專利名稱：基于物聯(lián)網(wǎng)的場(chǎng)館節(jié)能控制系統(tǒng)及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的場(chǎng)館節(jié)能控制系統(tǒng)，具體是一種基于Zigbee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)及多種傳感器應(yīng)用技術(shù)的場(chǎng)館節(jié)能控制系統(tǒng)及其控制方法。
背景技術(shù)：
物聯(lián)網(wǎng)指的是將各種信息傳感設(shè)備如微納傳感器、射頻識(shí)別(RFID)裝置、紅外感應(yīng)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(lái)而形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)人與物，物與物的信息傳遞和交換，并最終實(shí)現(xiàn)智能化的決策和管理。隨著當(dāng)今社會(huì)能源危機(jī)問(wèn)題的日益嚴(yán)重，人們?cè)谌粘Ｉ钪须娔芾速M(fèi)問(wèn)題嚴(yán)重突出。在我國(guó)很多室內(nèi)辦公場(chǎng)館，往往出現(xiàn)室內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間無(wú)人進(jìn)入，燈卻開(kāi)著或者僅一小片區(qū)域有人而燈全開(kāi)的現(xiàn)象，這就造成了極大的能源浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)損失。目前我國(guó)大多數(shù)場(chǎng)館采用天然采光為主，人工照明為輔的照明設(shè)計(jì)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(kāi)的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，這就造成了用電的極大浪費(fèi)。這樣基于物聯(lián)網(wǎng)的場(chǎng)館自動(dòng)節(jié)能控制方法開(kāi)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(shù)的不足，提供一種管理方便、自動(dòng)化程度高的基于物聯(lián)網(wǎng)的場(chǎng)館節(jié)能控制系統(tǒng)及其控制方法。技術(shù)方案:為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的場(chǎng)館節(jié)能控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:光照度檢測(cè)部分、人員檢測(cè)部分、數(shù)據(jù)處理中心和燈開(kāi)關(guān)控制部分；所述光照度檢測(cè)部分、人員檢測(cè)部分和燈開(kāi)關(guān)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(diǎn)；所述中央控制系統(tǒng)通過(guò)RS232通訊接口與ZIGBEE協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)實(shí)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(cè)部分包括=ZIGBEE通信終端節(jié)點(diǎn)和光照度傳感器；所述光照度傳感器通過(guò)ZIGBEE通信終端節(jié)點(diǎn)與所述數(shù)據(jù)處理中心實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互通。本發(fā)明中所述人員檢測(cè)部分包括=ZIGBEE通信終端節(jié)點(diǎn)和人體熱釋電傳感器；所述人體熱釋電傳感器通過(guò)ZIGBEE通信終端節(jié)點(diǎn)與所述數(shù)據(jù)處理中心實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互通。本發(fā)明中所述燈開(kāi)關(guān)控制部分包括:燈開(kāi)關(guān)控制器與ZIGBEE通信終端節(jié)點(diǎn)；所述燈開(kāi)關(guān)控制器通過(guò)ZIGBEE通信終端節(jié)點(diǎn)與所述數(shù)據(jù)處理中心實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互通。本發(fā)明還公開(kāi)了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的場(chǎng)館節(jié)能控制系統(tǒng)的控制方法，具體步驟如下:
(I)啟動(dòng)基于物聯(lián)網(wǎng)的場(chǎng)館節(jié)能控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)中光照度檢測(cè)部分中的光照度傳感器采集獲取場(chǎng)館內(nèi)的光照度數(shù)據(jù)，將采集結(jié)果和預(yù)先設(shè)定的光照度臨界值進(jìn)行比較，以判斷出光照度是明亮還是暗淡，然后將對(duì)比后的結(jié)果通過(guò)ZIGBEE通信終端節(jié)點(diǎn)發(fā)送到數(shù)據(jù)處理中心； 同時(shí)系統(tǒng)中人體檢測(cè)部分中的人體熱釋電傳感器采集獲取有場(chǎng)館是否有人存在的數(shù)據(jù)信息，該數(shù)據(jù)信息通過(guò)ZIGBEE通信終端節(jié)點(diǎn)送至數(shù)據(jù)處理中心；
