一種室內(nèi)智能節(jié)電開(kāi)關(guān)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種室內(nèi)智能節(jié)電開(kāi)關(guān)，包括多個(gè)人員出入探測(cè)器，所述多個(gè)人員出入探測(cè)器分別安裝在設(shè)定區(qū)間的各個(gè)出入門上，所述人員出入探測(cè)器與控制中心連接，所述控制中心連接多個(gè)與設(shè)定區(qū)間內(nèi)用電電器連接的電源控制器。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適合家庭和企事業(yè)單位的照明系統(tǒng)，能用于判斷多個(gè)門人數(shù)的進(jìn)出，控制簡(jiǎn)單可靠。
【專利說(shuō)明】一種室內(nèi)智能節(jié)電開(kāi)關(guān)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種室內(nèi)智能節(jié)電開(kāi)關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]中國(guó)專利CN2762438公開(kāi)了一種智能節(jié)電開(kāi)關(guān)，該專利主要針對(duì)的是小家庭范圍，能夠真正達(dá)到了有人開(kāi)燈、無(wú)人關(guān)燈，需要時(shí)開(kāi)燈、不需要時(shí)關(guān)燈的效果，既節(jié)約用電，又方便實(shí)用。但該裝置只能判斷一個(gè)門人數(shù)的進(jìn)出，并且只能控制家庭的照明系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種室內(nèi)智能節(jié)電開(kāi)關(guān)，為判斷多個(gè)門人數(shù)的進(jìn)出提供硬件基礎(chǔ)。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種室內(nèi)智能節(jié)電開(kāi)關(guān)，包括多個(gè)人員出入探測(cè)器，所述多個(gè)人員出入探測(cè)器分別安裝在設(shè)定區(qū)間的各個(gè)出入門上，所述人員出入探測(cè)器與控制中心連接，所述控制中心連接多個(gè)與設(shè)定區(qū)間內(nèi)用電電器連接的電源控制器。
[0005]所述人員出入探測(cè)器包括兩個(gè)光電傳感器、第一處理器、無(wú)線發(fā)送模塊，所述兩個(gè)光電傳感器的動(dòng)作信號(hào)輸出端均與所述第一處理器連接，所述第一處理器與所述無(wú)線發(fā)送模塊連接。
[0006]所述控制中心包括第二處理器、無(wú)線接收模塊，所述第二處理器與所述無(wú)線接收模塊連接，所述無(wú)線接收模塊與所述無(wú)線發(fā)送模塊通信。
[0007]所述電源控制器包括晶閘管，所述晶閘管的控制極與所述第二處理器連接，所述晶閘管的陰極與用電電器連接。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所具有的有益效果為:本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適合家庭和企事業(yè)單位的照明系統(tǒng)，能用于判斷多個(gè)門人數(shù)的進(jìn)出，控制簡(jiǎn)單可靠。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例結(jié)構(gòu)框圖；
[0010]圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例人員出入探測(cè)器電路圖；
[0011]圖3為本實(shí)用新型一實(shí)施例人員出入探測(cè)器單片機(jī)軟件流程圖；
[0012]圖4為本實(shí)用新型一實(shí)施例控制中心及電源控制器電路圖；
[0013]圖5為本實(shí)用新型一實(shí)施例控制中心單片機(jī)軟件設(shè)計(jì)框圖；
[0014]圖6為本實(shí)用新型一實(shí)施例控制中心單片機(jī)與電源控制器連接示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖1所示，本實(shí)用新型一實(shí)施例包括多個(gè)人員出入探測(cè)器，所述多個(gè)人員出入探測(cè)器分別安裝在設(shè)定區(qū)間的各個(gè)出入門上，所述人員出入探測(cè)器與控制中心連接，所述控制中心連接多個(gè)與設(shè)定區(qū)間內(nèi)用電電器連接的電源控制器。圖1中人員出入探測(cè)器根據(jù)設(shè)定區(qū)間的門數(shù)確定，電源控制器數(shù)量根據(jù)需要控制的電器及區(qū)間內(nèi)供電線路情況確定?？刂浦行挠捎诩婢呷藛T出入探測(cè)器作用，可安裝在設(shè)定區(qū)間的任一門上，因此獨(dú)立的人員出入探測(cè)器數(shù)N為設(shè)定區(qū)間的人員出入門數(shù)減一。人員出入探測(cè)器的信息通過(guò)無(wú)線電傳遞到控制中心，控制中心的電源控制指令通過(guò)無(wú)線或有線的形式傳遞至各個(gè)電源控制器。
