专利名称：电器智能控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种主要利用红外、微波探测技术，以及温度、湿度、照度检测技术来控制某些电器的工作模式，特别可应用于智能家居系统中照明系统、空调、加湿器、电炉等电器设备的控制，也能应用于工业生产中等其它相应的控制场合。
在我们的家居中，电器设备越来越多，由于各种电器的控制方式不同，我们使用这些电器设备时要操作各种各样遥控器和开关，极易造成混乱，经常出现大汗淋漓从室外回来却无法启动空调，深夜归来只能在黑暗中摸索开关等尴尬场面，甚至因外出忘记关电器而酿成火灾，造成不必要的损失。同时，电器设备控制的复杂化，也让人在使用时难以适从。现代社会的快节奏，人们整天忙碌，回家后在享受电器设备带来方便的同时，也极想让这些电器设备的控制智能化、傻瓜化，这样既能安心使用电器，也避免因忘记关闭电器而造成轻则空调整天转，浪费用电，重则因烤火炉未关引起火灾的现象，做到人走电器断，人来电器开。
另外，随着社会的进步，个人财富的增加，家居财产的安全也越来越受到人们重视，如果在使电器智能化的同时，还能监控居家安全，这将惠及千家万户，让社会多一点平安，少一点灾难(火灾、居室被窃等)。
本发明的目的在于提供一种面向家居、办公室内、工厂、商场等场所的智能电器控制和保安系统，它使电器的控制实现智能化、傻瓜化，并能起到保安系统的作用，防止盗窃事件的发生，还可根据环境的温度、湿度、照度等情况，自动控制电器的工作模式，给人提供一个安全舒适的智能家居，还能节约用电。
本发明的技术方案如下本发明的基本设计思想是改变现有电器的控制方式，实现智能化，给人提供一个安全舒适的智能家居。现有灯光除手动方式之外，还有声控、遥控等，其中声控是较为先进的一种，但在无声响时，灯既熄灭，无法满足室内活动的需要。本发明由总控装置、分控装置、红外微波探测器组成。安装本发明后，如果居室的照度已达到人们活动的要求，当人在居室内活动时，电器智能控制系统不开启电灯，如果居室照度未达到人们活动的要求，电器在智能控制系统的控制下开启电灯。因此，人们夜晚归来时，电灯会自动开启，当人们从一间房间走向另一房间时，另一房间灯自动开启，原房间的灯在延迟一段时间后，自动熄灭，人离开家时，家中的灯会自动关闭，不需要人去操心。另外，为了方便人们睡觉或进行其它活动，每间房的控制器配有手动开关，人们可根据需要设置自动或手动模式。在自动工作模式下，系统还可根据室内光照强度，自动调节灯光的强弱。原有空调的控制分内外两部分，外部一般采用红外遥控器控制空调的开关等工作模式，内部有较为复杂的控制电路，主要完成空调的间歇工作时间或空调的输出功率控制，如实现智能化，可在空调所在房间安装红外遥控装置，该装置与总控装置相连，如环境温度在用户设置的空调工作温度范围之内，居室内又有人活动，本发明的总控装置向红外遥控装置发出指令，红外遥控装置即利用现有的空调的红外遥控接口，采用红外遥控信号控制空调的工作模式(制冷、制热、开、关等)。对于空调厂商而言，可在空调内部的控制电路中，加入测温及CPU判断电路，再外接红外、微波探测器，制造智能空调，当人进入房间时，如室温需要开启空调，智能空调自动工作；如人离开房间，智能空调自动关闭。当房间的环境过于干燥，系统会自动启动加湿器，而湿度达到系统设置的参数要求后，系统自动关闭加湿器。当环境湿度过大时，可控制去湿机或空调去湿。
