[實用新型]一種智能教室控制系統

有效

• 申請號: 201620517189.6
• 申請日: 2016-05-30
• 公開（公告）號: CN206321955U
• 公開（公告）日: 2017-07-11
• 發明（設計）人: 潘中海;司榮美;劉彩風
• 申請（專利權）人: 天津寶興威科技有限公司
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04
• 代理公司: 天津市新天方有限責任專利代理事務所12104
• 代理人: 張強

技術領域

本實用新型涉及一種控制系統，尤其涉及一種對高校教室實時監測與控制的教室智能節能控制系統。

背景技術

隨著經濟的快速增長，能源供需矛盾日益突出。教室作為高等院校教學和學習交流的主要場所,為了方便學生進行知識的學習和相互之間的動態交流，通常對教室采用分時段開放式自由管理模式，但是，由于大部分人的節能意識淡薄，經常出現一兩個人，甚至無人情況下，教室照明燈、風扇等長期處于滿負荷工作狀態，造成了嚴重的電能資源的浪費。按照教室等公共區域的照明設計規范可知，教室照明功率密度通常按照進行設定，也就是說如果一個標準教室按照進行設計，按照其照明系統從早晨8點到晚上9點正常運行13個小時，每個教室每個教學年度，整個學校共有210間教室進行計算，如果采用相關先進控制技術手段將其照明系統的節電能力提高30％，則全年大約可以節約電資源，如果按照單位電能0.5元進行計算，則全年節省電費額為12萬左右，因此對教室進行智能計算升級改造十分必要。

發明內容

本實用新型為實現上述目的提供了一種智能教室控制系統，實現智能化控制教室電器，減少電能資源的浪費。

本實用新型所采取的技術方案：

一種智能教室控制系統，是由三層節點構成的分布式監控系統，一層節點工控上位機通過CAN總線與若干個二層節點中間控制器連接，三層節點為下位機，下位機以單片機為主控制器，包括顯示模塊、人數檢測模塊、煙霧檢測模塊、溫度檢測模塊、無線遙控模塊、光強檢測模塊和報警模塊，所述的人數檢測模塊采用接收與發射為一體的漫反射式紅外光電傳感器，通過電路將數字信號傳輸到下位機，所述的煙霧檢測模塊采用煙霧傳感器通過電路將氣體濃度信號傳輸到下位 機，所述的溫度檢測模塊采用溫度傳感器通過單線接口連接有微處理器，溫度傳感器與微處理器雙向通訊，微處理器通過電路將溫度信號傳輸到下位機，所述的光強檢測模塊采用光敏傳感器通過電路將光強度信號傳輸到下位機，下位機的輸出端通過電路與顯示模塊、報警模塊的輸入端連接，下位機通過無線網絡向無線遙控模塊傳輸信號。

所述的煙霧傳感器采用在清潔空氣中電導率較低的二氧化錫氣敏材料。

所述的無線遙控模塊包括繼電器和教室內的電器設備，繼電器與電器設備通過電路連接。

所述的電器設備有風扇、暖氣片和電燈。

本實用新型的有益效果：本實用新型通過三層節點設計，全面實時檢測與控制教室內各項參數，使節能控制科學化、智能化和人性化。

附圖說明

圖1為本實用新型的框架結構圖。

具體實施方式

一種智能教室控制系統，是由三層節點構成的分布式監控系統，一層節點工控上位機通過CAN總線與若干個二層節點中間控制器連接，三層節點為下位機，下位機以單片機為主控制器，包括顯示模塊、人數檢測模塊、煙霧檢測模塊、溫度檢測模塊、無線遙控模塊、光強檢測模塊和報警模塊，所述的人數檢測模塊采用接收與發射為一體的漫反射式紅外光電傳感器，通過電路將數字信號傳輸到下位機，所述的煙霧檢測模塊采用煙霧傳感器通過電路將氣體濃度信號傳輸到下位機，所述的溫度檢測模塊采用溫度傳感器通過單線接口連接有微處理器，溫度傳感器與微處理器雙向通訊，微處理器通過電路將溫度信號傳輸到下位機，所述的光強檢測模塊采用光敏傳感器通過電路將光強度信號傳輸到下位機，下位機的輸出端通過電路與顯示模塊、報警模塊的輸入端連接，下位機通過無線網絡向無線遙控模塊傳輸信號。

所述的煙霧傳感器采用在清潔空氣中電導率較低的二氧化錫氣敏材料。

所述的無線遙控模塊包括繼電器和教室內的電器設備，繼電器與電器設備通 過電路連接。

所述的電器設備有風扇、暖氣片和電燈。

應用時，人數檢測模塊的紅外光敏傳感器經發射和接受紅外光，經過調理電路輸出數字信號到下位機，對人數進行實時計數，傳輸到顯示模塊，再結合光強檢測模塊的光敏傳感器檢測到得光強度，經下位機分析傳輸到中間控制器，經工控上位機確定教室單元來控制是否開燈以及開燈的數量；當教室中存在煙霧時，煙霧傳感器的電導率隨空氣中煙霧濃度的增大而增大，并將信號傳輸到下位機，下位機控制報警模塊發出警報，至火災消除；溫度檢測模塊中的溫度傳感器與為處理器雙向通訊，溫度測量結構分檔處理，當溫度低于設定值時，下位機給無線遙控模塊發出信號，驅動繼電器打開暖氣片閥門，對教室進行供暖，當溫度高于設定值時，繼電器啟動風扇進行旋轉。

以上對本實用新型的一個實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本實用新型的較佳實施例，不能被認為用于限定本實用新型的實施范圍。凡依本實用新型申請范圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬于本實用新型的專利涵蓋范圍之內。