一种dali可寻址智能传感控制系统
阅读说明：本技术 一种dali可寻址智能传感控制系统 (DALI addressable intelligent sensing control system ) 是由 成海斌 谢祖华 苏宗才 于 2021-09-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种DALI可寻址智能传感控制系统,属于传感控制系统领域,包括信号检测单元、主控单元以及解码输出单元；所述信号检测单元与主控单元连接,用以检测人体移动过程中反馈的信号,并将信号经过放大后传递给主控单元；所述主控单元与解码输出单元连接,用以接收信号检测单元传来的信号,并将信号按照预设逻辑进行处理,最后将处理后的信号传递给解码输出单元；所述解码输出单元与主控单元连接,用以接收主控单元处理后的信号,并隔离该控制系统和DALI总线的控制信号与供电电源,独立运行,最后将信号解码转换成DALI信号有序输出。本发明通过隔离该控制系统和DALI总线的控制信号与供电电源,能够使得DALI感应器不受DALI感应总线电流的限制。(The invention discloses a DALI addressable intelligent sensing control system, which belongs to the field of sensing control systems and comprises a signal detection unit, a main control unit and a decoding output unit; the signal detection unit is connected with the main control unit and used for detecting a signal fed back in the process of human body movement and transmitting the amplified signal to the main control unit; the main control unit is connected with the decoding output unit and used for receiving the signals transmitted by the signal detection unit, processing the signals according to preset logic and finally transmitting the processed signals to the decoding output unit; the decoding output unit is connected with the main control unit and used for receiving the signals processed by the main control unit, isolating the control signals of the control system and the DALI bus from the power supply, operating independently, and finally decoding and converting the signals into DALI signals to be output in order. The DALI inductor is not limited by the current of the DALI induction bus by isolating the control signal of the control system and the DALI bus from the power supply.)
技术领域
本发明涉及一种传感控制系统，具体是一种DALI可寻址智能传感控制系统。
背景技术
