CN102646328A - 家用智能控制器及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种家用智能控制器及其控制方法，包括主控制芯片(1)、红外感应器(2)、计数器(3)、定时器(12)和交流接触开关(4)，所述的红外感应器(2)、计数器(3)、定时器(12)和交流接触开关均与主控制芯片(1)电连接，所述的红外感应器(2)为两对红外发射接收器；所述的控制器还包括光感应器(13)，所述的光感应器(13)与主控制芯片(1)电连接。本发明能有效判断室内是否有人存在，实现对室内电器或电源的智能控制，智能化程度高，实用性强，精确计数和控制也决定了本产品可靠性相当高，另外，定时器和光感应器的设置提高了控制器的调节灵活性，更加智能、节能，并实现一定时间内的电源通断。

Description

家用智能控制器及其控制方法

技术领域

本发明涉及控制器领域，具体地讲是一种家用智能控制器及其控制方法。

背景技术

随着物联网技术的发展，智能控制开始进入人们日常生活中，如采用感应灯来检测人体，实现灯体的点亮和熄灭；采用感应开关来实现控制家用电器的通断，等等。无论是单个的感应电器(感应灯)，还是用于控制多个电器的通断电的感应开关，都是以感应和检测人体为基础的。当然，除上述感应装置之外，还有采用无线通讯来实现对电器的控制。

现有技术的家用智能控制器实质上是一个感应开关，即包括感应元件和开关，通过感应元件感知人体的存在与否来控制开关的通断，从而控制室内家电或电源的通断。然而，上述现有技术一般只能实现人进入室内的感应，即当人进入室内时，开通室内电源或电器，而当人离开时无法实现关闭电源或电器；即使能实现人离开室内的电源或电器的控制，当室内进入多个人，在第一个人离开时，就会关闭电源或电器，影响其他人在室内的使用。究其原因，现有技术的智能感应控制器无法识别人体是进入还是离开房间，因而不能随人体进入和离开而产生相应的动作，而且现有技术不能计算室内的人数，造成控制器不能判断室内是否还有人存在，所以，盲目地在有人走出的时候断开电源或电器，不仅影响室内人的使用，也容易造成控制器的控制紊乱，这与智能控制的目的是格格不入的。

此外，单纯的人体感应已经很难满足使用的需求了，因为人们使用室内电源的时间相对比较固定，因此，在一定时间范围内控制电源开通，而即使用户在室内的时候(如：睡眠的时候)，能够切断电源。这个问题涉及时间和光线两个要素，现有技术并无结合人体感应，又能实现时间控制和光线感应的控制器。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种能够识别人体进入和离开动作、并精确计算室内人数的家用智能控制器，该控制器亦可实现在一定时间内的电源通断。

本发明的技术解决方案是，提供一种以下结构的家用智能控制器，包括主控制芯片、红外感应器、计数器、定时器和交流接触开关，所述的红外感应器、计数器、定时器和交流接触开关均与主控制芯片电连接，所述的红外感应器为两对红外发射接收器。

采用以上结构，本发明与现有技术相比具有以下优点：本发明采用两对红外发射接收器，两对红外发射接收器之间有一定的水平距离，将红外感应器安装在门口位置，当人进入房间的过程中，人体先触碰靠外的红外线，此时，控制器预先判断可能有人体进入，之后人体再触碰靠内的红外线，由控制器确认有人体进入，计数器计数加一；同理，当人体离开房间时，先触碰靠内的红外线，再触碰靠外的红外线，控制器作出有人体走出的判断，使计数器减一，该红外控制设计解决了人体进入和离开的识别问题；交流接触开关上接上需要控制的电器或电源，当计数器为零时，交流接触开关断开，当计数器大于零时，交流接触开关导通，使电器通电；通过定时器的设定，可以将日常通电时间设为电源开通时间，将不需使用的时间设定为电源断开时间；本发明由于能识别人体是进入还是离开房间，并对进入室内的人计数，控制器能有效判断室内是否有人存在，实现对室内电器或电源的智能控制，智能化程度高，实用性强，精确计数和控制也决定了本产品可靠性相当高；另外，定时器的设置提高了控制器的调节灵活性，更加智能、节能，并实现一定时间内的电源通断。

作为改进，所述的控制器还包括光感应器，所述的光感应器与主控制芯片电连接，这样能够实现控制器所控制的部分线路随着光线的变化而通断，提高了智能化程度。

作为改进，所述的红外感应器还包括热释红外感应器，增设热释红外感应器是为了进一步提高感应的准确度，热释红外感应器能准确感应到人体，避免了人体携带的物体干扰了红外感应器的判断，造成计数不准确或计数紊乱，可先由热释红外感应器感应人体，控制器确认是人体后，再启动上述对射红外接收器或红外发射器，用以识别人体是进入和离开房间。

