一种基于fpga的智能照明综合控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及智能照明，特别涉及一种基于FPGA的智能照明综合控制系统。
【背景技术】
[0002]随着计算机技术、通信技术、自动控制技术、总线技术、信号检测技术和微电子技术的迅速发展和相互渗透，照明控制技术有了很大的发展，照明进入了智能化控制的时代。实现照明控制系统智能化的主要目的有两个:一是可以提高照明系统的控制和管理水平，减少照明系统的维护成本;二是可以节约能源，减少照明系统的运营成本。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型目的是:提供一种基于FPGA的智能照明综合控制系统。
[0004]本实用新型的技术方案是:
[0005]—种基于FPGA的智能照明综合控制系统，包括FPGA控制电路，所述FPGA控制电路分别连接有光线信号采集模块、烟雾信号采集模块和室内照明模块、室外照明模块、火灾报警模块。
[0006]优选的，还包括太阳能光伏板和储能电池，太阳能光伏板将太阳能转换为电能并存储在储能电池中，储能电池为上述各模块供电。
[0007]优选的，所述光线信号采集模块包括光敏电阻，光敏电阻采集室外光线强弱信号输出模拟电压量，经FPGA控制电路的AD处理，控制室内照明模块的实时调节。
[0008]优选的，所述室内照明模块包括若干照明灯，FPGA控制电路根据光敏电阻采集光线强弱控制照明灯打开数量。
[0009]优选的，所述FPGA控制电路还连接有人体热释电红外传感器。
[0010]优选的，所述FPGA控制电路还连接有两个光电传感器，两个光电传感器分别安置于室外照明模块的前方和后方一定距离处。
[0011]优选的，所述烟雾信号采集模块包括烟雾传感器或火焰传感器，FPGA控制电路根据烟雾信号采集模块的检测信号，控制火灾报警模块发出报警信号。
[0012]优选的，所述FPGA控制电路还连接有无线遥控接收模块，接收无线遥控器发射的控制信号，进而控制室外照明模块的开关。
[0013]本实用新型的优点是:
[0014]1.本实用新型所提供的基于FPGA的智能照明综合控制系统，室内照明可根据室外光线自动开启，室外照明可通过光电传感器感应是否有人走过来控制，也可以通过无线遥控远程控制，实现智能化控制；
[0015]2.本实用新型可以检测烟雾、火焰、从而控制火灾报警模块发生报警鸣叫，安全可
A+-.罪；
[0016]3.本实用新型采用太阳能光伏供电，将电能存储于蓄电池中，供整个系统使用，节能环保。
【附图说明】
[0017]下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述:
[0018]图1为本发明的一种具体系统结构示意图；
[0019]图2为室外照明模块与光电传感器安装示意图；
[0020]图3为本实用新型FPGA工作流程图。
【具体实施方式】
[0021 ] 实施例:
[0022]为了更清楚说明本发明，下面将结合实施例进一步描述本发明的技术方案，显而易见地，下面描述中的技术方案仅仅是本发明的一种【具体实施方式】，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些【具体实施方式】获得其他实施方式。
[0023]如图1所示，本实用新型所揭示的智能照明综合控制系统包括FPGA控制电路，所述FPGA控制电路分别连接有光线信号采集模块、烟雾信号采集模块、人体热释电红外传感器、两个光电传感器、无线遥控接收模块和室内照明模块、室外照明模块、火灾报警模块。还包括太阳能光伏板和储能电池，太阳能光伏板将太阳能转换为电能并存储在储能电池中，储能电池为上述各模块供电。
[0024]所述光线信号采集模块包括光敏电阻，光敏电阻采集室外光线强弱信号输出模拟电压量，经FPGA控制电路的AD处理，控制室内照明模块的实时调节，进而保证室内充足的光线。具体如下:
[0025]当光照强度小于10000LUX时，光敏传感器控制室内2路灯打开；
[0026]当光照强度小于10LUX时，光敏传感器控制室内4路灯打开；
[0027]当光照强度小于0.01LUX时，光敏传感器控制室内6路灯打开。
[0028]一般情况:夏日阳光下为100000LUX;阴天室外为10000LUX;黄昏室内为10LUX;夜间室内为0.01LUX;烛光(20cm远处)10?15LUX。
