CN205949165U - 小区智能喷泉 - Google Patents

Abstract

一种小区智能喷泉，包括检测模块，用于检测喷泉周围是否有人员流动，当检测有人时，输出开启信号；控制模块，耦接于所述检测模块，响应于开启信号控制喷泉开启，当检测模块检测到有人员在喷泉周围时，便会输出开启信号，控制模块响应于开启信号控制喷泉工作，实现人来喷泉工作，人走喷泉关闭的效果，使小区内的居民在任何时间想看喷泉只要来到喷泉附近均可看到，而在附近没有人时喷泉便会停止工作处于节能状态，使小区内的居民真真切切体会到更为人性的居住体验。

Description

小区智能喷泉

技术领域

本实用新型涉及智能控制领域，特别涉及小区智能喷泉。

背景技术

现在一些高档小区为了提高小区内居民的生活体验，不但在小区设置一些景点、公园、娱乐设施、健身器材等，而且还在小区内设置有喷泉，喷泉的设置不光仅仅作为一种水景艺术，体现动静结合、明朗活泼的气氛，而且还可以增加空气中的负离子含量，起到净化空气、增加空气湿度的作用，因此深受人们喜爱。

目前小区内的喷泉系统已经普遍采用了自动控制技术，但控制方式一般比较简单，即喷泉的启动和停止的均在固定的时间，这样不但会导致在想看喷泉的时候没有资源，而且还会出现喷泉的开启的时候附近没有人观赏的情况发生。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种小区智能喷泉，起到喷泉周围有人时便会开启，周围附近没人时便会关闭，起到省电节能的效果。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种小区智能喷泉，包括

检测模块，用于检测喷泉周围是否有人员流动，当检测有人时，输出开启信号；

控制模块，耦接于所述检测模块，响应于开启信号控制喷泉开启。

通过采用上述技术方案，当检测模块检测到有人员在喷泉周围时，便会输出开启信号，控制模块响应于开启信号控制喷泉工作，实现人来喷泉工作，人走喷泉关闭的效果，使小区内的居民在任何时间想看喷泉只要来到喷泉附近均可看到，而在附近没有人时喷泉便会停止工作处于节能状态，使小区内的居民真真切切体会到更为人性的居住体验。

作为本实用新型的改进，所述检测模块包括

多个热释电红外传感器，每一所述热释电红外传感器输出一采样电压；

基准单元，用于输出一基准电压；

多个比较单元，每一比较单元均耦接一热释电红外传感器和基准单元，用于比较采样电压和基准单元，当采样电压大于基准电压时输出开启信号，

多输入或门单元，所述多输入或门单元的输入端耦接每一比较单元，当接收到其一开启信号时，输出该开启信号；

通过采用上述技术方案，由于喷泉的占地面积较大，设置单个热释电红外传感器会使检测结果不够准确，考虑到这些因素，在喷泉周围设置多个热释电红外传感器，使检测结果更为准确，基准单元用于输出一基准电压，由于热释电红外传感器设置有多个且均不在同一位置，所以对应的比较单元也设置为多个，一方面使线路的原理更为简单适用，另一方面考虑的线路的信号传输所以把比较单元设置为多个，利用多输入或门单元的特性耦接多个比较单元，当接收到其一启动信号时就会输出启动信号，使检测结构更为精准。

作为本实用新型的改进，所述热释电红外传感器包括壳体、光学滤镜、场效应管和热释电元件，所述壳体上设有通孔，所述光学滤镜卡接于所述通孔中，所述场效应管和热释电元件位于所述热释电红外传感器的壳体内部，所述热释电元件接于所述场效应管的栅极和地端之间，所述场效应管漏极输出采样电压，其源极接于高电平。

通过采用上述技术方案，光学滤镜的主要作用是只允许波长在10μm左右的红外线(人体发出的红外线波长)通过，而将灯光、太阳光及其他辐射滤掉，以抑制外界的干扰。红外感应源通常由两个串联或者并联的热释电元件组成，这两个热释电元件的电极相反，环境背景辐射对两个热释电元件几乎具有相同的作用，使其产生的热释电效应相互抵消，输出信号接近为零。一旦有人侵入探测区域内，人体红外辐射通过部分镜面聚焦，并被热释电元件接收，由于角度不同，两片热释电元件接收到的热量不同，热释电能量也不同，不能完全抵消，经处理电路处理后输出控制信号。热释电效应同压电效应类似，是指由于温度的变化而引起晶体表面电荷的现象。热释电红外传感器由陶瓷氧化物或压电晶体元件组成，在元件两个表面做成电极，在传感器监测范围内温度有△T的变化时，热释电效应会在两个电极上产生电荷△Q，即在两电极之间产生一微弱的电压△V。由于它的输出阻抗极高，在传感器中有一个场效应管进行阻抗变换。热释电效应所产生的电荷△Q会被空气中的离子所结合而消失，即当环境温度稳定不变时，△T=O，传感器无输出。人体或者体积较大的动物都有恒定的体温，一般在37度，所以会发出特定波长10μm左右的红外线，当人体进入检测区，因人体温度与环境温度有差别，人体发射的10μm左右的红外线通过菲涅耳透镜滤光片增强后聚集到红外感应源(热释电元件)上，红外感应源在接收到人体红外辐射时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，进而产生△T并将△T向外围电路输出，后续电路经检测处理后就能产生采样信号。

