CN105529576A - 基于红外识别的电源插座自动控制系统及智能电源插座 - Google Patents

Abstract

本发明提供的基于红外识别的电源插座自动控制系统，包括若干个布设于预设空间内的电源插座，每个电源插座包括一个或多个电源开关；红外检测设备，用于检测预设空间内的目标对象状态，并将检测结果发送至控制设备；控制设备，用于接收所述检测结果，并对检测结果进行数据处理，发送控制信息以控制电源插座内的电源开关的通断。通过红外检测设备该系统可以自主地基于红外信息判断出房间是否有目标对象，并根据房间中目标对象状况自动控制开关的开启与关闭。且多个房间内的设备可以进行数据交互，进行联合控制电源插座，电源开关的通断控制模式也可自由设置。无需人为操作电源开关，达到完全自动化控制的技术效果，使用方便，控制方式灵活。

Description

基于红外识别的电源插座自动控制系统及智能电源插座

技术领域

本发明涉及电源插座控制技术领域，特别涉及一种基于红外识别的电源插座自动控制系统及智能电源插座。

背景技术

随着技术的迅速发展，目前供电的电源插座已经越来越智能。比较常见的电源插座控制方式为：通过智能手机发送无线信号来控制电源插座。这种控制方式需要使用智能手机通过无线通讯模块控制电源插座内开关的开启与关闭。因此，该种方式，在使用中需要人为控制，可以说仅仅是一种远程遥控的延续，使用起来并不方便。

此外，现有的智能电源插座(内部包含一个或多个电源开关)在使用前，需要通过软件将接入的每个电源开关一一标识，使用时再通过终端对每个标识设备分别进行操控，操作起来过于繁琐。随着接入开关的增多，这种不便会越发明显。例如，房间里有电源插座A，B，C，每个插座各有5个插孔(电源开关)，分别命名为A1～A5，B1～B5，C1～C5。举例来说现有智能插座控制系统是通过终端对A1(与电视插头相连)，B3(与冰箱插头相连)，C2(与洗衣机插头相连)3个点位的插孔进行通断控制(为了方便操作，使用者可以将插有电视的插孔A1标识为“客厅电视”等。注意，标识操作，是将插孔点位与使用设备之间进行映射关联。)或者将A1，C2分成“受控组”而将B3定义成“永不断电组”进行分组控制。但是不管怎样，现有技术中都需要对插孔“点位”进行标识。这时，由于插座的移动，或者点位上设备的变更，导致点位与设备之间映射的变动，再使用终端进行点位控制时很不方便。也即，即使采取首次标识后分组控制的开关策略，也会由于开关所控制设备的变更、或者开关的更换等原因，导致分组策略的频繁变更，使用起来非常不方便。同时，由于需要对每一个插座的插孔进行标识，控制系统中不同的开关策略状态以及插座中多个电源开关的受控状态显示较不直观。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于红外识别的电源插座自动控制系统及智能电源插座，以解决现有的电源插座控制时需人为借助手机等遥控设备手动控制造成的操作不便的问题。

本发明的第二目的在于提供一种基于红外识别的电源插座自动控制系统及智能电源插座，以解决现有的智能电源插座需对各个电源开关进行标识以区分与电源开关相连的用电设备，无法灵活通过设置开关控制策略控制开关，变更开关策略不方便、开关策略(与控制模式)显示不直观造成的用户感受较差的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于红外识别的电源插座自动控制系统，包括：

若干个布设于预设空间内的电源插座，每个电源插座包括一个或多个电源开关；

红外检测设备，用于获取所述预设空间内的目标对象状态信息，并将检测结果发送至控制设备；

控制设备，用于接收所述检测结果，并对所述检测结果进行数据处理，根据处理结果发送控制信息以控制所述电源插座内的电源开关的通断。

较佳地，所述红外检测设备通过对所述预设空间内全部物体进行红外图像信息采集，并将红外图像信息作为检测结果发送给所述控制设备。

较佳地，所述红外检测设备通过对所述预设空间内全部物体进行红外辐射值信息采集，并将红外辐射值信息作为检测结果发送给所述控制设备。

较佳地，所述红外检测设备每隔预设时间间隔t进行一次检测，得到所述检测结果，所述控制设备接收所述检测结果并对所述检测结果进行数据处理以对所述预设空间内的各对象进行温度识别，如有符合预设目标对象温度范围的对象，则判断所述预设空间内有目标对象存在；