灯光及照明控制技术随着电子技术和计算机技术的发展而不断发展。20世纪60年代，为了提高控制精度和灵活性而出现的直接数字控制技术(DDC)随即被应用于自动照明控制；20世纪80年代末期及90年代，随着计算机网络技术在控制系统中发展应用，集散控制(DCS)很快主导工业控制领域。随后为了实现集散控制系统与控制器、传感器之间的通信，现场总线的工业控制技术很快发展成为主流技术。基于现场总线技术的智能灯光及照明控制系统是以现场总线为纽带把单个分散的灯具或传感测量装置联接起来，使之相互沟通信息，共同完成局部灯光及照明智能控制任务，并进一步结合互联网技术可实现远程或更大范围的智能灯光及照明控制。智能灯光及照明控制适应了灯光及照明控制向分散化、网络化、智能化发展的方向。
智能照明控制技术与迅猛发展的LED照明技术相结合将对照明产品及照明工程应用产生巨大的影响。同时，照明节能也从光源节能、灯控制器等部件节能、灯具节能发展到节能效果更明显的照明工程智能管理节能，这对照明行业的发展将产生巨大的推动作用。
随着信息时代逐步来临，IOT物联网建设的逐步完善，为信息的储存与传输提供了完善的途径，而传感技术是物联网的重要组成部分，它的建设成为物联网建设的关键。传感器网络是由多个微型传感器节点，采用无线或者有线组网的方式，实现群组将信息的储存和传输，达到不同的应用效果，进而提升传感技术智能化应用领域的应用体验，产生自适应的智能化感应效果。
通常传感技术网络会采用以下几种方式去实现：1)使用无线的方式(如2.4G，wifi，蓝牙等)进行组网控制。2)采用有线组网的方式，通过有线的方式一个感应器控制多个灯具进行组网。3)采用有线DALI总线，通过DALI可寻址照明接口系统进行组网。
采用无线组网的控制方式，利用主流的2.4G、wifi、蓝牙等主流的控制信号实现群组间的沟通，这种无线的组网的方式相对比较便捷，在设计中可以通过软件算法的方式定义主从机的控制方式，应用中随意定义主从灯的位置，但是由于无线空间传播的不确定性，环境干扰比较大，容易出现数据掉包或者死机的情况，稳定性较差。
采用有线的方式，通过一个感应器控制多个灯，这种布线难度比较高，感应触点只有一个，感应范围比较窄，用户体验效果比较差，而且后期维护比较困难，如果感应触点位置发生变化需要重新安装。
采用有线DALI总线，通过DALI可寻址照明接口系统进行组网，目前主要有以下两种实现方式：
(1)离线式DALI感应器，采用AC输入方式，由感应器输出DALI信号控制多个LEDDALI电源并提供DALI网络的电力供应，接线图如图5所示，这种方式的优点是无需额外的PS电源或DALI主机进行控制，可以离线式工作。缺点是不能进行分组控制，不能与DALI主机同时接入DALI网络，无法对灯进行分组设置，且同一个网络里面只能有一个感应器，感应盲区较大，不便于实际安装需求。
(2)DC型在线式DALI感应器，采用DC输入方式，通过DALI总线给感应器供电，由DALI感应器输出控制信号，由PS电源或者DALI主机提供DALI总线的电力供应。接线图如图6所示，这种克服了离线式DALI感应器的不足，可以通过DALI主机进行分组的设置，而且一个网络里面可以接入多个DALI控制器实现多个触点的，大大减少感应的盲区。但是由于感应器通过DALI总线进行供电，感应器会大大消耗DALI网络中的电流，由于标准的PS电源或者说DALI主机通常只能提供200mA左右的电流，每个DALI电源消耗3mA左右，正常一个网络可以接64个灯，总电流消耗192mA。而DALI感应器正常消耗30mA左右，按此标准计算当接入1个DALI感应时，一个网络最多只能接54PCS电源，接入2个DALI感应器是只能接入44pcs电源，那么一个网络里面也最多只能接入5个DALI感应器，此时只能接15个左右DALI电源了。而根据DALI网络的特性，一个DALI网络可以分成16个独立分组，这个功能被大大阉割了，没有完全发挥DALI的主要优势了。
从上述内容可知在采用DC型在线式DALI感应器时存在不小的缺陷：DALI感应器受DALI感应总线电流的限制，不便于使用。因此，本领域技术人员提供了一种DALI可寻址智能传感控制系统，以解决上述
背景技术
中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种DALI可寻址智能传感控制系统，通过设置的，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种DALI可寻址智能传感控制系统，包括信号检测单元、主控单元以及解码输出单元；所述信号检测单元与主控单元连接，用以检测人体移动过程中反馈的信号，并将信号经过放大后传递给主控单元；所述主控单元与解码输出单元连接，用以接收信号检测单元传来的信号，并将信号按照预设逻辑进行处理，最后将处理后的信号传递给解码输出单元；所述解码输出单元与主控单元连接，用以接收主控单元处理后的信号，并隔离该控制系统和DALI总线的控制信号与供电电源，独立运行，最后将信号解码转换成DALI信号有序输出。
