信通信。

2.3 AVR單片機(jī)的設(shè)計(jì)

AVR單片機(jī)主要利用了數(shù)字電路的模數(shù)轉(zhuǎn)強(qiáng)、高速度度、低功耗和低價(jià)位，一直是衡量單片機(jī)性能的重要指標(biāo)。

2.4 照明燈控制模塊的設(shè)計(jì)

燈光控制端主要包括WIFI模塊和AVR單片機(jī)等。

3 測(cè)試結(jié)果

智能人體感應(yīng)燈光通過光線感應(yīng)和人體紅外感應(yīng)，可自由調(diào)節(jié)燈亮的時(shí)間，最短是30秒，最長(zhǎng)時(shí)10分鐘，可根據(jù)自己的需求進(jìn)行調(diào)節(jié)。而且比老式開關(guān)更為安全，不但避免了可能觸電的危險(xiǎn)，同時(shí)也更加節(jié)能，為我國(guó)環(huán)保事業(yè)做出一份貢獻(xiàn)。如圖3所示。

4 結(jié)語

本文利用人體紅外光設(shè)計(jì)了一種智能燈光控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)由無線控制模塊、照明燈控制系統(tǒng)、人體感應(yīng)模塊等組成，實(shí)現(xiàn)人體自主對(duì)燈光的智能控制，具有操作簡(jiǎn)單，體驗(yàn)愉悅，使用方便，安全性能高等優(yōu)點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1]孫永泰.智能燈光節(jié)電器的應(yīng)用[J].光源與照明，2017（1）85-92.

[2]李鑫鑫，王志坤，劉松.智能燈光節(jié)能系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[J].硅谷，2015（1）23-24.

[3]張華.網(wǎng)絡(luò)化智能照明控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D].大連理工大學(xué)，2014.

[4]侯加全.智能照明控制系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)的探討[J].智能建筑與城市信息，2013，（12）：77-80.endprint