CN207460564U - 一种教室智能节能控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型一种教室智能节能控制器所述MCU控制模块对应的信号输入端通过人体红外传感器、光强传感器采集到的感应信号及按钮按动、旋钮旋转的动作信号传输至MCU控制模块对应的信号输入端，所述MCU控制模块对应的信号输出端分别输出控制信号控制继电器，能够根据教室内是否有人以及教室内的光线强度自动开关电灯和风扇以达到节能的目的，本控制器的控制模式有两种模式，分别为自动控制和手动控制，其中，所有电灯和风扇的控制模式默认为自动控制，用户可以在任何时候通过按钮对前、后排电灯或风扇单独进行手动控制，***能够在教室从“有人”变为“无人”时自动将手动模式切换回自动模式。
Description
技术领域
本实用新型主要节能控制***，特别是涉及一种教室智能节能控制器。
背景技术
在高校教室，由于学生进出频繁，学生往往没有人走关灯的习惯，造成教室空无一人时电灯和风扇仍然长时间工作，特别是到了放学的时候和晚上归寝的时候更是如此，从而造成电能的极大浪费和设备的过早老化。
本发明针对这一问题，利用人体红外传感器、光线强度传感器和风扇开/关检测模块，实现了教室“人走灯灭扇关”，“光暗自动开灯”的功能，不仅达到了节能减排的目的，也起到保护学生视力的作用。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种教室智能节能控制器，所MCU控制器根据人体红外传感器、光强传感器的感应信号及按钮按动、旋钮旋转的动作信号来实用自动控制和手动控制，自动开关电灯和风扇以达到节能的目的。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种教室智能节能控制器，包括MCU控制模块、人体红外传感器、光强传感器、按钮、旋钮、风扇开/关检测模块、继电器和电源模块，其特征是所述MCU控制模块对应的信号输入端通过人体红外传感器、光强传感器采集到的感应信号及按钮按动、旋钮旋转的动作信号传输至MCU控制模块对应的信号输入端，所述MCU控制模块对应的信号输出端分别输出控制信号控制继电器。
所述感应信号为人体红外传感器感应教室是否有人及光强传感器感应教室内的光线强度的信号，并传输至MCU控制模块；所述动作信号为按钮与旋钮分别感应用户对灯和风扇的开关操作；所述MCU控制模块对应的信号输出端分别输出控制信号控制继电器以打开或关闭电灯或风扇。
所述继电器通过光耦驱动模块与MCU控制模块连接。
所述旋钮通过风扇开/关检测模块与MCU控制模块连接。
所述继电器设有若干个，分别与电器连接。
所述MCU控制模块还连接有电源LED。
本实用新型一种教室智能节能控制器所述MCU控制模块对应的信号输入端通过人体红外传感器、光强传感器采集到的感应信号及按钮按动、旋钮旋转的动作信号传输至MCU控制模块对应的信号输入端，所述MCU控制模块对应的信号输出端分别输出控制信号控制继电器，能够根据教室内是否有人以及教室内的光线强度自动开关电灯和风扇以达到节能的目的，本控制器的控制模式有两种模式，分别为自动控制和手动控制，其中，所有电灯和风扇的控制模式默认为自动控制，用户可以在任何时候通过按钮对前、后排电灯或风扇单独进行手动控制，***能够在教室从“有人”变为“无人”时自动将手动模式切换回自动模式。
附图说明
图1为本实用新型***控制原理图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型优选实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
一种教室智能节能控制器包括10个模块组成，分别是控制器MCU、人体红外传感器、光强传感器电源管理模块、按钮、旋钮、电压调理、光耦驱动、继电器、电源LED和电源模块，其中
MCU控制模块：通过人体红外传感器检测教室内是否有人，通过光强传感器检测教室的光照强度，并据此进行电灯和风扇的开关控制；MCU会检测用户按动按钮或旋转风扇旋钮的动作，并据此进行工作模式的切换以及发出相应的开关信号。
人体红外传感器：用于检测教室内是否有人，一个教室安装两个人体红外传感器，以便检测范围能够覆盖整个教室，本传感器在检测到人体时，其上的红色灯光会闪烁。在设备安装时，应利用这一特性调整安装位置。
光强传感器：此模块用于检测教室内的光线强度。
按钮：本控制器设有6个按钮，分别用于手动控制教室的前排电灯、后排电灯、黑板电灯。
旋钮：本控制器设有2个旋钮，分别用于手动控制风扇的开关和风力的大小。
风扇开/关检测：该模块用于检测风扇是否接通电源，如果接通电源，则输出高电平给MCU，否则输出低电平给MCU。
光耦驱动：此模块用于驱动继电器并进行强弱电的隔离以保护控制器。
继电器：用于实现电灯和风扇的开关。本控制器共设有5个继电器，分别控制前排电灯、后排电灯、黑板电灯、前排风扇和后排风扇。
电源LED：用于提示用户电源已接能。
电源模块：此模块实现220V到5V的电源转换，并进行稳压，为其他模块提供电力。
工作原理：MCU控制模块能够根据教室内是否有人以及教室内的光线强度自动开关电灯和风扇以达到节能的目的。本控制器的控制模式有两种模式，分别为自动控制和手动控制。其中，所有电灯和风扇的控制模式默认为自动控制。用户可以在任何时候通过按钮对前、后排电灯或风扇单独进行手动控制，***能够在教室从“有人”变为“无人”时自动将手动模式切换回自动模式。
自动控制
（1）“人走灯灭扇关”功能的实现
控制器会以0.5S为周期，通过人体红外传感器不断检测否有人在教室。如果没有人在教室，且持续时间超过1分钟，就会自动将所有电灯和风扇关闭，从而实现“人走灯灭扇关”的效果，达到节能目的。
（2）“光暗自动开灯”功能的实现
控制器会以0.5S为周期，通过光强传感器不断获取当前教室的光照强度，如果检测到光线强度低于600LX，而且教室内有人，则自动开启所有电灯，从而起到保护学生视力的作用。