本发明由总控装置与多个分控装置、红外探测器组成，本发明拟在居室中每个房间安装红外探测器(如要求探测更准确，可再加上微波探测器)，探测器与安装于每个房间的分控装置相连，同时，分控装置又与总控装置相连，分控装置包括CPU、继电器(可控硅也可)、通讯电路等，它主要检测房间是否有人，并将结果送到总控装置，另外，它接到总控装置的指令后，完成对电器工作模式的控制。空调的分控装置较为复杂，它包括CPU、继电器(可控硅也可)、通讯电路、红外发射电路等。每套居室安装一套总控装置(根据用户要求可增加总控装置的数目)，总控装置包括测温、测湿度、测照度的电路，以及CPU、液晶显示屏、键盘、通讯电路、时钟电路、密码锁电路(如将密码锁用有线方式置于门外，总控装置不用再加密码锁电路)等，它与分控装置相连，它主要判断居室内是否有人、照度能否如达到人们活动的要求、温度在不在人们设置的空调工作范围，根据这些信息判断后，向分控装置发出工作模式指令，它有自动和受动两种工作模式，用户操作键盘，设置总控装置的空调工作温度范围、制冷制热温度、系统工作模式(手动或自动)、保安系统密码等。
本发明还可与其它电器相连(如电炉)，当居室内没有人时，本发明可切断居室内其它电器的电源(冰箱除外)，避免人不在电器没关而引起火灾。
本发明还可用作保安系统，总控装置加装无线遥控密码锁(也可装有线密码锁)，并与小区的保安系统相连(也可自成系统，不与外界相连)，当自己家人回来时，通过系统配备的无线遥控器开锁，进入居室时，系统不报警；而有人非法进入时，不管是从窗户还是破门而入，系统都会报警，在发出声响报警的同时，系统将报警信号通过网络送到小区保安部，保安部的电脑电子地图上会显示报警的方位和报警类别，保安人员根据上述信息即时处理，保护用户财产安全。系统还能自动拨打用户的电话(或手机)，将报警信息传给用户。
本发明由总控装置与多个分控装置、红外微波探测器组成。本发明中，总控装置由测温、测湿度、测照度的电路，以及CPU、液晶显示屏、显示缓存器、操作键盘、通讯电路(无线和有线)、控制软件、拨号电路(用作电话报警)、汉字字库电路(也可采用软字库)、Modem电路、密码锁电路(如将密码锁用有线方式置于门外，总控装置不用再加密码锁电路)、时钟电路、存储器、电源电路等组成，CPU与测温电路、测湿度电路、测照度电路、液晶显示屏、显示缓存器、操作键盘、通讯电路、拨号电路(用作电话报警)、汉字字库电路(也可采用软字库)、Modem电路、密码锁电路、时钟电路、存储器、电源电路等相连，电源电路与测温电路、测湿度电路、测照度电路、CPU、液晶显示屏、显示缓存器、操作键盘、通讯电路、拨号电路(用作电话报警)、汉字字库电路(也可采用软字库)、时钟电路、存储器、Modem电路、密码锁电路等相连，各种软件和报警密码存放在CPU和存储器内，Modem电路与电话线相连，通讯电路与分控装置、外接密码锁相连(密码锁可用无线方式)。分控装置由CPU、继电器(可控硅也可)、通讯电路、探测器检测电路、电源电路、手动开关等组成，CPU与继电器(可控硅也可)、通讯电路、探测器检测电路、电源电路等相连，电源电路与CPU、继电器、通讯电路、探测器检测电路、手动开关等相连，通讯电路与总控装置相连，探测器检测电路与红外微波探测器相连，继电器(或可控硅)与电器相连。空调分控装置由CPU、继电器(或可控硅)、通讯电路、红外发射电路、手动开关、探测器检测电路、电源电路等组成，CPU与继电器(或可控硅)、通讯电路、红外发射电路、手动开关、探测器检测电路、电源电路等相连，电源电路与CPU、继电器(或可控硅)、通讯电路、红外发射电路、探测器检测电路、手动开关等相连，通讯电路与总控装置相连，探测器检测电路与红外微波探测器相连。红外、微波探测器可采用无线探测器，那么，与分控装置的连接为无线连接；分控装置与总控装置之间可用无线和电力载波方式连接；密码锁可采用无线和有线两种方式。密码锁采用有线方式时，其结构由CPU、通讯电路、键盘等组成，电源由总控装置提供；采用无线遥控方式时，遥控手柄由无线发射电路、电池、编码电路等组成，接收解码部分置于总控装置内，由无线接收电路、解码电路等组成。
为了进一步拓展本发明的功能，本发明还可与小区保安系统相连(或与其他保安系统相连)，当有人没有按密码直接进入居室时，系统会自动将报警信息送到小区保安部，保安部的保安系统电脑的电子地图上会显示报警的方位及类别，同时，系统自动拨打用户的电话(或手机)，使用户和报案人员能及时处理，保护用户财产安全。
