CN207037419U - 一种宿舍综合用电控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种宿舍综合用电控制系统，包括热释电红外传感器、zigbee开发板和综合处理电路，所述热释电红外传感器通过zigbee开发板无线连接综合处理电路，综合处理电路包括单片机、wifi远程控制模块和继电器，本实用新型的有益效果是：1、采用热释电红外传感器，灵敏度更高，判断更精准；2、利用了数字电路的分析方法，将多个控制源的信号通过逻辑电路加到控制端，实现了在不同场合的应用；3、采用zigbee无线传输方式，减少了房间内布线；4、加入远程控制功能，当使用者不在宿舍时也可以控制开关，或是在床上时不用下床操作，使系统更加人性化。

Description

一种宿舍综合用电控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种控制系统，具体是一种宿舍综合用电控制系统。

背景技术

近些年来，二氧化碳等温室气体的排放，使得全球气候恶化，能源问题已经成为困扰全球的重大问题，电力行业作为节能减排政策的重要目标行业首当其冲，大学宿舍的用电现状不容忽视。

1、现有高校节电政策：

实行定额用电管理：除节假日外每天定时供电，限制宿舍的用电功率，在夏季空调用电管理中采取限定时段用电的制度。

然而宿舍的用电现状依然存在许多不可观之处，譬如，当同学们离开宿舍之后常常忘记关灯、关空调；白天室内光线充足时也开着功率较大的强光灯；传统宿舍供电系统在晚上断电之后，电路开关并没有断开，次日来电时电路自动通电，不仅影响了同学们的睡眠质量，还造成了不必要电能浪费；当同学们在给一些充电设备充电时，充电完成之后往往忘记拔插头，这会对设备有一定损害，也降低了宿舍安全性和用电环保性；现在宿舍多使用上床下桌，所有人上床之后不方便开关灯；夏季时大家希望在回寝室之前远程打开空调等制冷设备降温……

2、现有声控开关技术：

为了避免忘记关灯消耗的电能，现在许多高校已经安装了声控开关，无人发声活动时自动关掉开关，然而这并不适用于宿舍，宿舍常常有人时也处于安静状态，若用声控开关会导致开关的误切断。

基于以上现状，宿舍用电优化方案的提出非常具有实际运用价值，然而如果只是通过学校制度来强制管理，只能进行整体性调整，兼顾不了同学们生活中的用电细节，缺乏宿舍的针对性。调查统计发现，许多细节上的耗电累积起来数据也不小，与“节能减排”背道而驰，而且，部分用电习惯还存在安全隐患。为了减少宿舍不必要的用电，同时让同学们用电更加方便、合理、安全，本实用新型设计出了一套学生宿舍用电控制系统，针对个体宿舍单元进行运用。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种宿舍综合用电控制系统，以解决背景技术中提到的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种宿舍综合用电控制系统，包括热释电红外传感器、zigbee开发板和综合处理电路，所述热释电红外传感器通过zigbee开发板无线连接综合处理电路，综合处理电路包括单片机、wifi远程控制模块和继电器，单片机U1的输入端P1.1、P1.2、VCC、GND分别连接Zigbee模块Z1的RXD、TXD、3V3、GND引脚，单片机U1的输出端P1.6连接与非门UA1的一个输入端，U1A另一个输入端和与非门U1B以及WIFI控制模块W1的端口C相连之后经电阻R1连接至地，U1B的另一端连到二极管U2A的阴极，U2A的阳极连到三极管Q1的基极，U1A、U1B的输出端分别连到与非门U1C的两个输入端，U1C输出端经电阻R2连至三极管Q1基极，三极管Q1的发射极、WIFI模块W1的端口GND、Zigbee模块Z1的引脚GND和单片机U1的引脚GND共同接地，三极管Q1集电极连到继电器RL1的线圈端和二极管D1的阳极，继电器线圈的另一端和D1阴极连到光敏电阻的ACC引脚，光敏电阻的AO、GND经灯泡D2连到RL1的常闭开关两端，单片机U1的引脚VCC、WIFI远程控制模块W1的端口VCC、WIFI远程控制模块W1的端口B、光敏电阻RT的ACC均连到电源电源VCC。

作为本实用新型的进一步技术方案：所述电源VCC为5V直流电。

作为本实用新型的进一步技术方案：所述单片机U1的型号为MSP430。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1、采用热释电红外传感器，灵敏度更高，判断更精准；

