一种灯具智能控制电路及方法技术

本发明专利技术涉及防爆灯具技术领域，公开了一种灯具智能控制电路及方法，包括MCU控制模块，MCU控制模块的数据输入端连接有环境数据采集模块和灯具数据采集模块，MCU控制模块的输出端连接有调光模块和开关模块，MCU控制模块的通讯端连接有通讯模块，MCU控制模块的电源输入端连接有电源模块，电源模块分别与通讯模块、环境数据采集模块、灯具数据采集模块、调光模块和开关模块连接，环境数据采集模块包括气体采集模块、光照强度采集模块和人体特征采集模块；本发明专利技术可远程获取灯具的电流、电压和功率等数据信息，以及灯具环境情况，并根据需要控制灯具的灯光亮度和亮灭，还具有对有害气体的监测能力，并通过控制灯具的灯光提示人员撤离，有效保障生产安全。有效保障生产安全。有效保障生产安全。

【技术实现步骤摘要】
一种灯具智能控制电路及方法


[0001]本专利技术涉及防爆灯具
，具体为一种灯具智能控制电路及方法。

技术介绍

[0002]在矿区进行生产作业时，防爆灯具是必不可少的照明工具，随着科学的进步，大多矿区选择采用可以远程控制灯具开关的防爆智能灯具。
[0003]但现有的防爆智能灯具不能远程获取灯具的运行数据以及灯具所在环境的情况，同时不能通过灯具有效的发出安全警示信号，不利于低成本的保障生产安全。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种灯具智能控制电路及方法，旨在提供可远程获取灯具的电流、电压和功率等数据信息，以及灯具环境情况，并根据需要控制灯具的灯光亮度和亮灭，还具有对有害气体的监测能力，并通过控制灯具的灯光提示人员撤离，有效保障生产安全的一种灯具智能控制电路及方法。
[0005]本专利技术是这样实现的：
[0006]一种灯具智能控制电路及方法，包括MCU控制模块，所述MCU控制模块的数据输入端连接有环境数据采集模块和灯具数据采集模块，所述MCU控制模块的输出端连接有调光模块和开关模块，所述MCU控制模块的通讯端连接有通讯模块，所述MCU控制模块的电源输入端连接有电源模块，所述电源模块分别与所述通讯模块、环境数据采集模块、灯具数据采集模块、调光模块和开关模块连接，所述环境数据采集模块包括气体采集模块、光照强度采集模块和人体特征采集模块。
[0007]进一步，采用电源模块分别为MCU控制模块、通讯模块、环境数据采集模块、灯具数据采集模块、调光模块和开关模块供电，采用所述通讯模块实现所述MCU控制模块与外部终端的数据传输，采用所述灯具数据采集模块采集灯具的电流、电压和功率等数据信息，并将采集的信息反馈给所述MCU控制模块，所述环境数据采集模块分别通过所述气体采集模块、光照强度采集模块和人体特征采集模块对应采集危害气体浓度、光照强度条件以及是否有人经过等信息，并将采集的信息反馈给所述MCU控制模块，所述MCU控制模块根据所述环境数据采集模块反馈的信息，分别通过控制所述开关模块和调光模块对灯具的灯光进行相应的控制和调节；
[0008]若所述气体采集模块检测到环境中危害气体浓度达到阈值，所述MCU控制模块通过控制所述开关模块进而控制灯具的灯光做一定频率的闪烁，以提示危害气体超标，进而提示人员尽快撤离，保障安全生产，同时通过所述通讯模块将数据传送到外部终端，提示危害气体超标；若人体特征采集模块检测距离灯具一定距离范围内没有人，则所述MCU控制模块通过控制所述开关模块使得灯具的灯光熄灭；若人体特征采集模块检测距离灯具一定距离范围内有人，然后所述光照强度采集模块检测环境的光照条件，若所述光照强度采集模块检测到环境的光照充足，则MCU控制模块通过控制所述开关模块使得灯具的灯光熄灭；若
所述光照强度采集模块检测到环境的光照不充足，则所述MCU控制模块通过控制所述开关模块开启灯具的灯光，以补足光照，同时所述MCU控制模块根据光照强度采集模块检测到环境的光照条件，控制所述调光模块对灯具的灯光进行调节