系統(tǒng)中所述燈開(kāi)關(guān)控制部分中ZIGBEE終端節(jié)點(diǎn)將場(chǎng)館內(nèi)照明燈具當(dāng)前的開(kāi)關(guān)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(diǎn)接收來(lái)自光照度檢測(cè)部分、人員檢測(cè)部分和燈開(kāi)關(guān)控制部分發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)信息，然后交由中央控制系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)行分析處理，如果接收數(shù)據(jù)信息表示場(chǎng)館有人存在且光照度較差，就通過(guò)ZIGBEE協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)向燈開(kāi)關(guān)控制部分中的ZIGBEE終端節(jié)點(diǎn)發(fā)送開(kāi)燈命令，燈開(kāi)關(guān)控制部分中的ZIGBEE終端節(jié)點(diǎn)收到命令后執(zhí)行，進(jìn)行開(kāi)燈操作；否則進(jìn)行關(guān)燈操作。有益效果:本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明所述系統(tǒng)將物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的無(wú)線傳感器技術(shù)、ZIGBEE無(wú)線通信技術(shù)和場(chǎng)館燈光照明的基本流程結(jié)合起來(lái)，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融入傳統(tǒng)的場(chǎng)館燈光照明系統(tǒng)當(dāng)中，節(jié)約場(chǎng)館燈光照明能源消耗，降低了人力成本，使得場(chǎng)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(hào)流向圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說(shuō)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(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。
實(shí)施例如圖所示一種基于物聯(lián)網(wǎng)的場(chǎng)館節(jié)能控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:光照度檢測(cè)部分、人員檢測(cè)部分、數(shù)據(jù)處理中心和燈開(kāi)關(guān)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(diǎn)；中央控制系統(tǒng)采用S3C6410芯片；所述光照度檢測(cè)部分包括=ZIGBEE通信終端節(jié)點(diǎn)和光照度傳感器；所述人員檢測(cè)部分包括=ZIGBEE通信終端節(jié)點(diǎn)和人體熱釋電傳感器；所述燈開(kāi)關(guān)控制部分包括:燈開(kāi)關(guān)控制器與ZIGBEE通信終端節(jié)點(diǎn)。本實(shí)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(diǎn)建立通信網(wǎng)絡(luò)，建立成功之后，光照度檢測(cè)部分中的ZIGBEE終端節(jié)點(diǎn)、人體檢測(cè)部分中的ZIGBEE終端節(jié)點(diǎn)以及燈光控制部分中的ZIGBEE終端節(jié)點(diǎn)分別加入該網(wǎng)絡(luò)，加入通信網(wǎng)絡(luò)成功之后，所有ZIGBEE終端節(jié)點(diǎn)都可以發(fā)送數(shù)據(jù)到ZIGBEE協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)，也可以接收從ZIGBEE協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)信息；實(shí)現(xiàn)了各個(gè)部分與數(shù)據(jù)處理中心的數(shù)據(jù)交互。本實(shí)施例所述基于物聯(lián)網(wǎng)的場(chǎng)館節(jié)能控制系統(tǒng)的控制方法如下:
(I)啟動(dòng)基于物聯(lián)網(wǎng)的場(chǎng)館節(jié)能控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)中光照度檢測(cè)部分中的光照度傳感器采集獲取場(chǎng)館內(nèi)的光照度數(shù)據(jù)，將采集結(jié)果和預(yù)先設(shè)定的光照度臨界值進(jìn)行比較，以判斷出光照度是明亮還是暗淡，然后將對(duì)比后的結(jié)果通過(guò)ZIGBEE通信終端節(jié)點(diǎn)發(fā)送到數(shù)據(jù)處理中心；光照度檢測(cè)部分發(fā)送出的數(shù)據(jù)第一個(gè)字節(jié)為“光照度標(biāo)志值”，表明數(shù)據(jù)是由光照度部分的ZIGBEE終端節(jié)點(diǎn)發(fā)送過(guò)來(lái)的，第二個(gè)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(jìn)行分析處理；
同時(shí)系統(tǒng)中人體檢測(cè)部分中的人體熱釋電傳感器采集獲取有場(chǎng)館是否有人存在的數(shù)據(jù)信息；如果場(chǎng)館內(nèi)有人存在，所述人體檢測(cè)部分輸出信息就輸出I值，沒(méi)人存在就輸出O值，然后將采集的結(jié)果通過(guò)人體檢測(cè)部分中的ZIGBEE終端節(jié)點(diǎn)發(fā)生到數(shù)據(jù)處理中心；所述人體檢測(cè)部分發(fā)出的信息的第一個(gè)字節(jié)為“人員標(biāo)志值”，表明數(shù)據(jù)是由人體檢測(cè)部分的ZIGBEE終端節(jié)點(diǎn)發(fā)送過(guò)來(lái)的，第二個(gè)字節(jié)是和檢測(cè)結(jié)果相關(guān)，O值代表場(chǎng)館附近沒(méi)人，I值代表場(chǎng)館附近有人；
同時(shí)，系統(tǒng)中所述燈開(kāi)關(guān)控制部分中ZIGBEE終端節(jié)點(diǎn)將場(chǎng)館內(nèi)照明燈具當(dāng)前的開(kāi)關(guān)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(diǎn)接收來(lái)自光照度檢測(cè)部分、人員檢測(cè)部分和燈開(kāi)關(guān)控制部分發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)信息，然后交由中央控制系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)行分析處理，如果接收數(shù)據(jù)信息表示場(chǎng)館有人存在且光照度較差，就通過(guò)ZIGBEE協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)向燈開(kāi)關(guān)控制部分中的ZIGBEE終端節(jié)點(diǎn)發(fā)送開(kāi)燈命令，燈開(kāi)關(guān)控制部分中的ZIGBEE終端節(jié)點(diǎn)收到命令后執(zhí)行，進(jìn)行開(kāi)燈操作；否則進(jìn)行關(guān)燈操作。
權(quán)利要求
