CN109032019B

CN109032019B - 一种客房人体感应系统及方法

Info

Publication number: CN109032019B
Application number: CN201810873084.8A
Authority: CN
Inventors: 谭云; 秦姣华; 向旭宇; 李怿燊; 黄洪旭
Original assignee: Central South University of Forestry and Technology
Current assignee: Central South University of Forestry and Technology
Priority date: 2018-08-02
Filing date: 2018-08-02
Publication date: 2020-10-20
Anticipated expiration: 2038-08-02
Also published as: CN109032019A

Abstract

本发明公开了一种客房人体感应系统及方法，客房人体感应系统包括MCU和设置在客房内的红外线列阵式传感器；红外线列阵式传感器与MCU相连。在房门处设置用于客房人体感应系统启动的触发装置；所述的触发装置为压力传感器或使用智能门锁。在床上设置与MCU相连的压力传感器用于检测床上是否有人。所述的压力传感器为FSR电阻式薄膜压力传感器。在卫生间设置与MCU相连的热释电传感器。MCU与服务器通信连接，使用APP对客房内的检测数据进行管理。该客房人体感应系统检测准确度高，可靠性高，易于实施。

Description

一种客房人体感应系统及方法

技术领域

本发明涉及一种客房人体感应系统及方法。

背景技术

近年来，从智能家居、智能安防到智慧城市，物联网技术已逐步应用在人们生活的每一个角落。而精确、灵敏的人体感应，正是基于物联网的智能化、无人化服务系统的重要前提条件之一。

现有的客房人体感应系统，一般采用内热释电红外传感器，检测精度不高，因此，有必要设计一种客房人体感应系统及方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种客房人体感应系统及方法，该客房人体感应系统及方法检测精度高，可靠性高。

发明的技术解决方案如下：

一种客房人体感应系统，包括MCU和设置在客房内的红外线列阵式传感器；红外线列阵式传感器与MCU相连。

在房门处设置用于客房人体感应系统启动的触发装置；所述的触发装置为压力传感器或使用智能门锁。多个传感器同时检测，可靠性高。设置触发装置的目的是省电。

在床上设置与MCU相连的压力传感器用于检测床上是否有人。

所述的压力传感器为FSR电阻式薄膜压力传感器。

在卫生间设置与MCU相连的热释电传感器。

MCU与服务器通信连接，使用APP对客房内的检测数据进行管理。

所述的APP分为控制端和客户端。

各检测节点(压力传感节点、红外传感节点等)采用ZigBee方式与MCU通信连接。

采用CC2530作为系统的主控模块(即MCU)；红外阵列式传感器采用AMG8851器件；ZigBee模块，采用CC2530模块使用主控芯片+射频收发模块的SOC；WiFi网关模块采用ESP8266是常用的WiFi组网芯片；客房人体感应系统还包括与MCU相连的电量检测模块；电量检测模块中，电源正极VCC经电阻R1接稳压管U2的阴极和参考端，稳压管U2的阳极接地；稳压管U2的阴极还经过电阻R2接地；电源正极VCC为运算放大器U1A供电；电源正极VCC依次经电阻R3与R4接地；电阻R3和R4组成分压电路，电阻R3与R4的连接点接运算放大器U1A的同相输入端，电阻R1与R2的连接点接运算放大器U1A的反相相输入端，运算放大器U1A的输出端(Power Signal1)为输出端，输出电平信号。运算放大器U1A工作在比较器模式。

一种客房人体感应方法，采用前述的客房人体感应系统实现客房人员监测；利用红外线列阵式传感器、触发装置、设置在床上的压力传感器以及设置在卫生间的热释电传感器综合判定客房内是否存在人员活动；并将检测的数据上传到服务器中，通过移动设备端的APP客房内状态的实时监控。

有益效果：

本发明的客房人体感应系统及方法，针对目前已有人体感应系统的不足，设计基于综合检测方式的人体感应产品，实现了原型系统，充分满足高灵敏度、低功耗、低成本的市场需求。具有以下特点：