该系统应用于其它相应的控制场合。如商场的仓库，加上本发明后，当有人进入时，灯会自动亮，如没有按密码，系统会自动报警。
图一是本发明的整体系统原理结构图；图二是系统分控装置的原理结构图；图三是系统主控装置的原理结构图；图四是系统工作流程图；图一至图三反映了本发明的整体及局部的硬件原理结构。图四、图五说明的是本发明的工作流程。
如图一所示，本发明是一套智能控制系统，分控装置探测到室内是否有人，将信息送到总控装置，总控装置再根据温度和照度情况，自动控制电器的工作模式。除控制电器之外，还能接其他保安系统和公用电话网，用户外出时，在总控装置上布防，或用无线遥控器布防(也可在有线密码锁上布防)，当自己家人回来时，通过系统配备的无线遥控器开锁(如配备有线密码锁，需按密码才能撤防)，进入居室时，系统不报警；而有人非法进入时，不管是从窗户还是破门而入，系统都会报警，在发出声响报警的同时，系统将报警信号通过网络送到小区保安部，保安部的电脑电子地图上会显示报警的方位和报警类别，保安人员根据上述信息即时处理，保护用户财产安全。与此同时，系统还将通过公用电话网自动拨打用户的电话(或手机)，将报警信息传给用户。图中所示电器是电灯、空调、电炉等，在要求高的情况下，系统安装红外微波探测器，一般情况下，也可只安装红外探测器。探测器的作用是探测室内是否有人。
如图二所示，不同的电器有不同的控制方法，而且，控制功率也不一样。电灯、电炉等电器，简单控制只控制其开关。电灯的复杂控制可由程序设置，根据环境照度的高低，本发明自动调节电灯的光照强度。而对空调而言，分控装置还应加上红外遥控发射电路(在图中用虚线表示)，利用空调现有的红外接口进行控制，本发明可自动控制空调的开关(有人开，无人关)，还能根据环境温度的高低控制空调的工作模式，制冷制热的强度等。空调厂家也可改变机内的控制电路，在机内加上测温电路和其它相应的控制电路(如原有测温电路则不加)，再外接红外微波探测器，制成智能空调。本发明的分控装置主要完成探测房间是否有人，再将信息送到总控装置，然后接收总控装置的指令，控制电器的工作模式。
如图三所示，本发明的总控装置有良好的人机界面，用户可设置系统的工作模式，如空调开启的环境温度范围、电灯启动的外界照度、防盗报警电话号码(手机号码)、布防撤防的密码等信息。总控装置根据环境温度、环境照度、房间有人与否等情况向分控装置发出控制指令，还应根据布防及撤防情况判断是否有人非法进入，如有警情，立即向保安系统发出报警信息，同时拨打用户的电话或手机。
如图四所示，系统工作过程如下系统安装好以后，用户设置系统工作参数，如电灯在什么环境照度范围内开启；空调在什么环境温度范围制冷或制热；系统布防的操作密码；报警电话号码等。用户外出时，用无线遥控器进行布防，系统自动切断电器电源(除冰箱之外)，以防止火灾。当有人进入时，如没有撤防，系统自动拨打电话报警通知用户，还将报警信息送到其它保安系统，如果来人进入时撤防，系统根据环境温度和照度情况，自动决定是否开灯、开空调。在睡眠时，用户打开睡眠开关，系统会自动调节室内温度，以保证用户舒适的休息。当房间的环境过于干燥，系统会自动启动加湿器，而湿度达到系统设置的参数要求后，系统自动关闭加湿器。当环境湿度过大时，可控制去湿机或空调去湿。
权利要求
1.一种主要利用红外、微波探测技术，以及温度、湿度、照度检测技术来控制某些电器的工作模式的电器智能控制系统，其特征在于它包括总控装置、分控装置和红外微波探测器(也可只装红外探测器)，总控装置与分控系统、其它保安系统、公用电话网、密码锁相连，分控系统与电器、总控系统、红外微波探测器相连。
2.根据权利要求1所述电器智能控制系统，其特征在于系统能根据设置好的参数，以及环境的照度、湿度、温度情况，房间是否有人的情况，自动控制电器的工作模式(如灯的开关、加湿器加湿、空调的制冷制热等)。
