教室电器智能开关系统的制作方法

本实用新型涉及智能开关技术领域，尤其是涉及教室电器智能开关系统。

背景技术：

目前，大学教室作为学生上课或自习的场所，空间设置上要比中小学教室大很多，一般地设置有若干电灯、风扇、空调和多媒体等教室电器设备。

通常情况下，在上课时间的电器设备均处于开启状态，当下课以后，老师和同学们相继散去，教室的电器设备则无人关闭。即使后续会有自习的同学使用该教室，但人员往往较少，且自习同学座位分布的位置也很随意，此时电灯、风扇和空调仍处于全部开启的状态，有些位置即使没有人坐，但该位置周围的电扇、电灯还在开启，长此以往将耗费大量电能，积少成多将浪费大量资源。虽然有保洁人员进行打扫的同时对教室电器进行人工控制，但往往效率太低也耗费人力。不仅如此，教室内电器开启和关闭仅由人工控制的方法过于死板，既浪费电能，又降低了同学们上课和自习的舒适度体验。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供教室电器智能开关系统，可以预设电器开关时间，根据室内人员环境精准定位电灯、电扇等设备的打开位置，并依据人体活动量确定设备的工作等级，智能化控制教室内电器，节省电能，提高学生的上课和自习的舒适度。

第一方面，本实用新型实施例提供了教室电器智能开关系统，包括定时器、控制器、传感器和室内电器；

所述定时器，与所述控制器相连接，用于根据人工预设时间向所述控制器发送时间控制信号；

所述传感器，与所述控制器相连接，用于获取室内环境信息，并将所述室内环境信息发送给所述控制器；

所述控制器，与所述室内电器相连接，用于根据所述时间控制信号和所述室内环境信息判断是否需要开启所述室内电器，并在需要的情况下向所述室内电器发送驱动信号。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述传感器包括人感传感器、光电传感器和温度传感器；

所述人感传感器，与所述控制器相连接，用于检测室内人数和人员分布位置得到室内人数信息和人员分布信息， 并将所述室内人数信息和所述人员分布信息发送给所述控制器；

所述光电传感器，与所述控制器相连接，用于采集室内日光环境得到日光信息，并将所述日光信息发送给所述控制器；

所述温度传感器，与所述控制器相连接，用于监测室内温度得到温度信息，并将所述温度信息发送给所述控制器。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述室内电器包括制冷设备，所述控制器还用于根据所述室内人数信息、所述人员分布信息和所述温度信息向所述制冷设备发送制冷驱动信号以使所述制冷设备依据室内人员数量和分布位置开启制冷。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述室内电器还包括照明设备，所述控制器还用于根据所述日光信息、所述人员分布信息和所述时间控制信号向所述照明设备发送照明驱动信号以使所述照明设备依据室内光线明暗开启照明。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述室内电器还包括多媒体设备，所述控制器还用于根据所述时间控制信号向所述多媒体设备发送多媒体驱动信号以使所述多媒体设备在人工预设时间开启。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述控制器还用于根据室内人体活动量调节制冷、制暖设备的工作级别。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，还包括用电监测装置，所述用电监测装置包括采集模块、检测模块、继电器和报警模块，其中，所述采集模块包括互感器和A/D转换器；

所述采集模块，分别与所述室内电器和所述检测模块相连接，用于通过所述互感器采集电压值和电流值，并通过所述A/D转换器将转换后的电压值发送给所述检测模块；

所述检测模块，分别与所述继电器和所述报警模块相连接，用于判断所述电压值和电流值是否超过预设阈值，并在超过的情况下使所述继电器对电路进行自动断电，以及使所述报警模块发出警鸣声。

结合第一方面的第六种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，报警模块包括若干安全指示灯，所述安全指示灯按照室内安全逃离路线均匀布置在教室墙壁，且靠近天花板的位置。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，还包括设置于教室进出口处的集成操作屏，所述集成操作屏与所述控制器相连接，用于接受按键指令信息以通过人工控制所述室内电器的开启。

结合第一方面的第八种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第九种可能的实施方式，其中，所述集成操作屏包括手动安全警报器，所述手动安全警报器与室外消防栓上的位置指示灯无线连接。

本实用新型提供了教室电器智能开关系统，包括定时器、控制器、传感器和室内电器；定时器，与控制器相连接，用于根据人工预设时间向控制器发送时间控制信号；传感器，与控制器相连接，用于获取室内环境信息，并将室内环境信息发送给控制器；控制器，与室内电器相连接，用于根据时间控制信号和室内环境信息判断是否需要开启室内电器，并在需要的情况下向室内电器发送驱动信号。本实用新型可以预设电器开关时间，根据室内人员环境精准定位电灯、电扇等设备的打开位置，并依据人体活动量设定设备的工作等级，智能化控制教室内电器，节省电能，提高学生的上课和自习的舒适度。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的教室电器智能开关系统示意图；

图2为本实用新型实施例提供的另一教室电器智能开关系统示意图；

图3为本实用新型实施例提供的手动安全报警器示意图。

图标：

10-定时器；20-控制器；30-传感器；31-人感传感器；32-光电传感器；33-温度传感器；40-室内电器；50-用电监测装置；51-采集模块；52-检测模块；53-继电器；54-报警模块； 60-集成操作屏；61-手动安全报警器；70-位置指示灯。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型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一部分实施例，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。

目前，教室内电器开启和关闭仅由人工控制的方法过于死板，既浪费电能，又降低了同学们上课和自习的舒适度体验，基于此，本实用新型实施例提供的教室电器智能开关系统，可以预设电器开关时间，根据室内人员环境精准定位电灯、电扇等设备的打开位置，并依据人体活动量确定设备的工作等级，智能化控制教室内电器，节省电能，提高学生的上课和自习的舒适度。

