一种教室照明自动控制系统的制作方法

一种教室照明自动控制系统，属于照明控制领域。

背景技术：

随着当今社会资源的日益匮乏，国家在各个领域均在大力号召实现节能减排，其中电能的节约其中首当其中的部分。在学校中，照明用电是消耗电能较大的环节，同时也是对电能浪费较为严重的环节。特别是在高校中，由于高校中的教室一般对外开放，所以学生在自主学习时教室的选择较为灵活，所以一般情况下每个教室中自习的学生较为分散，因此学生习惯性的将其作为上方的灯打开，所以造成了在高校中每个教室的利用率极低但是照明灯却全部或大部分开启的现象，从而造成了电能的严重浪费。

在现有技术中，也存在有一些照明的自动控制系统，其原理一般为：在教室门处设置红外对射装置，当有学生经过红外对射装置时，控制器对教室内学生进行计数，并根据教室内学生的实际数量打开相应区域的照明灯。但是现有技术中的照明灯自动控制系统普遍存在技术不准确的情况发生，其原因在于：设置在教室门处的红外对射装置对学生进门或出门的判断容易出现错误，同时当学生并排进入或走出教室时，容易对学生的数量造成漏记，从而无法计算出教室内学生的具体数量，造成了教室内照明灯开启数量的错误，影响了学生的学习条件。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种通过设置横向红外检测模块和竖向红外检测模块实现了对教室内人员数量的精确计数的教室照明自动控制系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该教室照明自动控制系统，包括位于教室门口对开的两扇教室门，其特征在于：在教室门两侧的侧门框上设置有相互配合的横向红外检测模块，在教室门的上门框与地面之间设置有两组竖向红外检测模块，横向红外检测模块和竖向红外检测模块同时接入控制系统，其中横向红外检测模块包括并排设置在任意一侧侧门框处的两个侧部红外发射器以及设置在另一侧侧门框处的与两个侧部红外发射器一一对应的两个侧部红外接收器。

优选的，所述的横向红外检测模块设置在侧门框的内侧墙壁上或外侧墙壁上。

优选的，所述的竖向红外检测模块包括设置在上门框下表面的左、右两侧的两个顶部红外发射器，在教室地面上设置有与顶部红外发射器相对应的两个红外接收器。

优选的，所述的竖向红外检测模块设置在教室内侧。

优选的，在每一扇所述的教室门以及其相对应的上门框上均设置有一组用于检测教室门关门状态的关门检测机构，关门检测机构接入所述的控制系统中。

优选的，所述的控制系统包括控制器、继电器以及所述的横向红外检测模块和竖向红外检测模块，横向红外检测模块和竖向红外检测模块的信号输出端连接控制器的信号输入端，控制器的信号输出端连接继电器的吸合线圈，继电器的常闭触点串联在横向红外检测模块和竖向红外检测模块的供电回路中。

优选的，所述的控制系统还包括设置在教室内的光强传感器，光强传感器的信号输出端接入所述控制器的信号输入端。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：

1、在本教室照明自动控制系统中，通过设置横向红外检测模块和竖向红外检测模块实现了对教室内人员数量的精确计数，从而更有利于控制其他根据教室内的实际人数开启相应数量的照明灯，有效节约了能源。

2、设置在侧门框处的红外对射装置主要用于对进出教室的人员进行计数，当红外对射装置之间有人员走过时，侧部红外发射器向侧部红外接收器发射的红外信号被遮挡，此时红外接收器向控制器发送触发信号，控制器进行计数。而在侧门框的内侧或外侧设置两组红外对射装置，利用先后触发的原理对人员的进入或走出进行计数，即侧门框内侧的红外对射装置先于其外侧的红外对射装置被触发，则表示有人员外出，反之则表示有人员进入，从而实现了对人员出入的准确计数。

3、通过在教室门的竖向左右两侧各设置一组红外对射装置，用于对两个人员并排进入或走出教室的情况进行计数，当竖向的两组红外对射装置均同时被遮挡时，则表示有两人并排进入或走出教室，最大程度上防止人员漏记的情况发生。

4、当教室门关闭时，将关门检测机构触发，关门检测机构触发后向控制器发出控制信号，此时控制器控制继电器触发。继电器的常闭触点串联在横向红外检测模块和竖向红外检测模块的供电回路中，即当教室门关闭时控制器通过控制继电器实现了对横向红外检测模块和竖向红外检测模块供电回路的关闭，同样起到了节约能源的目的。

