CN204887577U - 一种智能多鉴感应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种智能多鉴感应器，所述感应器包括电源转换模块、微处理器控制模块、红外感应模块、微波感应模块、照度感应模块和总线通讯控制模块，微处理器控制模块分别与红外感应模块、微波感应模块、照度感应模块和总线通讯控制模块连接，总线通讯控制模块接收远程控制信号，传输给微处理器控制模块，红外感应模块、微波感应模块、照度感应模块获取输入信息后转换成信号给微处理器控制模块，微处理器控制模块调整输出控制信号。本实用新型将红外线、微波多普勒感应、照度感应、MCU逻辑处理相结合的感应器，感应器带RS485串口，感应距离可调、触发灵敏度高和准确、可远程控制并能灵活实现点控、群控、时间控制、场景控制。

Description

一种智能多鉴感应器

技术领域

本实用新型涉及一种智能多鉴感应器。

背景技术

传统的照明系统结构简单、售价低廉和安装使用方便，一直是照明灯具市场的主角，随着技术的进步，人民生活水平的提高，这种灯暴露出来许多不足：其一，由于是手动开关，人们在一片漆黑中不得不摸索电灯开关，给人们生活带来很多不便。其二，电能浪费严重，特别是在学校，工厂等集体生活的地方，照明灯经常在光线充足的白天也工作，这不仅浪费电能，而且也造成灯泡常被烧坏，若不能及时修理又会产生其他不方便。其三，电子技术，自动控制技术，传感器技术的快速发展使人们越来越倾向于照明设备的自动控制。现代电子技术的发展和人们对生活质量的需求变化，已使传统的开关感受到产品更新换代的威胁。针对问题，市场上的照明开关也是层出不穷，主要有声光控开关、触摸式延时开关、红外感应式开关、微波感应开关等、走廊里的声控开关是一种遥控装置。由于声控本身感应元器件属于机械式，所以易受机械疲劳影响，很难克服初装时灵敏度较好而后期灵敏度低形象。因此，声光控开关在使用的后期，只有靠人为制造噪声才能触发，如想要灯亮需要大声咳嗽，或跺脚这显然打扰了别人的安静，特别是夜间往往影响睡觉的人。另外声光控易响应于自然界所有较大声响(如雷声、汽车喇叭声、汽车经过时发动机声、装修房间的电钻声、开关防盗门声等)，误动作较多。而触摸式除了易受损坏，不安全外，还有传染病菌的弊病，很难在公关场所应用，特别是在医院这样人员复杂的场所。传统红外或微波感应器，存在着受温度影响大、易受小动物及其他环境干扰的影响，以及灵敏度，稳定性较差，误报率高等诸多问题，同时控制场景单一、固定，只能实现对光源的开关控制，并且无法对输出场景进行配置，及无法组建系统等缺点。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种将红外线、微波多普勒感应、照度感应、MCU逻辑处理相结合的感应器，感应器带RS485串口,感应距离可调、触发灵敏度高和准确、可远程控制并能灵活实现点控、群控、时间控制、场景控制。

为了解决上述的技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种智能多鉴感应器，所述感应器包括电源转换模块、微处理器控制模块、红外感应模块、微波感应模块、照度感应模块和总线通讯控制模块，微处理器控制模块分别与红外感应模块、微波感应模块、照度感应模块和总线通讯控制模块连接，总线通讯控制模块接收远程控制信号，传输给微处理器控制模块，红外感应模块、微波感应模块、照度感应模块获取输入信息后转换成信号给微处理器控制模块，微处理器控制模块调整输出控制信号。

进一步的，所述红外感应模块、微波感应模块、照度感应模块的输出端还与微处理器连接。

进一步的，红外感应电路、微波模块和照度模块分别输出感应信号ADC0、ADC1、ADC2给微处理器控制模块。

进一步的，所述红外感应电路包括人体红外探头PIR、由运算放大器U2及外围电路组成的放大电路、限流电阻R2、滤波电容C3、C4、电容C5、电阻R21，限流电阻R2串联到人体红外探头PIR的电源端上，滤波电容C3、C4分别连接在人体红外探头PIR的电源端、算放大器U2的6脚及地之间，电容C5、电阻R21构成高通滤波器，隔离人体红外探头输出的直流分量，运算放大器U2的1脚输出感应信号ADC0。

进一步的，所述照度感应模块自动均用微衡控制系统，所有照度控制器内置微处理器，所有的调光设备均采用PWM全数字调光，调光范围0％～100％，所有照度控制器内置16位高精度AD处理器。

进一步的，所述总线通讯模块包括防护模块、总线信息转换模块、光电信号隔离模块，所述的总线信息转换模块分别与防护模块和光电信号隔离模块连接。

进一步的，所述总线信息转换模块包括有芯片U4，芯片U4的型号为MAX487，芯片U4的1、2、3、4脚分别与光电信号隔离模块连接，芯片U4的6、7脚分别与防护模块连接。