作为本实用新型的改进，所述场效应管漏极与地端设有EMI电容。

通过采用上述技术方案，使漏极输出的电压值接近恒定，且其输出不易受磁干扰的影响。

作为本实用新型的改进，所述场效应管栅极与地端设有偏置电阻。

通过采用上述技术方案，由于电热效应产生了信号为电流信号，所以通过在场效应管的栅极与地端设置个电阻，可以将电流信号转化为电压信号，且可通过调节偏置电阻的阻值调节其导通的阀值，也就是调节热释电红外传感器的灵敏度，结构简单，易于实现。

作为本实用新型的改进，所述基准单元包括串联设置的第一电阻和第二电阻，所述第一电阻和第二电阻耦接的节点输出基准电压。

通过采用上述技术方案，利用电阻分压的原理在第一电阻和第二电阻耦接的节点输出基准电压，基准单元的设置给采样电压一个参考，以判定是否是人通过，防止一些宠物或东西经过时喷泉也会有反应。

作为本实用新型的改进，所述比较单元设置为比较器，所述比较器的正向输入端耦接所述热释电红外传感器，所述比较器的反向输入端耦接基准单元，所述比较器的输出端耦接所述多输入或门单元。

通过采用上述技术方案，比较单元设置为比较，利用比较器的正向大于反向的原理，当采样电压大于基准电压时输出高点平信号及启动信号。

作为本实用新型的改进，所述智能喷泉还设置有装饰灯和当外界光线较低时输出高电平的探测模块以及输入端耦接于所述探测模块与所述检测模块的二输入或门单元，所述二输入或门单元输出用于控制装饰灯工作的灯光信号。

通过采用上述技术方案，装饰灯的设置使喷泉在开启时的景象更为美观，而在白天时是没有开启的必要的，所以探测模块的设置解决了这一问题，只有同时在探测模块和检测模块同时输出高电平信号(开启信号和灯光信号)时装饰灯才会发光，使其在提高观赏美观的效果的同时使其竟可能的省电。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：当检测模块检测到有人员在喷泉周围时，便会输出开启信号，控制模块响应于开启信号控制喷泉工作，实现人来喷泉工作，人走喷泉关闭的效果，使小区内的居民在任何时间想看喷泉只要来到喷泉附近均可看到，而在附近没有人时喷泉便会停止工作处于节能状态，使小区内的居民真真切切体会到更为人性的居住体验。

附图说明

图1是热释电红外传感器结构示意图；

图2是基准单元接线电路图；

图3是比较单元与控制模块接线电路图；

图4是探测模块接线电路图。

图中，1、热释电红外传感器；2、光学滤镜；3、控制模块。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1至4所示，一种小区智能喷泉，包括喷泉、装饰灯、检测模块、探测模块以及二输入与门电路，其中，检测模块包括多个热释电红传感器、与热释电红外传感器对应的多个比较单元、基准单元以及多输入或门单元，检测模块用于检测喷泉周围是否有人员流动，当检测到有人时，输出开启信号，控制模块响应于检测模块控制喷泉开启，实现人来喷泉开启，人走喷泉关闭的效果，使小区内的居民在任何时间想看喷泉只要来到喷泉附近均可看到，而在附近没有人时喷泉便会停止工作处于节能状态，使小区内的居民真真切切体会到更为人性的居住体验，同时在为了使喷泉在夜晚的时候喷出的泉水更为美观，在喷泉的周围设置多个装饰灯，此为现有技术未在图中标明，该装饰灯也采用自动控制原理，通过探测模块对光线的探测，当光线较暗时探测模块输出灯光信号，二输入与门电路同时接收到灯光信号和开启信号时，探测灯得电发光。