图1为本实用新型实施例提供的教室电器智能开关系统示意图。

参照图1，教室电器智能开关系统包括定时器10、控制器20、传感器30和室内电器40；

定时器10，与控制器20相连接，用于根据人工预设时间向控制器20发送时间控制信号；

传感器30，与控制器20相连接，用于获取室内环境信息，并将室内环境信息发送给控制器20；

控制器20，与室内电器40相连接，用于根据时间控制信号和室内环境信息判断是否需要开启室内电器40，并在需要的情况下向室内电器40发送驱动信号。

具体地，老师或者学生可根据上下课时间段设定人工预设时间，在达到人工预设时间的情况下，定时器将向控制器发送时间控制信号，控制器接受到信号后将自动开启电灯、多媒体设备等室内电器，可在上课前一段时间内将各类电器打开，为上课做准备，省去了人工打开的过程。传感器实时获取室内环境信息，其包括温度、光照、人员分布和人员位置等相关信息，控制器据此进行判断是否需要开启室内电器，从而实现了教室内电器的智能控制，既可以根据定时器的预设时间对电器进行开关控制，又可以利用传感器获得的室内环境信息在上课或者学生自习期间自主打开电器设备，使得教室内电器的开关变得灵活，同时也避免了由于人的接触而造成的触电隐患。

进一步地，传感器30包括人感传感器31、光电传感器32和温度传感器33；

人感传感器31，与控制器相连接，用于检测室内人数和人员分布位置得到室内人数信息和人员分布信息， 并将室内人数信息和人员分布信息发送给控制器；

光电传感器32，与控制器相连接，用于采集室内日光环境得到日光信息，并将日光信息发送给控制器；

温度传感器33，与控制器相连接，用于监测室内温度得到温度信息，并将温度信息发送给控制器。

具体地，人感传感器均匀设置在教室的天花板和进出口处，检测室内人数和人员分布位置；光电传感器设置在黑板周边以及各个电灯附近，以保证对需要光线的位置进行监测，随着清晨至正午的阳光逐渐强烈，电灯可自动关闭节省电能；温度传感器设置在教室的每个电扇和空调周边，当监测到该位置的温度过高，则开启该位置上对应的电扇或者空调，精准定位应该打开的电扇位置，从而使其开关变得智能。同时，可以保证在教室空闲无人的情况下，各种室内电器自动关闭，节省电能。

进一步地，室内电器40包括制冷设备，控制器20还用于根据室内人数信息、人员分布信息和温度信息向制冷设备发送制冷驱动信号以使制冷设备依据室内人员数量和分布位置开启制冷。

具体地，制冷设备包括但不限于，例如电扇和空调。制冷设备人员分布较为密集以及活动量大的位置开启工作，而人员空闲或者活动量小的位置不开启。

进一步地，室内电器40还包括照明设备，控制器20还用于根据日光信息、人员分布信息和时间控制信号向照明设备发送照明驱动信号以使照明设备依据室内光线明暗开启照明。

进一步地，室内电器40还包括多媒体设备，控制器20还用于根据时间控制信号向多媒体设备发送多媒体驱动信号以使多媒体设备在人工预设时间开启。

具体地，在上课前多媒体设备自动开启，节省了老师开启的课堂时间。

进一步地，控制器20还用于根据室内人体活动量调节制冷、制暖设备的工作级别，当人们在室内进行较为剧烈的活动时，则可将制冷等级抬高，提高学生上课的舒适度。

具体地，由于电扇和空调分为若干工作级别，可根据室内人员的活动量信息或者温度信息自动调整工作级别，使得学生上课的体验更加舒适。

进一步地，如图2所示，还包括用电监测装置50，用电监测装置50包括采集模块51、检测模块52、继电器53和报警模块54，其中，采集模块51包括互感器和A/D转换器；

采集模块51，分别与室内电器40和检测模块52相连接，用于通过互感器采集电压值和电流值，并通过A/D转换器将转换后的电压值发送给检测模块52；

检测模块52，分别与继电器53和报警模块54相连接，用于判断电压值和电流值是否超过预设阈值，并在超过的情况下使继电器53对电路进行自动断电，以及使报警模块54发出警鸣声。

进一步地，报警模块54包括若干安全指示灯，安全指示灯按照室内安全逃离路线均匀布置在教室墙壁，且靠近天花板的位置。

具体地，用电监测装置可以有效监测教室内的用电安全状况以及火灾状况。如烟雾报警器监测到火灾事故，则报警模块的安全指示灯闪烁亮起，指引室内人员根据安全指示灯闪烁的安全逃离路线进行疏散，有效避免意外事故发生时的人员慌张造成的踩踏事故，并在晚间上课停电的情况下，同样可以给予安全指示。

进一步地，还包括设置于教室进出口处的集成操作屏60，集成操作屏60与控制器20相连接，用于接受按键指令信息以通过人工控制室内电器40的开启。

具体地，也可以利用设置在教室门口墙壁上的集成操作屏对室内电器进行控制，例如在立即清空教室的情况下，传感器的监测需要一定的反应时间，此时可以直接按压集成操作屏的按键，对室内电器进行控制操作，避免在室内的各个位置关闭电灯或风扇的麻烦。

进一步地，如图3所示，集成操作屏60包括手动安全警报器61，手动安全警报器61与室外消防栓上的位置指示灯70无线连接。

具体地，在火灾的情况下，人们在慌乱中往往难以第一时间找到室外消防栓所在位置，手动安全警报器61不仅可以提示教室管理人员有意外事故发生，同时在按压手动安全警报器61上按钮的同时，室外消防栓或者灭火器上的设置的位置指示灯70会亮起，通过光电提示人们消防栓或者灭火器的所在位置。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。