本发明通过隔离该控制系统和DALI总线的控制信号与供电电源，能够使得DALI感应器不受DALI感应总线电流的限制，便于使用。
作为本发明进一步的方案：所述解码输出单元包括DALI解码器、光电耦合器OP1与桥堆DB1；所述DALI解码器与主控单元连接，用以对主控单元输出的信号进行解码，转换成DALI信号，并将DALI信号传递给光电耦合器OP1；所述光电耦合器OP1与DALI解码器连接，用以隔离该控制系统和DALI总线的控制信号与供电电源；所述桥堆DB1与光电耦合器OP1连接，用以实现DALI信号的无极性输入。
通过极低的成本的简单元器件光电耦合器OP1，使得感应器供电和DALI总线供电隔离开来，独立运行，使得DALI感应器可以不受DALI感应总线电流的限制，可以任意多个DALI感应器接入DALI网络，实现任意主从的搭配。
作为本发明再进一步的方案：所述解码输出单元还包括地址选择旋钮，与DALI解码器连接，用以为DALI解码器选择解码地址。
作为本发明再进一步的方案：所述光电耦合器OP1与DALI解码器之间连接有取样电阻RS，用以把电流转换为电压信号进行测量。
取样电阻RS使输出的电压保持恒定状态，从输出电压取一部分电压做参考，如果输出高了，输入端就自动降低电压，使输出减少；若输出低了，则输入端就自动升高电压，使输出升高。
作为本发明再进一步的方案：所述主控单元包括感应控制MCU、感应参数设置拨码单元、红外接收探头以及光敏二极管；所述感应参数设置拨码单元与感应控制MCU连接，用以预设感应参数并将参数导入感应控制MCU，感应参数包括光感阀值、感应距离、延迟时间、二阶亮度和二阶延迟时间等；所述红外接收探头与感应控制MCU连接，用以接收人体移动过程中的感应距离信号，并将感应距离信号传递给感应控制MCU；所述光敏二极管与感应控制MCU连接，用以接收人体移动过程中的光感阀值信号并将光感阀值信号传递给感应控制MCU；所述感应控制MCU与信号检测单元连接，用以在接收信号检测单元传来的反馈信号后将预设的感应参数与光感阀值信号、感应距离信号进行匹配，若匹配成功则输出一组预制的PWM给解码输出单元。
作为本发明再进一步的方案：所述信号检测单元包括微波天线、一级放大器以及二级放大器；所述微波天线连接一级放大器，用以检测人体移动过程中对发射接收的电磁波信号产生的电位差值信号，并将电位差值信号传递给一级放大器；所述一级放大器连接二级放大器，用以接收微波天线传来的电位差值信号，将电位差值信号放大后传递给二级放大器；所述二级放大器连接主控单元，用以接收一级放大器传来的信号，并将信号经放大后传递给主控单元。
作为本发明再进一步的方案：该DALI可寻址智能传感控制系统还包括MCU供电单元与稳压电路，所述MCU供电单元连接稳压电路，用以提供该系统工作所需的电力需求；所述稳压电路连接主控单元，用以将MCU供电单元提供的电流进行稳压。
作为本发明再进一步的方案：所述MCU供电单元包括防雷单元、EMI滤波单元、整流单元以及降压恒压电路；所述防雷单元与EMI滤波单元连接，用以吸收市电端产生的浪涌雷击信号，降低到后级电路所能承受的范围内后输出给EMI滤波单元；所述EMI滤波单元与整流单元连接，用以接收防雷单元输出信号，并在滤波后输出交流信号；所述整流单元与降压恒压电路连接，用以接收EMI滤波单元输出的交流信号并整流成直流信号输出；所述降压恒压电路与稳压电路连接，用以接收整流单元输出的直流信号，再把整流后的高压直流电压降低到16V的低压直流电压并输送给稳压电路。
作为本发明再进一步的方案：所述降压恒压电路包括电阻R1、电解电容E6、降压恒压主控U1、电容C5、稳压二极管ZD1、电阻R19、电阻R20、二极管D2、变压器T2、二极管D3、电解电容E7、电感线圈L2、电解电容E4，其中，所述电阻R1输入端与整流单元连接，且电阻R1输出端与电解电容E6输入端、降压恒压主控U1输入端连接，所述降压恒压主控U1的输出端与电阻R19输入端、电阻R20输入端连接，且降压恒压主控U1的接地端与电容C5输入端、稳压二极管ZD1输入端连接，所述电阻R19与电阻R20的输出端连接变压器T2输入端，且变压器T2输出端连接电感线圈L2输入端、二极管D3输入端以及电解电容E7输入端，所述电感线圈L2输出端连接电解电容E4输入端与低压直流电压接口端，所述电解电容E6输出端、二极管D2输入端、电解电容E7输出端以及电解电容E4的输出端接地。