(1)精确检测静止人体。

(2)各种传感器在空调房里能正常使用，在高温夏季和低温冬季也能正常使用。

(3)多方位布节点，精准监测房间里是否有人。

(4)在床上布置传感器，精准感应熟睡状态人员。

(5)CC2530使用MCU+RF的SOC设计，在保证节点通信需求下具有极低功耗，系统还采用休眠模式，房内无人时各节点自动进入休眠状态，总体实现两节五号电池用数个月。

针对现有人体感应检测系统不足，客房静止人体感应系统，能实现自助订房、自助退房、智能门锁、自动断取电等功能。

另外，本发明还具有以下特点：

(1)使用红外线阵列式传感数据，进行热影像算法分析(现有成熟技术)，准确判断人员状态。

(2)采用休眠/唤醒机制，降低系统功耗。

(3)提供大数据收集和分析功能，为合理安排客房服务、科学设计用电模式、准确预测运营成本等提供数据支撑。

(4)移动端APP分为控制端和客户端，功能齐备，使用灵活、便捷。

(5)系统可在异常情况下发出警示信息或邮件，具有较高的安全性和可靠性。

综上所述，本发明的客房人体感应系统及方法，功能完善，可靠性高，易于推广实施。

附图说明

图1是客房人体感应系统的结构框图；

图2是客房人体感应系统的数据流向图；

图3是MCU部分电路原理图；

图4是热释电红外传感器部分的电路原理图；

图5是红外矩阵式传感器部分的电路原理图；

图6为压力传感部分的电路原理图；

图7为电量检测(电压检测)部分的电路原理图；

图8为系统总体流程图；

图9为循环吸热管网系统示意图；

图10为吸热管网结构示意图；

图11为吸热水管的结构示意图；

图12为吸热水管内部结构示意图；

图13为吸热水管内壁凹槽示意图；

图14为吸热水管中挡板上的过孔分布示意图；

图15为外墙分层结构示意图；

图16为2个相邻换热器通过联络管道串接示意图；

图17为2个不相邻换热器通过M管串接示意图；

图18为3个相邻换热器通过联络管道串接示意图；

图19为3个不相邻换热器通过M管串接示意图；

图20为3个换热器级联示意图；

图21为净化水系统的示意图；

图22为综合居住景观一体式系统的结构示意图；

标号说明：1-中央区，2-过道区，3-外侧过道，4-绿化带，5-智能货柜，6-自助服务器，7-自助购物机，8-景观区，9-植物，10-水池，11-房间，12-窗户，13-门，14-健身休闲区，15-座椅；16-图书阅览区。

21-吸热水管，22-水管入口，23-水管出口，24-安装板，25-安装孔，26-挡板，27-过孔，28-凹槽，29-凸条；

30-汇聚管，31-外墙外层，32-水管安装层，33-隔热层，34-外墙内层。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明：

实施例1：如图1-7所示，客房人体感应系统采用以下措施实现：

(1)门上的压力传感器为整个客房人体感应系统的开启装置。

(2)房间里的红外线列阵式传感器可以精确地检测静止人体。

(3)床上装的压力传感器可以检测睡在床上熟睡的人员。

(4)厕所特殊场所应用热释电传感器检测。

(5)APP可分为控制端和客户端。

(6)云端触发器可以在异常情况下发出警示信息，以提醒用户(如客房已入住却长时间显示无人，系统电量不足等异常情况)。

人员检测

(1)在客房门上加装传感器，作为系统启动的先决条件，减小功耗提升节能效果。

①触发装置不一定要用压力传感器，也可以与智能门锁相结合。

②判别人员出入，对房间内是否有人做一个初步判断，实现整个系统的启动或休眠并达到节能目的。

(2)对厕所、卧室等位置是否有人做出精准的判断，包括床上熟睡、站立、静坐等静止人体状态的检测，系统通过算法与程序处理传感器回传的数据，能很好的排除空调、电取暖器等热源的干扰。

具体的：在房间最优位置点布置红外线阵列式传感器，传感器采用热成像的方式，将感应范围的温度输出为一个64个值的数组，经程序算法进行数据分析与处理，得出有无人存在的结果由程序算法精准辨别静止人体。