3.根据权利要求书1所述电器智能控制系统，其特征在于兼有报警系统功能，它与其它保安系统和公用电话网相连，并配有密码锁(无线和有线都行)，用户外出时布防，如有人进入而没有撤防时，系统在发出声响报警的同时，自动将报警信息送到其它保安系统(如用户居住的小区保安系统)，再打电话通知用户，使用户和保安人员能迅速处理，保护用户的财产安全。
4.根据权利要求书1所述电器智能控制系统，其特征在于总控装置由测温、测湿度、测照度的电路，以及CPU、液晶显示屏、显示缓存器、操作键盘、通讯电路(无线和有线)、控制软件、拨号电路(用作电话报警)、汉字字库电路(也可采用软字库)、Modem电路、时钟电路、存储器、电源电路等组成，CPU与测温电路、测湿度电路、测照度电路、液晶显示屏、显示缓存器、操作键盘、通讯电路、拨号电路(用作电话报警)、汉字字库电路(也可采用软字库)、Modem电路、时钟电路、存储器、电源电路等相连，电源电路与测温电路、测湿度电路、测照度电路、CPU、液晶显示屏、显示缓存器、操作键盘、通讯电路、拨号电路(用作电话报警)、汉字字库电路(也可采用软字库)、时钟电路、存储器、Modem电路等相连，各种软件和报警密码存放在CPU和存储器内，Modem电路与电话线相连，通讯电路与分控装置、外接密码锁相连(密码锁可用无线方式)。
5.根据权利要求书1所述电器智能控制系统，其特征在于分控装置由CPU、继电器(可控硅也可)、通讯电路、探测器检测电路、电源电路、手动开关等组成，CPU与继电器(可控硅也可)、通讯电路、探测器检测电路、电源电路等相连，电源电路与CPU、继电器、通讯电路、探测器检测电路、手动开关等相连，通讯电路与总控装置相连，探测器检测电路与红外微波探测器相连，继电器(或可控硅)与电器相连。空调分控装置由CPU、继电器(或可控硅)、通讯电路、红外发射电路、手动开关、探测器检测电路、电源电路等组成，CPU与继电器(或可控硅)、通讯电路、红外发射电路、手动开关、探测器检测电路、电源电路等相连，电源电路与CPU、继电器(或可控硅)、通讯电路、红外发射电路、探测器检测电路、手动开关等相连，通讯电路与总控装置相连，探测器检测电路与红外微波探测器相连。
6.根据权利要求书1所述电器智能控制系统，其特征在于用户外出时，系统自动切断电器电源(除冰箱之外)，以防止火灾。
7.根据权利要求书1所述电器智能控制系统，其特征在于系统可设置自动和手动两种工作模式。
8.根据权利要求书1所述电器智能控制系统，其特征在于系统可根据环境的照度控制房间灯光的强度，同样，能根据环境的温度自动控制空调的工作模式，以及根据环境湿度自动控制加湿器和空调(具有去湿功能)的工作模式。
9.根据权利要求书1和权利要求书5所述电器智能控制系统，其特征在于空调厂家也可改变机内的控制电路，在机内加上测温电路和其它相应的控制电路(如原有测温电路则不加)，再外接红外微波探测器，制成智能空调。
10.根据权利要求书1所述电器智能控制系统，其特征在于密码锁可采用无线和有线两种方式。密码锁采用有线方式时，其结构由CPU、通讯电路、键盘等组成，电源由总控装置提供；采用无线遥控方式时，遥控手柄由无线发射电路、电池、编码电路等组成，接收解码部分置于总控装置内，由无线接收电路、解码电路等组成。
11.根据权利要求书1所述电器智能控制系统，其特征在于红外、微波探测器可采用无线探测器，那么，探测器与分控装置的连接为无线连接；分控装置与总控装置之间可用无线和电力载波方式连接。
全文摘要
一种主要利用红外、微波探测技术，以及温度、湿度、照度检测技术来控制电器的工作模式，特别可应用于智能家居系统中照明系统、空调、加湿器、电炉等电器设备的控制。该发明能根据环境的照度、湿度、温度，自动控制灯光的开关及强度、空调的工作模式、加湿器的开关等，还可起到报警系统的功能，并能做到人来电器开，人走电器关，既节约用电，又能避免忘记关电器酿成火灾，给人们提供一个安全舒适的家居。
文档编号G05B15/02GK1614525SQ200310110498
公开日2005年5月11日 申请日期2003年11月7日 优先权日2003年11月7日
发明者谷振宇 申请人:谷振宇