作为改进，所述的控制器还包括显示器，所述的显示器与计数器电连接，这样，可以通过显示来直观地显示室内的人数。

作为改进，所述的交流接触开关上连接有电磁阀，为了方便对自来水管道的开关控制，采用电磁阀作为管道的总阀门，即通过接触开关来控制电磁阀。

作为改进，所述的控制器还包括通讯控制模块，所述的通讯控制模块为相互配合的两个，一个与主控制芯片电连接，另一个与交流接触开关电连接，所述的主控制芯片与交流接触开关通过通讯控制模块电连接，该设计采用无线通讯，可以选择合适的位置安装交流接触开关，便于开关的控制。

作为改进，所述的控制器还包括蜂鸣器，所述的蜂鸣器与主控制芯片电连接，这样，在控制器控制交流接触开关闭合的时候，蜂鸣器发出声音，作出信号确认，将信息反馈给用户。

作为改进，所述的控制器还包括摄像头和显示屏，所述的摄像头和显示屏均与主控制芯片电连接，这样，室内的人就可以直观地从显示屏上看到室外的场景了，尤其是红外感应器感应到人体的时候，由显示屏显示摄像头所拍摄到的人。

本发明要解决的另一个技术问题是，提供一种能够识别人体进入和离开动作、并精确计算室内人数的室内水电智能控制器的控制方法。

本发明的另一技术解决方案是，提供一种以下步骤的室内水电智能控制器的控制方法，包括：

(1)、热释红外感应器感应房间门口是否有人存在；

(2)、a：若步骤(1)中热释红外感应器没有感应到人体，则执行终止；

b：若步骤1中热释红外感应器若感应到人体，则启动两对相互对射的红外发射接收器或两个红外发射器；

(3)、a：若人体进入房间，先触碰靠外的红外线，主控制芯片作出将要有人进入的判断，待人体触碰靠内的红外线后，主控制芯片确认有人进入，计数器加一，显示器上显示也加一；

b：若人体离开房间，先触碰靠内的红外线，主控制芯片作出将要有人离开的判断，待人体触碰靠外的红外线后，主控制芯片确认有人离开，计数器减一，显示器上显示也减一；

(4)、a：步骤3中显示器显示大于零时，由主控制芯片发出合上交流接触开关的信号，交流接触开关闭合，若交流接触开关之前已经闭合，则不动作；

b：步骤3中显示器显示等于零时，由主控制芯片发出打开交流接触开关的信号，交流接触开关打开；

调节定时器设定时间段或某一时刻，经过相应的时间段或到达某一时刻时，将信号传给主控制芯片，主控制芯片发出开闭交流接触开关的信号，从而控制交流接触开关的开合；

光感应器感应外界光线变化，并将信号传给主控制芯片，主控制芯片发出开闭交流接触开关的信号，从而控制交流接触开关的开合。

采用以上步骤方法，本发明与现有技术相比具有以下优点：本发明由于能识别人体是进入还是离开房间，并对进入室内的人计数，控制器能有效判断室内是否有人存在，实现对室内电器或电源的智能控制，智能化程度高，实用性强，精确计数和控制也决定了本产品可靠性相当高；通过定时器的设定，可以将日常通电时间设为电源开通时间，将不需使用的时间设定为电源断开时间；光感应器能够实现控制器所控制的部分线路随着光线的变化而通断，提高了智能化程度。

作为改进，步骤4中，主控制芯片通过通讯控制模块发送和接收开合交流接触开关的信号，该方法采用无线通讯，可以选择合适的位置安装交流接触开关，便于开关的控制，提高了产品的适用场合。

作为改进，步骤4中，交流接触开关闭合或打开后，将信号返回至主控制芯片中，主控制芯片发出信号至蜂鸣器，蜂鸣器工作发出蜂鸣声。

附图说明

附图为本发明的家用智能控制器的结构示意图。

如图所示1、主控制芯片，2、红外感应器，3、计数器，4、交流接触开关，5、热释红外感应器，6、显示器，7、电磁阀，8、通讯控制模块，9、蜂鸣器，10、电器，11、门，12、定时器，13、光感应器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