进一步的，光电信号隔离模块包括光耦芯片U1、U2、U3及与各光耦芯片配置的外围电路，所述的光耦芯片U1和光耦芯片U2的型号为6N137、光耦芯片U3的型号为PC817C，光耦芯片U1的3脚与芯片U4的1脚连接，光耦芯片U2的6脚与芯片4脚连接，光耦芯片U3的输出端分别与芯片U4的2、3脚连接。

进一步的，所述防护模块包括包括气体放电管GDTU5、瞬国态抑制二极管TVS1、TVS2、TVS3、电阻R4、R7、可调电阻R8、R9，气体放电管GDTU5的1脚通过可调电阻R8与芯片U4的7脚连接气体放电管GDTU5的3脚通过可调电阻R9与芯片U4的6脚连接，瞬态抑制二极管TVS1与TVS3串联后连接在气体放电管GDTU5的1脚和3脚之间，瞬态抑制二极管TVS2并联在气体放电管GDTU5的1脚和3脚之间，气体放电管GDTU5的2脚接地。

进一步的，所述的电源转换模块包括电源集成芯片U1、二极管D2、稳压二极管D1、电容C1、C2、C11、电感L1、熔断电阻RF1、电阻R1、R19、R20。

由上可见，应用本实用新型实施例的技术方案，有如下有益效果：

(1)将红外线(热释)和微波多普勒结合使用，合理的避免了红外线(热释)及微波的局限性，不受热源干扰源、方向性的影响，可以检测到人体极其微小的变化。

(2)本实用新型提供一种照度检测模块，它能在外界光线强度发生变化或外界电压不稳定而造成的照度变化时，自动调整灯光的亮度，使所处在的空间照度恒定不变；所述照度感应模块自动均用微衡控制系统，所有照度控制器内置微处理器，所有的调光设备均采用PWM全数字调光，调光范围0％～100％，所有照度控制器内置16位高精度AD处理器，经AD处理器后调光精度高达65535级。

(3)所述控制器带有标准总线通讯接口，具有高智能性，可远程控制，兼容RS485接口和DMX-512接口，通过总线控制可灵活实现点控、群控、时间控制、场景控制、感应器自动控制及计算机集中控制。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：

图1为本实用新型智能多鉴感应器的结构框图。

图2为本实用新型智能多鉴感应器电源转换模块电路图。

图3为本实用新型智能多鉴感应器红外微波照度多鉴感应模块电路图。

图4为本实用新型智能多鉴感应器总结通讯模块电路图。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

如图1所示，一种智能多鉴感应器，它包括电源转换模块、微处理器控制模块、红外感应模块、微波感应模块、照度感应模块、和总线通讯控制模块，微处理器控制模块分别与红外感应模块、微波感应模块、照度感应模块和总线通讯控制模块连接，总线通讯控制模块接收远程控制信号，传输给微处理器控制模块，红外感应模块、微波感应模块、照度感应模块获取输入信息后转换成信号给微处理器控制模块，微处理器控制模块调整输出控制信号。所述红外感应模块、微波感应模块、照度感应模块的输出端还与微处理器连接；所述通讯电路接收远程控制信号，传输给微处理器，微处理器信号控制输出感应该距离为半径0.5～5米的锥体(吸顶安装3米高)，触发灵敏度和保持灵敏度为8级可调，延时关灯时候为1～3600秒可调。

如图2所示，所述的电源转换模块包括电源集成芯片U1、二极管D2、稳压二极管D1、电容C1、C2、C11、电感L1、熔断电阻RF1、电阻R1、R19、R20。各元器件的连接为现有较成熟的连接关系，在此不在详述。DC9～40V的总线宽电压输入，经过集成芯片U1调整成系统所需要的电压，向整个控制板提供稳定的工作动力。

如图3所示，红外微波照度多鉴模块包括红外感应电路、微波模块和照度感应模块，红外感应电路、微波模块和照度感应模块分别输出感应信号ADC0、ADC1、ADC2给微处理器控制模块。其中，红外感应电路包括人体红外探头PIR、由运算放大器U2及外围电路组成的放大电路、限流电阻R2、滤波电容C3、C4、电容C5、电阻R21，限流电阻R2串联到人体红外探头PIR的电源端上，滤波电容C3、C4分别连接在人体红外探头PIR的电源端、算放大器U2的6脚及地之间，电容C5、电阻R21构成高通滤波器，隔离人体红外探头输出的直流分量，运算放大器U2的1脚输出感应信号ADC0。5V电源通过R2给人体红外探头供电，R2限流，C3、C41电源滤波，稳定电压。再通过C5、R21构成高通滤波器，隔离人体红外探头输出的直流分量。微弱的信号经过二级运放放大，向微处理器输出一个2.5V左右的直流电压，当感应到有人信号的时候，就会形成一个在2.5V范围内振幅为2V左右的波动，微处理器通过AD处理器，采集运放的信号，然后作出判断。微波模块就是采用一个集成的模块，当有微波模块采集到信号时，向微处理器输出一个高电平，微处理器采集到红外及微波信号后经逻辑运算后作出判断。

