智能節(jié)能控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種智能節(jié)能控制系統(tǒng)。本發(fā)明提出的智能節(jié)能控制系統(tǒng)，包括云端服務(wù)器、與云端服務(wù)器連接的智能節(jié)能控制終端及移動(dòng)終端，可智能控制用戶的多個(gè)用電設(shè)備打開、關(guān)閉或改變用電設(shè)備的工作參數(shù)，不需要用戶主動(dòng)參與，即可節(jié)能、環(huán)保、自動(dòng)地為用戶打造舒適的辦公和居家居室環(huán)境，且具有較好的人機(jī)友好性和較高的智能程度。
【專利說明】
智能節(jié)能控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種智能節(jié)能控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 兩百多年前人們發(fā)明了繼電器，利用電磁原理，使用小電壓輸入量，安全、遠(yuǎn)程的 對(duì)高壓電設(shè)備進(jìn)行控制。今天大部分的"智能設(shè)備"其實(shí)和繼電器類似一一使用手機(jī)控制電 燈、插座、音樂設(shè)備，僅僅是"聯(lián)動(dòng)"。
[0003] 更進(jìn)一步，使用控制中心，將感應(yīng)行動(dòng)設(shè)備連結(jié)，比如感應(yīng)到開門就打開電燈，感 應(yīng)到異動(dòng)就打開監(jiān)控，也僅僅實(shí)現(xiàn)了"自動(dòng)"。
[0004]以上智能設(shè)備并沒有滿足智能產(chǎn)品"人性化"的特征，不能通過擴(kuò)展人的感知力， 減少非關(guān)鍵問題的決策和執(zhí)行成本，因此不能滿足用戶的"智能"需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)現(xiàn)有智能產(chǎn)品不夠"智能"的缺陷，本發(fā)明提出一種智能節(jié)能控制系統(tǒng)。本發(fā) 明提出的智能節(jié)能控制系統(tǒng)，包括云端服務(wù)器、與云端服務(wù)器連接的智能節(jié)能控制終端及 移動(dòng)終端，可智能控制用戶的多個(gè)用電設(shè)備打開、關(guān)閉或改變用電設(shè)備的工作參數(shù)，不需要 用戶主動(dòng)參與，即可節(jié)能、環(huán)保、自動(dòng)地為用戶打造舒適的辦公和居家居室環(huán)境，且具有較 好的人機(jī)友好性和較高的智能程度。
[0006] 本發(fā)明提出的智能節(jié)能控制系統(tǒng)，包括:智能節(jié)能控制終端、云端服務(wù)器及移動(dòng)終 端;該智能節(jié)能控制終端與云端服務(wù)器連接，還與至少一個(gè)用電設(shè)備連接，該智能節(jié)能控制 終端用于獲取環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)并發(fā)送至該云端服務(wù)器，并接收來自該云端服務(wù)器的用電設(shè)備 控制指令，對(duì)該用電設(shè)備進(jìn)行控制；該云端服務(wù)器用于接收該智能節(jié)能控制終端發(fā)送的該 環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)，生成用電設(shè)備控制指令并發(fā)送至該智能節(jié)能控制終端;該移動(dòng)終端與該云 端服務(wù)器連接，用于接收該云端服務(wù)器的詢問信息，并返回確認(rèn)信息，及向該云端服務(wù)器發(fā) 出用戶定制指令。
[0007] 進(jìn)一步地，上述的智能節(jié)能控制系統(tǒng)，該智能節(jié)能控制終端設(shè)置有以下一種或多 種感知環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)的傳感器:聲音傳感器，溫度傳感器，濕度傳感器，光敏傳感器，PM2.5 傳感器，甲醛傳感器，TV0C傳感器，可燃?xì)怏w傳感器，熱釋電紅外感應(yīng)傳感器及感應(yīng)雷達(dá)。
[0008] 進(jìn)一步地，上述的智能節(jié)能控制系統(tǒng)，該智能節(jié)能控制終端還設(shè)置有信號(hào)采集模 塊、終端處理器模塊及WIFI模塊;該信號(hào)采集模塊與該傳感器連接，用于采集該傳感器獲取 的該環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù);該終端處理器模塊與該信號(hào)采集模塊連接，用于將該環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)通 過預(yù)先設(shè)定的第一數(shù)據(jù)協(xié)議經(jīng)該WIFI模塊發(fā)送給該云端處理器，其中，該第一數(shù)據(jù)協(xié)議的 幀頭字段指定為發(fā)送數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)協(xié)議的幀尾字段中包含有該環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)。
[0009] 進(jìn)一步地，上述的智能節(jié)能控制系統(tǒng)，該智能節(jié)能控制終端還設(shè)置有與該用電設(shè) 備連接的用電設(shè)備控制模塊;該終端處理器模塊還與該用電設(shè)備控制模塊連接，用于解析 經(jīng)該WIFI模塊接收到的預(yù)先設(shè)定的第二數(shù)據(jù)協(xié)議，并根據(jù)解析結(jié)果控制該用電設(shè)備控制模 塊，以控制該用電設(shè)備打開或關(guān)閉，或改變?cè)撚秒娫O(shè)備的工作參數(shù);其中，該第二數(shù)據(jù)協(xié)議 的幀頭字段指定為接收指令，該第二數(shù)據(jù)協(xié)議的指令類型字段指定為繼電器控制、紅外控 制、或ZigBee控制，該第二數(shù)據(jù)協(xié)議中的控制指令字段指定控制動(dòng)作，該第二數(shù)據(jù)協(xié)議中的 指令內(nèi)容字段指定用電設(shè)備的工作參數(shù)，該第二數(shù)據(jù)協(xié)議的節(jié)點(diǎn)地址字段指定ZigBee地 址。
[0010] 進(jìn)一步地，上述的智能節(jié)能控制系統(tǒng)，該智能節(jié)能控制終端還設(shè)置有用電設(shè)備狀 態(tài)反饋模塊，該用電設(shè)備狀態(tài)反饋模塊與該用電設(shè)備連接，用于感知用電設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)； 該終端處理器模塊還與該用電設(shè)備狀態(tài)反饋模塊連接，用于獲取該用電設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)， 并將該用電設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)通過預(yù)先設(shè)定的第三數(shù)據(jù)協(xié)議經(jīng)該WIFI模塊發(fā)送給該云端處 理器;其中，該第三數(shù)據(jù)協(xié)議的幀頭字段指定為發(fā)送數(shù)據(jù)，該第三數(shù)據(jù)協(xié)議的指令類型字段 指定該用電設(shè)備為繼電器控制、紅外控制、或ZigBee控制，該第三數(shù)據(jù)協(xié)議的節(jié)點(diǎn)地址字段 指定ZigBee地址或?yàn)榭眨摰谌龜?shù)據(jù)協(xié)議的幀尾字段中包含有該用電設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)。