如图所示，本发明的家用智能控制器，包括主控制芯片1、红外感应器2、计数器3、定时器12和交流接触开关4，所述的红外感应器2、计数器3、定时器12和交流接触开关4均与主控制芯片1电连接，所述的红外感应器2为两对红外发射接收器。将红外感应器装在门11侧边位置，若红外感应器2为两对相互对射的红外发射接收器，则在门口形成两对射线，两对射线为平行设置(安装高度不宜高过人体，是否平行不影响使用)，有一定的水平距离，人体进门先后触碰两对射线，即阻断对射，控制器由此确认有人进入，同理，人体离开亦然。若为两个红外发射器，则形成两发射线，人体经过时，红外线发射到人体上，由人体发射回红外感应器。

所述的控制器还包括光感应器13，所述的光感应器13与主控制芯片1电连接。光感应器为可见光光敏传感器，可见光光敏传感器属于光电集成类传感器，内置微信号CMOS放大器、高精度电压源和修正电路，输出电流大，工作电压范围宽，温度稳定性好。当然，不限于上述光感应器，也可以是光敏电阻，光敏电阻根据材料的不同，可有多种型号：如硫化镉(CdS)光敏电阻、金属壳玻璃封装光敏电阻等。金属壳玻璃封装光敏电阻是采用半导体材料制作，利用内光电效应工作的光电元件，它在光线的作用下其阻值往往变小，这种现象称为光导效应，其封装采用氮特殊光学透镜以及金属材料真空装技术。

本实施例提出两种两对红外发射接收器的安装方法：1、每对中的红外发射器和红外接收器分别安装在门框的两边，呈相互对射；2、每对中的红外发射器和红外接收器安装在门的同一边，当人体触碰后红外发射器发射出的红外线后，红外线反射回红外接收器，由其接收和感应。当然，不限于上述两种安装方式，也可以在门的一边装一对。

所述的红外感应器2还包括热释红外感应器5；热释红外感应器是用于检测人体的元件，当热释红外感应器检测到人体时，再启用两对相互对射的红外发射接收器或两个红外发射器。这里除了用热释红外感应器感应人体外，还可以用其他感应元件，如微波感应，霍尔元件等。

所述的控制器还包括显示器6，所述的显示器6与计数器3电连接。显示器6可采用一般的数码管即可，设两位数即可。若计数显示紊乱，可设按键加减数值，或直接清零复位，即在控制器上设调整键，所述的调整键为加减键或复位清零键。

所述的交流接触开关4上连接有电磁阀7，电磁阀7装于自来水总阀上，即采用电控制水阀。采用交流接触开关主要是弱电控制强电的，即通过弱电控制交流接触开关开合，交流接触开关的开合决定了强电(交流电源或电器)的通断。

所述的控制器还包括通讯控制模块8，所述的通讯控制模块8为相互配合的两个，一个与主控制芯片1电连接，另一个与交流接触开关4电连接，所述的主控制芯片1与交流接触开关4通过通讯控制模块8电连接。无线控制中，当检测到有人进入需要打开交流接触开关，主控制芯片通过通讯控制模块发出闭合交流接触开关的指令，由交流接触开关上的通讯控制模块接收，并控制交流接触开关执行，若由于故障未能执行，则不停发出指令，直到交流接触开关执行为止，当超过一定次数(10次)，控制器报警发生故障，用户或操作者介入处理和维修。

所述的控制器还包括摄像头和显示屏，所述的摄像头和显示屏均与主控制芯片电连接。

所述的控制器还包括蜂鸣器9，所述的蜂鸣器9与主控制芯片1电连接。

室内水电智能控制器的控制方法，包括以下步骤：

(1)、热释红外感应器5感应房间门口是否有人存在；

(2)、a：若步骤(1)中热释红外感应器5没有感应到人体，则执行终止；

b：若步骤1中热释红外感应器5若感应到人体，则启动两对相互对射的红外发射接收器或两个红外发射器；

(3)、a：若人体进入房间，先触碰靠外的红外线，主控制芯片作出将要有人进入的判断，待人体触碰靠内的红外线后，主控制芯片确认有人进入，计数器加一，显示器上显示也加一；