[0009]进一步，所述气体采集模块采用用于连接气体传感器的预留插座J3与所述MCU控制模块连接，所述预留插座J3的引脚2和引脚3分别均与所述MCU控制模块连接，所述预留插座J3的引脚4与所述电源模块连接；所述光照强度采集模块包括用于连接光照强度传感器的预留插座J5，所述预留插座J5的引脚2连接有第三耦合器U40，所述第三耦合器U40的引脚2与所述MCU控制模块连接，所述预留插座J5的引脚3连接有第四耦合器U13，所述第四耦合器U13的引脚7与所述MCU控制模块连接，所述预留插座J5的引脚4、第三耦合器U40的引脚1和引脚8、第四耦合器U13的引脚1和引脚8分别均与所述电源模块连接；所述人体特征采集模块包括用于连接红外探测器的预留插座J1，所述预留插座J1分别连接有第五耦合器U19和第六耦合器U18，所述预留插座J1的引脚7和引脚6分别与所述第五耦合器U19的引脚3和第六耦合器U18的引脚6对应连接，所述第五耦合器U19的引脚6和第六耦合器U18的引脚3分别均与所述MCU控制模块连接，所述预留插座J1的引脚1、第五耦合器U19的引脚1和引脚8、第六耦合器U18的引脚1和引脚8分别均与所述电源模块连接。
[0010]进一步，所述MCU控制模块可选用GD32、STM32、CKS32等系列单片机作为主控芯片U4，所述主控芯片U4的引脚13、引脚19、引脚32、引脚48和引脚64分别均与所述电源模块连接，所述主控芯片U4的引脚54和引脚53分别均与所述灯具数据采集模块，所述主控芯片U4的引脚24与所述开关模块连接，所述主控芯片U4的引脚41与所述调光模块连接，所述主控芯片U4的引脚42和引脚43均与所述通讯模块连接，所述主控芯片U4的引脚29和引脚30与所述光照强度采集模块连接，所述控芯片U4的引脚51和引脚52与所述气体采集模块连接，所述控芯片U4的引脚17和引脚16与所述人体特征采集模块连接。
[0011]进一步，所述灯具数据采集模块包括电能计量芯片U31，电能计量芯片U31的引脚1与所述电源模块连接，所述电能计量芯片U31的引脚3连接有电阻R60和电容C51，所述电阻R60的另一端连接有电阻R62，所述电容C51的另一端连接有电容C52,所述电容C51和电容C52连接一端接地，所述电容C52的另一端与所述电能计量芯片U31的引脚4连接并且连接有电阻R58，所述电阻R58的另一端与所述电阻R62连接，所述电阻R62的两端分别均与灯具连接，所述电能计量芯片U31的引脚12和引脚13分别对应与所述主控芯片U4的引脚53和引脚54连接。
[0012]进一步，所述开关模块包括与所述主控芯片U4的引脚24连接的电阻R2，所述电阻R2的另一端连接有电阻R7和三极管Q1，所述电阻R7与电阻R2连接一端与所述三极管Q1的基极连接，所述电阻R7的另一端与所述三极管Q1的发射极连接并接地，所述三极管Q1的集电极连接有二极管D1和继电器KM1，所述二极管D1的阳极与所述三极管Q1的集电极连接，所述二极管D1的阴极与所述继电器KM1的另一端连接并且所述电源模块700连接，所述继电器KM1的另外两端与灯具连接。
[0013]进一步，所述调光模块包括与所述主控芯片U4的引脚41连接的PWM转换器U6，所述PWM转换器U6的引脚3与所述主控芯片U4的引脚41连接，所述PWM转换器U6的引脚6与灯具连接，所述PWM转换器U6的引脚4与所述电源模块连接。
[0014]进一步，所述通讯模块包括与所述主控芯片U4连接的第一耦合器U25和第二耦合
器U26，且所述第一耦合器U25和第二耦合器U26连接有通讯模组U2，所述第一耦合器U25的引脚6与所述主控芯片U4的引脚42连接，所述第二耦合器U26的引脚3通过电阻R47与所述主控芯片U4的引脚43连接，所述第二耦合器U26的引脚7与所述通讯模组U2的引脚20连接，所述通讯模组U2的引脚21通过电阻R40与所述第一耦合器U25的引脚2连接，所述通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种灯具智能控制电路，其特征在于：包括MCU控制模块(100)，所述MCU控制模块(100)的数据输入端连接有环境数据采集模块(200)和灯具数据采集模块(300)，所述MCU控制模块(100)的输出端连接有调光模块(500)和开关模块(400)，所述MCU控制模块(100)的通讯端连接有通讯模块(600)，所述MCU控制模块(100)的电源输入端连接有电源模块(700)，所述电源模块(700)分别与所述通讯模块(600)、环境数据采集模块(200)、灯具数据采集模块(300)、调光模块(500)和开关模块(400)连接，所述环境数据采集模块(200)包括气体采集模块(201)、光照强度采集模块(202)和人体特征采集模块(203)。