当判断出所述预设空间内有目标对象存在时，再次结合目标对象的形状及运动状况进行判断所述目标对象是否处于动态；

或者所述数据处理对所述预设空间内的各对象进行温度与温差轮廓相结合的识别，如有符合预设目标对象温度范围以及温差轮廓与目标对象轮廓相符的对象，则判断所述预设空间内有目标对象存在，当判断出所述预设空间内有目标对象存在时，再次结合目标对象的运动状况进行判断所述目标对象是否处于动态。

较佳地，所述电源插座内设有第一通信模块及电源开关控制模块，相应地，所述控制设备内设有数据处理模块及第二通信模块，所述检测结果通过所述数据处理模块进行处理后生成控制信号，控制信号通过所述第二通信模块发送至所述第一通信模块进而由所述电源开关控制模块接收以控制电源开关的通断。

较佳地，所述红外检测设备为一个或多个，相应地，所述控制设备也为一个或多个，当具有多个所述红外检测设备及对应的控制设备时，不同的所述控制设备之间分别将检测结果的数据进行共享以协同控制所述电源插座。

较佳地，所述电源插座内还设有开关控制模式设定组件，用于设置电源插座内电源开关的通断控制模式。

较佳地，所述电源插座内还设有标识部件，所述标识部件与所述开关控制模式设定组件对应相连，用于标识当前的通断控制模式。

较佳地，所述控制设备与所述红外检测设备相连，或所述控制设备集成于所述红外检测设备之内。

较佳地，所述红外检测设备包括红外热传感器或红外光子传感器，所述红外热传感器或红外光子传感器用于采集所述预设空间内对象的红外信息数据并作为检测结果转发给所述控制设备进行数据处理。

本发明还提供了一种智能电源插座，包括通信模块、电源开关控制模块、开关控制模式设定组件、电源模块及一个或多个电源开关，所述通信模块用于与红外检测设备进行数据交互，获取所述红外检测设备检测的其所在空间内目标对象的状态，并由所述通信模块将目标对象状态信息作为检测结果转发至所述电源开关控制模块，所述电源开关控制模块根据所述检测结果控制所述电源开关的通断，所述开关控制模式设定组件用于设置所述电源开关的通断模式。

本发明提供的基于红外识别的电源插座自动控制系统通过红外识别系统可以自主判断出房间是否有目标对象，并根据房间中目标对象状况自动控制开关的开启与关闭。省去了人为对电源开关的操作，达到完全自动化操作的技术效果，使用方便，控制方式灵活。其中，利用红外热成像技术根据物体辐射的红外线量辨识物体，以及物体的温度。根据温度,结合图像识别技术可以识别出屋内是否有目标对象,以及屋内目标对象是否睡眠(根据红外图像的运动情况判别)等信息，进而根据目标对象状态控制电源开关。且多个房间内的设备可以进行数据交互，进行联合控制电源插座，电源开关的通断控制模式也可自由设置。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的基于红外识别的电源插座自动控制系统示意图；

图2为本发明实施例一提供的基于红外识别的电源插座自动控制系统组成结构图；

图3为本发明实施例二提供的基于红外识别的电源插座自动控制系统组成结构图；

图4为本发明其他优选实施例提供的基于红外识别的电源插座自动控制系统组成结构图。

具体实施方式

为更好地说明本发明，兹以一优选实施例，并配合附图对本发明作详细说明，具体如下：

实施例一：

如图1所示，本实施例提供的电源插座自动控制系统包括布设于一个室内房间(任意选取的预设空间)内的多个电源插座D1、D2……Dn，一个红外检测设备及一个控制设备。其中，每个电源插座内部可以包括一个或多个电源开关。红外检测设备及控制设备相连，且均设置于房间的天花板上，以便于采集房间内的红外图像。电源插座D1、D2……Dn根据需要设置于房间内的各处，应当理解，本实施例并不特别限定各设备在房间内的具体安装位置，其满足可以进行红外图像采集及控制设备与电源插座间进行无线数据通信即可。