[0011] 進(jìn)一步地，上述的智能節(jié)能控制系統(tǒng)，該云端服務(wù)器設(shè)置有云端處理器模塊和存 儲(chǔ)模塊;該云端處理器模塊用于接收該智能感知控制裝置發(fā)來的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)和用電設(shè)備 的狀態(tài)參數(shù)，并根據(jù)預(yù)先設(shè)定的閾值，對(duì)該環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)和和用電設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行分 類，若為無效數(shù)據(jù)，則拋棄該數(shù)據(jù);若為偏差數(shù)據(jù)，則存入偏差數(shù)據(jù)存儲(chǔ)隊(duì)列；若為有效數(shù) 據(jù)，則存入有效數(shù)據(jù)存儲(chǔ)隊(duì)列;該有效數(shù)據(jù)存儲(chǔ)隊(duì)列、偏差數(shù)據(jù)存儲(chǔ)隊(duì)列存儲(chǔ)在該存儲(chǔ)模塊 中；該預(yù)先設(shè)定的閾值是根據(jù)用戶的使用習(xí)慣不斷更新的。
[0012] 進(jìn)一步地，上述的智能節(jié)能控制系統(tǒng)，該云端處理器模塊還用于根據(jù)該有效數(shù)據(jù)、 偏差數(shù)據(jù)及環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)，生成用電設(shè)備第一控制指令，并發(fā)送至該智能節(jié)能控制終端。
[0013] 進(jìn)一步地，上述的智能節(jié)能控制系統(tǒng)，該云端處理器模塊還用于根據(jù)該有效數(shù)據(jù)、 偏差數(shù)據(jù)及環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)，生成用電設(shè)備控制詢問指令，并發(fā)送至該移動(dòng)終端;及接收該移 動(dòng)終端返回的用電設(shè)備控制應(yīng)答指令，并生成用電設(shè)備第二控制指令，并發(fā)送至該智能節(jié) 能控制終端。
[0014] 進(jìn)一步地，上述的智能節(jié)能控制系統(tǒng)，該智能節(jié)能控制終端設(shè)置有至少一個(gè)熱釋 電紅外感應(yīng)傳感器、安裝該熱釋電紅外感應(yīng)傳感器的安裝部、電機(jī)及電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊;該終端 處理器模塊還與該電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊連接，用于發(fā)出電機(jī)控制信號(hào)，控制該電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng) 該電機(jī)帶動(dòng)該安裝部旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)該熱釋電紅外感應(yīng)傳感器旋轉(zhuǎn)。
[0015] 進(jìn)一步地，上述的智能節(jié)能控制系統(tǒng)，該智能節(jié)能控制終端包括兩端開口的第一 殼體，該第一殼體的第一開口端設(shè)置有可拆卸上蓋，該第一殼體的內(nèi)部設(shè)置有該終端處理 器模塊及為該智能感知節(jié)能控制終端提供電能的電源模塊;該電源模塊包括AC供電接入端 子和DC供電接入端子;上端開口、底部封閉第二殼體，該第一殼體的第二開口端與該第二殼 體的上端開口連接，形成封閉腔室;該封閉腔室內(nèi)自上而下依次設(shè)置有該電機(jī)、連接部、該 安裝部及感應(yīng)雷達(dá);該電機(jī)的傳動(dòng)軸與連接部通過平鍵連接;該連接部與安裝部的上端面 固定連接;該感應(yīng)雷達(dá)固定設(shè)置在第二殼體的底部，該感應(yīng)雷達(dá)的背面設(shè)置有金屬隔板;該 安裝部的外輪廓為倒錐形或倒方錐形，熱釋電紅外感應(yīng)傳感器對(duì)稱地設(shè)置在安裝部的外 壁;該熱釋電紅外傳感器為半球形，該熱釋電紅外傳感器的安裝角為42.32°~73.74°。 [0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提出的智能節(jié)能控制系統(tǒng)，包括云端服務(wù)器、與云端服務(wù) 器連接的智能節(jié)能控制終端及移動(dòng)終端；云端服務(wù)器根據(jù)獲知的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)，生成用電 設(shè)備控制指令，通過智能節(jié)能控制終端智能控制用戶的多個(gè)用電設(shè)備打開、關(guān)閉或改變用 電設(shè)備的工作參數(shù)，不需要用戶主動(dòng)參與，即可節(jié)能、環(huán)保、自動(dòng)地為用戶打造舒適的辦公 和居家居室環(huán)境;與云端服務(wù)器互聯(lián)的移動(dòng)終端則能夠及時(shí)響應(yīng)用戶的定制指令，且能夠 向用戶主動(dòng)發(fā)送并接收返回的詢問消息，進(jìn)一步提高了人機(jī)友好性和較高的智能程度。
【附圖說明】
[0017] 為了更清楚地說明本發(fā)明【具體實(shí)施方式】或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)具體 實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹。在所有附圖中，類似的元件 或部分一般由類似的附圖標(biāo)記標(biāo)識(shí)。附圖中，各元件或部分并不一定按照實(shí)際的比例繪制。
[0018] 圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例智能節(jié)能控制系統(tǒng)的組成示意圖；
[0019] 圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例智能節(jié)能控制系統(tǒng)的智能節(jié)能控制終端的成示意圖；
[0020] 圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例智能節(jié)能控制系統(tǒng)的智能節(jié)能控制終端的另一組成示意 圖；
[0021]圖4示出了本發(fā)明實(shí)施例智能節(jié)能控制系統(tǒng)的智能節(jié)能控制終端的另一組成示意 圖；
[0022] 圖5示出了本發(fā)明實(shí)施例智能節(jié)能控制系統(tǒng)中云端服務(wù)器與智能節(jié)能控制終端的 信息溝通示意圖；
[0023] 圖6示出了本發(fā)明實(shí)施例智能節(jié)能控制系統(tǒng)的云端服務(wù)器的組成示意圖；
[0024] 圖7示出了通常的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法示意圖；
[0025] 圖8示出了本發(fā)明實(shí)施例智能節(jié)能控制系統(tǒng)應(yīng)用的均方差方法中容差帶的示意 圖；