如图4所示，总线通讯模块它包括防护模块、总线信息转换模块、光电信号隔离模块，所述的总线信息转换模块分别与防护模块和光电信号隔离模块连接。所述总线信息转换模块包括有芯片U4，芯片U4的型号为MAX487，芯片U4的1、2、3、4脚分别与光电信号隔离模块连接，芯片U4的6、7脚分别与防护模块连接。

如图4所示，防护模块包括气体放电管GDTU5、瞬态抑制二极管TVS1、TVS2、TVS3、电阻R4、R7、可调电阻R8、R9，气体放电管GDTU5的1脚通过可调电阻R8与芯片U4的7脚连接气体放电管GDTU5的3脚通过可调电阻R9与芯片U4的6脚连接，瞬态抑制二极管TVS1与TVS3串联后连接在气体放电管GDTU5的1脚和3脚之间，瞬态抑制二极管TVS2并联在气体放电管GDTU5的1脚和3脚之间，气体放电管GDTU5的2脚接地。

如图4所示，所述光电信号隔离模块包括光耦芯片U1、U2、U3及与各光耦芯片配置的外围电路，所述的光耦芯片U1和光耦芯片U2的型号为6N137、光耦芯片U3的型号为PC817C，光耦芯片U1的3脚与芯片U4的1脚连接，光耦芯片U2的6脚与芯片4脚连接，光耦芯片U3的输出端分别与芯片U4的2、3脚连接。

以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种智能多鉴感应器，其特征在于：所述感应器包括电源转换模块、微处理器控制模块、红外感应模块、微波感应模块、照度感应模块和总线通讯控制模块，微处理器控制模块分别与红外感应模块、微波感应模块、照度感应模块和总线通讯控制模块连接，总线通讯控制模块接收远程控制信号，传输给微处理器控制模块，红外感应模块、微波感应模块、照度感应模块获取输入信息后转换成信号给微处理器控制模块，微处理器控制模块调整输出控制信号。

2.根据权利要求1所述的一种智能多鉴感应器，其特征在于：所述红外感应模块、微波感应模块、照度感应模块的输出端还与微处理器连接。

3.根据权利要求1所述的一种智能多鉴感应器，其特征在于：红外感应电路、微波模块和照度模块分别输出感应信号ADC0、ADC1、ADC2给微处理器控制模块。

4.根据权利要求1～3任一项所述的一种智能多鉴感应器，其特征在于：所述红外感应电路包括人体红外探头PIR、由运算放大器U2及外围电路组成的放大电路、限流电阻R2、滤波电容C3、C4、电容C5、电阻R21，限流电阻R2串联到人体红外探头PIR的电源端上，滤波电容C3、C4分别连接在人体红外探头PIR的电源端、算放大器U2的6脚及地之间，电容C5、电阻R21构成高通滤波器，隔离人体红外探头输出的直流分量，运算放大器U2的1脚输出感应信号ADC0。

5.根据权利要求4所述的一种智能多鉴感应器，其特征在于：所述照度感应模块自动均用微衡控制系统，所有照度控制器内置微处理器，所有的调光设备均采用PWM全数字调光，调光范围0％～100％，所有照度控制器内置16位高精度AD处理器。

6.根据权利要求1所述的一种智能多鉴感应器，其特征在于：所述总线通讯模块包括防护模块、总线信息转换模块、光电信号隔离模块，所述的总线信息转换模块分别与防护模块和光电信号隔离模块连接。

7.根据权利要求6所述的一种智能多鉴感应器，其特征在于：所述总线信息转换模块包括有芯片U4，芯片U4的型号为MAX487，芯片U4的1、2、3、4脚分别与光电信号隔离模块连接，芯片U4的6、7脚分别与防护模块连接。

8.根据权利要求6所述的一种智能多鉴感应器，其特征在于：所述光电信号隔离模块包括光耦芯片U1、U2、U3及与各光耦芯片配置的外围电路，所述的光耦芯片U1和光耦芯片U2的型号为6N137、光耦芯片U3的型号为PC817C，光耦芯片U1的3脚与芯片U4的1脚连接，光耦芯片U2的6脚与芯片4脚连接，光耦芯片U3的输出端分别与芯片U4的2、3脚连接。

9.根据权利要求6所述的一种智能多鉴感应器，其特征在于：所述防护模块包括包括气体放电管GDTU5、瞬国态抑制二极管TVS1、TVS2、TVS3、电阻R4、R7、可调电阻R8、R9，气体放电管GDTU5的1脚通过可调电阻R8与芯片U4的7脚连接气体放电管GDTU5的3脚通过可调电阻R9与芯片U4的6脚连接，瞬态抑制二极管TVS1与TVS3串联后连接在气体放电管GDTU5的1脚和3脚之间，瞬态抑制二极管TVS2并联在气体放电管GDTU5的1脚和3脚之间，气体放电管GDTU5的2脚接地。

10.根据权利要求6所述的一种智能多鉴感应器，其特征在于：所述的电源转换模块包括电源集成芯片U1、二极管D2、稳压二极管D1、电容C1、C2、C11、电感L1、熔断电阻RF1、电阻R1、R19、R20。