[實用新型]一種智能教室用電管控系統

有效

• 申請號: 201620074454.8
• 申請日: 2016-01-19
• 公開（公告）號: CN205384479U
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發明（設計）人: 胡啟迪;熊剛
• 申請（專利權）人: 胡啟迪;熊剛
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種用電管控系統，特別涉及一種智能教室用電管控系統。

背景技術

目前，多媒體技術在教學中的應用已經十分廣泛，其不但節約了教師上課書寫板書的時間，還能夠展示更豐富更形象的教學資源?？萍紡膩矶际前央p刃劍，在帶來便利的同時，多媒體教室使用過程中大都存在以下兩個方面問題。

首先，在進行多媒體教學時，為了增加投影效果，教室一般會盡可能的減弱環境光線。但是這樣做會使學生容易困乏，反而影響教學效果。其實目前投影的亮度已經大有改進，正確的做法應該是分區域將光線調整到合適的程度，但是教師在授課過程中手動的進行環境光線調整，一方面會或多或少的打亂教學秩序，另一方面，將光線調整合適也是較難實現的。

其次，容易造成電力資源浪費。教室的用電設備中，燈具是最容易造成電力資源浪費的部分，燈具一般在教室中主要起照明(無自然光時)和補光(自然光線不足時)兩個作用，目前教室或多媒體教室使用的燈具大多為熒光燈，并且是均勻分布的，而自然光在教室中是非均勻分布的，從經驗上來說，目前學校在教室使用安排上很難做到學生人數與教室大小的嚴格匹配，加之在教學過程中經常會有一些互動，產生人員的流動，因此，通常在上課過程中，教室內的人員也是非均勻分布的，由此目前的照明方式必然會產生部分過度照明，同時也時常會出現在使用完投影后忘記拉開窗簾而使用燈具照明，以及教室使用結束時忘記關閉其用電設備的情況。

教育質量直接影響到國家未來的發展，節能減排則關乎不僅僅是國家而是整個人類的未來。因此通過微控制器技術結合適當的傳感器設計一款能夠根據投影使用情況以及人員分布情況智能調整教室光線的系統是十分必要的。

發明內容

針對上述現有技術中存在的問題與不足，本實用新型的目的在于提供一種智能教室用電管控系統，該用電管控系統以LED燈作為光源，方便PWM控制，進一步降低了能量損耗；通過控制窗簾的開閉，充分使用了自然光源，并且能夠利用人體感應傳感器檢測教室人數的多少，自動調節不同區域燈光的亮度，實現了多媒體教室光線的自動調整，減少對教學過程的干擾，提高了教學效率；測試結果表明，該系統的控制結構簡單、控制靈活、性能可靠，具有一定的應用價值。

實現上述實用新型目的的技術方案是一種智能教室用電管控系統，由電源模塊、教室總電源、LED控制模塊、顯示模塊、電機驅動模塊、多媒體控制模塊、光強捕獲模塊、按鍵模塊、人體感應模塊和控制器組成，所述的電源模塊、教室總電源、LED控制模塊、顯示模塊、電機驅動模塊、多媒體控制模塊、光強捕獲模塊、按鍵模塊、人體感應模塊均與控制器連接。

本實用新型智能教室用電管控系統的工作原理：該系統定時循環的采集每個區域的光照強度傳感器以及人體感應傳感器信息，當檢測到教室內沒有人時則斷開教室總電源達到節電的目的，因此該系統的主控以及各傳感器部分需要通過教室外部獨立供電；當檢測到教室內有人時，會打開教室總電源并根據投影儀使用情況結合各傳感器信息采用不同的控制策略。若投影關閉，系統會以最大獲取自然光線優先，將窗簾開至最大，若此時室內光線仍達不到要求時則根據人員分布情況通過PWM信號調整對應位置的LED燈亮度進行補光；當檢測到投影打開，系統會以使室內各區域光線達到投影下的合適范圍為優先，將窗簾關閉并結合教室內人員分布情況以及各區域所需光強，分區域對LED燈亮度進行調整。

本實用新型智能教室用電管控系統使用STC15W4K32S4單片機作為控制核心，智能的根據投影儀的使用情況、教室內人員存在以及分布情況以及教室內不同區域的光線強度，控制教室總電源通斷、電動窗簾開合各區域調整LED燈亮度。在教室中實際測試表明，該系統能夠達到所需的效果，能夠提升多媒體教學便利性和效果以及節約能源，具有一定的使用價值。

測試結果表明，該系統的控制結構簡單、控制靈活、性能可靠，便于推廣應用。

附圖說明

圖1為智能教室用電管控系統的方框圖；

圖2為書教室中設備布局境況圖；

圖3為智能教室用電管控系統的控制器主電路圖；

圖4為智能教室用電管控系統的LED燈控制模塊電路圖；

圖5為智能教室用電管控系統的定時器0中斷服務程序流程圖；

圖6為智能教室用電管控系統的LED燈光調整子程序流程圖。

具體實施方式

以下結合附圖和發明人給出的具體實施例對本實用新型的做進一步的詳細說明。