[0026] 圖9示出了本發(fā)明實(shí)施例智能節(jié)能控制系統(tǒng)應(yīng)用的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法示意圖；
[0027] 圖10示出了本發(fā)明實(shí)施例智能節(jié)能控制系統(tǒng)中推送服務(wù)的流程示意圖；
[0028] 圖11示出了本發(fā)明實(shí)施例智能節(jié)能控制系統(tǒng)中改變熱釋電紅外感應(yīng)傳感器組檢 測(cè)方位時(shí)的組成示意圖；
[0029] 圖12示出了本發(fā)明實(shí)施例智能節(jié)能控制系統(tǒng)中智能節(jié)能控制終端的組件示意圖；
[0030] 圖13示出了本發(fā)明實(shí)施例智能節(jié)能控制系統(tǒng)中熱釋電紅外傳感器的安裝示意圖；
[0031] 圖14示出了本發(fā)明實(shí)施例智能節(jié)能控制系統(tǒng)中智能節(jié)能控制終端接入市電的電 路組成示意圖；
[0032] 圖15示出了本發(fā)明實(shí)施例智能節(jié)能控制系統(tǒng)中智能節(jié)能控制終端接入直流電源 模塊的組成示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。以下實(shí)施例僅用于 更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，因此只是作為示例，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù) 范圍。
[0034]需要注意的是，除非另有說明，本申請(qǐng)使用的技術(shù)術(shù)語或者科學(xué)術(shù)語應(yīng)當(dāng)為本發(fā) 明所屬領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的通常意義。
[0035]以下以智能燈為例對(duì)本發(fā)明實(shí)施例智能節(jié)能控制系統(tǒng)的功能進(jìn)行介紹。電燈核心 的使用場(chǎng)景是在亮度不足的空間內(nèi)提供照明需求。如果亮度足夠及人不在檢測(cè)空間內(nèi)則燈 具不需要工作。
[0036]目前這些前提條件的判斷都是由人自主的完成。智能產(chǎn)品則擴(kuò)展了人的感知，幫 人減少非關(guān)鍵問題的決策和執(zhí)行成本。作為一款智能燈，智能之處應(yīng)該是承擔(dān)人對(duì)當(dāng)前環(huán) 境是否需要開燈的判斷。那么作為一款智能燈首先應(yīng)該感知到人的存在，而不是通過其他 聯(lián)動(dòng)設(shè)備來告知，更不需要用戶不是等待用戶打開開關(guān)或者掏出手機(jī)發(fā)送指令。
[0037] 實(shí)施例
[0038]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例智能節(jié)能控制系統(tǒng)，包括:智能節(jié)能控制終端20、云端服 務(wù)器10及移動(dòng)終端30;智能節(jié)能控制終端20與云端服務(wù)器10連接，還與至少一個(gè)用電設(shè)備 連接，智能節(jié)能控制終端20用于獲取環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)并發(fā)送至云端服務(wù)器10,并接收來自云 端服務(wù)器10的用電設(shè)備控制指令，對(duì)用電設(shè)備進(jìn)行控制;云端服務(wù)器10,用于接收智能節(jié)能 控制終端20發(fā)送的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)，生成用電設(shè)備控制指令并發(fā)送至智能節(jié)能控制終端20; 移動(dòng)終端30與云端服務(wù)器10連接，用于接收云端服務(wù)器10的詢問信息，并返回確認(rèn)信息，及 向云端服務(wù)器10發(fā)出用戶定制指令。
[0039]智能節(jié)能控制終端在出廠時(shí)或第一次使用時(shí)，向云端服務(wù)器注冊(cè)，并獲得由云端 服務(wù)器指定的唯一編號(hào)。多個(gè)智能節(jié)能控制終端及云端服務(wù)器可以組成一個(gè)節(jié)能控制物聯(lián) 網(wǎng)。
[0040]需要說明的是，移動(dòng)終端可以是智能手機(jī)、平板電腦、Ipod個(gè)人數(shù)字助理 (Personal Digital Assistant,PDA)、筆記本電腦、可穿戴智能終端、可移動(dòng)機(jī)器人等可移 動(dòng)的、具有顯示功能的智能設(shè)備。移動(dòng)終端訪問云端服務(wù)器或云端服務(wù)器推送消息到移動(dòng) 終端，可以通過移動(dòng)終端上安裝的APP來實(shí)現(xiàn)，也可以通過移動(dòng)終端上的瀏覽器訪問Web后 臺(tái)來實(shí)現(xiàn)。
[0041]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例智能節(jié)能控制系統(tǒng)，包括云端服務(wù)器、與云端服務(wù) 器連接的智能節(jié)能控制終端及移動(dòng)終端；云端服務(wù)器根據(jù)獲知的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)，生成用電 設(shè)備控制指令，通過智能節(jié)能控制終端智能控制用戶的多個(gè)用電設(shè)備打開、關(guān)閉或改變用 電設(shè)備的工作參數(shù)，不需要用戶主動(dòng)參與，即可節(jié)能、環(huán)保、自動(dòng)地為用戶打造舒適的辦公 和居家居室環(huán)境;與云端服務(wù)器互聯(lián)的移動(dòng)終端則能夠接收用戶的定制指令，且能夠向用 戶主動(dòng)發(fā)送并接收返回的詢問消息，進(jìn)一步提高了人機(jī)友好性和較高的智能程度。
[0042] 具體應(yīng)用時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例智能節(jié)能控制系統(tǒng)中的智能節(jié)能控制終端設(shè)置有以下 一種或多種感知環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)的傳感器21:聲音傳感器，溫度傳感器，濕度傳感器，光敏傳 感器，PM2.5傳感器，甲醛傳感器，TV0C傳感器、可燃?xì)怏w傳感器、熱釋電紅外感應(yīng)傳感器及 感應(yīng)雷達(dá)。
[0043] 聲音傳感器可以用于檢測(cè)居室內(nèi)的噪聲水平，也可以用于檢測(cè)是否周圍環(huán)境是否 有人。根據(jù)聲音傳感器感知的噪聲水平，在噪聲水平偏高時(shí)，智能節(jié)能控制終端可可結(jié)合是 否有人等環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)，通過控制具有自動(dòng)控制功能的窗戶實(shí)現(xiàn)噪聲隔離。
[0044] 溫度傳感器和濕度傳感器在用于感知周圍環(huán)境中的溫濕度數(shù)據(jù)。智能節(jié)能控制終 端可結(jié)合是否有人等環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)，智能地打開或者關(guān)閉或者調(diào)整空調(diào)的工作參數(shù)，以提 供適宜的室內(nèi)環(huán)境。
