CN108536088A - 一种智能开关控制方法及智能开关 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种智能开关控制方法及智能开关，本发明使用红外线传感器对通过的人或物进行计数，基于技术结果实现对开关分合状态的控制；本发明在没有人或物通过时，不启动红外线传感器，通过光照传感器判断是否有人或物接近，再启动红外线传感器进行计数。本发明的智能开关的红外线传感器在需要的时候启动，节省了能源，同时还延长了元器件的寿命，降低了器件故障的概率。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能开关控制方法及智能开关，属于智能开关领域。
背景技术
开关是一种跟人们生活密切相关的电子元件，通过开关的接通或断开来实现照明灯的亮与灭，可以满足基本的需求。光控灯、声控灯等带有传感器的开关应用也越来越广泛。随着物联网的发展，无法联网、功能单一的传统的开关已经无法满足人们对智能化的要求。
红外线传感器常用来计数，每当被计数物遮挡红外线传感器一次，红外线传感器就发出一个脉冲，同时相应的控制器就计数一次，由红外线传感器控制的智能开关能在很多智能控制领域或场所得到应用，有很大的发展前景，例如运输车内由传送带送入一定数量的箱子后，运输车的控制开关闭合，运输车启动；一个电梯进入一定数量的人之后，电梯的电源断路器闭合，电梯工作等。
但是，红外线传感器及红外线发射器的功耗很大，在没有人或物通过即不需要工作时持续保持启动，首先浪费能源；其次红外线发射器持续工作会发热，降低器件寿命，增加器件故障率。
发明内容
本发明的目的是提供一种智能开关控制方法及智能开关，用以解决红外线传感器控制的智能开关能耗大，器件寿命短的问题。
为实现上述目的，本发明的方案包括：
本发明的一种智能开关控制方法，包括如下步骤：
1)实时检测环境光变化；
2)当环境光变化超过设定阈值时，控制启动红外线传感器；
3)红外线传感器检测通过的人或物；
4)当通过的人或物的数量达到设定值时，控制对应开关分或合。
进一步的，步骤3)中，所述红外线传感器在设定时间后关闭。
本发明的一种由红外线传感器计数控制的开关，能够在没有人或物接近时主动关闭，根据现场光照情况，设置光照传感器；当有人或物接近时，光照传感器检测到因阴影或其他原因而导致的光照变化，此时控制器启动红外线传感器及红外线发射器，并进行计数，能够大大降低能耗，节省能源，同时延长了元器件的寿命。
本发明的一种智能开关，包括开关、控制器、红外线传感器和光照传感器，所述控制器控制连接所述开关，还连接所述红外线传感器和光照传感器；所述红外线传感器包括红外线发射器和红外线接收器，所述红外线接收器设置于所述红外线发射器所发射的红外线的光路上；
所述控制器用于执行实现下述方法的指令：
1)实时检测环境光变化；
2)当环境光变化超过设定阈值时，控制启动红外线传感器；
3)红外线传感器检测通过的人或物；
4)当通过的人或物的数量达到设定值时，控制对应开关分或合。
进一步的，步骤3)中，所述红外线传感器在设定时间后关闭。
进一步的，所述红外线传感器沿水平方向平行设置两组。
水平方向平行设置的两组红外线传感器能够实现对不同方向通过的人或物的识别，进一步增加了本发明的智能程度，扩展了本发明的应用范围。
进一步的，还包括通信模块，所述通信模块连接所述控制器，所述通信模块用于传输数据，所述数据包括开关分合状态、脉冲信号数量。
本发明还带有通信模块，能够实时上传数据，便于统计和管理。还能够远程控制开关的分合。
进一步的，所述通信模块为WIFI模块。
进一步的，所述WIFI模块通过串行线连接所述控制器。
进一步的，所述光照传感器包括光敏电阻和LM393芯片。
附图说明
图1是本发明的电路原理图；
图2是本发明另一个实施例的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
如图1所示的一种智能开关，包括控制器11、光照传感器14、红外线传感器，包括红外线发射器12和红外线接收器13、WIFI通信模块15和开关110；图中还包括光源16及人或物的通道18。控制器11控制连接开关110，还与红外线发射器12、红外线接收器13及WIFI通信模块15相连。WIFI通信模块15与控制器11之间通过串口通信实现数据传输。控制器可以采用PLC；开关110可以为继电器，控制器11控制连接继电器线圈。WIFI通信模块15用来实现与用户终端，例如手机之间的通信。光源16可以为自然光或灯光，例如白天墙上一扇窗户，室外的太阳或过道里的灯光。
红外线传感器的红外线发射器12和红外线接收器13分别对应设置于人或物品通过的通道18的两边，根据通道附近光源16的情况，光照传感器14可以设置于光源16在通道18对应的位置上，具体原则应为，当有人或物通过通道18时，会留下阴影在光照传感器14上。光照传感器14应当设置在红外线传感器靠近人或物接近的一侧。