根据传感器感应角度选取特殊位置成阵列式分布能够充分感知房间内的人。

在床上布置压力传感器，布置于枕头位置往下15厘米处(由于在有人躺在床上与无人躺在床上时，压力传感器会传回不同的电压值，因此可以判断出床上是否有人)。

针对厕所环境的特殊性(人员基本不会在厕所出现半小时以上完全静止状态)，在厕所天花板墙角处布置一处热释电传感器以检测人员存在。

在卧室布置红外线阵列式传感器，在卧室天花板对角两处角落斜向下布置红外线阵列式传感器，使得两个传感器之间能相互探测对方的盲区，降低误判率。

低功耗硬件加休眠模式，将系统功耗降到最低。

APP分为客户端与控制端。

控制端供酒店管理者掌握所有房间并情况进行相关管理。客户端可供房客使用以让房客了解房间情况(如观察暂留小孩情况)。网页端触发器可以在异常情况(如下)，发送警示信息或邮件，以提醒控制端。如长时间入住却显示无人。系统电量不足等异常情况。

Zigbee通讯

节点之间采用ZigBee通讯方式。该通讯方式具有如下优点：

(1)低功耗：由于工作周期很短、收发信息功耗较低。(2)高可靠性：采用了碰撞避免机制，同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙，避免了发送数据时的竞争和冲突。MAC层采用了完全确认的数据传输机制。(3)低成本：模块价格低廉，且zigbee协议是免技术授权费的。(4)低时延：设备搜索时延典型值为30ms，休眠激活时延典型值是15ms，活动设备信道接入时延为15ms；(5)网络容量大：一个zigbee网络可以最多容纳254个从设备和一个主设备，一个区域内可以同时存在最多100个zigbee网络。(6)高保密性：zigbee提供了基于循环冗余校验(CRC)的数据包完整性检查和鉴权功能，加密算法采用AES-128，同时各个应用可以灵活确定其安全属性。

硬件组成

系统规划参见图1.

(一)主控制器

主控制器采用TI生产的CC2530芯片，有以下方面的原因：

CC2530具有休眠模式，在休眠模式下电流能低至微安级别。CC2530集单片机与ADC一体，能减小节点体积与质量。CC2530成本低，性价比高。

(二)传感器部分

(1)热释电红外传感器：

HC-SR501是基于红外线技术的自动控制模块，采用德国原装进口LHI778探头设计，灵敏度高，可靠性强，超低电压工作模式。该模块工作电压为5V，功耗小，成本低，性能高，具有极高的分辨率和五米以上的探测范围。

(2)红外阵列式传感器

红外阵列式传感器采用日本松下的AMG8851型号产品，特点有：(21)通过8×8(64像素)实现了二维区域温度检测。(22)数字输出(可输出温度值)。(23)小型SMD封装(对应回流贴装)。芯片通过IIC通信，工作电压为5V，采用高增益模式，测量对象物的温度范围0℃～80℃，工作温度范围0℃～80℃，输出灌电流-10～10mA，具有三种工作模式：(a)正常模式，功耗为4.5mA；(b)休眠模式，功耗为0.2mA；(c)待机模式，功耗为0.8mA；红外阵列数据分析为现有成熟技术。

(3)压力传感器

采用FSR电阻式薄膜压力传感器，顶层为柔性薄膜和复合在上面的压敏层，能感应到20g以上的触发力，感应范围为：20g～10Kg。传感器具有柔性、超薄、超低功耗、极速响应的特点，能感应到微弱动态或静态力。

(4)ZigBee模块

CC2530模块使用主控芯片+射频收发模块的SOC设计，这种设计让节点更加微小，还有很低的功耗。模块的ZigBee通讯方式，符合2.4GHz的IEEE 802.15.4规范并支持最新的ZigBee协议——ZigBee2007/PRO，模块可应用于无线传感、控制及数据采集等应用领域。

(5)WiFi网关模块

ESP8266是常用的WiFi组网芯片，具有如下优点：(51)成本低廉；(52)技术成熟；(53)模块集成度高，使用方便。

软件架构

MCU程序流程框图如图8所示，数据流向如图2所示。

图2中的ZED为终端子节点；COO为协调器；OneNet为中移动的PaaS物联网开放云平台；UE为用户终端设备；PC为电脑管理端。

网页端

收集传感器原始数据；OneNET云平台用于收集WIFI芯片上传的数据，并将数据推送至客户端APP，可以方便地让酒店管理人员知道各个房间有人或无人。状态查看；云端将上传的数据绘制成曲线图，能够在手机和电脑上显示，方便用户查看房间人员情况。