[0045] 光敏傳感器可以用于檢測(cè)居室內(nèi)的光線強(qiáng)弱，智能節(jié)能控制終端可結(jié)合是否有人 等環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)，智能地打開或者關(guān)閉或者調(diào)整照明燈具的工作參數(shù)，以提供適宜的照明。 [0046] PM2.5傳感器、甲醛傳感器和TV0C傳感器用于感知周圍環(huán)境中的空氣質(zhì)量水平，智 能節(jié)能控制終端可結(jié)合是否有人等環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)，智能地打開或者關(guān)閉或者調(diào)整空氣凈化 裝置的工作參數(shù)，以提供適宜的室內(nèi)環(huán)境。
[0047]具體應(yīng)用時(shí)，根據(jù)設(shè)備的信號(hào)不同，空氣凈化設(shè)備可以使用WiFi、紅外或者ZigBee 接收無線控制指令。
[0048] 可燃?xì)怏w傳感器則用于感知是否周圍環(huán)境中，是否有煤氣或燃?xì)庑孤Ｖ悄芄?jié)能 控制終端可及時(shí)推送煤氣或燃?xì)庑孤┑母嬷畔⒌揭苿?dòng)終端，或驅(qū)動(dòng)可自動(dòng)控制的煤氣調(diào) 節(jié)裝置，關(guān)閉燃?xì)忾y門。
[0049] 熱釋電紅外感應(yīng)傳感器及感應(yīng)雷達(dá)可用于檢測(cè)周圍環(huán)境中是否有運(yùn)動(dòng)的人或有 靜止的人。
[0050] 如圖2所示，具體應(yīng)用時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例智能節(jié)能控制系統(tǒng)中，智能節(jié)能控制終端 還可以設(shè)置有信號(hào)采集模塊22、終端處理器模塊23及WIFI模塊24;信號(hào)采集模塊22與傳感 器21連接，用于采集傳感器21獲取的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù);終端處理器模塊23與信號(hào)采集模塊22 連接，用于將環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)通過預(yù)先設(shè)定的第一數(shù)據(jù)協(xié)議經(jīng)WIFI模塊24發(fā)送給云端處理器 10,其中，第一數(shù)據(jù)協(xié)議的幀頭字段指定為發(fā)送數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)協(xié)議的幀尾字段中包含有環(huán)境參 數(shù)數(shù)據(jù)。
[0051] 本發(fā)明實(shí)施例智能節(jié)能控制系統(tǒng)通過多種環(huán)境參數(shù)傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)聲、亮度、溫 度、濕度等環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)，并可以通過檢測(cè)是否有人位于智能節(jié)能控制終端所布置的居室 內(nèi)，為智能化操作提供了用于進(jìn)行用電設(shè)備控制決策的信息源。
[0052]如圖3所示，具體應(yīng)用時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例智能節(jié)能控制系統(tǒng)中，智能節(jié)能控制終端 還設(shè)置有與用電設(shè)備連接的用電設(shè)備控制模塊25;終端處理器模塊23還與用電設(shè)備控制模 塊25連接，用于解析經(jīng)WIFI模塊接收到的預(yù)先設(shè)定的第二數(shù)據(jù)協(xié)議，并根據(jù)解析結(jié)果控制 用電設(shè)備控制模塊25,以控制用電設(shè)備打開或關(guān)閉，或改變用電設(shè)備的工作參數(shù);其中，第 二數(shù)據(jù)協(xié)議的幀頭字段指定為接收指令，第二數(shù)據(jù)協(xié)議的指令類型字段指定為繼電器控 制、紅外控制、或ZigBee控制，第二數(shù)據(jù)協(xié)議中的控制指令字段指定控制動(dòng)作，第二數(shù)據(jù)協(xié) 議中的指令內(nèi)容字段指定用電設(shè)備的工作參數(shù)，第二數(shù)據(jù)協(xié)議的節(jié)點(diǎn)地址字段指定ZigBee 地址。
[0053]具體應(yīng)用時(shí)，用電設(shè)備控制模塊可以是與用電設(shè)備連接的繼電器驅(qū)動(dòng)模塊，并根 據(jù)解析的控制指令，繼電器驅(qū)動(dòng)模塊打開或關(guān)閉用電設(shè)備。
[0054]具體應(yīng)用時(shí)，用電設(shè)備控制模塊可以是與用電設(shè)備連接的ZigBee通訊模塊。處理 器模塊根據(jù)解析的控制指令，向ZigBee通訊模塊發(fā)出控制指令，使得與該ZigBee通訊模塊 配對(duì)的，具有ZigBee通訊功能和控制功能的用電設(shè)備改變工作參數(shù)或打開或關(guān)閉。
[0055] 具體應(yīng)用時(shí)，用電設(shè)備控制模塊可以是紅外通訊模塊。處理器模塊根據(jù)解析的控 制指令，向紅外通訊模塊發(fā)出控制指令，紅外通訊模塊接收并轉(zhuǎn)發(fā)該紅外控制指令，通過該 紅外控制指令使得用電設(shè)備改變工作參數(shù)或打開或關(guān)閉。
[0056] 本發(fā)明實(shí)施例智能節(jié)能控制系統(tǒng)通過開環(huán)方式控制用電設(shè)備的工作參數(shù)，使得居 室內(nèi)的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)與用戶使用習(xí)慣一致。
[0057] 本發(fā)明實(shí)施例智能節(jié)能控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)表1至表4中所示的應(yīng)用場(chǎng)景中的用 電設(shè)備進(jìn)行控制。
[0058] 表1燈具控制
[0060] 表2插座開關(guān)控制
[0062]需要說明的是，表2中的插座/開關(guān)與智能節(jié)能控制終端采用無線連接，利用 ZigBee 通信。
[0063] 表3空調(diào)控制
[0065]需要說明的是，表3中的空調(diào)與智能節(jié)能控制終端采用無線連接，利用ZigBee或者 紅外進(jìn)行通信。
[0066] 表4環(huán)境監(jiān)測(cè)
[0068] 如圖4所示，具體應(yīng)用時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例智能節(jié)能控制系統(tǒng)中，智能節(jié)能控制終端 還可以設(shè)置有用電設(shè)備狀態(tài)反饋模塊26,用電設(shè)備狀態(tài)反饋模塊26與用電設(shè)備連接，用于 感知用電設(shè)備的狀態(tài)參數(shù);終端處理器模塊23還與用電設(shè)備狀態(tài)反饋模塊連接，用于獲取 用電設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)，并將用電設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)通過預(yù)先設(shè)定的第三數(shù)據(jù)協(xié)議經(jīng)WIFI模塊 發(fā)送給云端處理器10;其中，第三數(shù)據(jù)協(xié)議的幀頭字段指定為發(fā)送數(shù)據(jù)，第三數(shù)據(jù)協(xié)議的指 令類型字段指定用電設(shè)備為繼電器控制、紅外控制、或ZigBee控制，第三數(shù)據(jù)協(xié)議的節(jié)點(diǎn)地 址字段指定ZigBee地址或?yàn)榭眨谌龜?shù)據(jù)協(xié)議的幀尾字段中包含有用電設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)。