2、利用了数字电路的分析方法，将多个控制源的信号通过逻辑电路加到控制端，实现了在不同场合的应用；

3、采用zigbee无线传输方式，减少了房间内布线；

4、加入远程控制功能，当使用者不在宿舍时也可以控制开关，或是在床上时不用下床操作，使系统更加人性化。

附图说明

图1为本实用新型的整体方框图。

图2为综合处理电路图。

图3为远程控制与红外线检测信号工作流程图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，一种宿舍综合用电控制系统，包括热释电红外传感器、zigbee开发板和综合处理电路，所述热释电红外传感器通过zigbee开发板无线连接综合处理电路，综合处理电路包括单片机、wifi远程控制模块和继电器，单片机U1的输入端P1.1、P1.2、VCC、GND分别连接Zigbee模块Z1的RXD、TXD、3V3、GND引脚，单片机U1的输出端P1.6连接与非门UA1的一个输入端，U1A另一个输入端和与非门U1B以及WIFI控制模块W1的端口C相连之后经电阻R1连接至地，U1B的另一端连到二极管U2A的阴极，U2A的阳极连到三极管Q1的基极，U1A、U1B的输出端分别连到与非门U1C的两个输入端，U1C输出端经电阻R2连至三极管Q1基极，三极管Q1的发射极、WIFI模块W1的端口GND、Zigbee模块Z1的引脚GND和单片机U1的引脚GND共同接地，三极管Q1集电极连到继电器RL1的线圈端和二极管D1的阳极，继电器线圈的另一端和D1阴极连到光敏电阻的ACC引脚，光敏电阻的AO、GND经灯泡D2连到RL1的常闭开关两端，单片机U1的引脚VCC、WIFI远程控制模块W1的端口VCC、WIFI远程控制模块W1的端口B、光敏电阻RT的ACC均连到电源电源VCC。

电源VCC为5V直流电。单片机U1的型号为MSP430。

本实用新型的工作原理是：当人进入热释电红外传感器感应范围则其输出高电平，离开感应范围自动延时关闭高电平，输出低电平，通过高低电平的不同区别有无人。热释电红外传感器将此信号通过导线传送给zigbee模块，然后zigbee利用其无线传输特性将此信号送给单片机，单片机根据自身程序输出有无人的判断信号。

进一步地，用户可以打开手机APP根据自己的意愿点击开或关按钮控制wifi远程控制模块的输出，最后单片机输出信号和wifi控制模块信号作为图1中逻辑电路的两个输入，经过数字电路后输出一个控制信号，接到继电器端，从而控制开关的开断。

进一步地，继电器开关回路中的光敏电阻可以通过环境光强调节自身阻值，光线强时阻值大，反之阻值变小，达到调节功率的作用。

Claims (3)

1.一种宿舍综合用电控制系统，包括热释电红外传感器、zigbee开发板和综合处理电路，其特征在于，所述热释电红外传感器通过zigbee开发板无线连接综合处理电路，综合处理电路包括单片机、wifi远程控制模块和继电器，单片机U1的输入端P1.1、P1.2、VCC、GND分别连接Zigbee模块Z1的RXD、TXD、3V3、GND引脚，单片机U1的输出端P1.6连接与非门UA1的一个输入端，U1A另一个输入端和与非门U1B以及WIFI控制模块W1的端口C相连之后经电阻R1连接至地，U1B的另一端连到二极管U2A的阴极，U2A的阳极连到三极管Q1的基极，U1A、U1B的输出端分别连到与非门U1C的两个输入端，U1C输出端经电阻R2连至三极管Q1基极，三极管Q1的发射极、WIFI模块W1的端口GND、Zigbee模块Z1的引脚GND和单片机U1的引脚GND共同接地，三极管Q1集电极连到继电器RL1的线圈端和二极管D1的阳极，继电器线圈的另一端和D1阴极连到光敏电阻的ACC引脚，光敏电阻的AO、GND经灯泡D2连到RL1的常闭开关两端，单片机U1的引脚VCC、WIFI远程控制模块W1的端口VCC、WIFI远程控制模块W1的端口B、光敏电阻RT的ACC均连到电源电源VCC。

2.根据权利要求1所述的一种宿舍综合用电控制系统，其特征在于，所述电源VCC为5V直流电。

3.根据权利要求1所述的一种宿舍综合用电控制系统，其特征在于，所述单片机U1的型号为MSP430。