具有联网功能的节能开关及控制方法
【专利摘要】具有联网功能的节能开关及控制方法，涉及电气设备的控制开关领域。它是为了解决传统的红外开关不具备联网控制功能的问题。本发明具有联网控制的功能，且可检测环境光线的亮度和有无人员经过，如果在环境光较暗的情况下有人进入，会自动打开照明设备，人离开后延时一段时间后关闭。如果需要临时强制开启或关闭开关，可以通过485总线控制使开关进入强制开启/关闭模式。上位机也可以在任何时候通过485总线查询负载中有无电流通过。利用节能开关的红外热释电传感器，可以实现防盗功能，进入防盗模式以后如监测范围内有人经过，开关主动向上位机传送防盗触发信息。本发明适用于电气设备的控制开关领域。
【专利说明】具有联网功能的节能开关及控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电气设备的控制开关领域。
【背景技术】
[0002]在化石燃料大量消耗的今天，节能问题已经不容忽视。传统的红外开关功能单一，只能实现有人经过时开灯，人走后关灯。不能适应学校、机关企事业单位节能平台的建设，
形式单一。
【发明内容】
[0003]本发明是为了解决传统的红外开关不具备联网控制的问题，从而提供了一种具有联网功能的节能开关及控制方法。
[0004]具有联网功能的节能开关，它包括继电器3，继电器3串联在电源与负载之间，用于控制电路的通/断；它还包括人体热释电红外传感器1、可见光照度探测传感器2、微处理器4、RS-485网络通信电路5和电流检测电路6 ；
[0005]人体热释电红外传感器I的热感应信号输出端连接微处理器4的热感应信号输入端，可见光照度探测传感器2的光强信号输出端连接微处理器4的光强信号输入端，微处理器4的控制信号输出端连接继电器3的控制信号输入端，微处理器4的数据信号输出或输入端连接RS-485网络通信电路5的数据信号输入或输出端，电流检测电路6的检测信号输出端连接微处理器4的检测信号输入端，RS-485网络通信电路5的信号发送或接收端用于与上位机进行通信，电流检测电路6用于检测负载有无电流通过。
[0006]具有联网功能的节能开关的控制方法，该方法通过以下步骤实现:
[0007]接收指令步骤:RS_485网络通信电路5将上位机发送的RS-485电平信号，转换为微处理器4可接受的TTL信号，由微处理器4接收；
[0008]指令分析步骤:微处理器4接收上位机发送的指令并对该指令进行分析处理后，选择执行人体感应步骤、光照度感应步骤、强制开启步骤、强制关闭步骤和防盗步骤中的一个或多个；
[0009]人体感应步骤:微处理器4根据接收到人体热释电红外传感器I采集的热感应信号，判断是否有人体经过监控范围，如果判断结果为是，则控制继电器3开关执行开启延时状态；如果判断结果为否，则继电器3开关为关闭状态；
[0010]光照度感应步骤:微处理器4根据接收到可见光照度探测传感器2采集的光强信号，判断光强度是否超过预设值，判断结果为是，则继电器3开关为开启状态，判断结果为否，则继电器3开关为关闭状态；
[0011]强制开启步骤:微处理器4控制继电器3开关保持开启状态；
[0012]强制关闭步骤:微处理器4控制继电器3开关保持关闭状态；
[0013]防盗步骤:微处理器4根据接收到人体热释电红外传感器I采集的热感应信号，判断是否有人体经过监控范围，如果判断结果为是，则微处理器4发送报警信号；判断结果为否，则等待下一周期的热感应判断；
[0014]回复步骤:将执行人体感应步骤、光照度感应步骤、强制开启步骤、强制关闭步骤或防盗步骤后的信号通过RS-485网络通信电路5发送回上位机，等待上位机发送新的指令。
