CN204945701U - 综合式住宅智能测控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种综合式住宅智能测控装置，其包括：主机模块、数据检测模块、显示模块、蜂鸣器、基准时钟模块、遥控接收模块、遥控发射模块、按键模块、以及电源模块，该测控装置利用主机模块接收数据检测模块、遥控接收模块、遥控发射模块和按键模块传来的数据，并进行分析和处理，以便对显示模块、蜂鸣器和继电器模块做出相应的控制，具有实时检测住宅内的多项环境数据，并结合环境数据对相应的家用电器进行智能控制，提高住宅智能化，并节能环保等优点。

Description

综合式住宅智能测控装置

技术领域

本实用新型涉及一种综合式住宅智能测控装置。

背景技术

随着人们生活水平的提高，各种家用电器已经在各家庭中普遍存在，与此同时，人们关注的电费、安全、方便、合理性等问题逐渐显著，尤其是照明设备和一些看得不明显却一直在耗电的设备。

目前现有的家电控制装置种类主要有：

1.机械式：这类控制装置主要是使用机械开关来控制用电器的电源，这种控制装置结构简单，安装方便，价格低廉，但控制不方便，不容易实现智能控制和远程控制，长期使用时,机械部件容易损坏，而且电路在通断瞬间产生电火花，存在隐形的火种危险。

2.遥控式：这类控制装置通过遥控器来远程开关用电器，主要是通过遥控设备来控制继电器的工作情况，以达到通断用电设备的目的，实现对用电设备的遥控控制。这类控制装置克服上述机械式的缺点，但还是由用户来操作控制装置，没有实现智能控制，而且控制的数量也不多。

3.网络式：这类控制装置通过手机网络或Internet控制家用电器，科技含量比较高，主要是在家中装一个网络接收端子，通过手机卡连接到手机网络或Internet，接收端子再通过相应的继电器控制家用电器，当手机发送相应的控制短信即可控制家中的用电器。这类控制装置是比较高级的控制方式，可实现超远距离控制，但是主要还是人工控制，没有智能控制，而且每个月要交入网费，使用成本较高，普通家庭无法接受，无法普及使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种可实时检测住宅内的多项环境数据，并结合环境数据对相应的家用电器进行智能控制，提高住宅智能化，并节能环保的综合式住宅智能测控装置。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种综合式住宅智能测控装置，其包括：主机模块；与主机模块相互电性连接，用于检测住宅内各项环境指数的数据检测模块；与主机模块相互电性连接，用于显示住宅内各项环境指数和时间的显示模块；与主机模块相互电性连接，用于发声的蜂鸣器；与主机模块相互电性连接，用于产生定时基准信号，对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时的基准时钟模块；与主机模块相互电性连接，用于控制各类家电启停的继电器模块；与主机模块相互电性连接的遥控接收模块；与遥控接收模块无线信号传输的遥控发射模块；与主机模块相互电性连接的按键模块；用于提供电力支持的电源模块；

此外，本实用新型还提供如下附属技术方案：

所述主机模块为AT89S52单片机。

所述数据检测模块包括：用于检测室内外温度的温度传感器；设置在煤气罐或煤气管道附近，用于检测周围环境中的低浓度可燃气体的煤气泄漏传感器；用于检测光线亮度的光敏传感器；设置在厨房门或卫生间门上，用于检测有无人员通过厨房门或卫生间门的红外对管；设置在客厅，用于检测有无人员位于客厅的人体红外传感器。

所述显示模块包括：用于显示时间的数码管显示器；用于显示所述数据检测模块检测到的各项参数的液晶显示器。

所述继电器模块包括多路独立的继电器，每个继电器可控制一台家用电器的启停。

所述遥控接收模块为2272四路遥控接收器；所述遥控发射模块为2622发射器。

所述按键模块共有四个键，包括一个菜单键和三个通用快捷键。

所述综合式住宅智能测控装置还包括与所述主机模块相互电性连接的I/O口扩展芯片，该扩展芯片为82C55芯片。

相比于现有技术，本实用新型的优势在于：利用主机模块接收数据检测模块、遥控接收模块、遥控发射模块和按键模块传来的数据，并进行分析和处理，以便对显示模块、蜂鸣器和继电器模块做出相应的控制，具有实时检测住宅内的多项环境数据，并结合环境数据对相应的家用电器进行智能控制，提高住宅智能化，并节能环保等优点。

附图说明

图1是本实用新型的综合式住宅智能测控装置的原理框图。

图2是图1中的主机模块的电路图。

图3是图1中的继电器模块的连接电路图。

图4是图1中的按键模块与主机模块的连接电路图。

图5是图1中的遥控接收模块的电路连接图。

具体实施方式

以下结合较佳实施例及其附图对本实用新型技术方案作进一步非限制性的详细说明。

参照图1，本实用新型提供了一种具有遥控和多种传感器综合实现对住宅进行智能监测和控制的测控装置，本测控装置包括：主机模块1、数据检测模块、显示模块、蜂鸣器2、扩展模块3、基准时钟模块4、继电器模块5、遥控接收模块6、遥控发射模块7、按键模块8、以及电源模块9；数据检测模块又包括温度传感器10、煤气泄漏传感器11、光敏传感器12、红外对管13、人体红外传感器14；显示模块又包括数码管显示器20、液晶显示器21；继电器模块5包括多路继电器，每路继电器控制一个家用电器。连接关系如下：