1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的場(chǎng)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(cè)部分、人員檢測(cè)部分、數(shù)據(jù)處理中心和燈開(kāi)關(guān)控制部分；所述光照度檢測(cè)部分、人員檢測(cè)部分和燈開(kāi)關(guān)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(chǎng)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(diǎn)；所述中央控制系統(tǒng)通過(guò)RS232通訊接口與ZIGBEE協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)實(shí)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(chǎng)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(chǎng)館節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述光照度檢測(cè)部分包括=ZIGBEE通信終端節(jié)點(diǎn)和光照度傳感器；所述光照度傳感器通過(guò)ZIGBEE通信終端節(jié)點(diǎn)與所述數(shù)據(jù)處理中心實(shí)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(chǎng)館節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述人員檢測(cè)部分包括=ZIGBEE通信終端節(jié)點(diǎn)和人體熱釋電傳感器；所述人體熱釋電傳感器通過(guò)ZIGBEE通信終端節(jié)點(diǎn)與所述數(shù)據(jù)處理中心實(shí)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(chǎng)館節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述燈開(kāi)關(guān)控制部分包括:燈開(kāi)關(guān)控制器與ZIGBEE通信終端節(jié)點(diǎn)；所述燈開(kāi)關(guān)控制器通過(guò)ZIGBEE通信終端節(jié)點(diǎn)與所述數(shù)據(jù)處理中心實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互通。
7.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的場(chǎng)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(dòng)基于物聯(lián)網(wǎng)的場(chǎng)館節(jié)能控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)中光照度檢測(cè)部分中的光照度傳感器采集獲取場(chǎng)館內(nèi)的光照度數(shù)據(jù)，將采集結(jié)果和預(yù)先設(shè)定的光照度臨界值進(jìn)行比較，以判斷出光照度是明亮還是暗淡，然后將對(duì)比后的結(jié)果通過(guò)ZIGBEE通信終端節(jié)點(diǎn)發(fā)送到數(shù)據(jù)處理中心； 同時(shí)系統(tǒng)中人體檢測(cè)部分中的人體熱釋電傳感器采集獲取有場(chǎng)館是否有人存在的數(shù)據(jù)信息，該數(shù)據(jù)信息通過(guò)ZIGBEE通信終端節(jié)點(diǎn)送至數(shù)據(jù)處理中心； 系統(tǒng)中所述燈開(kāi)關(guān)控制部分中ZIGBEE終端節(jié)點(diǎn)將場(chǎng)館內(nèi)照明燈具當(dāng)前的開(kāi)關(guān)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(diǎn)接收來(lái)自光照度檢測(cè)部分、人員檢測(cè)部分和燈開(kāi)關(guān)控制部分發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)信息，然后交由中央控制系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)行分析處理，如果接收數(shù)據(jù)信息表示場(chǎng)館有人存在且光照度較差，就通過(guò)ZIGBEE協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)向燈開(kāi)關(guān)控制部分中的ZIGBEE終端節(jié)點(diǎn)發(fā)送開(kāi)燈命令，燈開(kāi)關(guān)控制部分中的ZIGBEE終端節(jié)點(diǎn)收到命令后執(zhí)行，進(jìn)行開(kāi)燈操作；否則進(jìn)行關(guān)燈操作。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的場(chǎng)館節(jié)能控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括光照度檢測(cè)部分、人員檢測(cè)部分、數(shù)據(jù)處理中心和燈開(kāi)關(guān)控制部分；所述光照度檢測(cè)部分、人員檢測(cè)部分和燈開(kāi)關(guān)控制部分都與數(shù)據(jù)處理中心連接。本發(fā)明還公開(kāi)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(wú)線傳感器技術(shù)、ZIGBEE無(wú)線通信技術(shù)和場(chǎng)館燈光照明的基本流程結(jié)合起來(lái)，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融入傳統(tǒng)的場(chǎng)館燈光照明系統(tǒng)當(dāng)中，節(jié)約場(chǎng)館燈光照明能源消耗，降低了人力成本，使得場(chǎng)館燈光照明朝著智能化方向發(fā)展。
文檔編號(hào)H05B37/02GK103152917SQ20131004026
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)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(qǐng)人:健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院