[发明专利]基于模糊控制的太阳能智能照明系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于模糊控制的太阳能智能照明系统及其控制方法，属于环保技术领域。

背景技术

为了实现室内照明系统的智能化与节能化，研究一种可行的室内光照控制系统已经成为了这个时代的需要。目前的照明控制系统主要有：根据人体发射的红外线，对灯组进行全开或者全闭操作，此方法只能应对室内有人与无人的情况；或是根据室内光照的强度，对灯组进行控制，满足的时候全关，不满足时全开，此方法缺少对室内光度的可调性；或是根据房门的开闭监控，采取有人与无人两种情况下的灯组控制，此方法缺少控制的适用性，当在学校或商场一类人流量较多的公共场合，便无法使用。同时，现今存在的自适应照明控制系统往往无法根据室内实时照度进行控制规则修正，该种控制方式缺乏与实际情况相结合的灵活性，往往会出现系统判断结果与现实生活不匹配的情况。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的上述缺陷和不足，提供了一种基于模糊控制的太阳能智能照明系统及其控制方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于模糊控制的太阳能智能照明系统，包括供电装置、控制装置以及照明装置；

所述供电装置包括太阳能电池板、若干块铅蓄电池，所述太阳能电池板与所述铅蓄电池电气连接，每块铅蓄电池的两侧均设有继电器开关；

所述控制装置包括控制器，所述控制器与所述继电器开关电气连接，所述控制器与所述供电装置之间设有信息反馈装置；

所述照明装置包括LED照明阵列灯、照度测量装置和辅助照度测量装置，所述LED照明阵列灯、照度测量装置、辅助照度测量装置与所述控制器电气连接，所述控制器根据照度测量装置检测到的室内照度值，通过模糊控制的方法控制LED照明阵列灯的灯亮个数。

进一步，所述信息反馈装置包括与铅蓄电池并联的AD电压数据采集模块以及串联在充电干路中在AD电流数据采集模块。

进一步，所述控制器为STC89C52单片机。

进一步，所述LED照明阵列灯还与电网供电系统相连，所述LED阵列灯与所述电网供电系统之间设有继电器开关，所述继电器开关与所述控制器电气连接。

进一步，所述照度测量装置和辅助照度测量装置均为安装在室内的若干个照度测量传感器。

一种基于模糊控制的太阳能智能照明系统的控制方法，包括以下步骤：

一，控制装置对供电装置的自适应控制，控制器对充电电路进行电流反馈控制，同时控制器对铅蓄电池供电电路进行电压反馈控制；

二，控制装置对照明装置的模糊控制。

进一步，控制器接收AD电流数据采集模块发送的充电电路中的电流数据，当电流数据大于铅蓄电池的额定充电电流时，控制器控制继电器开关将另一块蓄电池并入充电电路；当电流数据小于铅蓄电池额定充电电流的一半时，控制器控制继电器开关将另一块铅蓄电池从充电电路中切除。

进一步，控制器接收AD电压数据采集模块发送的工作蓄电池的电压数据，当工作蓄电池的电压低于工作电压时，控制器对另一块铅蓄电池进行电压判断，若另一块铅蓄电池的电压高于工作电压时，控制器控制继电器开关将具备工作电压的铅蓄电池切入供电电路中，并将正在工作的铅蓄电池从供电电路中切除；若其余铅蓄电池的电压均小于工作电压，控制器控制继电器开关将铅蓄电池从供电电路中切除，并将电网供电系统接入供电电路中；当控制器检测到处于未工作状态的铅蓄电池的电压大于工作电压时，控制器控制继电器开关将电网供电系统从供电电路中切除，将铅蓄电池接入供电电路。

进一步，系统分为0-4共5个档位，用户选择所需照明档位后，照度测量装置对室内照度进行测量，并将测量数据发送给控制器，控制器将接收到的照度数据与用户选定档位对应的需求参数进行比对计算，若比对计算的结果满足用户照明需求时，照明系统返回判断起点；

若比对计算结果不满足用户照明需求时，系统进行滞后时延后，再次进行数据比对计算，若再次比对计算的结果扔不满足用户需求时，控制器读取辅助照度测量装置的测量数据，并将辅助照度测量装置的测量数据与用户选定档位对应的需求参数进行比对计算，若比对计算结果满足用户照明需求时，系统返回判断起点；若比对计算结果不满足用户照明需求时，系统以照度测量装置检测到的室内照度与用户选定档位对应的需求参数的偏差为单输入参数进行单输入单输出模糊控制，同时在单输入单输出模糊控制中写入“根据用户选取的参数值不断修正控制规则”，使得系统根据用户选取的档位不断修正自身控制规则对LED照明阵列灯中LED灯的开启状态进行控制；其中，模糊控制计算公式如下：