一种地下车库LED照明节能控制系统及方法

摘要

本发明公开了一种地下车库LED照明节能控制系统及方法，本发明的红外摄像头与主控制模块中摄像头驱动模块的NBC接头连接，主控制模块中CAN主驱动模块的CAN通信接口与每个中继控制器中的CAN从驱动模块的CAN通信接口连接，每个中继控制器中的DALI主驱动模块的DALI通信接口与N个LED驱动器中的DALI从驱动模块的DALI通信接口连接；本发明具有成本低，安装简便，各盏灯独立控制，后期维护成本低的优势。

说明书

技术领域

本发明属于LED照明应用领域，具体涉及一种地下车库LED照明节能控制系统及方法。

背景技术

目前地下车库为了防止意外发生，照明灯都是24小时常亮的。这样不仅耗电厉害，而且还会导致整个照明系统故障频繁，维护费用大增。因此，很多地下车库照明的普遍状况就表现为：光效低，照度不够，安全性差；能耗高，光衰快，显色性低；电压不稳时无法启动，更换频繁、工作量大；热效应大。现代建筑中照明系统对于能源的消耗已经高达35%，建筑界已经引入“绿色”照明的概念，其中心思想是最大限度采用自然光源、设置时钟自动控制、采用照度感应和动静传感器。目前地下车库主要采用红外传感器和雷达传感器检测两种控制方式对地下车库灯光进行智能控制，但这两种方式由于检测的局限性，需要在地下车库内安装很多传感器，所以从成本和安装方面考虑，这都是比较麻烦的。本发明提出一种地下车库LED照明节能控制系统，利用红外摄像头对车库内动态范围进行检测来实现LED灯光亮度智能调节，进而改善目前地下车库照明系统存在的各种弊端。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种地下车库LED照明节能控制系统及方法。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：

一种地下车库LED照明节能控制系统包括红外摄像头、主控制模块、M个中继控制器和M*N个LED驱动器；其中1≤M≤100,1≤N≤16。

所述的主控制模块包括DSP处理器TMS320DM642、摄像头驱动模块、CAN主驱动模块和地址设定装置；

所述的中继控制器包括ARM处理器STM32F103、CAN从驱动模块、DALI主驱动模块和地址设定装置；

所述的LED驱动器包括ARM处理器STM32F103、DALI从驱动模块和地址设定装置；

所述的红外摄像头与主控制模块中摄像头驱动模块的NBC接头连接，主控制模块中CAN主驱动模块的CAN通信接口与每个中继控制器中的CAN从驱动模块的CAN通信接口连接，每个中继控制器中的DALI主驱动模块的DALI通信接口与N个LED驱动器中的DALI从驱动模块的DALI通信接口连接；

一种地下车库LED照明节能控制方法，该方法具体包括以下步骤：

步骤（1）：主控制模块通过其地址设定装置将地址设定为0，1号～M号段通信中继控制器通过其各自的地址设定装置将地址依次设定为1、2、3……M，各段的1#～N#LED驱动器通过其各自的地址设定装置将地址依次设定为1、2、3……N；

步骤（2）：通过红外摄像头实时采集地下车库区域并传输到主控制模块的DSP处理器，DSP处理器通过三帧差分法判断每间隔0.5s的帧差并设定阈值进行二值化，同时统计二值化后的差异值，如果连续两帧差异值达到预定值，就判定车库内有人或车移动，否则当车库处于静止状态；

步骤（3）：如果地下车库内有人或车移动，开启主控制模块的定时器计时，每次检测到有人或车移动都重新开始计时，如果计时结束后车库内无人或车移动就当车库处于静止状态；

步骤（4）：主控制模块的DSP处理器根据获得的车库状态，将其转换为CAN命令并存储于主控制模块内存中；主控制模块通过其中的CAN主驱动模块，将存储于主控制模块内存中的CAN命令下发给1号～M号段通信中继控制器；

步骤（5）：1号～M号段通信中继控制器通过各自的CAN从驱动模块接收主控制模块下发的CAN命令；1号～M号段通信中继控制器分析该命令的地址与自己的地址相符时，读取该命令的内容转换成DALI命令，将其存储于中继控制器内存中；

