CN112180745A - 室内环境人体感应方法、系统及供电自动控制方法、系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种室内环境人体感应方法、系统及供电自动控制方法、系统，其中基于室内环境人体感应方法的室内供电自动控制方法包括以下步骤：S11.位于房间出入通道处的预判单元探测到人体；S21.主控单元控制室内供电回路通电；S31.若室内的生物检测设备在预设时间段内未检测到生物信号，则断开电源，否则维持通电状态。通过门口的红外探测器进行预判，无论是否有人都接通房间内电源，通电及时，给用户良好的体验，尤其适用于酒店，无需插卡，房客走到房间门处便自动通电开灯，提高酒店的格调，给人一种高端感，且探测到人体后，在预设时间段内没有感应到生物信号再断开电源，不会出现频繁跳电的情况。

Description

室内环境人体感应方法、系统及供电自动控制方法、系统

技术领域

本发明属于智能家居技术领域，尤其是涉及一种室内环境人体感应方法、系统及供电自动控制方法、系统。

背景技术

目前的人体感应系统普遍存在检测精度不高，容易出现误判的问题。且目前酒店场所采用的是插卡取电方式，房客在进入房间后需要将卡插入卡槽才能够实现室内通电，存在智能化程度不够高，用户体验不佳等问题。

为了实现酒店等场所自动通断电，人们进行了长期的探索，例如中国专利公开了一种智能开关控制系统[申请号：CN201721289643.8]，包括智能开关装置、红外线发射器、红外线接收器、计数感应器、若干个灯和若干个排风扇；所述智能开关装置设置在门框的外侧，红外线发射器设置在门框的左端，红外线接收器设置在门框的右端，计数感应器设置在门框的顶部；所述智能开关装置分别与红外线发射器、红外线接收器、计数感应器、若干个灯和若干个排风扇相连接。

上述方案提供了通过红外探测器探测人员以实现自动控制的思路，但是上述方案存在一定的缺陷，例如上述方案只能探测是否有人经过，而有人经过可以为有人离开房间，也可以为有人进入房间，当只可能有一个人进出房间时，上述方案是可行的，但是这不现实，通常情况下，一个房间会有多于一个人进出，故单纯利用红外探测器探测判断室内是否有人的方式存在较大的缺陷。虽然上述方案还提供了计数感应器，但是目前的技术感应器原理也是红外探测原理，虽然能够在一定程度上解决多人进出时室内是否有人的判断，但是增加计数感应器的方案仍然存在较大的缺陷，例如，当两人或多人以并列或紧挨的方式进出时就很容易出现漏检的问题，漏检导致的结果就是电路误接通或误关断，从而给用户非常差的体验，故上述方案没有实际应用价值。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种室内环境人体感应方法；

本发明的另一目的是针对上述问题，提供一种室内环境人体感应系统；

本发明的另一目的是针对上述问题，提供一种供电自动控制方法；

本发明的另一目的是针对上述问题，提供一种供电自动控制系统。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种室内环境人体感应方法，包括以下步骤：