大数据处理

所有数据收集后，可进行大数据处理，使控制端实时掌握并预测各个时间段酒店的房间入住情况，用于确定打扫卫生时间、用电高峰期等相关工作(现有成熟技术)。

触发器预警

如果房间持续48小时无人，或系统电池电量过低，云平台将给管理端发送邮件告警。

移动端

APP用于显示云端收集的所有数据，分为客户端和总控制端。客户端方便房客了解自己房间人员驻留情况，总控制端方便酒店管理人员安排相关工作，充分发挥人体检测系统的作用。

应用对象与应用环境

应用对象

酒店管理人员：通过总控制端的APP了解有无人的情况，方便酒店管理人员安排相关工作。

酒店客户：通过客户端的APP掌握房间有无人的情况(如暂留的小孩)。

应用环境

表1应用场景

MCU电路图如图3，该电路为CC2530最小系统，电路中集成了射频收发模块，使板子尺寸缩小并降低了电路功耗。

红外阵列电路图如图5所示，AMG8851芯片用来采集周围温度值，属于传感器模块；还包括5V电源产生模块，产生稳定的5V直流电压供电；输出输出到MCU中，用来处理红外整列传感器采集的大量数据，并作出有人无人的判断。

热释电电路图如图4，热释电探头输出是脉冲电压，电容是为了隔直，不使零漂逐级放大。

555电路做一个斯密特触发器，将跳变电平转换为开关信号。

具体的：

(一)基于热释电红外传感器的检测电路，采用热释电红外探头和BISS0001器件。

电路的原理说明，运算放大器OP1将热释电红外传感器的输出信号作一级放大，然后由C104耦合给运算放大器OP2进行第二级放大，再经由电压比较器COP1和COP2构成的双向鉴幅器处理后，检出有效触发信号Vs去启动延迟时间定时器，输出信号Vo经电阻R14和端子Jp2输出到MCU。

电路结构说明

(1)热释电电路图中IC1的型号为7133-1，是三端稳压模块，VOUT端输出3.3V电压。该电压为BISS0001器件供电。

(2)传感信号处理器件U4采用BISS0001芯片，BISS0001芯片是一款具有较高性能的传感信号处理集成电路，它配以热释电红外传感器和少量外接元器件构成被动式的热释电红外开关，可以自动快速开启灯、蜂鸣器、自动门等装置。

热释电红外传感器(PI2)的1脚为供电端，通过串联的R1和R2接3.3V电压；PI2的3脚为接地端，直接接地，2脚为输出端，接电阻R4接U4的I+端；

U4的I-端经电阻R9接U4的IO端，U4的IO端(16脚)经依次串联的电容C104、电阻R10、R7、R6和RL2接U4的2O端(即12脚)；其中RL2为可变电阻，可以调节U4器件内集成的运算放大器OP2的放大倍数；U4的2-端(13脚)接电阻R7与R6的连接点；

U4的OUT端(即2脚)为信号输出端，经电阻R14接MCU的IO端口。

另外，U4的A端(1脚)为状态选通端，A端接跳变插座(又称工作方式选择开关)JP1的2脚，JP1的1脚接地，JP1的3脚接3.3V；通过跳变端子设置A端的电平状态；

当A端接3.3V(高电平)时，芯片处于可重复触发工作方式；当A端接地(低电平)时，芯片则处于不可重复触发工作方式。本发明中，A端接高电平，芯片处于可重复触发工作方式。

(二)压力转换模块电路图如图6，N1为薄膜压力条(即压力传感器)，用来感受压力，输出电阻值，R2是调节输出高低电平的阈值，运算放大器U1B(LM393)工作在比较器模式。

压力传感器的输出端AC接U1B的同相输入端(3脚)，可变电阻的一端接VCC，另一端接地，可变电阻的可调端接U1B的反相输入端(2脚)，U1B的输出端(1脚)极为压力转换模块的输出端OUT。

