[发明专利]一种基于低功耗广域网的高校智能照明控制系统

说明书

一种基于低功耗广域网的高校智能照明控制系统，包括感控终端部分、通信网关节点部分和云平台部分。所述感控终端部分，包括微控制器、LoRa通信模块、光照强度传感器、人体红外传感器、声音传感器、线路电流传感器、LED灯组、LED恒流驱动模块、电源稳压电路、电压采样电路和电压指示。所述通信网关节点部分，包括微控制器、LoRa通信模块、NB‑IoT通信模块、电源稳压电路、电压采样电路和调试接口。本发明实现了照明设备依据现场人员分布、环境光强和场景模式智能调控工作状态、管理人员通过固定和移动设备远程监控教学楼宇内照明状况等目标，解决了高校室内照明资源分配不合理、管理不方便、能源浪费严重等问题。

技术领域：

本发明涉及高校照明控制技术领域，特别是涉及一种基于低功耗广域网的高校智能照明控制系统。

背景技术：

高校作为人员集中的重要公共场所，集教学、科研、办公和生活于一体，其照明用电量占校园总用电量的比例超过50％，随着高校招生规模的扩大和生活水平的提高，全国2914所高校的照明用电对能源消耗的比重也在日渐增大。但是高校教学楼宇内照明设备较为分散，传统的人工管理与控制方式粗放低效，照明资源得不到合理配置，造成电能浪费十分严重。如何在不改变建筑结构和大规模改造线路的条件下，提高校园建筑内的照明能效已经成为当前节能减排工作的重要研究方向。现针对这种情况，以具体的应用环境为目标，以智能控制和物联网为技术核心，针对性地设计一种系统架构稳定可靠、控制与通信功能简洁实用的高校教学楼宇智能照明控制系统，实现对照明终端遥感、遥测、遥控等功能，达到高效、稳定、智慧、节能的效果。

发明内容：

本发明需要解决的问题是针对上述现有技术的不足，提出一种基于低功耗广域网的高校智能照明控制系统，能够合理的对照明设备进行管理，电能高效利用，实现了教学楼宇内照明设备的实时监测、智能调控、稳定运行、节能高效等控制效果。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种基于低功耗广域网的高校智能照明控制系统，包括感控终端部分、通信网关节点部分和云平台部分。

所述感控终端部分，包括微控制器、LoRa通信模块、光照强度传感器、人体红外传感器、声音传感器、线路电流传感器、LED灯组、LED恒流驱动模块、电源稳压电路、电压采样电路和电压指示。

所述通信网关节点部分，包括微控制器、LoRa通信模块、NB-IoT通信模块、电源稳压电路、电压采样电路和调试接口。

所述微控制器，负责接收各种传感器采集的信息，接收、处理、上传底层感控信息，同时接收来自云端的控制指令，控制LED灯组的亮灭。

所述LoRa通信模块，负责将感知信息和控制信息整合后的复合数据信息上传至通信层。

所述光照强度传感器，负责采集教室内光照强度信息。

所述人体红外传感器，采集教室内是否有人信息。

所述声音传感器，采集教室声音强度信息。

所述线路电流传感器，串联在LED灯驱动主电路中，采集电路电流大小信息。

所述LED灯组，按一定规则布置在教室。

所述LED恒流驱动模块，接收来自微控制器的控制信号，驱动LED灯亮。

所述电源稳压电路，外接交流220V，转化为需要的直流电压。

所述电压采样电路，采样电路中电压大小。

所述电压指示，并联在分压电阻一侧，通过其亮度来表示电压的大小。

具体地，微控制器与LoRa通信模块、光照强度传感器、人体红外传感器、声音传感器、线路电流传感器、LED恒流驱动模块、电源稳压电路、电压采样电路和电压指示之间都是电气连接，LED灯组与LED恒流驱动模块之间是电气连接。