一种人体红外感应的智能灯光系统的设计

朱元培+李尊+席志阳+付瑞杰+孟悦

摘 要：人体红外感应的智能灯光系统利用人体产生的红外线工作原理，通过感应人体实现自主控制灯光。系统包括无线通信装置、照明灯控制模块和人体感应模块等。该控制系统具有操作简单、体验愉悦、智能可靠等优点。

关键词：智能灯光系统；红外线；控制系统

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）17-0035-01

本设计利用人体红外线感应进行智能控制，实现了“人来灯亮，人走灯灭”的功能，用人体自身来控制灯的开、关及调节灯光亮度的效果。

1 红外线控制

红外线控制主要采用人体红外感应热释电模块，它主要有以下几种特点：全自动感应、光敏控制和具有感应封锁时间。

热释电传感器是对温度敏感的传感器。它由陶瓷氧化物或压电晶体元件组成，在元件两个表面做成电极，在传感器监测范围内温度有变化时，热释电效应会在两个电极上会产生电荷。

2 智能灯光控制系统的设计

本文设计的基于人体红外感应的智能灯光系统主要由无线通信装置、人体感应模块、AVR单片机和照明灯控制模块等组成。系统控制流程如图1，图2所示。

Step1：人体感应模块：通过感应人体发出的热释电信号，来判断人体是否接近开关，并将信号发至无线通讯模块；

Step2：无线通讯模块：无线通讯模块接收到来自感应开关的信号后，即给照明灯控制模块发出一个“开灯”的指令；

Step3：照明灯控制模块：接收到“开灯”信号后，闭合继电器，实现开灯效果；

Step4：AVR单片机可以调节灯光的明暗程度，实现自动调节。

2.1 人体感应的设计

该传感器检测到红外线辐射，将红外能量转换为电压信号，该信号被放大电路放大后驱动可控硅或继电器工作达到控制目的，使得电路接收到感应信号使电路正常工作。

2.2 无线通信装置的工作原理

无线通信是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性信息交换的一种通信方式，应用范围广，无线通信主要包括微波通信和微信通信。

2.3 AVR单片机的设计

AVR单片机主要利用了数字电路的模数转强、高速度度、低功耗和低价位，一直是衡量单片机性能的重要指标。

2.4 照明灯控制模块的设计

灯光控制端主要包括WIFI模块和AVR单片机等。

3 测试结果

智能人体感应灯光通过光线感应和人体红外感应，可自由调节灯亮的时间，最短是30秒，最长时10分钟，可根据自己的需求进行调节。而且比老式开关更为安全，不但避免了可能触电的危险，同时也更加节能，为我国环保事业做出一份贡献。如图3所示。

4 结语

本文利用人体红外光设计了一种智能灯光控制系统。该系统由无线控制模塊、照明灯控制系统、人体感应模块等组成，实现人体自主对灯光的智能控制，具有操作简单，体验愉悦，使用方便，安全性能高等优点。

参考文献

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