CN206057998U - 智能建筑温控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能建筑温控系统，解决了不够智能、操作麻烦的问题，其技术方案要点是，用于检测楼层中是否有人员存在并输出人员检测信号的人员检测单元以及用于检测楼层中的温度并将所检测到的温度与预设有的温度基准值进行比较并输出温度检测信号的温度检测单元；耦接于人员检测单元与温度检测单元并响应于人员检测信号与温度检测信号的控制模块；当人员检测单元检测到楼层中存在人员并且温度检测单元检测到楼层中的温度高于温度基准值时，控制模块控制中央空调启动，本实用新型的智能建筑温控系统，能自动检测是否有人员以及温度是否高于温度基准值，从而自动控制中央空调的启闭，实现自动化控制。

Description

智能建筑温控系统

技术领域

本实用新型涉及智能建筑，特别涉及智能建筑温控系统。

背景技术

智能建筑是信息时代的产物，是高科技与现代建筑艺术的巧妙集成，也是综合经济实力的象征。它一般由三个子系统组成：楼宇自动化系统、通讯自动化系统和办公自动化系统。在国内，又将消防自动化系统和安保自动化系统从楼宇自动化系 统中独立出来，构成智能化建筑的五个子系统，这就是通常所说的 5A 智能化建筑。

现有技术中，楼宇自动化系统中包括楼度的温控系统，通过中央空调以对各个楼层内进行降温，使得在夏天的时候仍然有舒适的工作环境，但是对每层的中央空调需要操作人员在控制终端上打开对应的控制开关以进行降温，同时操作人员无法确定是否有人员在该楼层，需要有巡楼人员反馈信息后才能判断是否开启控制开关，使用整个过程较为不便。

实用新型内容

本实用新型的第一目的是提供一种智能建筑温控装置，对某一楼层自动检测是否有人员以及温度是否过高，并实现自动控制启闭中央空调以进行降温。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种智能建筑温控装置，包括

检测模块，包括用于检测楼层中是否有人员存在并输出人员检测信号的人员检测单元以及用于检测楼层中的温度并将所检测到的温度与预设有的温度基准值进行比较并输出温度检测信号的温度检测单元；

控制模块，耦接于人员检测单元与温度检测单元以分别接收人员检测信号与温度检测信号并响应于人员检测信号与温度检测信号；

当人员检测单元检测到楼层中存在人员并且温度检测单元检测到楼层中的温度高于温度基准值时，所述控制模块控制中央空调启动。

采用上述方案，对是否有人员以及对楼层中的温度进行监控，若在楼层中检测到有人员同时检测到该楼层的温度高于温度基准值，则自动控制中央空调的启闭，以使得该楼层内的温度能够降低，以避免工作人员处于闷热的环境中而工作效率降低，同时也无需监控室内的操作人员根据巡查人员的反馈以开启该楼层的中央空调，实现自动化控制，大大提高了操作人员的工作效率。

作为优选，所述温度检测单元包括

检测部，用于检测楼层中的温度并输出温度信号；

比较部，用于提供温度基准值，并耦接于检测部以接收温度信号以将温度信号与温度基准值进行比较以输出温度检测信号。

采用上述方案，检测部对楼层的温度进行检测，而比较部对温度信号与温度基准值进行比较，实现只有当温度高于温度基准值时才能启动中央空调，实现自动化控制。

作为优选，所述控制模块包括

逻辑门单元，用于接收温度检测信号以及人员检测信号并输出逻辑信号；

控制单元，耦接于逻辑门单元以接收逻辑信号并响应于逻辑信号以控制中央空调的启闭。

作为优选，所述控制单元包括

开关元件，耦接于逻辑门单元以接收逻辑信号并输出开关信号；

执行元件，耦接于开关元件以接收开关信号并输出响应于开关信号以控制中央空调的启闭。

采用上述方案，实现只有同时检测到有人以及温度过高时，才会控制中央空调启动，避免出现没人而温度过高时启动中央空调，造成电能的浪费，通过逻辑门单元能够更加节能；而控制单元的设置，电路原理简单易懂，便于实施，且后期的维护成本低。

