CN205485437U - 基于被动式红外探测技术的智能开关系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于被动式红外探测技术的智能开关系统，它包括交流转直流模块、PIR探测器模块及探测信号放大电路、网络处理器、电流放大电路、电源开关控制模块和功能按钮。与现有技术相比，本实用新型将被动式红外探测技术与开关结合，使得用户可以在距离开关一定距离的地方打开开关，方便了用户的操作。在需要的时候，红外探测器可以用作室内监控设备。由于开关遍布室内各个地方，因此监控范围可以得到极大的扩展。另外，通过Wi‑Fi通讯功能，用户可以在手机移动端远程实现对开关的多种操作。
Description
技术领域
本实用新型属于电子领域，具体涉及一种基于被动式红外探测技术的智能开关系统。
背景技术
开关是一种可以使电路开路、使电流中断或使其流到其他电路的电子元件。线路开关作为一种电气元件，是人们的生产和生活中必不可少的一种产品。随着科技的不断发展，线路开关也在朝着智能化发展，但目前来看，其功能性还是不够丰富，便捷性也有待提高。
随着移动通信与网络通信的飞速发展，传统的基于PSTN网络的普通固定电话越来越受到挑战，随着第三代、第四代移动通信网络的发展以及WiFi网络的普及，采用IOS与Android等移动终端智能操作系统的手机、个人平板电脑与个人智能终端成为人们生活中不可或缺的通信与电子设备，智能手机成为很多人24小时不离身的设备。
如果能实现开关的智能化开闭，并可以利用智能手机或具备WiFi无线通信功能的移动智能终端设备来对智能家居的开关进行控制，那将大大提高家居生活的便捷性。
发明内容
本实用新型要解决的问题是提供一种基于被动式红外探测技术的智能开关系统，以解决现有技术存在的家用开关功能简单，便捷性较低的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：
一种基于被动式红外探测技术的智能开关系统，它包括交流转直流模块、PIR探测器模块、探测信号放大电路、网络处理器、电流放大电路、电源开关控制模块和功能按钮模块；
其中，
交流转直流模块的第一端与200V交流电压相连，第二端接地，第三端与PIR探测器模块的第一端、网络处理器的第一端和电流放大电路的第一端相连；
PIR探测器模块的第二端与探测信号放大电路的第一端相连；
探测信号放大电路的第二端与网络处理器的第二端相连，第三端接地；
网络处理器的第三端接地，第四端与电流放大电路的第二端相连，第五端与功能按钮模块中的第一端相连；
电流放大电路的第三端与电源开关控制模块相连，第四端接地；
功能按钮模块的第二端接地。
其中，交流转直流模块包括依次串联的变压器、全波整流桥、滤波电路和稳压电路；其中，220V交流高电压经变压器降为交流低电压，再经全波整流桥转为脉动的直流电压，然后通过滤波电路减小直流电压的波纹，最后通过稳压电路将稳定的5V直流电压供给其余模块。
其中，电源开关模块包括一个电源开关。
其中，网络处理器采用TI公司的集成芯片CC3000，它包括微处理器；其中，微处理器IO引脚的输出电流经电流放大电路放大后输入到电源开关控制模块中用于控制系统外部电路的通断；当微处理器的IO引脚输出高电平时，输出电流通过电流放大电路使电源开关模块的电源开关接通，系统外部电路接通；当IO引脚输出低电平或者处于高阻状态时，电源开关模块的电源开关断开，系统外部电路断开。
其中，网络处理器还包括Wi-Fi通讯模块；其中，微处理器与Wi-Fi通讯模块相连；其中，Wi-Fi通讯模块可接受具备Wi-Fi无线通信功能的终端设备(如手机)的信号，并通过微处理器接通或断开系统外部电路。
其中，PIR探测器模块包括一个PIR探测器；其中，当PIR探测器感应范围内出现温度变化ΔT时，PIR探测器模块(2)产生电压变化ΔV，电压变化ΔV经探测信号放大电路放大并作为微处理器的输入信号，使微处理器的IO引脚输出高电平，接通系统外部电路。
其中，PIR探测器表面加装菲涅尔滤镜，使进入探测器的红外波段被限制在8～12um的人体红外波段。
其中，PIR探测器模块包括一个PIR探测器；其中，当PIR探测器感应范围内出现温度变化ΔT，可通过Wi-Fi通讯模块向具备Wi-Fi无线通信功能的终端设备(如手机)发送信息。