[0015]本发明的有益效果是:本发明具有联网控制功能，且可检测环境光线的亮度和有无人员经过，如果在环境光较暗的情况下有人进入，会自动打开照明设备，人离开后延时一段时间后关闭。如果需要临时强制开启或关闭开关，可以通过485总线控制使开关进入强制开启/关闭模式。在开关开启时，会主动监测负载有无电流通过，如无电流通过，说明负载损坏，此时可立即通过总线把消息传送到上位机。上位机也可以在任何时候通过485总线查询负载中有无电流通过。利用节能开关的红外热释电传感器，可以实现防盗功能，进入防盗模式以后如监测范围内有人经过，开关主动向上位机传送防盗触发信息。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为具有联网功能的节能开关的结构框图；
[0017]图2为具有联网功能的节能开关的控制方法的流程图。
【具体实施方式】
[0018]【具体实施方式】一:下面结合图1说明本实施方式，本实施方式所述的具有联网功能的节能开关，它包括继电器3，继电器3串联在电源与负载之间，用于控制电路的通/断；其特征在于:它还包括人体热释电红外传感器1、可见光照度探测传感器2、微处理器4、RS-485网络通信电路5和电流检测电路6 ；
[0019]人体热释电红外传感器I的热感应信号输出端连接微处理器4的热感应信号输入端，可见光照度探测传感器2的光强信号输出端连接微处理器4的光强信号输入端，微处理器4的控制信号输出端连接继电器3的控制信号输入端，微处理器4的数据信号输出或输入端连接RS-485网络通信电路5的数据信号输入或输出端，电流检测电路6的检测信号输出端连接微处理器4的检测信号输入端，RS-485网络通信电路5的信号发送或接收端用于与上位机进行通信，电流检测电路6用于检测负载有无电流通过。
[0020]【具体实施方式】二:本实施方式对【具体实施方式】一所述的具有联网功能的节能开关作进一步限定，本实施方式中，微处理器4采用型号为STC11L04E的芯片实现。
[0021]【具体实施方式】三:下面结合图2说明本实施方式，本实施方式所述的具有联网功能的节能开关的控制方法，该方法通过以下步骤实现:
[0022]接收指令步骤:RS_485网络通信电路5将上位机发送的RS-485电平信号，转换为微处理器4可接受的TTL信号，由微处理器4接收；
[0023]指令分析步骤:微处理器4接收上位机发送的指令并对该指令进行分析处理后，选择执行人体感应步骤、光照度感应步骤、强制开启步骤、强制关闭步骤和防盗步骤中的一个或多个；
[0024]人体感应步骤:微处理器4根据接收到人体热释电红外传感器I采集的热感应信号，判断是否有人体经过监控范围，如果判断结果为是，则控制继电器3开关执行开启延时状态；如果判断结果为否，则继电器3开关为关闭状态；
[0025]光照度感应步骤:微处理器4根据接收到可见光照度探测传感器2采集的光强信号，判断光强度是否超过预设值，判断结果为是，则继电器3开关为开启状态，判断结果为否，则继电器3开关为关闭状态；
[0026]强制开启步骤:微处理器4控制继电器3开关保持开启状态；
[0027]强制关闭步骤:微处理器4控制继电器3开关保持关闭状态；
[0028]防盗步骤:微处理器4根据接收到人体热释电红外传感器I采集的热感应信号，判断是否有人体经过监控范围，如果判断结果为是，则微处理器4发送报警信号；判断结果为否，则等待下一周期的热感应判断；
[0029]回复步骤:将执行人体感应步骤、光照度感应步骤、强制开启步骤、强制关闭步骤或防盗步骤后的信号通过RS-485网络通信电路5发送回上位机，等待上位机发送新的指令。
[0030]【具体实施方式】四:本实施方式对【具体实施方式】三所述的具有联网功能的节能开关的控制方法作进一步限定，本实施方式中，人体感应步骤中，继电器开关处于开启状态延时内，再一次判断热感应信号是否超过预设值，判断结果为是，则继电器3开关继续执行下一个开启状态延时，判断结果为否，则继电器开关在开启状态延时过后，继电器3开关自动关闭并保持关闭状态。