步骤（6）：1号～M号段通信中继控制器的ARM处理器通过各自的DALI主驱动模块，将存储于中继控制器内存中的DALI命令下发给所在段的1#～N#LED驱动器；1号～M号段通信中继控制器各自所在段的1#～N#LED驱动器通过各自的DALI从驱动模块接收该段的通信中继控制器下发的DALI命令；

步骤（7）：1号～M号段通信中继控制器所在段的1#～N#LED驱动器分析该命令的地址与自己的地址相符时，读取该命令的内容，将其转化为参数设定信息存储于LED驱动器内存中，并根据参数设定信息来调节LED灯的亮度。

本发明的有益效果：

系统采用红外摄像头和DSP处理器TMS320DM642实时检测地下车库内的车辆和人员运动情况来调节LED灯光照明亮度。相比以往的各种方案，本系统不但降低了成本，而且安装简便，便于目前地下车库照明系统的改造。同时改善了目前地下车库照明系统存在的各种弊端，起到节能环保的功效。

附图说明

图1为本发明的电路原理框图。

具体实施方式

如图1所示，一种地下车库LED照明节能控制系统包括红外摄像头、主控制模块、M个中继控制器和M*N个LED驱动器；其中1≤M≤100,1≤N≤16。

所述的主控制模块包括DSP处理器TMS320DM642、摄像头驱动模块、CAN主驱动模块和地址设定装置；

所述的中继控制器包括ARM处理器STM32F103、CAN从驱动模块、DALI主驱动模块和地址设定装置；

所述的LED驱动器包括ARM处理器STM32F103、DALI从驱动模块和地址设定装置；

所述的红外摄像头与主控制模块中摄像头驱动模块的NBC接头连接，主控制模块中CAN主驱动模块的CAN通信接口与每个中继控制器中的CAN从驱动模块的CAN通信接口连接，每个中继控制器中的DALI主驱动模块的DALI通信接口与N个LED驱动器中的DALI从驱动模块的DALI通信接口连接；

一种地下车库LED照明节能控制方法，该方法具体包括以下步骤：

步骤（1）：主控制模块通过其地址设定装置将地址设定为0，1号～M号段通信中继控制器通过其各自的地址设定装置将地址依次设定为1、2、3……M，各段的1#～N#LED驱动器通过其各自的地址设定装置将地址依次设定为1、2、3……N；

步骤（2）：通过红外摄像头实时采集地下车库区域并传输到主控制模块的DSP处理器，DSP处理器通过三帧差分法判断每间隔0.5s的帧差并设定阈值进行二值化，同时统计二值化后的差异值，如果连续两帧差异值达到预定值，就判定车库内有人或车移动，否则当车库处于静止状态；

步骤（3）：如果地下车库内有人或车移动，开启主控制模块的定时器计时，每次检测到有人或车移动都重新开始计时，如果计时结束后车库内无人或车移动就当车库处于静止状态；

步骤（4）：主控制模块的DSP处理器根据获得的车库状态，将其转换为CAN命令并存储于主控制模块内存中；主控制模块通过其中的CAN主驱动模块，将存储于主控制模块内存中的CAN命令下发给1号～M号段通信中继控制器；

步骤（5）：1号～M号段通信中继控制器通过各自的CAN从驱动模块接收主控制模块下发的CAN命令；1号～M号段通信中继控制器分析该命令的地址与自己的地址相符时，读取该命令的内容转换成DALI命令，将其存储于中继控制器内存中；

步骤（6）：1号～M号段通信中继控制器的ARM处理器通过各自的DALI主驱动模块，将存储于中继控制器内存中的DALI命令下发给所在段的1#～N#LED驱动器；1号～M号段通信中继控制器各自所在段的1#～N#LED驱动器通过各自的DALI从驱动模块接收该段的通信中继控制器下发的DALI命令；

步骤（7）：1号～M号段通信中继控制器所在段的1#～N#LED驱动器分析该命令的地址与自己的地址相符时，读取该命令的内容，将其转化为参数设定信息存储于LED驱动器内存中，并根据参数设定信息来调节LED灯的亮度。