互联网+教室智能灯光控制系统设计

1、互联网+教室智能灯光控制系统设计【摘要】本着绿色环保节约用电的原则，本文主要提供一种互联网 +LED多温色教室灯智能控制系统设计，包括LED灯组、控制模块、服务 器、采集模块和传输模块，通过采集教室的人数及环境信息传输到服务 器，服务器便可根据相应的人数及环境信息对教室的灯光进行智能控 制，做到人离LED灯组自动熄灭，避免了用电浪费，节约能源，同时使 学生在不同的季节里感受和环境温度不一样的视觉效果，从而预防和降 低近视，以达到绿色环保高效节能的目的。【关键词】互联网+；智能灯光；节能；绿色照明1引言在当前中国能源乃至世界能源危机严峻的形势下，人们极为关注可 再生能源的开发和利用，同时也更加关

2、注水能、电能等能源的节约使 用。传统的照明方式已不符合对电光源高效节能的要求，建立一个低成 本、简单、易操作、易维护的智能照明控制系统迫在眉睫。当然，除了 工业用电，学校也是一支用电大军，因此，校园里的教室灯光及路灯若 能做到绿色照明、智能控制，便可有效节约电能、保护环境，同时改善 照明质量。2传统照明系统的主要问题目前许多教室采用传统的照明系统，由于需要手动操作开关的通 断，因此，当学生下课而从教室中离开时，如果最后离开教室的学生忘 记关灯，将造成电能的大大浪费。同时，传统照明采用单色照明，不能 调节色温、亮度，对学生的视力和学习效率均有不良影响。那么，有没有一种方式能够让教室的灯光更加智能

3、化呢？比如，教 室里面没人的时候灯光自动熄灭，有人时灯光自动打开，并且灯光可以根据教室本身的明暗程度进行智能调节，等等。图1互联网+LED多温色教室灯控制系统图3互联网+LED多温色教室智能灯控制系统互联网+LED多温色教室灯控制系统，包括LED灯组、控制模块、服 务器、采集模块、传输模块和控制终端（如图1所示）。下面结合该图 对本系统作进一步描述。该系统中的控制模块为用于对LED灯组进行调节色温、亮度和进行 分组调控、测试和检测的控制器，控制器包括用于调节LED灯组色温的 色温控制单元、用于改变LED灯组亮度的亮度控制单元和用于对LED灯 进行分组调控、测试和检测的分组控制单元；LED灯组与

4、控制模块相连 接，控制模块通过传输模块与服务器相连接。该系统中的采集模块包括用于采集色温和亮度变化参数的环境采集 单元和用于采集人体信息的人体采集单元，采集模块与传输模块连接。人体采集单元采集教室的人数数据，人体采集单元将教室的人数数据传 至服务器，控制终端可以根据服务器统计的教室的人数数据对LED灯组 的色温和亮度进行合理的控制。当教室无人并达到预设的教室空置时间 时，控制终端关闭对应教室的LED灯组的电源。环境采集单元采集周围 环境的色温和亮度变化参数，环境采集单元将数据上传至服务器，控制 终端可以根据服务器统计的色温和亮度数据对LED灯组进行合理的控 制。环境采集单元还可以将LED灯组所

5、处环境的亮度信息传递至服务 器，以对调整LED灯组的发光状态进行参考。该系统通过控制器和传输模块对处于不同朝向和位置的教室的LED 灯组进行分组、调节色温、亮度，使LED灯组不仅能够不受环境、气候 的影响，而且还能够不受朝向和位置的影响，以满足学生们学习的需 要。整个系统通过传输模块在各模块间传递信息，传输模块包括无线传 输单元和有线传输单元，用于将LED灯分组以及对调节LED灯组色温和 亮度的控制终端包括无线控制终端和有线控制终端。无线控制终端通过 无线传输单元与LED灯组连接，有线控制终端通过有线传输单元与LED 灯组连接。无线传输模块可以根据实际需求可以采用：GPRS、3G/4G、红 外

6、、激光、超声波、无线射频（wifi、zigbee、蓝牙、RF等）无线智能控 制技术，有线传输模块可以采用电力载波技术、高压有线控制和低压有 线控制（RS485、RS433、RS232、RS422）等控制线方式。4与传统照明相比的优势与现有技术相比，本研究的有益效果：本系统提供的一种互联网 +LED多温色教室灯控制系统，可以远程控制LED灯组的色温、亮度、运 行状态、电流电压、功率等，并对LED灯进行分组、调控、测试和检测 等，通过分组使处于不同LED灯组的色温、亮度、运行状态、电流电压 及功率等能够按教室不同朝向和位置及人们具体需要自动调节LED灯组 的亮度和色温，做到人离LED灯组自动熄灭，

7、避免了用电浪费，节约能 源，同时使学生在不同的季节里享受和环境温度不一样的视觉感受，预 防和降低近视，提高学生学习效率。5推广应用本系统对于所有学校都具有很强的指导意义和推广价值，资源节约 与我们每个人都息息相关，我们可以从点滴做起，从小事做起，从建设 资源节约型校园做起，只要每一片校园都建成了资源节约型的校园，以 资源节约型校园为辐射源，在全社会形成良性的资源节约及循环利用的 价值体系。当然本系统还可以推广应用到景观、智慧路灯、智能管廊等领域， 从而形成资源节约型社会及可持续发展社会，以造福子孙后代。参考文献：许建国，黄落兵，胡凤情,夏友兵.基于ZigBee的智能灯光控制系 统J.科技风,2016(10):40.张苏嘉.高校教学楼智能灯光控