[0031]本发明采用被动式人体热释传感器对监测范围内是否有人活动进行监测，并将监测信号传送到微处理器进行处理。此传感器可自调整适应当前环境，滤除环境干扰，有效提取人体信号，准确的对监测范围内的人体活动进行监测。可见光照度检测传感器采用光敏三极管进行监测，通过可调电阻调整检测阀值。以实现根据现场光照强度对负载进行的各种智能控制。
【权利要求】
1.具有联网功能的节能开关，它包括继电器(3)，继电器(3)串联在电源与负载之间，用于控制电路的通/断；其特征在于:它还包括人体热释电红外传感器(I)、可见光照度探测传感器(2)、微处理器(4)、RS-485网络通信电路(5)和电流检测电路(6)； 人体热释电红外传感器(I)的热感应信号输出端连接微处理器(4)的热感应信号输入端，可见光照度探测传感器(2)的光强信号输出端连接微处理器(4)的光强信号输入端，微处理器(4)的控制信号输出端连接继电器(3)的控制信号输入端，微处理器(4)的数据信号输出或输入端连接RS-485网络通信电路(5)的数据信号输入或输出端，电流检测电路(6)的检测信号输出端连接微处理器(4)的检测信号输入端，RS-485网络通信电路(5)的信号发送或接收端用于与上位机进行通信，电流检测电路(6)用于检测负载有无电流通过。
2.根据权利要求1所述的具有联网功能的节能开关，其特征在于:微处理器(4)采用型号为STC11L04E的芯片实现。
3.基于权利要求1所述的具有联网功能的节能开关的控制方法，其特征在于:该方法通过以下步骤实现: 接收指令步骤:RS_485网络通信电路(5)将上位机发送的RS-485电平信号，转换为微处理器(4)可接受的TTL信号，由微处理器(4)接收； 指令分析步骤:微处理器(4)接收上位机发送的指令并对该指令进行分析处理后，选择执行人体感应步骤、光照度感应步骤、强制开启步骤、强制关闭步骤和防盗步骤中的一个或多个； 人体感应步骤:微处理器(4)根据接收到人体热释电红外传感器(I)采集的热感应信号，判断是否有人体经过监控范围，如果判断结果为是，则控制继电器(3)开关执行开启延时状态；如果判断结果为否，则继电器(3)开关为关闭状态； 光照度感应步骤:微处理器(4)根据接收到可见光照度探测传感器(2)采集的光强信号，判断光强度是否超过预设值，判断结果为是，则继电器(3)开关为开启状态，判断结果为否，则继电器(3)开关为关闭状态； 强制开启步骤:微处理器(4)控制继电器(3)开关保持开启状态； 强制关闭步骤:微处理器⑷控制继电器⑶开关保持关闭状态； 防盗步骤:微处理器(4)根据接收到人体热释电红外传感器(I)采集的热感应信号，判断是否有人体经过监控范围，如果判断结果为是，则微处理器(4)发送报警信号；判断结果为否，则等待下一周期的热感应判断； 回复步骤:将执行人体感应步骤、光照度感应步骤、强制开启步骤、强制关闭步骤或防盗步骤后的信号通过RS-485网络通信电路(5)发送回上位机，等待上位机发送新的指令。
4.根据权利要求3所述的具有联网功能的节能开关的控制方法，其特征在于:人体感应步骤中，继电器开关处于开启状态延时内，再一次判断热感应信号是否超过预设值，判断结果为是，则继电器(3)开关继续执行下一个开启状态延时，判断结果为否，则继电器开关在开启状态延时过后，继电器(3)开关自动关闭并保持关闭状态。
【文档编号】G05B19/042GK104238423SQ201410478661
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月18日 优先权日:2014年9月18日
【发明者】刘庆宇, 王黎明, 刘清连 申请人:哈尔滨新中新华科电子设备有限公司