(三)低电量检测模块电路图如图7所示，电量检测模块中，电源正极VCC经电阻R1接稳压管U2的阴极和参考端，稳压管U2的阳极接地；稳压管U2的阴极还经过电阻R2接地；电源正极VCC为运算放大器U1A供电；电源正极VCC依次经电阻R3与R4接地；电阻R3和R4组成分压电路，电阻R3与R4的连接点接运算放大器U1A的同相输入端，电阻R1与R2的连接点接运算放大器U1A的反相相输入端，运算放大器U1A的输出端(Power Signal1)为输出端，输出电平信号。运算放大器U1A工作在比较器模式。

ZigBee模块，采用CC2530模块使用主控芯片+射频收发模块的SOC。

WiFi网关模块，采用ESP8266是常用的WiFi组网芯片

如图9-22,所述的客房为绿色生态客房，包括设置在墙壁内的循环吸热管网系统；

所述的循环吸热管网系统包括设置在客房外墙内的吸热管网，吸热管网输出的水进入锅炉，锅炉为多间客房提供热水供应；

锅炉中设有锅炉加热装置；

吸热管网由多个蛇形的吸热水管21通过串联或并联方式连接而成(实施例中，由6个吸热水管组成3条支路的并联管，每一条支路由2个吸水管通过法兰串接而成)；吸热管网的入口接自来水或接空调系统的冷却水(或冷冻水)；吸热管网具有统一的出水管即汇聚管30；汇聚管处设有用于检测吸热管网输出水温的第一温度传感器(T1)；锅炉内设有用于检测锅炉中水温的第二温度传感器(T2)；吸热水管竖直方向或斜向布置(以便冷水能在重力的作用下向下流动)；

第一温度传感器、第二温度传感器和锅炉加热装置均与MCU相连。

工作模式说明：在温度较高的时候，如夏天气温超过30度或35度，此时墙面的温度在太阳的照射下超过50度甚至60度，将冷水注入吸热管网充分吸热后进入锅炉，而客房的热水来自于锅炉，一般客人需要的热水温度在45-55度之间。根据以下情况实施控制：

(a)若吸热管网输出的水温t1在45-55度内，则锅炉无需加热即可直接输出；

(b)若t1大于55度，直接输出热水，或者MCU通知控制冷水加入管往锅炉中加入一些冷水，使之温度在该范围内再输出；锅炉中原本具有冷水阀K1，K1受控于MCU；

(c)若吸热管网输出的水温t1小于45度，则MCU启动锅炉加热装置，将锅炉中的水加热到45-55度再输出。

吸热水管的外部设有多个安装板(24)(等间距设置)，每一个安装板上设有至少一个安装孔(25)，安装孔用于插入螺钉以固定吸热水管。

吸热水管内设有多块挡板(26)(优选等间距设置)，每一块挡板上设有多个用于水流穿过的过孔(27)；过孔为多圈同心圆设置，实施例中，分为三圈，内圈为一个过孔，中间圈为4个过孔，外圈为8个过孔，过水均匀。

在吸热水管的内壁的周向等间距设有多条凹槽(28)。用于增加吸热面积，提高吸热效率。

挡板和过孔用于延缓水流速度，便于水充分吸热。

客房的外墙由外到内依次包括外墙外层31、水管安装层32、隔热层33和外墙内层34，吸热管网设置在水管安装层内。外墙外层优选采用导热材料，隔热层采用保温隔热材料。

另外，外墙的部分区域安装太阳能板，用于吸收热能并转化成电能，为客房供电，节能环保，而且作为客房的应急电源。

所述的绿色生态客房还包括智能冷量分配系统；

所述的智能冷量分配系统中，由主冷量供应管P为各客房提供冷量，主冷量回管Q回收冷量；智能冷量分配系统还包括辅助冷量传输管M；

每一个客房均设有换热器和设置在换热器处的风机；主冷量供应管P和辅助冷量传输管M均通过流入阀门接换热器的入口；主冷量回管Q和辅助冷量传输管M均通过流出阀门接换热器的出口；相邻的客房的入口与出口之间设有联络管道；所述的连接管道上设有联络阀门；进入阀门、流出阀门和联络阀门均受控于主控中心；客房内设置有受控于主控中心的控制器；