[0069] 本發(fā)明實(shí)施例智能節(jié)能控制系統(tǒng)通過實(shí)施反饋用電設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)，以閉環(huán)方式 控制用電設(shè)備的工作參數(shù)，使得居室內(nèi)的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)與用戶使用習(xí)慣一致。鑒于生成用 電設(shè)備的控制指令不僅取決于環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)，還取決于用電設(shè)備本身的狀態(tài)，通過反饋控 制，提高了本發(fā)明實(shí)施例智能節(jié)能控制系統(tǒng)的較高的智能程度。
[0070] 需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例智能節(jié)能控制系統(tǒng)中，智能節(jié)能控制終端設(shè)置的信 號(hào)采集模塊、終端處理器模塊、WIFI模塊、用電設(shè)備控制模塊、用電設(shè)備狀態(tài)反饋模塊分別 為獨(dú)立設(shè)置的硬件模塊。
[0071] 具體實(shí)施時(shí)，上述各獨(dú)立設(shè)置的硬件模塊分別可以是：終端處理器模塊采用 STM32F1系列芯片，包括穩(wěn)壓、串口通信等電路;信號(hào)采集模塊包括放大、隔離及耦合電路； WIFI模塊內(nèi)置無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議IEEE802.1 lb. g. n協(xié)議棧以及TCP/IP協(xié)議棧；用電設(shè)備控制模 塊包括繼電器及外圍電路、紅外發(fā)射器、或ZigBee電路；用電設(shè)備狀態(tài)反饋模塊包含了數(shù)字 測(cè)量電路及外圍紅外發(fā)射或ZigBee通信電路。
[0072] 圖5則示出了本發(fā)明實(shí)施例智能節(jié)能控制系統(tǒng)中智能節(jié)能控制終端與云端服務(wù)器 之間的信息溝通關(guān)系。智能節(jié)能控制終端與云端服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)連接，并通過預(yù)先設(shè)定的 數(shù)據(jù)協(xié)議傳輸信息。
[0073] 上述第一數(shù)據(jù)協(xié)議、第二數(shù)據(jù)協(xié)議、第三數(shù)據(jù)協(xié)議均采用相同的多設(shè)備兼容聯(lián)動(dòng) 協(xié)議。采用這個(gè)相同的數(shù)據(jù)協(xié)議，可以有效節(jié)省智能節(jié)能控制終端的尺寸，節(jié)省空間，使得 軟件編程和執(zhí)行更加高效。
[0074] 如表5所示，傳感器數(shù)據(jù)、設(shè)備控制指令及設(shè)備狀態(tài)參數(shù)均集中在一條8字節(jié)的指 令上。
[0075] 表5 8字節(jié)指令格式
[0077] 指令內(nèi)容如下：
[0078] [ 1 ]字節(jié)1為幀頭字段，默認(rèn)為OxFF，幀頭用于指示是發(fā)送數(shù)據(jù)還是接收指令；
[0079] [ 2]字節(jié)2為指令類型，規(guī)定了如下的用電設(shè)備控制類型，如：
[0080] 紅外控制：0x01 [0081 ] 繼電器控制：0x02
[0082] ZigBee 控制：0x03
[0083] ???
[0084] [3]字節(jié)3和字節(jié)4為節(jié)點(diǎn)地址字段。節(jié)點(diǎn)地址主要面向ZigBee，ZigBee的地址從 0x8001開始，高位在前，低位在后。其他的用電設(shè)備控制類型的地址都默認(rèn)為OxFFFF。
[0085] [4]字節(jié)5為控制指令字段?？刂浦噶钭侄沃付刂苿?dòng)作，如
[0086] 1、繼電器開：0x01 關(guān)：0x02
[0087] 2、紅外控制學(xué)習(xí)：0x01發(fā)射:0x02
[0088] ???
[0089] [5]字節(jié)6和字節(jié)7為指令內(nèi)容字段，指令內(nèi)容字段指定用電設(shè)備的工作參數(shù)，例如 調(diào)節(jié)空調(diào)的溫度值等。具體為:高位在前，低位在后。沒有附帶控制內(nèi)容的指令，默認(rèn)這兩個(gè) 字節(jié)為0x0000。
[0090] [6]字節(jié)8為幀尾字段，默認(rèn)值為OxFE。幀尾字段用于發(fā)生環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)或用電設(shè) 備的狀態(tài)參數(shù)。
[0091] 其中，控制指令為紅外時(shí)，具有"學(xué)習(xí)"功能。該功能主要用于智能節(jié)能控制終端的 部署和調(diào)試階段，用于對(duì)智能節(jié)能控制終端中的紅外模塊根據(jù)具體用電設(shè)備的紅外控制模 式進(jìn)行初始化，學(xué)習(xí)該用電設(shè)備適用的紅外控制模式。
[0092] 如圖6所示，具體應(yīng)用時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例智能節(jié)能控制系統(tǒng)中，該云端服務(wù)器設(shè)置 有云端處理器模塊和存儲(chǔ)模塊;該云端處理器模塊用于接收該智能感知控制裝置發(fā)來的環(huán) 境參數(shù)數(shù)據(jù)和用電設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)，并根據(jù)預(yù)先設(shè)定的閾值，對(duì)環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)和用電設(shè)備 的狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行分類，若為無效數(shù)據(jù)，則拋棄該數(shù)據(jù);若為偏差數(shù)據(jù)，則存入偏差數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 隊(duì)列；若為有效數(shù)據(jù)，則存入有效數(shù)據(jù)存儲(chǔ)隊(duì)列；該有效數(shù)據(jù)存儲(chǔ)隊(duì)列、偏差數(shù)據(jù)存儲(chǔ)隊(duì)列 存儲(chǔ)在該存儲(chǔ)模塊中；該預(yù)先設(shè)定的閾值是根據(jù)用戶的使用習(xí)慣不斷更新的。