[0016]圖2中STC89C52為單片機(jī)，與紅外光電傳感器LI和L2和單片射頻收發(fā)器件nRF24.LOl共同構(gòu)成。單片機(jī)負(fù)責(zé)接收和處理紅外光電傳感器發(fā)送的信號(hào)，并控制單片射頻收發(fā)器件nRF24.L01 (無(wú)線發(fā)送模塊)向控制中心發(fā)送人員加減信號(hào)。本裝置使用紅外線檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)設(shè)定區(qū)間的出入人數(shù)，稱之為人員出入探測(cè)器。人員出入探測(cè)器主要由二個(gè)紅外光電傳感器LI與L2和一個(gè)單片機(jī)、一個(gè)無(wú)線電數(shù)據(jù)發(fā)送模塊構(gòu)成。紅外光電傳感器LI和L2安裝在設(shè)定區(qū)間內(nèi)的出入門上，其工作原理是沒(méi)有人經(jīng)過(guò)出入門的時(shí)候，兩個(gè)傳感器的輸出端口都一直保持高電平(或低電平)，一旦有人經(jīng)過(guò)安裝有傳感器的門，其中一個(gè)的輸出電壓將會(huì)出現(xiàn)一個(gè)由高電平(低電平)到低電平(高電平)的跳變，這個(gè)跳變信號(hào)輸入至單片機(jī)，通過(guò)單片機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的出入人數(shù)的計(jì)算與處理。
[0017]在設(shè)定區(qū)間的所有出入門上都安裝有人員出入探測(cè)器。每一個(gè)探測(cè)器的兩個(gè)紅外光電傳感器LI和L2，安裝在出入門不同的位置，從設(shè)定區(qū)間外觀測(cè)，其中LI離門的距離遠(yuǎn)于L2，當(dāng)人進(jìn)入設(shè)定區(qū)間內(nèi)時(shí)，必先經(jīng)過(guò)LI，則LI輸出電平由高變到低，并輸出信號(hào)至L2，使L2輸出電平保持不變，此后將信號(hào)輸送至單片機(jī)，此信號(hào)使單片機(jī)的人數(shù)統(tǒng)計(jì)加I ;當(dāng)人從設(shè)定區(qū)間離開(kāi)時(shí)，必先經(jīng)過(guò)L2，則L2輸出電平由高變到低，并輸出信號(hào)至LI，使LI輸出電平保持不變，再將信號(hào)輸送至單片機(jī)，此信號(hào)使單片機(jī)的人數(shù)統(tǒng)計(jì)減I。
[0018]nRF24.LOl模塊是一款新型單片射頻收發(fā)器件，工作于2.4 GHz?2.5 GHz ISM頻段。內(nèi)置頻率合成器、功率放大器、晶體振蕩器、調(diào)制器等功能模塊，并融合了增強(qiáng)型ShockBurst技術(shù)，其中輸出功率和通信頻道可通過(guò)程序進(jìn)行配置。nRF24L01功耗低，在以-6dBm的功率發(fā)射時(shí)，工作電流也只有9mA;接收時(shí)，工作電流只有12.3mA，多種低功率工作模式(掉電模式和空閑模式)使節(jié)能設(shè)計(jì)更方便。
[0019]圖2人員出入探測(cè)器的電路結(jié)構(gòu)圖中，光電傳感器有三根線，其中紅色的一根為5V (VCC)電源供電，綠色的一根為接地端(GND)，黃色的一根為傳感器動(dòng)作信號(hào)輸出端。把電源線和信號(hào)線接好后，進(jìn)行調(diào)試。調(diào)節(jié)傳感器后端的電阻旋鈕可以改變傳感器的檢測(cè)距離，可使其檢測(cè)范圍達(dá)致80cm，這對(duì)于室側(cè)門檢測(cè)是足夠的，若想使用檢測(cè)距離更大的可選取對(duì)射型的光電傳感器，這里為節(jié)約成本，故選用反射型光電傳感器。當(dāng)沒(méi)有人體經(jīng)過(guò)室門的時(shí)候，傳感器輸出端口一直保持高電平，一旦有人從進(jìn)入室內(nèi)或者離開(kāi)，其輸出電壓將會(huì)出現(xiàn)一個(gè)由高電平到低電平的轉(zhuǎn)變，正是這個(gè)從高電平到低電平的轉(zhuǎn)變可使單片機(jī)進(jìn)入中斷進(jìn)行相應(yīng)人數(shù)的處理。
[0020]圖3為人員出入探測(cè)器單片機(jī)軟件框圖，通過(guò)傳感器判斷，在沒(méi)有人進(jìn)出教室的情況下光電傳感器的輸出一直保持高電平，一旦有人進(jìn)出則其輸出會(huì)馬上由高電平變?yōu)榈碗娖?，從而觸發(fā)單片機(jī)進(jìn)入相應(yīng)的中斷，在中斷程序中則可以對(duì)人的進(jìn)出進(jìn)行判斷，并將判斷結(jié)果送入計(jì)數(shù)器，然后再通過(guò)無(wú)線發(fā)射模塊把進(jìn)出人的信號(hào)傳遞出去。因?yàn)槎鄠€(gè)門均有人進(jìn)出，而無(wú)線模塊的頻率是相同的，當(dāng)多個(gè)門均要傳遞信號(hào)時(shí)，無(wú)線模塊只能采取時(shí)分復(fù)用的方法進(jìn)行傳遞。假設(shè)有三個(gè)門，則每個(gè)門都通過(guò)一個(gè)定時(shí)器來(lái)設(shè)定隔三秒鐘傳遞一次數(shù)據(jù)，以此來(lái)錯(cuò)開(kāi)每個(gè)門傳遞數(shù)據(jù)的時(shí)間。