如图2所示，本实施例提供的插座控制系统内，红外检测设备210内设有电源模块211、红外热传感器212，控制设备220内设有数据处理模块221及通信模块222，每个电源插座230内设有电源开关控制模块231及通信模块232及电源模块233。其中，电源模块211为红外热传感器212提供电源，红外热传感器212用于采集红外检测设备210所在空间内目标对象状态信息，具体为红外信息数据，红外检测设备210将红外信息数据作为检测结果发送给控制设备220。控制设备220内的数据处理模块221对红外信息进行数据处理，并根据数据处理结果生成控制信息(控制信息可以为控制指令或表明目标对象状态的指令或信息)，控制信息通过通信模块222发送至电源插座230处。电源插座230处的通信模块232对来自控制设备220的控制信号进行接收，并传送至电源开关控制模块231，电源开关控制模块231根据控制信号控制插座内电源开关的通断。此外，本实施例中的控制设备220内也可以设有用于供电的电源模块，或者，控制设备采用与之相邻的红外检测设备210的电源模块进行供电。

其中，本实施例中，该系统红外检测设备210设置为每隔一预设时间间隔t进行一次红外热识别检测，也即，每隔时间间隔t红外热传感器212进行一次红外信息(监测对象的红外辐射量)采集，作为检测结果。控制设备220在接收到检测结果后，对检测结果进行数据处理以对该红外检测设备210所在空间内的各对象进行温度识别。如有符合预设人体温度范围(例如本实施例中人体温度范围预设为32℃～42℃)的对象，则判断该红外检测设备210所在空间内有人员存在。

当判断出预设空间内有人员存在时，控制设备220再次结合所检测到的监测对象的形状及运动状况进行判断该空间内的人员是否处于动态(例如，根据监测区域内监测对象与背景环境的其他对象的红外辐射量的大小的区别，得到监测对象与其他检测到红外辐射值的对象的温度差异，根据这种温度差异勾勒出监测对象的轮廓从而区分开目标对象及背景环境，或者直接通过阵列形式的红外热传感器的检测结果，选出符合人体形状及温度范围的所有的信号强度点，以判断人员是否存在及动作是否改变)。例如，每隔时间间隔t红外热传感器212所采集的红外信息可以包括(或处理为)两帧红外图像，该两帧红外图像时间间隔为t’，有符合预设人体温度范围的人员存在时，由控制设备220识别该两帧红外图像内人员的位置、动作、形态等是否完全一致，如不完全一致，则认为该人员处于动态，否则，处于静态。以此，当室内某房间内设置了本发明系统时，该系统可以根据检测结果自动识别该房间内是否有人员存在，如有，人员是否为静态(即是否为睡眠状态)。当有人员存在时，控制信号可以控制与室内空调、加湿器、净化器等设备相连的电源插座内的电源开关处于接通状态。而当检测到人员为静态时，可以通过发送控制信号控制与室内照明设备相连的电源插座内的开关处于断开状态，当检测到人员为动态时，可以通过发送控制信息控制与室内照明设备相连的电源插座内的开关处于接通状态。通过这种方式，实现自动控制室内各设备的通电与断电，而无需人为通过智能手持设备操控或直接操控电源插座的开关。其中，t’小于t。其他优选实施例中，本领域技术人员还可以采用其他类似方式对人员是否处于动态进行检测及判断，其均应包含在本发明范围内。

在其他优选实施例中，数据处理的过程还可以设置为对预设空间内的各对象同时进行温度与温差轮廓相结合的识别，如有符合预设目标对象温度范围以及温差轮廓与目标对象轮廓相符的对象，则判断预设空间内有目标对象存在，当判断出预设空间内有目标对象存在时，再次结合目标对象的运动状况进行判断目标对象是否处于动态。

此外，在其他优选实施例中，系统检测的目标对象还可以为宠物、需要监控的某种设备等，相应地，宠物的温度范围设为与之自然温度范围分布相符的范围即可，需监控的设备设置为该设备常规工作时其温度范围即可。例如，饲养某种对室温要求较高的动物，通过红外检测设备对空间内动物状态进行检测，以控制室温的温控设备如空调所连接的电源插座，实现保持室温为符合动物习惯的室温。而当该动物离开该空间时，自动断开温控设备的电源插座，以节省能源。当监控设备时，根据该设备是否符合其正常所处的温度范围控制与该设备相连的电源开关的通断，特别是当该设备工作完毕时，可以及时切断电源。