2.一种灯具智能控制方法，其特征在于，采用电源模块(700)分别为MCU控制模块(100)、通讯模块(600)、环境数据采集模块(200)、灯具数据采集模块(300)、调光模块(500)和开关模块(400)供电，采用所述通讯模块(600)实现所述MCU控制模块(100)与外部终端的数据传输，采用所述灯具数据采集模块(300)采集灯具的电流、电压和功率等数据信息，并将采集的信息反馈给所述MCU控制模块(100)，所述环境数据采集模块(200)分别通过所述气体采集模块(201)、光照强度采集模块(202)和人体特征采集模块(203)对应采集危害气体浓度、光照强度条件以及是否有人经过等信息，并将采集的信息反馈给所述MCU控制模块(100)，所述MCU控制模块(100)根据所述环境数据采集模块(200)反馈的信息，分别通过控制所述开关模块(400)和调光模块(500)对灯具的灯光进行相应的控制和调节；若所述气体采集模块(201)检测到环境中危害气体浓度达到阈值，所述MCU控制模块(100)通过控制所述开关模块(400)进而控制灯具的灯光做一定频率的闪烁，以提示危害气体超标，进而提示人员尽快撤离，保障安全生产，同时通过所述通讯模块(600)将数据传送到外部终端，提示危害气体超标；若人体特征采集模块(203)检测距离灯具一定距离范围内没有人，则所述MCU控制模块(100)通过控制所述开关模块(400)使得灯具的灯光熄灭；若人体特征采集模块203检测距离灯具一定距离范围内有人，然后所述光照强度采集模块202检测环境的光照条件，若所述光照强度采集模块(202)检测到环境的光照充足，则MCU控制模块(100)通过控制所述开关模块(400)使得灯具的灯光熄灭；若所述光照强度采集模块(202)检测到环境的光照不充足，则所述MCU控制模块(100)通过控制所述开关模块(400)开启灯具的灯光，以补足光照，同时所述MCU控制模块(100)根据光照强度采集模块(202)检测到环境的光照条件，控制所述调光模块(500)对灯具的灯光进行调节。3.根据权利要求1所述的一种灯具智能控制电路，其特征在于，所述气体采集模块(201)采用用于连接气体传感器的预留插座J3与所述MCU控制模块(100)连接，所述预留插座J3的引脚2和引脚3分别均与所述MCU控制模块(100)连接，所述预留插座J3的引脚4与所述电源模块(700)连接；所述光照强度采集模块(202)包括用于连接光照强度传感器的预留插座J5，所述预留插座J5的引脚2连接有第三耦合器U40，所述第三耦合器U40的引脚2与所述MCU控制模块(100)连接，所述预留插座J5的引脚3连接有第四耦合器U13，所述第四耦合器U13的引脚7与所述MCU控制模块(100)连接，所述预留插座J5的引脚4、第三耦合器U40的引脚1和引脚8、第四耦合器U13的引脚1和引脚8分别均与所述电源模块(700)连接；所述人体特征采集模块(203)包括用于连接红外探测器的预留插座J1，所述预留插座J1分别连接有第五耦合器U19和第六耦合器U18，所述预留插座J1的引脚7和引脚6分别与所述第五耦合器U19的引脚3和第六耦合器U18的引脚6对应连接，所述第五耦合器U19的引脚6和第六耦合器U18的引脚3分别均与所述MCU控制模块(100)连接，所述预留插座J1的引脚1、第五耦合器
U19的引脚1和引脚8、第六耦合器U18的引脚1和引脚8分别均与所述电源模块(700)连接。4.根据权利要求1所述的一种灯具智能控制电路，其特征在于，所述MCU控制模块(100)可选用GD32、STM32、CKS32等系列单片机作为主控芯片U4，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王军，李健，王辉，
申请(专利权)人：深圳中杰智控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：