S1.位于房间出入通道处的预判单元探测到人体，预判室内有人存在；

S2.若室内的生物检测设备在预设时间段内未检测到生物信号，则判定室内有人存在，否则判断为无人存在。

在上述的室内环境人体感应方法中，所述预设时间的长度为2-60分钟；

且任何时候室内生物检测设备检测到生物信号均判定为室内有人存在。

在上述的室内环境人体感应方法中，所述的预判单元包括设置在房间门口且连接于主控单元的红外探测器；

所述的生物检测设备包括安装在房间内且连接于主控单元的一个或多个毫米波雷达。

在上述的室内环境人体感应方法中，所述的生物检测设备通过机械臂设置在房间内，所述的机械臂连接于所述的主控单元；

且在步骤S2中，机械臂带动生物检测设备转动以大范围扫描监测室内的生物信号。

在上述的室内环境人体感应方法中，在步骤S2中，在计时接近预设时间长度时仍然没有接收到生物信号，则驱动机械臂活动以带动生物检测设备转动。

一种基于室内环境人体感应方法的室内供电自动控制方法，包括以下步骤：

S11.位于房间出入通道处的预判单元探测到人体；

S21.主控单元控制室内供电回路通电；

S31.若室内的生物检测设备在预设时间段内未检测到生物信号，则断开电源，否则维持通电状态。

在上述的室内供电自动控制方法中，所述的主控单元连接于位于室内供电回路处的电控开关，且在步骤S21中，所述的主控单元通过控制电控开关控制室内供电回路通断电。

在上述的室内供电自动控制方法中，所述的电控开关包括输出回路连接在室内供电回路干路上的继电器，所述的主控单元连接于所述继电器的输入回路；

或者，所述的电控开关包括连接在室内供电回路干路上的无线总电源开关；

或者，所述的电控开关包括连接在室内供电回路干路上的继电器或无线总电源开关，以及连接在各用电器与供电电源之间的无线分电源开关。

一种室内环境人体感应系统，用于执行室内环境人体感应方法。

一种室内供电自动控制系统，用于执行室内供电自动控制方法。

本发明的优点在于：

1、门口只需要一个红外探测器用于探测是否有人经过即可，无需进行人数感应，只要红外探测器的探测范围覆盖出入房间的必经通道处便不会出现误差，而将红外探测器安装在探测范围覆盖出入房间的必经通道处对本领域技术人员来说很容易实现的；

2、通过门口的红外探测器进行预判，然后再由生物检测设备判定，提高检测精度，不会出现因为多人紧挨着进出房间而误判的问题；

3、室内设置毫米波雷达，相较于红外探测器，毫米波雷达能够屏蔽大动作，避免空调风、室内光源等外界的干扰，通过人体的心跳、呼吸判断室内是否有人，具有更强的抗干扰能力和更高的控制精度；

4、毫米波雷达通过机械臂安装在室内，能够实现更大范围的生物信号探测；

5、通过门口的红外探测器进行预判，无论是否有人都接通房间内电源，通电及时，给用户良好的体验，尤其适用于酒店，无需插卡，房客走到房间门处便自动通电开灯，提高酒店的格调，给人一种高端感；

6、探测到人体后，在预设时间段内没有感应到生物信号再断开电源，不会出现频繁跳电的情况。

附图说明

图1是本实用新型实施例一中室内环境人体感应系统的系统结构框图；

图2是本实用新型实施例一中室内布局示意图；

图3是本实用新型实施例一中室内环境人体感应的方法流程图；

图4是本实用新型实施例二中室内供电自动控制系统的系统结构框图；

图5是本实用新型实施例二中继电器与室内供电回路连接的电路示意图；

图6是本实用新型实施例二中室内供电自动控制系统的自动控制方法流程图；

图7是本实用新型实施例三中室内供电自动控制系统的系统结构框图。

附图标记：生物检测设备1；毫米波雷达11；主控单元2；预判单元3；红外探测器31；电控开关4；继电器41；室内供电回路5；机械臂6；房间门7；床81；卫生间82；置物台83；休息区84；室内负载9。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

实施例一

如图1所示，本实施例公开了一种室内环境人体感应系统，包括位于房间出入通道处的预判单元3和位于房间内的生物检测设备1，所述的预判单元3和生物检测设备1均连接于主控单元2。

具体地，预判单元3包括设置在房间门口且连接于主控单元2的红外探测器31，如幕帘式红外探测器，可以安装在门框顶端或侧端，也可以安装在楼板上靠近房间门的一端。

具体地，生物检测设备1包括安装在房间内且连接于主控单元2的一个或多个毫米波雷达11，本实施例优选一个。目前，毫米波雷达11主要应用于医疗或养老院等场所，设置在患者、老人的床头、床底，用于监测患者老人的心跳、呼吸是否异常，现有技术的毫米波雷达能够实现4米的监测距离，能够监测每分钟心跳次数及呼吸次数。本方案没有次数监测要求，在技术上能够实现更长的监测距离，例如6米。

在本方案中，红外探测器31安装在房间门框上，毫米波雷达11在房间内的优先安装原则是：

毫米波雷达11的监测信号覆盖范围离开房间门，或者说离开红外探测器31至少0.5米的距离，以避免出房间的用户对毫米波雷达11造成干扰；同时，毫米波雷达11的信号监测覆盖范围包括用户进入房间后到达房间内各区域均需经过的通道处。如图2中的A处，用户进入房间后可能会直接到以下四个位置，床81、卫生间82、置物台83和休息区84，用户在通过房间门7后到达前述的任一位置都会经过A区域从而被毫米波雷达11探测到，这样用户在进入房间后即使停留在不能被探测到的区域也能够保证正常通电。在投入使用时，具体根据房间格局设置毫米波雷达11的具体位置。

当然，也可以设置多个毫米波雷达11，使生物信号监测范围覆盖房间的每个角落。

这里的红外探测器31和毫米波雷达11可以有线连接于主控单元2，也可以无线连接于主控单元2。本实施例优选无线连接，这样能够避免布线的杂乱，且便于本系统在酒店、办公室等应用场所加装。