作为优选，还包括

指示模块，耦接于执行元件并响应于执行元件以对人员检测单元是否检测到楼层中存在人员以及温度检测单元是否检测到楼层中的温度高于温度基准值进行指示。

采用上述方案，指示模块能对是否检测到人员以及温度是否过高进行指示，使得巡查人员更加清楚的了解到该楼层的情况，能够方便巡查人员的工作以及提高整个楼层的安全性，能够及时获知该楼层是否有人；同时也能根据对应指示的情况来了解中央空调是否损坏的，若指示模块处于工作状态时，而中央空调未工作，说明该楼层的中央空调出现问题，需要及时进行维修。

作为优选，所述指示模块为灯光指示器和/或声音指示器。

采用上述方案，能够实现可以采用灯光指示器进行指示，也可以采用声音指示器进行指示，也可以采用灯光指示器与声音指示器同时进行指示；而本实用新型中优选采用灯光指示器，由于楼道或者房间内采用声音指示器则会产生噪音，对工作环境要求很高的工作人员则会出现无法集中注意，而灯光指示器则不会产生噪音，故优选采用灯光指示器。

作为优选，还包括

延时模块，耦接于控制模块并响应于控制模块以延时控制中央空调启动。

作为优选，所述延时模块为555延时电路。

采用上述方案，能对启动中央空调的时间进行延时，若由于人员经过该楼层，而被检测到，同时此时温度也过高，则会触发中央空调启动，当人员离开后，中央空调又会关闭，则中央空调会出现短时间内的启闭，容易造成中央空调的损坏，所以通过延时启动的方式来避免由于人员经过而造成中央空调短时间内启闭的问题，提高中央空调的使用寿命，保证只有确定有人员长期处于该楼层的情况下，才启动中央空调。

作为优选，还包括耦接于控制模块以进行数据传输的无线通讯模块。

采用上述方案，无线通讯模块能把是否控制中央空调启动的信号传输至控制室内的控制终端，使得控制室内的监控人员能够明白哪个楼层存在人员以及中央空调处于启动状态，无需巡检人员进行人工监控，可以直接通过控制终端实现监控，使得监控更加便捷。

本实用新型的第二目的是提供一种智能建筑温控系统，对多个楼层进行监控，并实现自动控制启闭对应楼层的中央空调以进行降温。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种智能建筑温控系统，包括上述的智能建筑控制装置，且所述智能建筑控制装置设置有若干且分布于每层楼的楼道中。

采用上述方案，能对不同楼层进行实时监控，无法巡检人员逐层巡检并反馈信息到控制室，让控制室内的监控人员进行启动或关闭中央空调，能够实现自动化控制，监测与控制更加的便捷与合理，降低人力成本且降低巡检人员的工作量。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、能自动检测是否有人员以及温度是否高于温度基准值，从而自动控制中央空调的启闭，实现自动化控制。

附图说明

图1为智能建筑温控系统的结构示意图；

图2为实施例一的电路原理图；

图3为实施例二的电路原理图；

图4为实施例二的延时模块的电路原理图；

图5为指示模块的电路原理图。

图中：1、检测模块；11、人员检测单元；12、温度检测单元；121、检测部；122、比较部；2、控制模块；21、逻辑门单元；22、控制单元；3、指示模块；4、延时模块；5、智能建筑温控装置。

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。

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。

本实施例一，如图2所示，公开的一种智能建筑温控装置5，包括检测模块1、控制模块2。通过检测模块1对是否有人员以及对楼层中的温度进行监控，若在楼层中检测到有人员同时检测到该楼层的温度高于温度基准值，则控制模块2控制中央空调的开启，以使得该楼层内的温度能够降低。

检测模块1，包括用于检测楼层中是否有人员存在并输出人员检测信号的人员检测单元11以及用于检测楼层中的温度并将所检测到的温度与预设有的温度基准值进行比较并输出温度检测信号的温度检测单元12。

人员检测单元11优选采用热释电红外传感器，热释电红外传感器包括壳体、光学滤镜、场效应管Q4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Q4和热释电元件位于热释电红外传感器的壳体内部, 并通过光学滤镜感应外部热辐射。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Q4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人员检测信号。

温度检测单元12包括：检测部121，用于检测楼层中的温度并输出温度信号；比较部122，用于提供温度基准值，并耦接于检测部121以接收温度信号以将温度信号与温度基准值进行比较以输出温度检测信号。