作为本发明再进一步的方案：所述稳压电路包括稳压器LD01与电容CE，所述稳压器LD01输入端与MCU供电单元连接，且稳压器LD01输出端连接主控单元，所述电容CE输入端与MCU供电单元连接，且电容CE输出端与稳压器LD01接地端均接地。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、兼容PS电源和DALI主机在线控制，无需拆除感应器就可以进行实时的控制。
2、可以设置64个短地址和16个组地址构成网络，一个主机可以控制一个或者多个从机。
3、不受PS电源电流的限制，DALI网络里面可以接入任意数量的DALI感应器，实现一个DALI电源配一个感应器，也可以一个DALI电源配多个感应器，或者多个DALI电源配一个感应器的任意组合，实现无盲点覆盖。
4、不分主从感应器，通过算法设置，实现多个感应器的有序工作。
附图说明
图1为一种DALI可寻址智能传感控制系统的电路图；
图2为一种DALI可寻址智能传感控制系统中MCU供电单元的电路图；
图3为一种DALI可寻址智能传感控制系统的流程图；
图4为一种DALI可寻址智能传感控制系统的接线图；
图5为本申请的离线式DALI感应器接线图；
图6为本申请的DC型在线式DALI感应器接线图；
图7为一种DALI可寻址智能传感控制系统的接线逻辑图。
具体实施方式
请参阅图1～7，本发明实施例中，一种DALI可寻址智能传感控制系统，包括信号检测单元、主控单元以及解码输出单元；所述信号检测单元与主控单元连接，用以检测人体移动过程中反馈的信号，并将信号经过放大后传递给主控单元；所述主控单元与解码输出单元连接，用以接收信号检测单元传来的信号，并将信号按照预设逻辑进行处理，最后将处理后的信号传递给解码输出单元；所述解码输出单元与主控单元连接，用以接收主控单元处理后的信号，并隔离该控制系统和DALI总线的控制信号与供电电源，独立运行，最后将信号解码转换成DALI信号有序输出。本发明通过隔离该控制系统和DALI总线的控制信号与供电电源，能够使得DALI感应器不受DALI感应总线电流的限制，便于使用。
在本实施例中：所述解码输出单元包括DALI解码器、光电耦合器OP1与桥堆DB1；所述DALI解码器与主控单元连接，用以对主控单元输出的信号进行解码，转换成DALI信号，并将DALI信号传递给光电耦合器OP1；所述光电耦合器OP1与DALI解码器连接，用以隔离该控制系统和DALI总线的控制信号与供电电源；所述桥堆DB1与光电耦合器OP1连接，用以实现DALI信号的无极性输入。通过极低的成本的简单元器件光电耦合器OP1，使得感应器供电和DALI总线供电隔离开来，独立运行，使得DALI感应器可以不受DALI感应总线电流的限制，可以任意多个DALI感应器接入DALI网络，实现任意主从的搭配。
在本实施例中：所述解码输出单元还包括地址选择旋钮，与DALI解码器连接，用以为DALI解码器选择解码地址。
在本实施例中：所述光电耦合器OP1与DALI解码器之间连接有取样电阻RS，用以把电流转换为电压信号进行测量。取样电阻RS使输出的电压保持恒定状态，从输出电压取一部分电压做参考，如果输出高了，输入端就自动降低电压，使输出减少；若输出低了，则输入端就自动升高电压，使输出升高。
在本实施例中：所述主控单元包括感应控制MCU、感应参数设置拨码单元、红外接收探头以及光敏二极管；所述感应参数设置拨码单元与感应控制MCU连接，用以预设感应参数并将参数导入感应控制MCU，感应参数包括光感阀值、感应距离、延迟时间、二阶亮度和二阶延迟时间等；所述红外接收探头与感应控制MCU连接，用以接收人体移动过程中的感应距离信号，并将感应距离信号传递给感应控制MCU；所述光敏二极管与感应控制MCU连接，用以接收人体移动过程中的光感阀值信号并将光感阀值信号传递给感应控制MCU；所述感应控制MCU与信号检测单元连接，用以在接收信号检测单元传来的反馈信号后将预设的感应参数与光感阀值信号、感应距离信号进行匹配，若匹配成功则输出一组预制的PWM给解码输出单元。