[0093] 如圖7所示，通常的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法是根據(jù)數(shù)據(jù)獲取的先后順序?qū)?shù)據(jù)依次存儲(chǔ)在 隊(duì)列中。智能節(jié)能控制系統(tǒng)通過日常采集的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)和用電設(shè)備的工作參數(shù)，形成用 戶使用習(xí)慣數(shù)據(jù)。本發(fā)明實(shí)施例智能節(jié)能控制系統(tǒng)通過剔除無效數(shù)據(jù)，形成可用的用戶習(xí) 慣樣本數(shù)據(jù)。
[0094] 圖8為本發(fā)明實(shí)施例智能節(jié)能控制系統(tǒng)應(yīng)用的均方差方法中容差帶的示意圖，圖8 中的〇，y定義如下式，&為數(shù)據(jù)，N為數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)：
[0096] 圖9示出了本發(fā)明實(shí)施例智能節(jié)能控制系統(tǒng)應(yīng)用的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法。將在容差帶內(nèi) 的數(shù)據(jù)判斷為有效數(shù)據(jù)，并作為用戶使用習(xí)慣樣本保存在有效數(shù)據(jù)存儲(chǔ)隊(duì)列中；對(duì)于在容 差帶外，但距離容差帶有一定距離的數(shù)據(jù)則判斷為偏差數(shù)據(jù)，并作為臨時(shí)緩存樣本保存在 偏差數(shù)據(jù)存儲(chǔ)隊(duì)列中；對(duì)于偏差很大的數(shù)據(jù)則判斷為無效數(shù)據(jù)，做拋棄處理。
[0097] 如人體舒適環(huán)境溫度在23-26度上下，如果獲取的環(huán)境溫度數(shù)據(jù)中出現(xiàn)22度，則判 斷22度為偏差數(shù)據(jù);若出現(xiàn)33度則判斷為無效數(shù)據(jù)。
[0098]進(jìn)一步地，根據(jù)用戶使用習(xí)慣，預(yù)先設(shè)定的容差帶閾值是不斷更新的。
[0099] 如最近幾次偏差數(shù)據(jù)中，22度出現(xiàn)的頻次較多，而26度極少出現(xiàn)，則將偏差樣本和 有效數(shù)據(jù)進(jìn)行合并，生成新的用戶使用習(xí)慣樣本為22-25度。
[0100] 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法決定了用戶使用習(xí)慣樣本數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)量及智能水平，本發(fā)明實(shí)施例 智能節(jié)能控制系統(tǒng)的存儲(chǔ)方法可有效減少數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)量，同時(shí)減少了智能控制邏輯的處理 步驟，另外，用戶使用習(xí)慣樣本數(shù)據(jù)會(huì)隨著用戶的使用習(xí)慣而進(jìn)行改變，以適合不同的用戶 需求，從而具有實(shí)現(xiàn)自我學(xué)習(xí)功能。
[0101]具體應(yīng)用時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例智能節(jié)能控制系統(tǒng)中，該云端處理器模塊還用于根據(jù) 該有效數(shù)據(jù)、偏差數(shù)據(jù)及環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)，生成用電設(shè)備第一控制指令，并發(fā)送至該智能節(jié)能 控制終端。
[0102] 傳統(tǒng)智能設(shè)備的服務(wù)推送策略一般采用人工手動(dòng)設(shè)定推送內(nèi)容。如鬧鐘，需要預(yù) 先通過人工手動(dòng)設(shè)定每天或者一周中每天的起床時(shí)間，到了設(shè)定的時(shí)間，鬧鈴響起，提醒用 戶起床。
[0103] 本發(fā)明實(shí)施例智能節(jié)能控制系統(tǒng)的服務(wù)推送則結(jié)合用戶使用習(xí)慣樣本數(shù)據(jù)，采用 經(jīng)過優(yōu)化的處理策略。
[0104] 前面通過優(yōu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法，獲取了能夠反映用戶使用習(xí)慣，也即用戶的特定生 活規(guī)律的有效數(shù)據(jù)和偏差數(shù)據(jù)樣本。
[0105] 如圖10所示，智能節(jié)能控制系統(tǒng)根據(jù)有效數(shù)據(jù)和偏差數(shù)據(jù)及當(dāng)前的環(huán)境參數(shù)數(shù) 據(jù)，根據(jù)設(shè)定的邏輯自動(dòng)推送用電設(shè)備控制服務(wù)。
[0106] 具體應(yīng)用時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例智能節(jié)能控制系統(tǒng)中，該云端處理器模塊還用于根據(jù) 該有效數(shù)據(jù)、偏差數(shù)據(jù)及環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)，生成用電設(shè)備控制詢問指令，并發(fā)送至該移動(dòng)終 端;及接收該移動(dòng)終端返回的用電設(shè)備控制應(yīng)答指令，并生成用電設(shè)備第二控制指令，并發(fā) 送至該智能節(jié)能控制終端。
[0107] 比如：空調(diào)的設(shè)定使用習(xí)慣溫度為26度，當(dāng)前的環(huán)境溫度為38度，在檢測(cè)到當(dāng)前環(huán) 境未有人員，檢測(cè)到時(shí)間為臨近下班時(shí)間時(shí)（用戶到家后期望室溫適宜），則推送消息到用 戶手機(jī)詢問是否要遠(yuǎn)程開啟空調(diào)，如果用戶選擇開啟，則在給出開啟空調(diào)控制指令的同時(shí)， 也會(huì)將該用戶定制指令保存到用戶使用習(xí)慣樣本數(shù)據(jù)中。當(dāng)樣本數(shù)據(jù)累計(jì)了最小設(shè)定的次 數(shù)后（即最小樣本要求），以后再出現(xiàn)類似情況，則本發(fā)明實(shí)施例智能節(jié)能控制系統(tǒng)自動(dòng)開 啟空調(diào)，及推送已開啟的消息，并不再需要用戶進(jìn)行干預(yù)操作，從而達(dá)到了智能處理及推送 效果。
[0108] 如圖11所示，具體應(yīng)用時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例智能節(jié)能控制系統(tǒng)中，智能節(jié)能控制終端 設(shè)置有至少一個(gè)熱釋電紅外感應(yīng)傳感器43、安裝熱釋電紅外感應(yīng)傳感器的安裝部42、電機(jī) 41及電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊27;終端處理器模塊23還與電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊27連接，用于發(fā)出電機(jī)控制信 號(hào)，控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊27驅(qū)動(dòng)電機(jī)41帶動(dòng)安裝部42旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)熱釋電紅外感應(yīng)傳感器 43旋轉(zhuǎn)。