主冷量供应管P、辅助冷量传输管M和主冷量回管Q中的工质温度依次降低；即P中的温度高于M中温度，M中温度高于Q中温度，进入阀门，流出阀门和联络阀门均为气阀或液阀，功能相同，只是名称的不同。控制器可以控制客房空调的打开和调节风量，以及设定温度。控制器与主控中心通信。

智能冷量分配系统控制策略如下：

(1)若t(i+1)-t(i)>t0，t0为设定的阈值(t1可以是1-5度，优选1度或2度)，t(i)、t(i+1)分别为相邻的2个客房中控制器的设定温度；则主控中心通过阀门控制客房i中换热器的入口接通P,出口与客房i+1的入口接通，而客房i+1的换热的出口接通Q；此时2个房间的换热器串联，以充分利用冷量，如图8所示；

(2)若t(k)-t(j)>t1，t1为设定的阈值(t1可以是1-5度，优选1度或2度)，t(k)、t(j)分别为非相邻的2个客房中控制器的设定温度；则主控中心通过阀门控制客房j中换热器的入口接通P,出口与M管相通，M管与Q管分别接客房k的换热的入口和出口；此时2个房间的换热器通过M管串联，以充分利用冷量，如图9所示。

(3)在第(1)和第(2)的基础上级联；如多个连续的客房换热器通过联络管道串联，如图18三个换热器(1#，2#和3#)串联；多个两两不相连的客房换热器通过M管串联，如图19三个不相连的换热器(1#，3#和5#)串联；以及部分客房的换热器通过联络管串联，部分客房的换热器通过M管串联，如图20，客房3#和4#通过联络管串联，客房1#和3#通过M管串联。

P和Q来自于中央空调。

绿色生态客房还包括废水收集循环利用系统，所述的收集循环利用系统包括依次连接的废水收集池、废水净化池和净水池；废水收集池用于收集一次使用废水(如洗手和洗澡用水等)，废水净化池中设有净水设备(如过滤器等)用于将所述的一次使用废水进行净化，净化后的水进入净水池储存，进水池的水进行二次利用；所述的二次利用包括用于冲马桶、用于对绿植浇水以及对室内外的水池进行补水。

在客房内设有用电设备保护系统，用电设备保护系统包括基于继电器的过载保护电路。

客房内设有自动通风系统，自动通风系统包括设置在室内的空气质量传感器、设置在客房的墙壁上的能自动开启的窗户(可以是百叶窗式或推杆式开合的窗户)，还包括设置在室内和室外的温湿度传感器以及设置在室外的雨量传感器，窗户的开合受控于客房内的控制器。优选的客房内墙上设有风机。必要时开启风机使得空气对流，从而调节温度和湿度，以及净化室内空气，雨量传感器、空气质量传感器与温湿度传感器均与控制器连接。当空气质量低于设定值，则打开窗户，启动风机，实施换气。

绿色生态客房还包括综合居住景观一体式系统；

所述的综合居住景观一体式系统采用方形框架式多层居室架构，每一层均采用方形结构，方形结构的中心为中央区，中央区设置电梯；方形结构的四面均为客房区；每一个客房区设有至少一个客房(可以是单间或套间)；客房区与中央区通过过道区相连；

为增加通风效率及采光，相邻的客房区之间具有隔断空间(即并非紧密相连)；

每一个客房至少有两个相对通透的窗户；便于空气对流，以及采光良好。

4个客房区围成的区域由过道区以及中央区分割成4个功能区；

4个功能区为自助服务器6、景观区8、健身休闲区14(健身休闲区中还包括儿童游乐区)以及图书阅览区16；

自助服务区中设有自助购物机7和智能货柜5；智能货柜用于收发快递包裹，自助购物机用于顾客购买食品饮料或日用品(如纸巾、打火机等)；

景观区中设有水池10、休闲木椅和观赏用的植物9；

健身休闲区设有健身器材和桌椅15；

图书阅览区中摆放有自助书架以及便于阅读的桌椅，也还有位于桌椅上方用于遮阳挡雨的顶棚；

每一侧的多个客房并排设置，在客房的外层设有外侧过道3，外侧过道的外侧设有绿化带4；绿化带中种植有观赏植物；绿化带外侧设有护栏(优选隐形防护网，起安全作用，且不影响视野)。