控制器11实现的功能：1)接收用户终端通过WIFI通信模块15发送的信息或指令并处理；2)将智能开关的状态信息通过WIFI通信模块15发送到用户终端，状态信息包括红外线传感器的计数信息和开关110的分合状态信息；3)接收、处理光照传感器14和红外线传感器传来的数据；4)控制开关110的分合。
光照传感器14由光敏电阻和LM393芯片组成，光敏电阻检测到不同的光强就会得到不同的阻值，从而得到不同的电压值，将电压信号送到LM393芯片，实时监测光强，光照传感器通过导线连接到控制器11。
如图1所示，红外线传感器由红外线发射器12和红外线接收器13组成，红外线发射器12发射的红外线17被红外线接收器13接收，当人体或物体从方向19通过通道18时，红外线接收器13接收的红外线17被短暂遮挡，产生一个信号给放大电路，该信号经过放大后，传送给电压比较器，与其上基准电压进行比较，从而产生一个高/低电平，并以此电平作为控制器11的外部计数信号，控制器11进行计数处理。
本发明的智能开关的控制方法为，若通道18无人或物通过，则红外线传感器休眠或关闭，光照传感器14感应环境光变化，当有人或物从方向19经过通道18时，其在光源16的照射下产生的阴影会首先被光照传感器14侦测，光照传感器14首先唤醒控制器11，控制器11唤醒红外线传感器，红外线发射器12发射红外线17并被红外线接收器13接收；当人或物穿过红外线17后，控制器11计数1，计数后延迟设定时间关闭红外线传感器，控制器11也进入待机，等待下次唤醒。当控制器计数到设定数值时，控制开关110动作，实现智能开光的控制。
作为其他实施例，如图2所示，包括控制器21、光照传感器241、第二光照传感器242、第一红外线传感器，包括第一红外线发射器221和第一红外线接收器231、第二红外线传感器，包括第二红外线发射器222和第二红外线接收器232、WIFI通信模块25和开关210；图中还包括作为光源的照明装置26及人或物的通道28，以及方向29。
本实施例与实施例1的区别在于，沿通道28在水平方向上并排设置了两套红外线传感器，在红外线传感器两侧均设置了光线传感器，这样可以实现本发明对通道28两个方向来的人和物进行识别。例如从方向29过来的人或物，则第一红外线传感器首先产生计数信号，第二红外线传感器然后产生计数信号；若从方向29的反方向过来的人或物，则信号产生顺序相反。
本实施例的智能开关能实现实施例1中的全部功能，同时，还能实现计数反向通过通道的人数，进而实现统计通道一端的当前人数，并通过当前一端的当前人数来控制开关的分合。通过将上述通过通道的方向的判断方法与实施例1的计数方法相结合，其两个方向通过通道的计数方法本领域技术人员应当明了，在此不再赘述。
以上实施例的光照传感器通过感应经过通道的人或物的阴影来识别是否有人或物即将通过红外线传感器，从而发出唤醒红外线传感器的信号，作为其他实施例，光照传感器也可以基于通道实际情况，采用其他方式识别是否有人或物即将通过红外线传感器；例如，装有声控灯的走廊，当有人经过发出响声，走廊的声控灯被点亮，则光照传感器应在检测到亮光的情况下发出唤醒红外线传感器的信号。
Claims (9)
1.一种智能开关控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)实时检测环境光变化；
2)当环境光变化超过设定阈值时，控制启动红外线传感器；
3)红外线传感器检测通过的人或物；
4)当通过的人或物的数量达到设定值时，控制对应开关分或合。
2.根据权利要求1所述的一种智能开关控制方法，其特征在于，步骤3)中，所述红外线传感器在设定时间后关闭。
3.一种智能开关，其特征在于，包括开关、控制器、红外线传感器和光照传感器，所述控制器控制连接所述开关，还连接所述红外线传感器和光照传感器；所述红外线传感器包括红外线发射器和红外线接收器，所述红外线接收器设置于所述红外线发射器所发射的红外线的光路上；
所述控制器用于执行实现下述方法的指令：
1)实时检测环境光变化；
2)当环境光变化超过设定阈值时，控制启动红外线传感器；
3)红外线传感器检测通过的人或物；
4)当通过的人或物的数量达到设定值时，控制对应开关分或合。
4.根据权利要求3所述的一种智能开关，其特征在于，步骤3)中，所述红外线传感器在设定时间后关闭。
5.根据权利要求4所述的一种智能开关，其特征在于，所述红外线传感器沿水平方向平行设置两组。
6.根据权利要求5所述的一种智能开关，其特征在于，还包括通信模块，所述通信模块连接所述控制器，所述通信模块用于传输数据，所述数据包括开关分合状态、脉冲信号数量。
7.根据权利要求6所述的一种智能开关，其特征在于，所述通信模块为WIFI模块。
8.根据权利要求7所述的一种智能开关，其特征在于，所述WIFI模块通过串行线连接所述控制器。
9.根据权利要求8所述的一种智能开关，其特征在于，所述光照传感器包括光敏电阻和LM393芯片。
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