b：若人体离开房间，先触碰靠内的红外线，主控制芯片作出将要有人离开的判断，待人体触碰靠外的红外线后，主控制芯片确认有人离开，计数器减一，显示器上显示也减一；

(4)、a：步骤3中显示器显示大于零时，由主控制芯片发出合上交流接触开关的信号，交流接触开关闭合，若交流接触开关之前已经闭合，则不动作；

b：步骤3中显示器显示等于零时，由主控制芯片发出打开交流接触开关的信号，交流接触开关打开；此时，连接在交流接触开关上的电器10或电源断电；

调节定时器设定时间段或某一时刻，经过相应的时间段或到达某一时刻时，将信号传给主控制芯片，主控制芯片发出开闭交流接触开关的信号，从而控制交流接触开关的开合；

光感应器感应外界光线变化，并将信号传给主控制芯片，主控制芯片发出开闭交流接触开关的信号，从而控制交流接触开关的开合。

若采用通过通讯控制模块发送和接收信号，则步骤4中，主控制芯片则通过通讯控制模块发出开合交流接触开关的信号。

步骤4中，交流接触开关闭合或打开后，将信号返回至主控制芯片中，主控制芯片发出信号至蜂鸣器，蜂鸣器工作发出蜂鸣声。

上述所述的“待人体触碰靠内的红外线后”、“待人体触碰靠外的红外线后”，是指人体触碰红外线并离开红外线的照射，这是为了避免发生计算紊乱而设计的，因为人触碰第二根红外线时，若又退回来，计算器可能会加一或减一，给计数造成麻烦，所以只有触碰后继续前进离开红外线的照射才能确认加一或减一。

以上仅就本发明较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构和步骤允许有变化。总之，凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种家用智能控制器，其特征在于：包括主控制芯片(1)、红外感应器(2)、计数器(3)、定时器(12)和交流接触开关(4)，所述的红外感应器(2)、计数器(3)、定时器(12)和交流接触开关(4)均与主控制芯片(1)电连接，所述的红外感应器(2)为两对红外发射接收器。

2.根据权利要求1所述的家用智能控制器，其特征在于：所述的控制器还包括光感应器(13)，所述的光感应器(13)与主控制芯片(1)电连接。

3.根据权利要求1或2所述的家用智能控制器，其特征在于：所述的红外感应器(2)还包括热释红外感应器(5)。

4.根据权利要求1或2所述的家用智能控制器，其特征在于：所述的控制器还包括显示器(6)，所述的显示器(6)与计数器(3)电连接。

5.根据权利要求1或2所述的家用智能控制器，其特征在于：所述的交流接触开关(4)上连接有电磁阀(7)。

6.根据权利要求1或2所述的家用智能控制器，其特征在于：所述的控制器还包括通讯控制模块(8)，所述的通讯控制模块(8)为相互配合的两个，一个与主控制芯片(1)电连接，另一个与交流接触开关(4)电连接，所述的主控制芯片(1)与交流接触开关(4)通过通讯控制模块(8)电连接。

7.根据权利要求1或2所述的家用智能控制器，其特征在于：所述的控制器还包括蜂鸣器(9)，所述的蜂鸣器(9)与主控制芯片(1)电连接。

8.根据权利要求1所述的家用智能控制器，其特征在于：所述的控制器还包括摄像头和显示屏，所述的摄像头和显示屏均与主控制芯片电连接。

9.一种家用智能控制器的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)、热释红外感应器5感应房间门口是否有人存在；

(2)、a：若步骤(1)中热释红外感应器5没有感应到人体，则执行终止；

b：若步骤1中热释红外感应器5若感应到人体，则启动两对相互对射的红外发射接收器或两个红外发射器；

(3)、a：若人体进入房间，先触碰靠外的红外线，主控制芯片作出将要有人进入的判断，待人体触碰靠内的红外线后，主控制芯片确认有人进入，计数器加一，显示器上显示也加一；

b：若人体离开房间，先触碰靠内的红外线，主控制芯片作出将要有人离开的判断，待人体触碰靠外的红外线后，主控制芯片确认有人离开，计数器减一，显示器上显示也减一；

(4)、a：步骤3中显示器显示大于零时，由主控制芯片发出合上交流接触开关的信号，交流接触开关闭合，若交流接触开关之前已经闭合，则不动作；

b：步骤3中显示器显示等于零时，由主控制芯片发出打开交流接触开关的信号，交流接触开关打开；

调节定时器设定时间段或某一时刻，经过相应的时间段或到达某一时刻时，将信号传给主控制芯片，主控制芯片发出开闭交流接触开关的信号，从而控制交流接触开关的开合；

光感应器感应外界光线变化，并将信号传给主控制芯片，主控制芯片发出开闭交流接触开关的信号，从而控制交流接触开关的开合。

10.根据权利要求8所述的家用智能控制器的控制方法，其特征在于：步骤4中，主控制芯片通过通讯控制模块发送和接收开合交流接触开关的信号；交流接触开关闭合或打开后，将信号返回至主控制芯片中，主控制芯片发出信号至蜂鸣器，蜂鸣器工作发出蜂鸣声。