[0029]当夜间有紧急情况发生需要起床时，无需手动打开灯。当人体热释电红外传感器感应到人起来后，FPGA通过采集光线及人体热释电红外传感器输出电压量的变化来自动控制室内照明模块灯打开，根据设置的延时时间自动关闭，此室内照明模块也可用于壁橱，当打开壁橱后，灯光会自动打开提供照明。
[0030]室外照明模块室外照明模块分为路灯和景观照明灯两种情况。如图2所示，为路灯与两个光电传感器安装位置示意图，当其中一个光电传感器检测到远处有人走过后，FPGA芯片检测到输出量发生变化时控制中间的路灯会自动打开。当另外一个光电传感器检测到人离开后，FPGA芯片会控制路灯会自动熄灭，改变了传统路灯常开的弊端，实现了节约能源的目的。对于室外的景观照明灯，天黑之后可无线遥控打开室外景观照明，所述FPGA控制电路通过无线遥控接收模块接收无线遥控器发射的控制信号，进而控制室外照明模块的开关，灯光照明可控制单色灯光或彩色灯光，即实现了室外的照明，又增加了视觉美观效果。
[0031]所述烟雾信号采集模块包括烟雾传感器或火焰传感器，FPGA控制电路根据烟雾信号采集模块的检测信号，控制火灾报警模块发出报警信号，火灾报警模块采用蜂鸣器，提醒人们及时逃离，减少人员伤亡，保障人们的生命财产安全。
[0032]太阳能光伏板安放于屋顶，发电存储在蓄电池中，为整个系统提供电能。当检测模块检测到蓄电池中电压小于12V时，会自动控制光伏板与蓄电池连接为蓄电池充电。当检测到蓄电池电压高于14V时，会自动控制光伏板与，蓄电池断开停止充电。
[0033]本实用新型系统采用basys3FPGA芯片控制，如图3所示，系统内部进行时钟分频供计数计时使用，芯片内部自带的12位片上模数转换器(XADC)采集光敏电阻，人体热释红外传感器，光电传感器及烟雾传感器的输出电压量参数经过系统处理，实时的根据实际情况控制室内照明模块、室外照明模块及火灾报警模块的工作，速度快捷，性能稳定。
[0034]上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于FPGA的智能照明综合控制系统，包括FPGA控制电路，其特征在于:所述FPGA控制电路分别连接有光线信号采集模块、烟雾信号采集模块和室内照明模块、室外照明模块、火灾报警模块。2.根据权利要求1所述的基于FPGA的智能照明综合控制系统，其特征在于:还包括太阳能光伏板和储能电池，太阳能光伏板将太阳能转换为电能并存储在储能电池中，储能电池为上述各模块供电。3.根据权利要求2所述的基于FPGA的智能照明综合控制系统，其特征在于:所述光线信号采集模块包括光敏电阻，光敏电阻采集光线强弱信号输出模拟电压量，经FPGA控制电路的AD处理，控制室内照明模块的实时调节。4.根据权利要求3所述的基于FPGA的智能照明综合控制系统，其特征在于:所述室内照明模块包括若干照明灯，FPGA控制电路根据光敏电阻采集光线强弱控制照明灯打开数量。5.根据权利要求4所述的基于FPGA的智能照明综合控制系统，其特征在于:所述FPGA控制电路还连接有人体热释电红外传感器。6.根据权利要求2所述的基于FPGA的智能照明综合控制系统，其特征在于:所述FPGA控制电路还连接有两个光电传感器，两个光电传感器分别安置于室外照明模块的前方和后方一定距离处。7.根据权利要求2所述的基于FPGA的智能照明综合控制系统，其特征在于:所述烟雾信号采集模块包括烟雾传感器或火焰传感器，FPGA控制电路根据烟雾信号采集模块的检测信号，控制火灾报警模块发出报警信号。8.根据权利要求2所述的基于FPGA的智能照明综合控制系统，其特征在于:所述FPGA控制电路还连接有无线遥控接收模块，接收无线遥控器发射的控制信号，进而控制室外照明模块的开关。
【专利摘要】本实用新型公开了本实用新型所揭示的智能照明综合控制系统包括FPGA控制电路，所述FPGA控制电路分别连接有光线信号采集模块、烟雾信号采集模块、人体热释电红外传感器、两个光电传感器、无线遥控接收模块和室内照明模块、室外照明模块、火灾报警模块。还包括太阳能光伏板和储能电池，太阳能光伏板将太阳能转换为电能并存储在储能电池中，储能电池为上述各模块供电。本实用新型的室内照明可根据室外光线自动开启，室外照明可通过光电传感器感应是否有人走过来控制，也可以通过无线遥控远程控制，实现智能化控制；本实用新型还可以检测烟雾、火焰、从而控制火灾报警模块发生报警鸣叫，安全可靠。
【IPC分类】H05B37/02
【公开号】CN205142631
【申请号】CN201520965734
【发明人】顾涵, 张志飞, 张静亚, 柳森, 刘靖
【申请人】常熟理工学院
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年11月30日