其中，电流放大电路采用集成运算放大器和三极管共集放大电路共同对电流进行放大，进而控制电源开关模块(5)的电源开关。
其中，所述的功能按钮模块包括开关按钮和复位按钮；
其中，
没有按下开关按钮或复位按钮时，微处理器的IO引脚悬空，处于高电平；按下开关按钮或复位按钮时，微处理器的IO引脚接地，处于低电平；
当按下复位按钮向微处理器输入低电平时，系统复位至初始化状态；当按下开关按钮向微处理器输入低电平时，电源开关模块的电源开关的状态翻转。
有益效果：与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
本实用新型将被动式红外探测技术与开关结合，使得用户可以在距离开关一定距离的地方打开开关，方便了用户的操作。在需要的时候，红外探测器可以用作室内监控设备(需要在APP端进行相关设定)。由于开关遍布室内各个地方，因此监控范围可以得到极大的扩展。另外，通过Wi-Fi通讯功能，用户可以在手机移动端远程实现对开关的多种操作。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为交流转直流模块连接示意图；
图3为PIR探测器模块连接示意图；
图4位电流放大电路连接示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示的基于被动式红外探测技术的智能开关系统，它包括交流转直流模块1、PIR探测器模块2、探测信号放大电路3、网络处理器4、电流放大电路5、电源开关控制模块6和功能按钮模块7；
其中，
交流转直流模块1的第一端与200V交流电压相连，第二端接地，第三端与PIR探测器模块2的第一端、网络处理器4的第一端和电流放大电路5的第一端相连；
PIR探测器模块2的第二端与探测信号放大电路3的第一端相连；
探测信号放大电路3的第二端与网络处理器4的第二端相连，第三端接地；
网络处理器4的第三端接地，第四端与电流放大电路5的第二端相连，第五端与功能按钮模块7中的第一端相连；
电流放大电路5的第三端与电源开关控制模块6相连，第四端接地；
功能按钮模块7的第二端接地。
交流转直流模块1包括依次串联的变压器、全波整流桥、滤波电路和稳压电路；其中，220V交流高电压经变压器降为交流低电压，再经全波整流桥转为脉动的直流电压，然后通过滤波电路减小直流电压的波纹，最后通过稳压电路将稳定的直流电压供给其余模块。
网络处理器采用TI公司的集成芯片CC3000，它包括微处理器；其中，微处理器IO引脚的输出电流经电流放大电路4放大后输入到电源开关控制模块6中用于控制系统外部电路的通断；当微处理器的IO引脚输出高电平时，输出电流通过电流放大电路4使电源开关模块6的电源开关接通，系统外部电路接通；当IO引脚输出低电平或者处于高阻状态时，电源开关模块6的电源开关断开，系统外部电路断开。
网络处理器2还包括Wi-Fi通讯模块；其中，微处理器与Wi-Fi通讯模块相连；其中，Wi-Fi通讯模块可接受具备Wi-Fi无线通信功能的终端设备的信号，并通过微处理器接通或断开系统外部电路。
PIR探测器模块2包括一个PIR探测器；其中，当PIR探测器感应范围内出现温度变化ΔT时，PIR探测器模块2产生电压变化ΔV，电压变化ΔV经探测信号放大电路3放大并作为微处理器的输入信号，使微处理器的IO引脚输出高电平，接通系统外部电路。
PIR探测器表面加装菲涅尔滤镜，使进入探测器的红外波段被限制在8～12um的人体红外波段。
PIR探测器模块2包括一个PIR探测器；其中，当PIR探测器感应范围内出现温度变化ΔT，可通过Wi-Fi通讯模块向具备Wi-Fi无线通信功能的终端设备发送信息。
电流放大电路5采用集成运算放大器和三极管共集放大电路共同对电流进行放大，进而控制电源开关模块5的电源开关。
功能按钮模块7包括开关按钮和复位按钮；
其中，
没有按下开关按钮或复位按钮时，微处理器的IO引脚悬空，处于高电平；按下开关按钮或复位按钮时，微处理器的IO引脚接地，处于低电平；
当按下复位按钮向微处理器输入低电平时，系统复位至初始化状态；当按下开关按钮向微处理器输入低电平时，电源开关模块5的电源开关的状态翻转。
Claims (9)
