[实用新型]智能节电控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于多种传感器的智能节电控制装置。

背景技术

目前的节电技术很多，有些是采用设备的电路设计成定时、感光的方式实现的。本专利是采用红外传感器和单片机结合的方式来实现的。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于多种传感器的智能节电控制装置，采用红外传感器的传感信号发给单片机进行处理，进而控制用电设备的工作状态。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现：

一种基于多种传感器的智能节电控制装置，包括单片机、A/D转换器、运算放大器，运算放大器通过A/D转换器连接到单片机，在运算放大器上连接有热释红外传感器，并且在单片机上连接红外接收器。

可以对应红外接收器，设置一红外遥控设备，红外接收器接收红外遥控设备的信号并传送给单片机进行数字处理。

通过对热释红外传感器的模拟信号进行A/D转换，由单片机对数字信号进行处理，通过内部人体检测算法提高对人体检测的灵敏度。

本专利可以大幅度提高热释红外传感器对人体微小动作的探测灵敏度，可以通过红外遥控器对产品的工作参数进行调整，减少调试人员现场工作量，而且可以对产品的探测范围和探测灵敏度进行调整。本产品具备以下特征：1、安全稳定，不受电网波动干扰。2、准确性好，能够感应人体微小的约30cm的动作。3、成本控制在一般墙壁开关的价格，容易推广到一般百姓家。

附图说明

下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

图1是基于多种传感器的智能节电控制装置的结构原理图。

图2是基于多种传感器的智能节电控制装置接线图。

图3是基于多种传感器的智能节电控制装置遥控器面板。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的具体实施方式是：通过运算放大器对热释红外传感器的模拟信号进行放大和滤波，然后通过A/D转换器对放大后的模拟信号进行A/D转换。单片机接受A/D转换后的数字信号，通过内部人体检测算法，判断探测区域内是否有人员存在。由于单片机是对数字信号进行处理，所以单片机还可以对探测区域的大小和探测灵敏度进行调整。

红外接收器接收到红外遥控器发出的信号后，通过内部处理电路，输出串行数字信号给单片机。单片机接收到一帧数字信号后进行译码，可以得到遥控器上相应的键值，并通过键值的含义执行相应的操作。

如图3所示，在本专利的硬件电路中增加了红外接收头，来接受遥控信号，从而实现遥控功能，具体包括：

延时：为了不对人的正常使用产生负面影响，在装置中增加延时功能，也就是当灯处在开启状态，如果检测到室内无人并不会立即关闭，而是延时一段时间再关闭。延时时间是通过遥控器人为设定的。这样既保证判断的稳定性，也会减少灯开启关闭的次数，相对的延长了灯的寿命。

照度设置：由于视力和生活习惯的差异对照度的要求不同，所以增加照度设置，可以设置开启和关闭的照度。也是通过遥控实现的。

复位设置：对于操作不熟悉的，设置次数过多记不清时，按复位键，恢复出厂设置。

信号采集及处理：传感器选择四元的热释电红外传感器，该传感器是同类传感器中探测范围最大，最灵敏的一种，在采集信号时其高度调整到菲涅尔透镜的焦点处，这使灵敏度再度升级，采集到的信号经过运放送入专用的信号处理芯片，进入的模拟信号输出的数字信号送入MCU(微程序控制器)，同时还有一个线性的照度传感器在实时采集环境照度，这两路采集数据通过算法运算筛选出的有效值再算平均值，这个平均值用来判断决定照明开启关闭。采集频率为1KHZ。从而实现室内照度充足灯关闭，室内照度不足且无人灯关闭，室内照度不足且有人灯开启。感应人体微小动作达到30cm。

如图2所示，电源管理单元：采用了单片式开关电源功率变换器，其封装小巧、外围电路简练、工作稳定可靠程度高，芯片内部采用电流控制型PWM调制器，极限电流在0.56～0.87A，输入电压在由85～265VAC范围内波动时，可输出12W的功率，具有过流、过压和过热等迟滞特性的保护功能。高频变压器的参数通过多次估算及调试得出最佳值，并且要求磁芯间保留一定的磁隙。这样才保证电源稳定可靠地运行。