检测部121优选采用温度传感器，且当温度升高时，温度传感器输出高电平的温度信号，比较部122优选为LM393A型号的比较器，比较部122的同相端与整流单元连接以接收温度信号，反相端连接有预设的温度基准值Vref1，温度基准值Vref1通过电阻R2设置，将检测到的温度信号与温度基准值Vref1相互比较，并输出温度检测信号，当温度信号大于温度基准值Vref1，输出高电平的温度检测信号，当温度信号小于温度基准值Vref1，输出低电平的温度检测信号。

控制模块2，耦接于人员检测单元11与温度检测单元12以分别接收人员检测信号与温度检测信号并响应于人员检测信号与温度检测信号；控制模块2包括：逻辑门单元21，用于接收温度检测信号以及人员检测信号并输出逻辑信号；逻辑门单元21优选为与门，即与门的两个输入端分别连接于热释电红外传感器的输出端、比较器的输出端。控制单元22，耦接于逻辑门单元21以接收逻辑信号并响应于逻辑信号以控制中央空调的启闭。控制单元22包括：开关元件，耦接于逻辑门单元21以接收逻辑信号并输出开关信号，开关元件优选为NPN型的三极管Q1；执行元件，耦接于开关元件以接收开关信号并输出响应于开关信号以控制中央空调的启闭，执行元件优选为继电器KM1。三极管Q1的基极连接于与门的输出端，三极管Q1的集电极连接于继电器KM1的线圈后连接电源，且三极管Q1的发射极接地，继电器KM1的常开触点连接于中央空调以控制中央空调的启闭。

如图5所示，指示模块3，耦接于执行元件并响应于执行元件以对人员检测单元11是否检测到楼层中存在人员以及温度检测单元12是否检测到楼层中的温度高于温度基准值进行指示。能够实现可以采用灯光指示器进行指示，也可以采用声音指示器进行指示，也可以采用灯光指示器与声音指示器同时进行指示；而本实用新型中优选采用灯光指示器，由于楼道或者房间内采用声音指示器则会产生噪音，对工作环境要求很高的工作人员则会出现无法集中注意，而灯光指示器则不会产生噪音，故优选采用灯光指示器。灯光指示器包括振荡器、三极管Q2与警示灯LED1，振荡器的被控端耦接于继电器KM1的常开触点后连接电源，振荡器的输出端耦接于三极管Q2的基极，并控制三极管Q2的通断，三极管Q2的集电极连接于警示灯LED1后连接电源，三极管Q2的发射极接地, 当继电器KM1的线圈得电，控制继电器KM1的常开触点闭合，使得控制振荡器工作，输出一个控制信号，控制信号为方波，控制三极管Q2交替通断，以使得警示灯LED1间断性指示,实现指示的功能。

智能建筑温控装置5还包括耦接于控制模块2以进行数据传输的无线通讯模块。无线通讯单元优选为ZigBee，ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。根据国际标准规定，ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称（又称紫蜂协议）来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。通过ZigBee模块可以把是否控制中央空调启动的信号传输至控制室内的控制终端，使得控制室内的监控人员能够明白哪个楼层存在人员以及中央空调处于启动状态，无需巡检人员进行人工监控，可以直接通过控制终端实现监控，使得监控更加便捷。

当在楼层中检测到有人员使得人员检测单元11输出一个高电平的人员检测信号，而温度检测单元12检测到该楼层中的温度，并将该温度转换成电信号与温度基准值进行比较后，若大于温度基准值Vref1则输出高电平的温度检测信号，而当且仅当与门接收到两个高电平的信号时，与门的输出端输出一个高电平的逻辑信号，三极管Q1的基极接收到该高电平的逻辑信号后，使得三极管Q1导通，进而使得继电器KM1的线圈得电，继电器KM1的常开触点闭合以控制中央空调开启。

实施例二，如图3至4所示，基于实施例一的基础上，智能建筑温控装置5还包括：延时模块4，耦接于控制模块2并响应于控制模块2以延时控制中央空调启动。延时模块4为555延时电路。555延时电路的连接关系如图4所示，延时部用于设定中央空调开启的延时时间，延时部的受控端耦接于继电器KM1的常开触点以接收控制信号，并输出延时信号，555延时电路的受控端为电源端，故继电器KM1的常开触点连接于电源与555芯片之间，当继电器KM1的常开触点闭合时，则提供555延时电路电能，当接通电源后，由于电容C1进行充电，即存在电流以及电位差，从而保证555芯片的第二脚与第六脚处于高电平，此时555芯片的第三脚输出低电平，随着电容Cl充电直至充电完成，由于电容充满电后即不再充电，故不存在电流与电位，通过电容C1将直流电源进行阻隔，使得555芯片的第二脚与第六脚的电位变成低电平，输出端输出的电信号发生翻转，即输出端输出的信号由低电平变为高电平，并一直保持下去。二极管VD是为电源断电后电容C放电而设置的。