采用这种方式，人民群众可以在每一层可以享受通透的室内环境，而且，在各功能区能享用健身器材，图书，购物和休闲，在外侧的绿化带可以种植花草，采用通风良好，环境优美，是一种新型的智能的居住休闲一体化解决方案。

本发明的绿色生态客房，通过多种方式实现能耗的减低，以及充分利用可再生的能源；具体的：

(1)采用设置在墙壁内的循环吸热管网系统

蛇形的吸热水管能吸收外墙的大量热量，第一，能充分利用热量加热冷水，再经锅炉的必要加热为客房提供热水供应，第二，吸收外墙的热量后，能大量减少进入客房内部的热量，使得室内更加凉爽怡人。

(2)采用独特的智能冷量分配系统，具有独特的官网设计方案，基于不同客房的位置以及冷量需求的不同，将冷量的利用最大化和智能化，从而提高冷量的利用效率，达到节能降耗的目的。

(3)在客房内设置有独特的废水收集循环利用系统

该废水收集循环利用系统能充分利用一次废水，即将一次废水进一步净化后用于冲洗马桶，补充池水，为植物浇水等，能显著节约水资源。

(4)设计了综合居住景观一体式系统；

整个家居体现实现了采光与通风的优化配置，还融合了休闲、购物、景观、健身、阅览等城市功能，结构巧妙，功能完善。而且，建筑的外侧设有过道以及种植有绿植，环境优美，设施齐备，能为人民群众创造一个舒适宜居优雅的家居环境。

Claims

1.一种客房人体感应系统，其特征在于，包括MCU和设置在客房内的红外线列阵式传感器；红外线列阵式传感器与MCU相连；

在房门处设置用于客房人体感应系统启动的触发装置；所述的触发装置为压力传感器或使用智能门锁；

在床上设置与MCU相连的压力传感器用于检测床上是否有人；

所述的压力传感器为FSR电阻式薄膜压力传感器；

在卫生间设置与MCU相连的热释电传感器；

MCU与服务器通信连接，使用APP对客房内的检测数据进行管理；

所述的APP分为控制端和客户端；

各检测节点采用ZigBee方式与MCU通信连接；

采用CC2530作为系统的主控模块即MCU；红外阵列式传感器采用AMG8851器件； WiFi网关模块采用ESP8266芯片；客房人体感应系统还包括与MCU相连的电量检测模块；电量检测模块中，电源正极VCC经电阻R1接稳压管U2的阴极和参考端，稳压管U2的阳极接地；稳压管U2的阴极还经过电阻R2接地；电源正极VCC为运算放大器U1A供电；电源正极VCC依次经电阻R3与R4接地；电阻R3和R4组成分压电路，电阻R3与R4的连接点接运算放大器U1A的同相输入端，电阻R1与R2的连接点接运算放大器U1A的反相相输入端，运算放大器U1A的输出端输出电平信号，运算放大器U1A工作在比较器模式；

在床上布置压力传感器，布置于枕头位置往下15厘米处；

在厕所天花板墙角处布置一处热释电传感器以检测人员存在；

在卧室布置红外线阵列式传感器，在卧室天花板对角两处角落斜向下布置红外线阵列式传感器，使得两个传感器之间能相互探测对方的盲区，降低误判率；

网页端收集传感器原始数据；OneNET云平台用于收集WIFI网关模块上传的数据，并将数据推送至客户端APP，可以方便地让酒店管理人员知道各个房间有人或无人；

状态查看：云端将上传的数据绘制成曲线图，能够在手机和电脑上显示，方便用户查看房间人员情况；

基于热释电红外传感器的检测电路，采用热释电红外探头和BISS0001器件；

运算放大器OP1将热释电红外传感器的输出信号作一级放大，然后由电容（C104）耦合给运算放大器OP2进行第二级放大，再经由电压比较器COP1和COP2构成的双向鉴幅器处理后，检出有效触发信号Vs去启动延迟时间定时器，输出信号Vo经电阻R14和端子Jp2输出到MCU；

压力传感器的输出端AC接运算放大器U1B的同相输入端（3），可变电阻的一端接VCC，另一端接地，可变电阻的可调端接运算放大器U1B的反相输入端（2），U1B的输出端（1）极为压力转换模块的输出端OUT；