具体地，红外探测器31连接有第一无线模块，毫米波雷达11连接有第二无线模块，主控单元2连接有第三无线模块，第一无线模块和第二无线模块均与第三无线模块无线连接以使红外探测器31和毫米波雷达11均无线连接于主控单元2。

这里及后续的各无线模块模块可以基于任意能够满足本方案无线传输要求的无线技术，例如2.4G或433M等无线技术，具体不在此限制。

具体地，如图3所示，本系统投入使用时的方法包括以下步骤：

S1.位于房间出入通道处的预判单元3探测到人体，即有人出门或进门，则预判室内有人存在；

S2.若室内的生物检测设备1在预设时间段内未检测到生物信号，则判定室内有人存在，否则判断为无人存在。

主控单元2在每次预判单元3探测到人体后便开始计时以确定当前距离最近一次预判单元3探测到人体的时间长度是否在预设时间长度内。

预设时间的长度可以为2-60分钟，例如5分钟，10分钟，20分钟等，具体这里不设限制。当然，在投入使用时还可以为更长时间或更短时间，例如1分钟、80分钟等。

另外，无论什么情况，若生物检测设备1检测到生物信号均判定为室内有人存在，直至预判单元3再次探测到人体再重新根据步骤S1和S2判断。通过特有的逻辑保证监测精度：首先通过门口和室内两步判断方式，及室内采用抗干扰能力极强的毫米波雷达的方式提高监测精度；其次，即使在极端情况下(房间内存在盲区，且房内用户长时间处于监测盲区，这种情况本身概率较低)出现误判断时候，仍然能够及时补救，例如当室内有两人，一人出房间，一人留在卫生间等监控死角且停留时长大于预设时长时，系统会误判为室内无人，但是只要用户重新进入监测范围，即可重新判定室内有人，且再次触发门口的预判单元才会再次进行有无人的判断。

实施例二

如图4所示，本实施例与实施例一类似，不同之处在于，本实施例提供了一种室内供电自动控制系统，包括位于房间出入通道处的预判单元3和位于房间内的生物检测设备1，预判单元3和生物检测设备1均连接于主控单元2，主控单元2通过电控开关4连接于室内供电回路5以通过电控开关4接通或断开室内供电回路5。

具体地，如图5所示，这里的电控开关4包括输出回路连接于室内供电回路5干路上的继电器41，主控单元2连接于继电器41的输入回路。给继电器线圈一个电压，线圈中就会流过一定的电流从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯。本实施例在衔铁释放的时候闭合室内供电回路5。主控单元2的控制输出端口直接或通过电阻电容等元器件间接连接于继电器输入回路的一端P0，输入回路的另一端直接或通过电阻电容等元器件间接连接于地端GND。主控单元2控制继电器通断电的方式直接采用现有技术即可，具体不在此赘述。

或者，电控开关4包括连接在室内供电回路5干路上的无线总电源开关，例如连接有第四无线模块的可控硅开关等。本实施例优选使用继电器41。

优选地，电控开关4还可以包括连接在各用电器与供电电源之间的无线分电源开关，无线分电源开关可以为连接有能够与第三无线模块通讯连接的第五无线模块的可控硅开关或其他具有无线功能的无线开关等，以实现对室内电器的进一步自动控制，例如系统配备连接于主控单元2的温度传感器和湿度传感器等，在感应到室内有人时，驱动继电器41动作以接通室内供电，同时在温度高于温度阈值时且监测为室内有人时闭合无线分电源开关以自动开启空调。另外，本自动控制系统优选与传统人为控制开关列存在，以在用户需要时仍然可手动开启空调等电器。

具体地，如图6所示，本系统投入使用时的方法包括以下步骤：

S11.位于房间出入通道处的预判单元3探测到人体，即有人出门或进门；

S21.主控单元2控制室内供电回路5通电；

此时有两种情况，一种是室内供电回路5本就通电，则维持即可，另一种是室内供电回路5本未通电，此时接通电源；

当然这里仅针对于需要通断电控制的室内供电回路，例如酒店的照明回路和空调回路等，对于需要长期通电的，例如插座，不在这里所指的室内供电回路5范围内。

S31.若室内的生物检测设备1在预设时间段内未检测到生物信号，则断开电源，否则维持通电状态。

即，若在最近一次预判单元3探测到人体后的预设时间段内的任何时候，生物检测设备1检测到生物信号的，维持通电状态，直至红外探测器再次检测到人体，即再有人进出房间；若在最近一次预判单元3探测到人体后的预设时间段内，生物检测设备1未检测到生物信号，则断开电源，直至红外探测器再次检测到人体。