在本实施例中：感应参数设置拨码单元也可用遥控器替代向感应控制MCU导入预设感应参数。
在本实施例中：所述信号检测单元包括微波天线、一级放大器以及二级放大器；所述微波天线连接一级放大器，主要根据多普勒效应原理，用以检测人体移动过程中对发射接收的电磁波信号产生的电位差值信号，并将电位差值信号传递给一级放大器；所述一级放大器连接二级放大器，用以接收微波天线传来的电位差值信号，将电位差值信号放大后传递给二级放大器；所述二级放大器连接主控单元，用以接收一级放大器传来的信号，并将信号经放大后传递给主控单元。
在本实施例中：该DALI可寻址智能传感控制系统还包括MCU供电单元与稳压电路，所述MCU供电单元连接稳压电路，用以提供该系统工作所需的电力需求；所述稳压电路连接主控单元，用以将MCU供电单元提供的电流进行稳压。
在本实施例中：所述MCU供电单元包括防雷单元、EMI滤波单元、整流单元以及降压恒压电路；所述防雷单元与EMI滤波单元连接，用以吸收市电端产生的浪涌雷击信号，降低到后级电路所能承受的范围内后输出给EMI滤波单元，确保后级电路不被损坏，提高系统的稳定性；所述EMI滤波单元与整流单元连接，用以接收防雷单元输出信号，并在滤波后输出交流信号，满足电磁兼容的要求，使得电磁兼容的指标在合格的水平之内；所述整流单元与降压恒压电路连接，用以接收EMI滤波单元输出的交流信号并整流成直流信号输出；所述降压恒压电路与稳压电路连接，用以接收整流单元输出的直流信号，再把整流后的高压直流电压降低到16V的低压直流电压并输送给稳压电路。
在本实施例中：所述降压恒压电路包括电阻R1、电解电容E6、降压恒压主控U1、电容C5、稳压二极管ZD1、电阻R19、电阻R20、二极管D2、变压器T2、二极管D3、电解电容E7、电感线圈L2、电解电容E4，其中，所述电阻R1输入端与整流单元连接，且电阻R1输出端与电解电容E6输入端、降压恒压主控U1输入端连接，所述降压恒压主控U1的输出端与电阻R19输入端、电阻R20输入端连接，且降压恒压主控U1的接地端与电容C5输入端、稳压二极管ZD1输入端连接，所述电阻R19与电阻R20的输出端连接变压器T2输入端，且变压器T2输出端连接电感线圈L2输入端、二极管D3输入端以及电解电容E7输入端，所述电感线圈L2输出端连接电解电容E4输入端与低压直流电压接口端，所述电解电容E6输出端、二极管D2输入端、电解电容E7输出端以及电解电容E4的输出端接地。
在本实施例中：所述稳压电路包括稳压器LD01与电容CE，所述稳压器LD01输入端与MCU供电单元连接，且稳压器LD01输出端连接主控单元，所述电容CE输入端与MCU供电单元连接，且电容CE输出端与稳压器LD01接地端均接地。
在本实施例中：采用该DALI可寻址智能传感控制系统进行接线时，如图4所示，每一个感应单独接入市电，由市电提供供电，而DALI总线由PS电源或者DALI主机提供供电需求。主从机实现逻辑控制,所有的DALI感应器不分主从设置，当微波感应模组检测到人体移动信号时输出PWM给DALI解码器进行DALI解码，此时会先检测DALI总线是否为高电平，有无信号波动。若有信号波动，则释放这组PWM信号不进行解码发送，同时继续监测DALI总线的电位变化。若无信号波动输出一个拉低信号到DALI总线，先占用DALI总线，再发出解码后的DALI信号，有效避免同一个时段多个感应器发送控制信号。实现的逻辑图如图7所示。
本发明的工作原理是：根据多普勒效应原理，微波天线检测到人体移动过程中对发射接收的电磁波信号产生的电位差值，通过一级放大器与二级放大器进行发大后，传输到感应控制MCU，判断感应参数设置拨码单元设置拨码的状态以及光敏二极管的电位是否正常，如果符合预设的光感阀值电位，感应控制MCU输出一组预制的PWM给DALI解码器进行解码转换成DALI协议规定的DALI信号，通过光电耦合器隔离后经过桥堆DB1反向影响DALI总线的电压变化，实现DALI信号的输出控制DALI网络的有序运作。
本发明通过极低的成本的简单元器件光电耦合器OP1，使得感应器供电和DALI总线供电隔离开来，独立运行，使得DALI感应器可以不受DALI感应总线电流的限制，可以任意多个DALI感应器接入DALI网络，实现任意主从的搭配。
以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。