[0109] 鑒于熱釋電紅外感應(yīng)傳感器組的檢測(cè)范圍在地板上的投影難以完整覆蓋一個(gè)完 整的圓周面積，本發(fā)明實(shí)施例智能節(jié)能控制系統(tǒng)設(shè)置有電機(jī)驅(qū)動(dòng)熱釋電紅外感應(yīng)傳感器組 圍繞安裝部的中心軸線旋轉(zhuǎn)，通過連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，改變熱釋電紅外感應(yīng)傳感器組的檢測(cè)范圍，從 而檢測(cè)周圍空間中是否有靜止的人。
[0110] 如圖12所示，具體應(yīng)用時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例智能節(jié)能控制系統(tǒng)中，智能節(jié)能控制終端 包括兩端開口的第一殼體44，第一殼體44的第一開口端設(shè)置有可拆卸上蓋45，第一殼體內(nèi) 部設(shè)置有終端處理器模塊23及為智能感知節(jié)能控制終端20提供電能的電源模塊28;電源模 塊28包括AC供電接入端子和DC供電接入端子;上端開口、底部封閉第二殼體46，第一殼體的 第二開口端與第二殼體的上端開口連接，形成封閉腔室;封閉腔室內(nèi)自上而下依次設(shè)置有 電機(jī)41、連接部49、安裝部42及感應(yīng)雷達(dá)47;電機(jī)的傳動(dòng)軸與連接部49通過平鍵連接;連接 部49與安裝部42的上端面固定連接;感應(yīng)雷達(dá)47固定設(shè)置在第二殼體46的底部，感應(yīng)雷達(dá) 47的背面設(shè)置有金屬隔板48;安裝部42的外輪廓為倒錐形或倒方錐形，熱釋電紅外感應(yīng)傳 感器43對(duì)稱地設(shè)置在安裝部的外壁;熱釋電紅外傳感器43為半球形，熱釋電紅外傳感器43 的安裝角為42.32°~73.74°。
[0111] 如表6所示，目前市場(chǎng)上對(duì)人感知的主流技術(shù)方案有微波感應(yīng)、熱釋電紅外、聲控 等，但都無法在人處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)進(jìn)行準(zhǔn)確、穩(wěn)定的感知。
[0112] 表6對(duì)人感知的主流技術(shù)方案

[0115] 具體地，本發(fā)明實(shí)施例智能節(jié)能控制系統(tǒng)采用熱釋電紅外和微波雷達(dá)來檢測(cè)周圍 空間中是否有人。根據(jù)周圍空間中是否有人，及其他環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)可以做出決策，確定是否 使得用電設(shè)備打開、關(guān)閉或改變工作參數(shù)。
[0116] 微波雷達(dá)反應(yīng)速度快，適用于探測(cè)以一定速度靠近或遠(yuǎn)離微波感應(yīng)器的物體，比 如以一定速度行走的人員通過某個(gè)場(chǎng)所，就可以用微波方便地探測(cè)出來。它的特點(diǎn)是一旦 附近的物體靜止不動(dòng)，雷達(dá)便不再反應(yīng)。因此檢測(cè)不到周圍環(huán)境中靜止的人體。
[0117] 本發(fā)明實(shí)施例智能節(jié)能控制系統(tǒng)采用微波雷達(dá)來檢測(cè)周圍環(huán)境中是否有移動(dòng)的 人，從而判斷周圍空間是否有人。
[0118] 本發(fā)明實(shí)施例智能節(jié)能控制系統(tǒng)采用熱釋電紅外感應(yīng)傳感器組來檢測(cè)周圍環(huán)境 中是否有靜止的人，從而判斷周圍空間是否有人。
[0119] 從紅外線的角度看，每個(gè)人都可以看作是紅外線發(fā)射源，根據(jù)頭部，手，腳，軀干身 材的不同，輻射出的紅外線波長有差異，熱釋電紅外傳感器根據(jù)目標(biāo)(人體)與背景(室內(nèi)） 的溫差，根據(jù)熱釋電效應(yīng)檢測(cè)到目標(biāo)。但熱釋電紅外傳感器的感應(yīng)距離一般，角度比較小， 受環(huán)境影響較大。
[0120] 靜止的熱釋電紅外感應(yīng)傳感器可以用于檢測(cè)體表溫度37度上下的移動(dòng)的人;而人 靜止時(shí)，靜止的熱釋電紅外感應(yīng)傳感器是無法檢測(cè)到的靜止的人的。
[0121] 本發(fā)明實(shí)施例智能節(jié)能控制系統(tǒng)中通過步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)熱釋電紅外感應(yīng)傳感器旋 轉(zhuǎn)。此時(shí)，熱釋電紅外感應(yīng)傳感器主動(dòng)旋轉(zhuǎn)，從而與靜止的人之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn) 對(duì)靜止的人的檢測(cè)。
[0122] 另一方面，鑒于熱釋電紅外感應(yīng)傳感器組的檢測(cè)范圍在與安裝部的中心軸線相垂 直的平面上的投影難以完整覆蓋一個(gè)完整的圓周面積，電機(jī)驅(qū)動(dòng)熱釋電紅外感應(yīng)傳感器組 圍繞安裝部的中心軸線旋轉(zhuǎn)，通過連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，即可改變熱釋電紅外感應(yīng)傳感器組的檢測(cè)范 圍。
[0123] 具體應(yīng)用時(shí)，感應(yīng)雷達(dá)為微波感應(yīng)芯片；金屬隔板可以阻擋其他器件對(duì)感應(yīng)雷達(dá) 的干擾?？梢圆捎每鄣墓潭ǚ绞焦潭ǜ袘?yīng)雷達(dá)，使感應(yīng)雷達(dá)安裝更穩(wěn)定，達(dá)到最佳的感應(yīng) 效果。
[0124] 作為優(yōu)選實(shí)施例，感應(yīng)雷達(dá)為圓形，且感應(yīng)雷達(dá)的圓心位于智能節(jié)能控制終端中 心軸線上，從而可以使得感應(yīng)雷達(dá)朝向各方位的感應(yīng)強(qiáng)度一致，減少檢測(cè)誤差。
[0125] 作為優(yōu)選實(shí)施例，智能節(jié)能控制終端設(shè)置有4個(gè)熱釋電紅外傳感器，每2個(gè)熱釋電 紅外傳感器為一組，分別為第一熱釋電紅外傳感器組及第二熱釋電紅外傳感器組。其中，第 一熱釋電紅外傳感器組設(shè)置在安裝部的上部，第二熱釋電紅外傳感器組設(shè)置在安裝部的下 部。第一熱釋電紅外傳感器組的安裝角度與第二熱釋電紅外傳感器組的安裝角度不同，從 而使得第一熱釋電紅外傳感器組的檢測(cè)范圍大于第二熱釋電紅外傳感器組的檢測(cè)范圍。
[0126] 具體應(yīng)用時(shí)，根據(jù)室內(nèi)面積的大小決定啟用哪組熱釋電紅外傳感器組。室內(nèi)面積 小，則可以啟用第二熱釋電紅外傳感器組;室內(nèi)面積較大，則可以啟用第一熱釋電紅外傳感 器組。進(jìn)一步地，若房間面積大于預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)安裝面積，則可以將房間劃分為若干個(gè)標(biāo) 準(zhǔn)安裝面積;在每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)安裝面積內(nèi)，安裝一個(gè)智能節(jié)能控制終端，并根據(jù)實(shí)際安裝面積， 選擇啟用第二熱釋電紅外傳感器組或第一熱釋電紅外傳感器組；由多個(gè)智能節(jié)能控制終端 協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)房間的檢測(cè)和節(jié)能智能控制。