蜂鸣器2与主机模块1进行控制连接；扩展芯片3、基准时钟模块4、遥控接收模块6、按键模块8、温度传感器10、光敏传感器12、和液晶显示器21分别与主机模块1相互电性连接，直接进行数据传输；煤气泄漏传感器11、红外对管13、人体红外传感器14、数码管显示器20分别与扩展芯片3相互电性连接，通过扩展芯片3与主机模块1进行数据传输；继电器模块5与扩展芯片3进行控制连接；遥控发射模块7与遥控接收模块6进行无线信号传输；电源模块9为整个***提供最合理的电力支持。

具体地，

参照图2，主机模块1为AT89S52单片机，5V电源从芯片第40引脚输入，芯片第20脚接电源地，晶振Y2、电容C7、C8组成振荡电路，为单片机***提供工作时钟；轻触按键S1、电阻R3、R4、电容C6组成复位电路，为单片机***提供复位条件；CON5为电源切换控制接口，与单片机P1.0口连接；S2为开关机键，当长按此键时实现开关机功能；CON3为按键模块接口；RR2为10K排阻，将单片机P0口电位上拉；C9为退耦电容，防止电路中的高频寄生振荡信号对单片机产生干扰。

扩展模块3为82C55芯片，通过D0～D7与主机模块1的P0口进行数据连接，用于增加主机模块1的I/O口。

温度传感器10的型号为DS18B20，其数据输出脚与单片机P2.2脚相连，温度传感器10用于实时检测室内外温度，并将检测到的温度信号实时传送主机模块1。

煤气泄漏传感器11型号为MQ-2，安装在煤气罐或煤气管道附近，当煤气泄漏传感器11检测到有煤气泄漏时，将信号通过扩展芯片3传送给主机模块1，主机模块1对信号进行分析后控制相应电路动作，蜂鸣器2发出警报声。

光敏传感器12的型号为5516型，当光照发生变化时，光敏传感器12将检测到的变化信号经过放大后送到主机模块1，主机模块1接收到光敏信号后判断出是白天还是黑夜，或是光线较亮还是较暗，并作出相应的控制。

红外对管13型号为5MM管径的红外发射接收管，安装在厨房门或卫生门上，主要用于检测有无人员通过厨房门或卫生间门，当检测到相应的信号后，红外对管13会将此信号传输给扩展芯片3，扩展芯片3再将此信号传输到主机模块1上，主机模块1会根据传来的信息分析人员是进入厨房还是出去，再结合当前光敏传感器12传来的光线明暗情况，控制继电器模块5开厨房灯或是关灯，做到人到灯亮，人走灯灭的智能化控制。

本实施例的测控装置使用两块人体红外传感器14，型号均为HC-SR501，安装在客厅，用于检测有无人员在客厅，当人体红外传感器14感应到有人存在时，通过扩展芯片3将此信号传给主机模块1，主机模块1控制继电器模块5保持客厅电器的继续工作，当监测到没有人在场时，主机模块1又控制继电器模块5断开客厅所有受控电器的电源，此举有利于减少家庭耗电量。

基准时钟模块4为DS1302芯片，通过SCLK、I/O、/RST三个引脚分别与单片机P.3、P1.4、P1.5三个引脚进行数据连接，用于产生定时基准信号，对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时。数码管显示器20的型号为TA6932，用于显示基准时钟模块4产生的定时基准信号，和温度传感器10检测到的实时温度信号。

液晶显示器21采用串口方式与主机模块1相互电性连接，主要用于显示***的参数设置，方便对相关参数进行修改，同时还可显示***的工作状态，如当前打开哪路用电器等。当检测到有人在场时主机模块1给液晶显示器21通电工作，无人在场时关闭，达到节能目的。

参照图3，是继电器模块5的连接电路。本实施例的继电器模块5共有8路独立的继电器，分别为K2～K9，K2继电器为MR62-5FSRY，K3～K9继电器均为SRD-05VDC-SL-C，U2～U8为光电耦合器，均为817C；其中，K2继电器的活动端子3接220V电源，常开端子5接输出端子CON10，吸合线圈一端接5V电源，另一端接三极管Q2发射级，集电极接地，基极经过电阻RJ1接至光电耦合器U1的第4脚43，光电耦合器第3脚接地，第1脚接5V电源，第2脚经过电阻R5与接线端子J1的第8脚连接31，J1接线端子与所述扩展模块3PB口连接，当扩展模块3相应的接口输出低电平时，光电耦合器U1得电内部发光管发亮，内部光电管导通，此时三极管Q2基极电平被拉低导通，K2继电器吸合，220V电源从输出端子CON10输出，接通相应的用电器电源；相反，当扩展芯片3相应接口输出高电平时，光电耦合器U1和三极管Q2截止，K2继电器不吸合，CON10无220V电源输出，与之相接的用电器电源被切断；K3～K9继电器的线圈接12V电源，其他电路接法与K2继电器一样。当***需要控制的用电器只有一路，功率较低时，***进入低功率模式，此时只有K2继电器一路能正常工作；当***需要控制的用电器较多时，单片机控制电源切换电路到较大功率模式输出，此时***具有12V电源，K3～K9路继电器能正常工作。