控制部包括NPN型的三极管Q3与继电器KM2，三极管Q3的基极连接于555延时电路的输出端，三极管Q3的集电极连接于继电器KM2的线圈，发射极接地，继电器KM2的常闭触点连接与中央空调以控制其启闭。

当在楼层中检测到有人员使得人员检测单元11输出一个高电平的人员检测信号，而温度检测单元12检测到该楼层中的温度，并将该温度转换成电信号与温度基准值进行比较后，若大于温度基准值则输出高电平的温度检测信号，而当且仅当与门接收到两个高电平的信号信号时，与门的输出端输出一个高电平的逻辑信号，三极管Q1的基极接收到该高电平的逻辑信号后，使得三极管Q1导通，进而使得继电器KM1的线圈得电，继电器KM1的常开触点闭合以控制延时模块4启动，以延时输出一个高电平至三极管Q3，当三极管Q3接收到高电平信号时，则三极管Q3导通，使得继电器KM2的线圈得电，以使得继电器KM2的常开触点闭合，以启动中央空调。

实施例三，如图1所示，一种智能建筑温控系统，包括上述的智能建筑控制装置，且智能建筑控制装置设置有若干且分布于每层楼的楼道中。能对不同楼层进行实时监控，无法巡检人员逐层巡检并反馈信息到控制室，让控制室内的监控人员进行启动或关闭中央空调，能够实现自动化控制，监测与控制更加的便捷与合理，降低人力成本且降低巡检人员的工作量。

Claims (9)

1.一种智能建筑温控装置，其特征是：包括

检测模块(1)，包括用于检测楼层中是否有人员存在并输出人员检测信号的人员检测单元(11)以及用于检测楼层中的温度并将所检测到的温度与预设有的温度基准值进行比较并输出温度检测信号的温度检测单元(12)；

控制模块(2)，耦接于人员检测单元(11)与温度检测单元(12)以分别接收人员检测信号与温度检测信号并响应于人员检测信号与温度检测信号；

当人员检测单元(11)检测到楼层中存在人员并且温度检测单元(12)检测到楼层中的温度高于温度基准值时，所述控制模块(2)控制中央空调启动；

还包括耦接于控制模块(2)以进行数据传输的无线通讯模块。

2.根据权利要求1所述的智能建筑温控装置，其特征是：所述温度检测单元(12)包括

检测部(121)，用于检测楼层中的温度并输出温度信号；

比较部(122)，用于提供温度基准值，并耦接于检测部(121)以接收温度信号以将温度信号与温度基准值进行比较以输出温度检测信号。

3.根据权利要求1所述的智能建筑温控装置，其特征是：所述控制模块(2)包括

逻辑门单元(21)，用于接收温度检测信号以及人员检测信号并输出逻辑信号；

控制单元(22)，耦接于逻辑门单元(21)以接收逻辑信号并响应于逻辑信号以控制中央空调的启闭。

4.根据权利要求3所述的智能建筑温控装置，其特征是：所述控制单元(22)包括

开关元件，耦接于逻辑门单元(21)以接收逻辑信号并输出开关信号；

执行元件，耦接于开关元件以接收开关信号并输出响应于开关信号以控制中央空调的启闭。

5.根据权利要求4所述的智能建筑温控装置，其特征是：还包括

指示模块(3)，耦接于执行元件并响应于执行元件以对人员检测单元(11)是否检测到楼层中存在人员以及温度检测单元(12)是否检测到楼层中的温度高于温度基准值进行指示。

6.根据权利要求5所述的智能建筑温控装置，其特征是：所述指示模块(3)为灯光指示器和/或声音指示器。

7.根据权利要求1所述的智能建筑温控装置，其特征是：还包括

延时模块(4)，耦接于控制模块(2)并响应于控制模块(2)以延时控制中央空调启动。

8.根据权利要求7所述的智能建筑温控装置，其特征是：所述延时模块(4)为555延时电路。

9.一种智能建筑温控系统，其特征是：包括权利要求1至8任意一项所述的智能建筑控制装置，且所述智能建筑控制装置设置有若干且分布于每层楼的楼道中。