八渡智能照明-智能照明控制配置及原理

智能照明系统简介

智能照明系统是利用先进电磁调压及电子感应技术，对供电进行实时监控与跟踪，自动平滑地调节电路的电压和电流幅度，改善照明电路中不平衡负荷所带来的额外功耗，提高功率因素，降低灯具和线路的工作温度，达到优化供电目的照明控制系统。

智能照明系统组成部分：

系统单元、输入单元与输出单元。系统单元：用于提供工作电源，源系统时钟及各种系统的接口如PC、以太网、电话等；输入单元：主要功能是将外部控制信号换成网络上的传输信号，具体有开关，红外接收开关，红外遥控器，多功能的控制板，传感器；输出单元：智能系统的输出单元是用于接收来自网络传输的信号，控制相应回路的输出以实现实时控制。

硬件部分：

1)智能照明控制系统（硬件部分，智能照明执行器，0-10V调光控制器,可控硅调光控制器，dali调光控制器，智能网关，电源模块，按键场景面板，4寸7寸触摸屏，微波雷达传感器，红外人体传感器，照度传感器，窗帘电机模块，空调网关等。软件部分，智能照明配置软件，智能照明监控软件，编程软件）

2)数字可寻led驱动

3)灯具

4)光源

优势：

灯光调节：用于灯光照明控制时能对电灯进行单个独立的开、关、调光等功能控制，也能对多个电灯的组合进行分组控制，方便用不同灯光编排组合形式营造出特定的气氛。★智能调光：随意进行个性化的灯光设置；电灯开启时光线由暗逐渐到亮，关闭时由亮逐渐到暗，直至关闭，有利于保护眼睛，又可以避免瞬间电流的偏高对灯具所造成的冲击，能有效的延长灯具的使用寿命。★延时控制：在您外出的时候，您只需要按一下"延时"键，在您出门后30秒，所有的灯具和电器都会自动关闭。★控制自如：可以随意遥控开关屋内任何一路灯；可以分区域全开全关与管理每路灯；可手动或遥控实现灯光的随意调光,还可以实现灯光的远程电话控制开关功能。★全开全关：整个照明系统的灯可以实现一键全开和一键全关的功能。★场景设置：回家时，在家门口用遥控器直接按"回家"场景，主要特点为·图1 智能照明系统1、系统可控制任意回路连续调光或开关。2、场景控制：可预先设置多个不同场景，在场景切换时淡入、淡出。

3、可接入各种传感器对灯光进行自动控制。4、时间控制：某些场合可以随上下班时间调整亮度。5、红外遥控：可用手持红外遥控器对灯光进行控制。6．系统联网：可系统联网，利用上述控制手段进行综合控制或与楼宇智能控制系统联网。

市场背景

2010年6月7日，胡锦涛总书记在中国科学院第十五次院士、中国工程院第十次院士大会上提出推动科技发展工作的8点意见 ，首条便是“大力发展智能科技，坚持节能优先、绿色低碳”。智能科技已被提升到关乎国家科学技术发展和运用的战略级层面。而几乎同时召开的第十五届广州国际照明展上，智能照明系统成为展会的一大亮点，众多知名厂家开始涉足其中，抢占智能领域的掘金至高点。

实用功能

无线方式解决了布线的难题，同时也能满足视频和音频信号的传输。本文以2.4G 射频技术为基础介绍一种智能家居照明系统。

2.系统方案智能照明控制器系统方案框图如图2 所示。本方案采用STC12C5A08AD 作为MCU控制器，STC12C5A08AD 是宏晶科技公司最新一代单片机，采用第6 代保密技术，程序烧写后无法解密，增强了保密功能。速度比普通的8051单片机快8~12 倍，内建4 个16 位定时器，功耗比较低。MCU 的控制信号通过光耦控制可控硅来控制灯具的明亮程度，在强电控制接口加有电流检测回路，检测强电电流的大小，用作检测反馈。通讯方式采用2.4G 无线通信模块，无需布线，降低成本，控制方式灵活，遥控范围广，通讯速度快。本方案一共可以控制12 路灯具，适用于家庭照明控制。

3. 2.4G模块用于2.4GHz 通讯的通用芯片常见的有挪威Nordic 公司的nRF2401无线芯片模组，以色列RFWave 公司的RFW102 无线芯片模组等[5].根据设计需求及成本考虑，本设计中采用Nordic 公司的nRF2401进行无线数据传输。nRF2401 是一个单片无线收发一体芯片，工作在2.4GHz ISM 频段，完全集成功率合成器、功率放大器、晶体振荡器和调整电路。采用QFN24 5×5 毫米封装，应用电路使用外围元件少(见图3);采用FSK 调制方式，125 个频道，能满足多频及跳频需要;传输速率高达1Mbps,具有高数据吞吐量;功耗低，电源电压1.9V~3.6V 满足低功耗设计需要;芯片内部设有专门稳压电路，使用各种电源包括DC/DC 开关电源均有较好的通信效果。

4.照明控制常用的调光方法有：脉冲宽度调制(PWM)调光法、改变半桥逆变器供电电压调光法、脉冲调频调光法、脉冲调相调光法和可控硅相控调光法。可控相控调光法具有体积小、价格合理和调光功率范围宽等优点，本系统最终采用可控硅相控调光来调节灯具的明亮程度。应用可控硅相控原理，通过控制可控硅的导通角，将电网输入的正弦波电压斩掉一部分，以降低输出电压的平均值，达到控制灯具供电电压，从而实现调光。可控硅相控调光对照明系统的电压调节速度快，调光精度高，调光参数可以分时段实时调整。由于调光电路主要是电子元件组成，相对来说体积小、设备质量轻、成本低。可控硅相控调光电路如图4 所示。单片机的控制信号经74HC04反相后送到光耦MOC3023,光电隔离后输入到可控硅T16C6F 的控制极，控制可控硅的导通角，实现调光。

5.结束语基于单片机控制的智能家居照明系统，具有成本低、开发时间短、安装维护方便、容易满足客户不同需求等优点，市场前景广阔。目前我国的消费水平并不高，对于系统庞大的高档智能家居需求并不大，而智能家居照明系统的低成本，在家居市场上应用越来越广泛。本文介绍的基于单片机控制的智能家居照明系统具有一定的市场推广价值。