假設(shè)第一個(gè)門要傳遞數(shù)據(jù)，當(dāng)過(guò)了三秒鐘時(shí)，定時(shí)器啟動(dòng)，計(jì)數(shù)器將前三秒鐘所計(jì)的數(shù)值傳遞給無(wú)線模塊，并自動(dòng)清零，而無(wú)線模塊啟動(dòng)工作，將計(jì)數(shù)器傳遞來(lái)的數(shù)據(jù)傳送給中心控制器。安裝在門上的無(wú)線模塊一直處于發(fā)射的狀態(tài)(因?yàn)椴恍枰邮諗?shù)據(jù))且工作時(shí)間受到定時(shí)器的控制，單片機(jī)只需負(fù)責(zé)檢測(cè)進(jìn)出人數(shù)并通過(guò)無(wú)線模塊發(fā)送相應(yīng)的信號(hào)給控制中心。
[0021 ] 圖4為控制中心及電源控制器電路結(jié)構(gòu)圖，單片機(jī)負(fù)責(zé)接收和處理自身紅外光電傳感器LI和L2發(fā)送的人員出入信息外，還負(fù)責(zé)控制單片射頻收發(fā)器件nRF24.LOl接收其他人員出入探測(cè)器發(fā)送的信息和發(fā)送電源控制信號(hào)至電源控制器的晶閘管Q2。當(dāng)控制中心單片機(jī)統(tǒng)計(jì)出樓內(nèi)人數(shù)為零時(shí)，控制中心發(fā)送斷電信號(hào)，使晶閘管斷開(kāi)，切斷用電電器電源，當(dāng)控制中心檢測(cè)到設(shè)定區(qū)間內(nèi)人數(shù)非零時(shí)，發(fā)送通電信號(hào)，晶閘管接通，恢復(fù)用電電器的正常功能。
[0022]圖5為控制中心單片機(jī)軟件設(shè)計(jì)框圖。裝在控制中心單片機(jī)上的無(wú)線模塊NRF24L01主要功能是接收各個(gè)門傳遞過(guò)來(lái)的信號(hào)，因?yàn)楦鱾€(gè)門采用的是時(shí)分復(fù)用的方法來(lái)進(jìn)行信號(hào)的傳遞，所以無(wú)線接收模塊只要將接收到的信號(hào)傳遞給計(jì)數(shù)器，當(dāng)計(jì)數(shù)器的數(shù)值為零時(shí)，啟動(dòng)多個(gè)定時(shí)器，設(shè)定定時(shí)器為一定時(shí)間(此時(shí)間可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定)內(nèi)，計(jì)數(shù)器的數(shù)值一直保持為零，則發(fā)送一個(gè)命令給繼電器，控制各個(gè)需要斷電的用電器的電源。不同的用電器可以設(shè)定為不同的斷電時(shí)間，這樣既能夠節(jié)約能源，也方便正常的工作和生活。
[0023]本實(shí)用新型的設(shè)定區(qū)域是指安裝有本實(shí)用新型節(jié)點(diǎn)開(kāi)關(guān)的室內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種室內(nèi)智能節(jié)電開(kāi)關(guān)，包括多個(gè)人員出入探測(cè)器，其特征在于，所述多個(gè)人員出入探測(cè)器分別安裝在設(shè)定區(qū)間的各個(gè)出入門上，所述人員出入探測(cè)器與控制中心連接，所述控制中心連接多個(gè)與設(shè)定區(qū)間內(nèi)用電電器連接的電源控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室內(nèi)智能節(jié)電開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述人員出入探測(cè)器包括兩個(gè)光電傳感器、第一處理器、無(wú)線發(fā)送模塊，所述兩個(gè)光電傳感器的動(dòng)作信號(hào)輸出端均與所述第一處理器連接，所述第一處理器與所述無(wú)線發(fā)送模塊連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的室內(nèi)智能節(jié)電開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述控制中心包括第二處理器、無(wú)線接收模塊，所述第二處理器與所述無(wú)線接收模塊連接，所述無(wú)線接收模塊與所述無(wú)線發(fā)送模塊通信。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的室內(nèi)智能節(jié)電開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述電源控制器包括晶閘管，所述晶閘管的控制極與所述第二處理器連接，所述晶閘管的陰極與用電電器連接。
【文檔編號(hào)】G05B19/418GK203745881SQ201420085524
【公開(kāi)日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年2月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月27日
【發(fā)明者】梁庶來(lái) 申請(qǐng)人:湖南人文科技學(xué)院