实施例二

本实施例为实施例一的优选实施例。具体如下：

当电源插座230内具有多个电源开关时，如图3所示，电源插座230内还设有开关控制模式设定组件234及标识部件235，每个电源开关对应一组开关控制模式设定组件234及标识部件235，其中，开关控制模式设定组件234用于设置电源插座内电源开关的通断控制模式，标识部件235与开关控制模式设定组件234对应相连，用于标识当前的插座内通断控制模式的状态。。本实施例中，标识部件235为LED灯。也即，本实施例中开关控制模式设定组件234为若干个与电源开关相对应的操控按钮或拨码开关或其他可输入信号控制及改变电源开关状态的装置。当然，还可以设为多个电源开关进行预先设置的排列组合，每种组合对应一组开关控制模式设定组件234及标识部件235。此时的每个操控按钮对应于一种预设的开关控制模式，该开关控制模型(开关策略)下，与该操控按钮对应的电源开关组合可以设为全部同时断开或连通，也可以设为间隔地断开或连通。如有目标对象且为动态时，全部连通，有目标对象且为静态时，部分连通，无目标对象则全部断开或冰箱等需不间断供电的设备设为保持连通状态等控制模式，本领域技术人员可根据需要自由设置具体的开关控制模式。该系统通过操控该操控按钮，实现对各模式的选择，如当该电源插座230通过按钮设置为某种开关控制模式时，该开关控制模式下的插座接收到不同的控制信号时，电源开关控制模块231控制相应的电源开关按该模式下的规则进行通断，进而调整该插座上接通的不同电器设备的状态。其中，每种开关控制模式对应于一个LED指示灯，便于在系统启动前或启动后，系统用户对不同的开关控制模式进行选择时对相应的模式进行标识提示。其中，开关控制模式以及开关控制模式与按钮之间的对应关系，可以预先通过电源开关控制模块进行设置。在本发明系统启动前，每个系统的控制设备及电源插座的通信模块首先进行彼此识别配对，以在系统工作时进行通信。

实施例三：

本实施例为上述实施例的另一优选实施例。具体如下：

本实施例提供的电源插座自动控制系统包括布设于若干个室内房间(任意选取的预设空间)内的多个电源插座D1、D2……Dn，若干个红外检测设备及若干个控制设备。其中，每个电源插座内部可以包括一个或多个电源开关。每个红外检测设备对应一个控制设备，每个红外检测设备与对应的控制设备相连，且均设置于各个房间的天花板上，以便于采集其所在房间内的红外图像。电源插座D1、D2……Dn根据需要设置于若干个房间内的各处，每个房间内可包括一个或多个电源插座。应当理解，本实施例并不特别限定各设备在房间内的具体安装位置，其满足可以进行红外图像采集及控制设备与电源插座间进行数据通信即可。本实施例中，不同的房间内的控制设备可以彼此通过其内置的通信模块进行通信(即联合组网，共享信息)，以进行系统内各个控制设备的数据交互及共享。系统通过分享人员活动状况后分析得出联合空间是否有人，本空间是否有人的判断，再将该判断发送给所辖电源插座的控制模块，电源插座根据人员情况，对插座上个开关插孔进行操作(比如联合空间有人则保持接通，联合空间无人则断开。)如此，可以实现多个房间内的数据共享以协同控制各电源插座，防止人员在不同房间内活动时，系统反复控制不同房间内各电源插座的通断，影响用户体验。

其中，上述实施例中的控制设备的通信模块可以包括两个通信单元，两个通信单元对应两种设备(即分别对应红外检测设备及电源插座)，两个通信单元采用不同的频段与两种设备通信，避免通信的数据信息相互干扰。或者通信模块同时与两种设备(即红外检测设备及电源插座)通信，通信协议可根据需要自由选取，使得通信对象能够正确、及时地接收或发送数据信息。

在本发明的其他优选实施中，如图4所示，控制设备220集成于红外检测设备210之内，控制设备220的数据处理模块221直接与红外热传感器212相连，获取红外热传感器212处得到的红外图像数据。

在本发明的其他优选实施中，红外检测设备210内的红外热传感器212也可以替换为其他常见的红外图像摄取装置，如光子型红外传感器，或者替换为其他红外热识别器件，也可以为红外热像仪等直接获取红外图像的设备。

本发明还提供了一种智能电源插座，包括通信模块、电源开关控制模块、开关控制模式设定组件、电源模块及一个或多个电源开关，通信模块用于与红外检测设备相连，红外检测设备用于检测其所在空间内人员状态，并将人员状态信息作为检测结果发送至所述电源开关控制模块，电源开关控制模块根据所述检测结果控制所述电源开关的通断，开关控制模式设定组件用于设置所述电源开关的通断模式。其中，红外检测设备自身可以设有通信模块，通过自身的通信模块将检测结果发送至电源开关控制模块，红外检测设备也可以通过外设的通信模块(如设置在控制设备等外部进一步处理数据的设备上的通信模块)将检测结果发送至电源开关控制模块，本发明不限定红外检测设备具体如何将数据发送至电源插座，本领域技术人员根据上述描述所进行的相关变换均包含在本发明范围之内。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，对本发明所做的变形或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述的权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种基于红外识别的电源插座自动控制系统，其特征在于，包括：