1.基于被动式红外探测技术的智能开关系统，其特征在于，它包括交流转直流模块(1)、PIR探测器模块(2)、探测信号放大电路(6)、网络处理器(3)、电流放大电路(4)、电源开关控制模块(5)和功能按钮模块(7)；
其中，
交流转直流模块(1)的第一端与200V交流电压相连，第二端接地，第三端与PIR探测器模块(2)的第一端、网络处理器(3)的第一端和电流放大电路(4)的第一端相连；
PIR探测器模块(2)的第二端与探测信号放大电路(6)的第一端相连；
探测信号放大电路(6)的第二端与网络处理器(3)的第二端相连，第三端接地；
网络处理器(3)的第三端接地，第四端与电流放大电路(4)的第二端相连，第五端与功能按钮模块(7)中的第一端相连；
电流放大电路(4)的第三端与电源开关控制模块(5)相连，第四端接地；
功能按钮模块(7)的第二端接地。
2.根据权利要求1所述的智能开关系统，其特征在于，交流转直流模块(1)包括依次串联的变压器、全波整流桥、滤波电路和稳压电路；其中，220V交流高电压经变压器降为交流低电压，再经全波整流桥转为脉动的直流电压，然后通过滤波电路减小直流电压的波纹，最后通过稳压电路将稳定的直流电压供给其余模块。
3.根据权利要求1所述的智能开关系统，其特征在于，网络处理器(3)包括微处理器；其中，微处理器IO引脚的输出电流经电流放大电路(4)放大后输入到电源开关控制模块(5)中用于控制系统外部电路的通断；当微处理器的IO引脚输出高电平时，输出电流通过电流放大电路(4)使电源开关控制模块(5)的电源开关接通，系统外部电路接通；当IO引脚输出低电平或者处于高阻状态时，电源开关控制模块(5)的电源开关断开，系统外部电路断开。
4.根据权利要求3所述的智能开关系统，其特征在于，其特征在于，网络处理器(3)还包括Wi-Fi通讯模块；其中，微处理器与Wi-Fi通讯模块相连；其中，Wi-Fi通讯模块可接受具备Wi-Fi无线通信功能的终端设备的信号，并通过微处理器接通或断开系统外部电路。
5.根据权利要求3所述的智能开关系统，其特征在于，PIR探测器模块(2)包括一个PIR探测器；其中，当PIR探测器感应范围内出现温度变化ΔT时，PIR探测器模 块(2)产生电压变化ΔV，电压变化ΔV经探测信号放大电路(6)放大并作为微处理器的输入信号，使微处理器的IO引脚输出高电平，接通系统外部电路。
6.根据权利要求5所述的智能开关系统，其特征在于，PIR探测器表面加装菲涅尔滤镜，使进入探测器的红外波段被限制在8～12um的人体红外波段。
7.根据权利要求4所述的智能开关系统，其特征在于，PIR探测器模块(2)包括一个PIR探测器；其中，当PIR探测器感应范围内出现温度变化ΔT，可通过Wi-Fi通讯模块向具备Wi-Fi无线通信功能的终端设备发送信息。
8.根据权利要求1所述的智能开关系统，其特征在于，电流放大电路(4)采用集成运算放大器和三极管共集放大电路共同对电流进行放大，进而控制电源开关控制模块(5)的电源开关。
9.根据权利要求1所述的智能开关系统，其特征在于，所述的功能按钮模块(7)包括开关按钮和复位按钮；
其中，
没有按下开关按钮或复位按钮时，微处理器的IO引脚悬空，处于高电平；按下开关按钮或复位按钮时，微处理器的IO引脚接地，处于低电平；
当按下复位按钮向微处理器输入低电平时，系统复位至初始化状态；当按下开关按钮向微处理器输入低电平时，电源开关控制模块(5)的电源开关的状态翻转。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106325167A (zh) * | 2016-10-12 | 2017-01-11 | 普天智能照明研究院有限公司 | 一种带开关和wifi的红外检测开关 |
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2016
- 2016-01-12 CN CN201620023227.2U patent/CN205485437U/zh not_active Expired - Fee Related
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