主控单元2在每次预判单元3探测到人体后便开始计时以确定当前距离最近一次预判单元3探测到人体的时间长度是否在预设时间长度内。

另外，无论什么情况，若生物检测设备1检测到生物信号，均控制室内供电回路5通电，直至预判单元3再次探测到人体。

具体地，在步骤S21中，当主控单元2接收到有人信号时，输出闭合信号使继电器41输入回路释放衔铁，接通室内供电回路5。

进一步地，在步骤S31中，通过以下方式断开电源：

由主控单元2向继电器41输出断开信号使继电器41输入回路吸引衔铁，此时断开室内供电回路5。

实施例三

如图7所示，本实施例与实施例二类似，不同之处在于，本实施例的生物检测设备1通过机械臂6设置在房间内，机械臂6连接于主控单元2。由主控单元2控制机械臂6活动以带动生物监测设备1转动以大范围扫描监测室内的生物信号。主控单元2控制机械臂6活动的技术直接采用现有技术的方法即可，具体不在此赘述。

优选地，机械臂6跟生物检测设备1一起连接于第二无线模块，以使机械臂6无线连接于主控单元2。

本实施例的室内供电自动控制方法还包括：

在计时接近预设时间长度时，如计时时间离预设时间时长还有1分钟时，例如预设时间为5分钟，在距离预判单元3最近一次探测到人体4分钟时仍然没有接收到生物信号，则驱动机械臂6活动使生物检测设备1大范围地对房间内进行一次扫描，扫描结束且距离最近一次预判单元3探测到人体的时间长度达到预设时间长度，这里为5分钟，则断开室内供电回路5。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了生物检测设备1；毫米波雷达11；主控单元2；预判单元3；红外探测器31；电控开关4；继电器41；室内供电回路5；机械臂6；房间门7；床81；卫生间82；置物台83；休息区84等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (10)

1.一种室内环境人体感应方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.位于房间出入通道处的预判单元(3)探测到人体，预判室内有人存在；

S2.若室内的生物检测设备(1)在预设时间段内未检测到生物信号，则判定室内有人存在，否则判断为无人存在。

2.根据权利要求1所述的室内环境人体感应方法，其特征在于，所述预设时间的长度为2-60分钟；

且任何时候室内生物检测设备(1)检测到生物信号均判定为室内有人存在。

3.根据权利要求2所述的室内环境人体感应方法，其特征在于，所述的预判单元(3)包括设置在房间门口且连接于主控单元(2)的红外探测器(31)；

所述的生物检测设备(1)包括安装在房间内且连接于主控单元(2)的一个或多个毫米波雷达(11)。

4.根据权利要求3所述的室内环境人体感应方法，其特征在于，所述的生物检测设备(1)通过机械臂(6)设置在房间内，所述的机械臂(6)连接于所述的主控单元(2)；

且在步骤S2中，机械臂(6)带动生物检测设备(1)转动以大范围扫描监测室内的生物信号。

5.根据权利要求4所述的室内环境人体感应方法，其特征在于，在步骤S2中，在计时接近预设时间长度时仍然没有接收到生物信号，则驱动机械臂(6)活动以带动生物检测设备(1)转动。

6.一种基于权利要求1-5任意一项所述的室内环境人体感应方法室内供电自动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S11.位于房间出入通道处的预判单元(3)探测到人体；

S21.主控单元(2)控制室内供电回路(5)通电；

S31.若室内的生物检测设备(1)在预设时间段内未检测到生物信号，则断开电源，否则维持通电状态。

7.根据权利要求6所述的室内供电自动控制方法，其特征在于，所述的主控单元(2)连接于位于室内供电回路(5)处的电控开关(4)，且在步骤S21中，所述的主控单元(2)通过控制电控开关(4)控制室内供电回路(5)通断电。

8.根据权利要求7所述的室内供电自动控制方法，其特征在于，所述的电控开关(4)包括输出回路连接在室内供电回路(5)干路上的继电器(41)，所述的主控单元(2)连接于所述继电器(41)的输入回路；

或者，所述的电控开关(4)包括连接在室内供电回路(5)干路上的无线总电源开关；

或者，所述的电控开关(4)包括连接在室内供电回路(5)干路上的继电器(41)或无线总电源开关，以及连接在各用电器与供电电源之间的无线分电源开关。

9.一种室内环境人体感应系统，用于执行权利要求1-5任意一项所述的方法。

10.一种室内供电自动控制系统，用于执行权利要求6-8任意一项所述的方法。

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