参照图4，为遥控接收模块6的电路连接图，本实施例的遥控接收模块6为2272四路接收模块，遥控发射模块7为与该接收模块相匹配的2622发射模块。遥控接收模块6的四路遥控信号分别经过电阻RY1、RY3、RY5、RY7后，进入三极管QY1、QY2、QY3、QY4的基极，经过电平转换后从各三极管的集电极出来，分别进入主机模块1的Y4-D(P3.7)、Y3-C(P3.6)、Y2-B(P3.5)、Y1-A(P3.4)，构成遥控输入电路。例如：要用遥控器打开大厅的灯，当按遥控器第一个键后，假设是第一路接收管收到遥控发射信号，则此时QY1三极管导通，相应主机模块1的P3.7脚被拉低，主机模块1检测到到脚被拉低后向继电器模块5输出一个控制信号，让与客厅灯相连的继电器吸合，接通客厅灯电源，即可完成遥控开灯的动作。RR1为10K排阻，为四个三极管提供集电极电阻；RR2为10K排阻，为四个三极管提供基极电阻。

参照图5，按键模块8与主机模块1的连接电路，此按键模块8共有四个键，一个菜单键和三个通用快捷键。当短按菜单键也可作为快捷键功能使用，快捷通断某一用电器电源；当长按菜单键时***弹出菜单设置界面，配合其他三个按键可设置***的时钟、熄灯延时时间、快捷键开关某路用电器等；菜单键的另外一个功能是可以通断任何受控的用电器电源，例如，短按一次菜单键，接通第一个受控用电器电源，再短按一次断开，短按两次菜单键，接通第二个受控用电器电源，再短按两次断开，依此类推，如果长按此菜单键，***出现菜单栏后继续按住不放，***接通所有受控用电器电源，再次长按菜单键直到跳出菜单栏后也继续按住，***断开所有受控用电器。

本实用新型的测控装置，利用主机模块接收数据检测模块、遥控接收模块6、遥控发射模块7和按键模块8传来的数据，并进行分析和处理，以便对显示模块、蜂鸣器2和继电器模块5做出相应的控制，具有实时检测住宅内的多项环境数据，并结合环境数据对相应的家用电器进行智能控制，提高住宅智能化，并节能环保等优点。

需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种综合式住宅智能测控装置，其特征在于其包括：

主机模块；

与主机模块相互电性连接，用于检测住宅内各项环境指数的数据检测模块；

与主机模块相互电性连接，用于显示住宅内各项环境指数和时间的显示模块；

与主机模块相互电性连接，用于发声的蜂鸣器；

与主机模块相互电性连接，用于产生定时基准信号，对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时的基准时钟模块；

与主机模块相互电性连接，用于控制各类家电启停的继电器模块；

与主机模块相互电性连接的遥控接收模块；

与遥控接收模块无线信号传输的遥控发射模块；

与主机模块相互电性连接的按键模块；

用于提供电力支持的电源模块。

2.根据权利要求1所述的综合式住宅智能测控装置，其特征在于所述主机模块为AT89S52单片机。

3.根据权利要求1所述的综合式住宅智能测控装置，其特征在于所述数据检测模块包括：

用于检测室内外温度的温度传感器；

设置在煤气罐或煤气管道附近，用于检测周围环境中的低浓度可燃气体的煤气泄漏传感器；

用于检测光线亮度的光敏传感器；

设置在厨房门或卫生间门上，用于检测有无人员通过厨房门或卫生间门的红外对管；

设置在客厅，用于检测有无人员位于客厅的人体红外传感器。

4.根据权利要求1所述的综合式住宅智能测控装置，其特征在于所述显示模块包括：

用于显示时间的数码管显示器；

用于显示所述数据检测模块检测到的各项参数的液晶显示器。

5.根据权利要求1所述的综合式住宅智能测控装置，其特征在于：所述继电器模块包括多路独立的继电器，每个继电器可控制一台家用电器的启停。

6.根据权利要求1所述的综合式住宅智能测控装置，其特征在于：所述遥控接收模块为2272四路遥控接收器；所述遥控发射模块为2622发射器。

7.根据权利要求1所述的综合式住宅智能测控装置，其特征在于：所述按键模块共有四个键，包括一个菜单键和三个通用快捷键。

8.根据权利要求1所述的综合式住宅智能测控装置，其特征在于其还包括与所述主机模块相互电性连接的I/O口扩展芯片，该扩展芯片为82C55芯片。