附图说明

图1为教室照明自动控制系统示意图。

图2~3为教室照明自动控制系统侧门框示意图。

图4为教室照明自动控制系统上门框示意图。

图5为教室照明自动控制系统原理方框图。

其中：1、侧门框 2、关门检测机构 3、上门框 4、侧部红外发射器 5、侧部红外接收器 6、顶部红外发射器。

具体实施方式

图1~5是本实用新型的最佳实施例，下面结合附图1~5对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，一种教室照明自动控制系统，包括设置在教室门口的两扇对开的教室门，两扇教室门分别固定在两侧对应的两个侧门框1上，两扇教室门关闭之后教室门的上边沿同时与上门框3重合。在每一扇教室门以及其相对应的上门框3上均设置有一组关门检测机构2，当教室门关闭之后关门检测机构2触发并将触发信号送入本教室照明自动控制系统的控制器中。关门检测机构2可以通过多种形式实现，如在教室门（或上门框3）上设置磁铁，在上门框3（或教室门）与磁铁对应的位置固定干簧管，并将干簧管的触点接入控制器中，当教室门关闭之后，磁铁将干簧管吸合，从而实现了将教室门关闭的信号送入控制器中；关门检测机构2也可以通过机械式的接近开关实现。

如图2~3所示，在任意一侧的侧门框1的内侧或外侧的墙壁上并排设置有两个侧部红外发射器4，然后在另一侧的侧门框1相应侧的墙壁上设置有一组与侧部红外发射器4一一对应的两个侧部红外接收器5，两个侧部红外发射器4和与之分别对应的两个侧部红外接收器5在教室的内侧或外侧分别形成了两组红外对射装置。两个侧部红外接收器5的信号输出端同时与本教室照明自动控制系统的控制器相连。

两组红外对射装置设置于教室的内侧或外侧取决于教室门的开合方向，如教室门为外开的形式，及教室门打开后位于教室的外侧，则需要将两组红外对射装置设置在教室的内侧墙壁上，以防止教室门开启后将两组红外对射装置进行遮挡，反之如果教室门为内开的形式，则需要将两组红外对射装置设置在教室门的外侧墙壁上。

设置在侧门框1处的红外对射装置主要用于对进出教室的人员进行计数，当红外对射装置之间有人员走过时，侧部红外发射器4向侧部红外接收器5发射的红外信号被遮挡，此时侧部红外接收器5向控制器发送触发信号，控制器进行计数。而在侧门框1的内侧或外侧设置两组红外对射装置，利用先后触发的原理对人员的进入或走出进行计数，即侧门框1内侧的红外对射装置先于其外侧的红外对射装置被触发，则表示有人员外出，反之则表示有人员进入，从而实现了对人员出入的准确计数。

如图4所示，在上门框3下表面的左、右两侧分别设置有一组顶部红外发射器6，顶部红外发射器6优选设置在上门框3位于教室内部一侧的墙壁上，在教室内部的地面上设置有与顶部红外发射器6相对应的红外接收器（图中未画出）。

通过在教室门的竖向左右两侧各设置一组红外对射装置，用于对两个人员并排进入或走出教室的情况进行计数，当竖向的两组红外对射装置均同时被遮挡时，则表示有两人并排进入或走出教室，最大程度上防止人员漏记的情况发生。当教室门足够小仅可实现一人进入或走出教室时，可将设置在教室门竖向的红外对射装置省略，以有效降低成本。

如图5所示，本教室照明自动控制系统的控制系统包括：控制器、继电器、光强传感器、横向红外检测模块、竖向红外检测模块以及上述的关门检测机构2。光强传感器、横向红外检测模块、竖向红外检测模块以及关门检测机构2的信号输出端分别与控制器的信号输入端相连，控制器的信号输出端与继电器的自合线圈相连。横向红外检测模块即上述的设置在侧门框1处的两组红外对射装置，竖向红外检测模块即上述的设置在上门框3以及地面上的两组红外对射装置。光强传感器可通过常规的光电器件实现，如光敏电阻，用于对教室内的光线强度进行检测，当教室内的光线强度低于设定数值时，控制器控制照明灯开启。

具体工作过程及原理如下：

光强传感器对教室内的光线强度进行检测，当教室内的光线强度低于设定数值时，表示教室门达到了需要开启照明灯的条件，此时控制器可控制照明灯开启。

控制器控制开启的照明灯的数量由教室内的人员数量决定，控制器通过横向红外检测模块和竖向红外检测模块实现对教室内人员数量的计数。设置在侧门框1的内侧或外侧的两组红外对射装置（横向红外检测模块），利用先后触发的原理对人员的进入或走出进行计数，即侧门框1内侧的红外对射装置先于其外侧的红外对射装置被触发，则表示有人员外出，反之则表示有人员进入，从而实现了对人员出入的准确计数。通过在教室门的竖向左右两侧各设置一组红外对射装置，用于对两个人员并排进入或走出教室的情况进行计数，当竖向的两组红外对射装置均同时被遮挡时，则表示有两人并排进入或走出教室，从而实现了控制器对教室内人员的精确计数，控制器根据教室内人员的具体数量，开启相应大小区域的照明灯。

当教室门关闭时，将关门检测机构2触发，关门检测机构2触发后向控制器发出控制信号，此时控制器控制继电器触发。继电器的常闭触点串联在横向红外检测模块和竖向红外检测模块的供电回路中，即当教室门关闭时控制器通过控制继电器实现了对横向红外检测模块和竖向红外检测模块供电回路的关闭。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。