所述的客房为绿色生态客房，包括设置在墙壁内的循环吸热管网系统；

吸热管网由多个蛇形的吸热水管通过串联或并联方式连接而成；吸热管网的入口接自来水或接空调系统的冷却水或冷冻水；吸热管网具有统一的出水管即汇聚管；汇聚管处设有用于检测吸热管网输出水温的第一温度传感器（T1）；锅炉内设有用于检测锅炉中水温的第二温度传感器（T2）；吸热水管竖直方向或斜向布置，以便冷水能在重力的作用下向下流动；

第一温度传感器、第二温度传感器和锅炉加热装置均与MCU相连；

工作模式说明：气温超过30度或35度，此时墙面的温度在太阳的照射下超过50度，将冷水注入吸热管网充分吸热后进入锅炉，而客房的热水来自于锅炉，一般客人需要的热水温度在45-55度之间；根据以下情况实施控制：

若吸热管网输出的水温t1在45-55度内，则锅炉无需加热即可直接输出；

若t1大于55度，直接输出热水，或者MCU通知控制冷水加入管往锅炉中加入一些冷水，使之温度在45-55度范围内再输出；锅炉中原本具有冷水阀K1，K1受控于MCU；

若吸热管网输出的水温t1小于45度，则MCU启动锅炉加热装置，将锅炉中的水加热到45-55度再输出；

吸热水管的外部设有多个安装板（24），等间距设置，每一个安装板上设有至少一个安装孔（25），安装孔用于插入螺钉以固定吸热水管；

吸热水管内设有多块挡板（26），每一块挡板上设有多个用于水流穿过的过孔（27）；过孔分为三圈，内圈为一个过孔，中间圈为4个过孔，外圈为8个过孔，过水均匀;

在吸热水管的内壁的周向等间距设有多条凹槽（28），用于增加吸热面积，提高吸热效率；

挡板和过孔用于延缓水流速度，便于水充分吸热；

客房的外墙由外到内依次包括外墙外层、水管安装层、隔热层和外墙内层，吸热管网设置在水管安装层内;外墙外层采用导热材料，隔热层采用保温隔热材料；

另外，外墙的部分区域安装太阳能板，用于吸收热能并转化成电能，为客房供电，节能环保，而且作为客房的应急电源；

所述的绿色生态客房还包括智能冷量分配系统；

每一个客房均设有换热器和设置在换热器处的风机；主冷量供应管P和辅助冷量传输管M均通过流入阀门接换热器的入口；主冷量回管Q和辅助冷量传输管M均通过流出阀门接换热器的出口；相邻的客房的入口与出口之间设有联络管道；所述的联络管道上设有联络阀门；进入阀门、流出阀门和联络阀门均受控于主控中心；客房内设置有受控于主控中心的控制器；

主冷量供应管P、辅助冷量传输管M和主冷量回管Q中的工质温度依次降低；即P中的温度高于M中温度，M中温度高于Q中温度，进入阀门，流出阀门和联络阀门均为气阀或液阀；控制器可以控制客房空调的打开和调节风量，以及设定温度；控制器与主控中心通信；

锅炉中设有锅炉加热装置；

大数据处理：

所有数据收集后，可进行大数据处理，使控制端实时掌握并预测各个时间段酒店的房间入住情况，用于确定打扫卫生时间、用电高峰期；

触发器预警；

如果房间持续48小时无人，或系统电池电量过低，云平台将给管理端发送邮件告警；

移动端：

APP用于显示云端收集的所有数据，分为客户端和控制端；客户端方便房客了解自己房间人员驻留情况，控制端方便酒店管理人员安排相关工作，充分发挥人体检测系统的作用；

应用对象：

酒店管理人员：通过控制端的APP了解有无人的情况，方便酒店管理人员安排相关工作；

酒店客户：通过客户端的APP掌握房间有无人的情况。

2.一种客房人体感应方法，其特征在于，采用权利要求1所述的客房人体感应系统实现客房人员监测；利用红外线列阵式传感器、触发装置、设置在床上的压力传感器以及设置在卫生间的热释电传感器综合判定客房内是否存在人员活动；并将检测的数据上传到服务器中，通过移动端的APP实施客房内状态的实时监控。