参照图1所示，热释电红外传感器包括壳体、光学滤镜、场效应管和热释电元件，壳体上设有通孔，光学滤镜卡接于通孔中，场效应管和热释电元件位于热释电红外传感器的壳体内部，热释电元件接于场效应管的栅极和地端之间，场效应管漏极与地端设有EMI电容，场效应管栅极与地端设有偏置电阻R1并输出采样电压，其源极接于高电平，光学滤镜的主要作用是只允许波长在10μm左右的红外线(人体发出的红外线波长)通过，而将灯光、太阳光及其他辐射滤掉，以抑制外界的干扰。红外感应源通常由两个串联或者并联的热释电元件组成，这两个热释电元件的电极相反，环境背景辐射对两个热释电元件几乎具有相同的作用，使其产生的热释电效应相互抵消，输出信号接近为零。一旦有人侵入探测区域内，人体红外辐射通过部分镜面聚焦，并被热释电元件接收，由于角度不同，两片热释电元件接收到的热量不同，热释电能量也不同，不能完全抵消，经处理电路处理后输出控制信号。热释电效应同压电效应类似，是指由于温度的变化而引起晶体表面电荷的现象。热释电红外传感器由陶瓷氧化物或压电晶体元件组成，在元件两个表面做成电极，在传感器监测范围内温度有△T的变化时，热释电效应会在两个电极上产生电荷△Q，即在两电极之间产生一微弱的电压△V。由于它的输出阻抗极高，在传感器中有一个场效应管进行阻抗变换。热释电效应所产生的电荷△Q会被空气中的离子所结合而消失，即当环境温度稳定不变时，△T=O，传感器无输出。人体或者体积较大的动物都有恒定的体温，一般在37度，所以会发出特定波长10μm左右的红外线，当人体进入检测区，因人体温度与环境温度有差别，人体发射的10μm左右的红外线通过菲涅耳透镜滤光片增强后聚集到红外感应源(热释电元件)上，红外感应源在接收到人体红外辐射时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，进而产生△T并将△T向外围电路输出，由于电热效应产生了信号为电流信号，所以通过在场效应管的栅极与地端设置个电阻R1，可以将电流信号转化为电压信号，且可通过调节偏置电阻R1的阻值调节其导通的阀值，也就是调节热释电红外传感器的灵敏度，结构简单，易于实现，后续电路经检测处理后就能产生采样信号。

参照图2所示，基准单元包括串联设置为电阻R2和电阻R3，利用电阻的分压原理在电阻R2与电阻R3耦接的节点处输出基准电压，通过这么设置使其基准电压的提供更为准确与稳定。

参照图3所示，比较单元包括比较器，比较器的正向输入端耦接热释电红外传感器，比较器的反向输入端耦接基准电压，用于比较基准电压和采样电压，利用比较器的特性，当正向输入端大于反向输入端及采样电压大于基准电压时输出高电平信号，多个比较器的输出端耦接多输入或门单元的输入端，当其一比较器输出高电平时，多输入或门单元输入高电平，控制模块耦接多输入或门单元的输出端，该模块包括NPN三极管VT1，当多输入或门单元输出高电平信号时，NPN三极管导通，与NPN三极管的发射集耦接的喷泉应得电开启，此处的喷泉为喷泉的控制电路的总称。

参照图4所示，为了使该智能喷泉更附有美观，在智能喷泉周围还设置有装饰灯、探测模块以及二输入或门单元，其中，探测模块用于探测外界的光照强度，通过串联设置的电阻R4和光敏电阻R5串联而成，光敏电阻具有点光照强度越低其阻值越高的特性，其中，电阻R4和电阻R5耦接的节点输出当前光照强度下的光照信号所对应的电信号，电阻R6和电阻R7通过其串联设置的节点提供一参考电压，比较器用于接收这两个信号，并对其进行比较，当光线强度较低时该比较器输出高电平信号，二输入或门单元的输入端耦接该比较器的输出端和检测模块的输出端，当信号m1和m2均为高电平时，二输入与门单元导通，此时，装饰灯发光。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (7)

1.一种小区智能喷泉，其特征在于：包括

检测模块，用于检测喷泉周围是否有人员流动，当检测有人时，输出开启信号；

控制模块，耦接于所述检测模块，响应于开启信号控制喷泉开启，所述检测模块包括，

多个热释电红外传感器，每一所述热释电红外传感器输出一采样电压；

基准单元，用于输出一基准电压；

多个比较单元，每一比较单元均耦接一热释电红外传感器和基准单元，用于比较采样电压和基准单元，当采样电压大于基准电压时输出开启信号，

多输入或门单元，所述多输入或门单元的输入端耦接每一比较单元，当接收到其一开启信号时，输出该开启信号。

2.根据权利要求1所述的小区智能喷泉，其特征在于：所述热释电红外传感器包括壳体、光学滤镜、场效应管和热释电元件，所述壳体上设有通孔，所述光学滤镜卡接于所述通孔中，所述场效应管和热释电元件位于所述热释电红外传感器的壳体内部，所述热释电元件接于所述场效应管的栅极和地端之间，所述场效应管漏极输出采样电压，其源极接于高电平。

3.根据权利要求2所述的小区智能喷泉，其特征在于：所述场效应管漏极与地端设有EMI电容。

4.根据权利要求2或3所述的小区智能喷泉，其特征在于：所述场效应管栅极与地端设有偏置电阻。

5.根据权利要求1所述的小区智能喷泉，其特征在于：所述基准单元包括串联设置的第一电阻和第二电阻，所述第一电阻和第二电阻耦接的节点输出基准电压。

6.根据权利要求5所述的小区智能喷泉，其特征在于：所述比较单元设置为比较器，所述比较器的正向输入端耦接所述热释电红外传感器，所述比较器的反向输入端耦接基准单元，所述比较器的输出端耦接所述多输入或门单元。

7.根据权利要求1所述的小区智能喷泉，其特征在于：所述智能喷泉还设置有装饰灯和当外界光线较低时输出高电平的探测模块以及输入端耦接于所述探测模块与所述检测模块的二输入或门单元，所述二输入或门单元输出用于控制装饰灯工作的灯光信号。