若干个布设于预设空间内的电源插座，每个电源插座包括一个或多个电源开关；

红外检测设备，用于获取所述预设空间内的目标对象状态信息，并作为检测结果发送至控制设备；

控制设备，用于接收所述检测结果，并对所述检测结果进行数据处理，根据处理结果发送控制信息以控制所述电源插座内的电源开关的通断。

2.根据权利要求1所述的基于红外识别的电源插座自动控制系统，其特征在于，所述红外检测设备通过对所述预设空间内全部物体进行红外图像信息采集，并将红外图像信息作为检测结果发送给所述控制设备。

3.根据权利要求1所述的基于红外识别的电源插座自动控制系统，其特征在于，所述红外检测设备通过对所述预设空间内全部物体进行红外辐射值信息采集，并将红外辐射值信息作为检测结果发送给所述控制设备。

4.根据权利要求1或2或3所述的基于红外识别的电源插座自动控制系统，其特征在于，所述红外检测设备每隔预设时间间隔t进行一次检测，得到所述检测结果，所述控制设备接收所述检测结果并对所述检测结果进行数据处理以对所述预设空间内的各对象进行温度识别，如有符合预设目标对象温度范围的对象，则判断所述预设空间内有目标对象存在，当判断出所述预设空间内有目标对象存在时，再次结合目标对象的形状及运动状况进行判断所述目标对象是否处于动态；

或者所述数据处理对所述预设空间内的各对象进行温度与温差轮廓相结合的识别，如有符合预设目标对象温度范围以及温差轮廓与目标对象轮廓相符的对象，则判断所述预设空间内有目标对象存在，当判断出所述预设空间内有目标对象存在时，再次结合目标对象的运动状况进行判断所述目标对象是否处于动态。

5.根据权利要求1所述的基于红外识别的电源插座自动控制系统，其特征在于，所述电源插座内设有第一通信模块及电源开关控制模块，相应地，所述控制设备内设有数据处理模块及第二通信模块，所述检测结果通过所述数据处理模块进行处理后生成控制信号，控制信号通过所述第二通信模块发送至所述第一通信模块进而由所述电源开关控制模块接收以控制电源开关的通断。

6.根据权利要求1或5所述的基于红外识别的电源插座自动控制系统，其特征在于，所述红外检测设备为一个或多个，相应地，所述控制设备也为一个或多个，当具有多个所述红外检测设备及对应的控制设备时，不同的所述控制设备之间分别将检测结果的数据进行共享以协同控制所述电源插座。

7.根据权利要求1所述的基于红外识别的电源插座自动控制系统，其特征在于，所述电源插座内还设有开关控制模式设定组件，用于设置电源插座内电源开关的通断控制模式。

8.根据权利要求7所述的基于红外识别的电源插座自动控制系统，其特征在于，所述电源插座内还设有标识部件，所述标识部件与所述开关控制模式设定组件对应相连，用于标识当前的通断控制模式。

9.根据权利要求1所述的基于红外识别的电源插座自动控制系统，其特征在于，所述控制设备与所述红外检测设备相连，或所述控制设备集成于所述红外检测设备之内。

10.根据权利要求1所述的基于红外识别的电源插座自动控制系统，其特征在于，所述红外检测设备包括红外热传感器或红外光子传感器，所述红外热传感器或红外光子传感器用于采集所述预设空间内对象的红外信息数据并作为检测结果转发给所述控制设备进行数据处理。

11.一种智能电源插座，其特征在于，包括通信模块、电源开关控制模块、开关控制模式设定组件、电源模块及一个或多个电源开关，所述通信模块用于与红外检测设备进行数据交互，获取所述红外检测设备检测的其所在空间内目标对象的状态，并由所述通信模块将目标对象状态信息作为检测结果转发至所述电源开关控制模块，所述电源开关控制模块根据所述检测结果控制所述电源开关的通断，所述开关控制模式设定组件用于设置所述电源开关的通断模式。