手动控制
（1）电灯的手动控制
MCU检测到用户按下按钮后，***就进入手动控制模式，同时，将相应的输出引脚反相，经过光耦驱动后就会断开/闭合继电器开关，相对应的电灯的开/关状态就会进行切换，例如，如果前排电灯当前是亮的，则用户按下“按钮（前排灯）”后，前排灯灭，再次按下时，前排灯就会亮。
控制器会自动记住用户按动按钮的动作，并将所有的电灯的亮灭状态一直保持用户按下按钮后的状态，直到教室从“有人”状态变为“无人”状态时，才会重新进入自动控制模式，并按自动控制模式的工作原理进行灯光的控制。
（2）风扇的手动控制
用户旋转风扇按钮接通风扇电源后，风扇开/关检测模块将向MCU输入高电平，MCU接收到高电平信号后，会从相应引脚输出高电平信号，经光耦驱动，闭合风扇控制继电器，打开相应风扇。如果用户旋转风扇按钮关闭风扇电源，风扇也将关闭。
本实用新型将传统的与电灯直接相联接的手动控制开关改为手动控制按钮且通过I/O端口接入MCU，同时设计了自动控制与手动控制两种模式，实现了教室内电灯自动开关控制与传统手工控制的无缝兼容。这种兼容性，使用户不需要改变开关电灯的操作习惯。
例如，教师需要使用PPT进行教学时，如果当前光线太暗，控制器会自动打开所有电灯，同黑板灯的存在可能造成播放的PPT对比度不够而看不清楚，这时教师可以手动按下“按钮（黑板灯）”，控制器检测到用户按键动作后，会自动进入手动工作模式，并输出控制信号关掉黑板灯，而其他灯仍然保持亮。下课后，如果教室没人了，控制器会自动关掉所有灯并重新进入自动控制模式。
本实用新型设计了一个风扇开/关检测模块，用于检测用户开/关风扇的动作，实现了在无人的时候自动关闭与用户手动开启/关闭风扇的无缝兼容。这种兼容性，使用户不需要改变开关电灯的操作习惯。
本实用新型通过设计人体红外传感器，实现了教室“人走灯灭扇关”的功能，达到了节能效果。通过设计光强传感器，实现了“光暗灯开”的功能，起到保护学生视力的作用。
本MCU控制模块控制盒的接线与原电路的开关接线相同，安装方便。学生和教师不需要改变原来的操作习惯，使用简单，易于用户接受。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种教室智能节能控制器，包括MCU控制模块、人体红外传感器、光强传感器、按钮、旋钮、风扇开/关检测模块、继电器和电源模块，其特征是所述MCU控制模块对应的信号输入端通过人体红外传感器、光强传感器采集到的感应信号及按钮按动、旋钮旋转的动作信号传输至MCU控制模块对应的信号输入端，所述MCU控制模块对应的信号输出端分别输出控制信号控制继电器。
2.根据权利要求1所述的一种教室智能节能控制器，其特征是所述感应信号为人体红外传感器感应教室是否有人及光强传感器感应教室内的光线强度的信号，并传输至MCU控制模块；所述动作信号为按钮与旋钮分别感应用户对灯和风扇的开关操作；所述MCU控制模块对应的信号输出端分别输出控制信号控制继电器以打开或关闭电灯或风扇。
3.根据权利要求1所述的一种教室智能节能控制器，其特征是所述继电器通过光耦驱动模块与MCU控制模块连接。
4.根据权利要求1所述的一种教室智能节能控制器，其特征是所述旋钮通过风扇开/关检测模块与MCU控制模块连接。
5.根据权利要求1或3所述的一种教室智能节能控制器，其特征是所述继电器设有若干个，分别与电器连接。
6.根据权利要求1所述的一种教室智能节能控制器，其特征是所述MCU控制模块还连接有电源LED。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720869508.4U CN207460564U (zh) | 2017-07-18 | 2017-07-18 | 一种教室智能节能控制器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201720869508.4U CN207460564U (zh) | 2017-07-18 | 2017-07-18 | 一种教室智能节能控制器 |
Publications (1)
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| CN207460564U true CN207460564U (zh) | 2018-06-05 |
Family
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Family Applications (1)
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| CN201720869508.4U Expired - Fee Related CN207460564U (zh) | 2017-07-18 | 2017-07-18 | 一种教室智能节能控制器 |
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| CN (1) | CN207460564U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109673092A (zh) * | 2019-01-03 | 2019-04-23 | 山东师范大学 | 一种教室智能灯光管理***及方法 |
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2017
- 2017-07-18 CN CN201720869508.4U patent/CN207460564U/zh not_active Expired - Fee Related
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