[0127] 圖13示出了標(biāo)準(zhǔn)房間內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)安裝面積時(shí)熱釋電紅外傳感器的感應(yīng)區(qū)域計(jì)算示意 圖。通常，智能節(jié)能控制終端吸頂安裝在房間的天花板上。如圖13所示，熱釋電紅外傳感器 的最外部射線所形成的夾角區(qū)域?yàn)闊後尲t外有效感應(yīng)區(qū)域，該區(qū)域?yàn)橐栽摕後岆娂t外傳感 器為頂點(diǎn)、且向外延伸的圓錐體空間區(qū)域。安裝到天花板上之后，熱釋電紅外傳感器的中心 軸線與豎直方向的夾角為安裝角記為0，且a與0相等。記熱釋電紅外傳感器距地面的距離為 安裝高度H，記智能節(jié)能控制終端安裝位置到房間四面墻壁的最遠(yuǎn)直線距離為L。
[0128] 以中到中尺寸是3.9m(凈3.6m)，進(jìn)深中到中尺寸是5. lm(凈4.8m)，樓層高約2.8m 的主臥室的"舒適"開間作為標(biāo)準(zhǔn)房間，貝有H = 2.8，2*L = 5.1，根據(jù)L = tan0*H，計(jì)算得出0 =42.32〇
[0129]熱釋電紅外傳感器的最大直線感應(yīng)距離記為Dmax，通常，熱釋電紅外傳感器的最 大感應(yīng)距離范圍在1~10米之間，在樓層高約2.8m時(shí)，根據(jù)H/cos0〈Dmax得0 = 73.74°，熱釋 電紅外傳感器組的安裝角度應(yīng)小于該值。
[0130]因此，可以得到，熱釋電紅外傳感器的安裝角在42.32°~73.74°之間。
[0131] 鑒于實(shí)際安裝中角度偏差在5~15度以內(nèi)，對(duì)檢測(cè)范圍影響不大。為了便于安裝， 可以取第二熱釋電紅外傳感器組的安裝角0為45度。
[0132] 第一熱釋電紅外傳感器組的安裝角度應(yīng)小于73.74°。經(jīng)過測(cè)試發(fā)現(xiàn)，第一熱釋電 紅外傳感器組的安裝角0為60度時(shí)，監(jiān)測(cè)效果最優(yōu)。
[0133] 實(shí)際安裝時(shí)，45度和60度便于測(cè)量、計(jì)算和調(diào)整，可以減少安裝難度，提高安裝效 率。
[0134] 綜上，當(dāng)房間為長方形，且智能節(jié)能控制終端安裝在房間中心時(shí)，智能節(jié)能控制終 端距離四周墻壁有兩個(gè)直線距離時(shí)，空間邊長取其較大值。
[0135] 當(dāng)空間最長邊長大于2倍標(biāo)準(zhǔn)房間的L時(shí)，啟用第一熱釋電紅外傳感器組，且設(shè)置 兩個(gè)熱釋電紅外傳感器的安裝角為60°;當(dāng)空間最長邊長小于2倍標(biāo)準(zhǔn)房間的L時(shí)，啟用第二 熱釋電紅外傳感器組，且這兩個(gè)熱釋電紅外傳感器的安裝角為45°，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)空間全 方位檢測(cè)，且具有較好的監(jiān)測(cè)精度。
[0136] 具體地，智能節(jié)能控制終端的信號(hào)采集模塊設(shè)置有微波紅外檢測(cè)單元，該微波紅 外檢測(cè)單元與終端處理器模塊連接。
[0137] 具體地，微波雷達(dá)設(shè)置有配套的微波檢測(cè)芯片，該微波檢測(cè)芯片與微波紅外檢測(cè) 單元連接，在周圍環(huán)境中有移動(dòng)的人時(shí)，向微波紅外檢測(cè)單元輸出微波檢測(cè)高電平。
[0138] 具體地，熱釋電紅外感應(yīng)傳感器分別設(shè)置有紅外檢測(cè)芯片，該紅外檢測(cè)芯片與與 微波紅外檢測(cè)單元連接，在電機(jī)驅(qū)動(dòng)熱釋電紅外感應(yīng)傳感器組旋轉(zhuǎn)，且周圍環(huán)境中有靜止 的人時(shí)，向微波紅外檢測(cè)單元輸出紅外檢測(cè)高電平。
[0139] 微波檢測(cè)高電平與紅外檢測(cè)高電平的電平水平不同。微波紅外檢測(cè)單元根據(jù)可以 根據(jù)檢測(cè)到的電平水平，來判斷周圍環(huán)境中是否有人，但并不對(duì)周圍環(huán)境中是有移動(dòng)的人 或者有靜止的人進(jìn)行具體區(qū)分。
[0140] 具體地，智能節(jié)能控制終端首先判斷是否有運(yùn)動(dòng)的人，如果微波雷達(dá)檢測(cè)到了周 圍環(huán)境中存在運(yùn)動(dòng)的人，則停止對(duì)周圍環(huán)境中是否有人的檢測(cè)，啟動(dòng)相關(guān)的用電設(shè)備控制 操作。
[0141] 若微波雷達(dá)檢測(cè)沒有檢測(cè)到周圍環(huán)境中存在運(yùn)動(dòng)的人，則智能節(jié)能控制終端啟動(dòng) 電機(jī)，利用旋轉(zhuǎn)的熱釋電紅外感應(yīng)傳感器組進(jìn)一步檢測(cè)周圍環(huán)境中是否存在靜止的人。
[0142] 進(jìn)一步地，具體應(yīng)用時(shí)，在檢測(cè)到周圍存在有移動(dòng)的人或者靜止的人之后，終端處 理器模塊在設(shè)定的封鎖時(shí)間之內(nèi)，不再接收該微波紅外檢測(cè)單元反饋的數(shù)據(jù)，從而減少終 端處理器模塊的處理負(fù)擔(dān)。
[0143] 進(jìn)一步地，具體應(yīng)用時(shí)，在上一次沒有檢測(cè)到周圍存在有移動(dòng)的人或者移動(dòng)的人 之后，終端處理器模塊在設(shè)定的延時(shí)時(shí)間之后，再接收該微波紅外檢測(cè)單元反饋的數(shù)據(jù)，從 而減少終端處理器模塊的處理負(fù)擔(dān)。
[0144] 具體應(yīng)用時(shí)，終端處理器模塊可以利用MCU具有的定時(shí)器，實(shí)現(xiàn)封鎖時(shí)間控制和延 時(shí)時(shí)間控制。
[0145] 具體地，電源模塊28使得智能節(jié)能控制終端既能夠直接從市電取得電能，也可以 直接從直流模塊取得電能。
[0146] 如圖14和圖15所示，為了兼容兩種電壓，電源模塊采用了AC/DC電路，無論高電壓 220V直接輸入還是低電壓12V輸入都能夠有效地保護(hù)元器件，同時(shí)能夠最大化的發(fā)揮設(shè)備 作用。
[0147] 進(jìn)一步地，針對(duì)智能節(jié)能控制終端中的信號(hào)采集模塊、終端處理器模塊、WIFI模 塊、用電設(shè)備控制模塊、用電設(shè)備狀態(tài)反饋模塊、微波紅外檢測(cè)單元等元器件工作時(shí)所需的 電壓水平不同，電源模塊采用了階梯式降壓電路，從220V高壓開始，分別提供12V、5V及3.3V 直流電壓，階梯式降壓方式使得智能節(jié)能控制終端能夠更加高效、穩(wěn)定地工作。
[0148] 最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制;盡 管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依 然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn) 行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù) 方案的范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求和說明書的范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種智能節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：智能節(jié)能控制終端、云端服務(wù)器及移動(dòng) 終端； 所述智能節(jié)能控制終端與云端服務(wù)器連接，還與至少一個(gè)用電設(shè)備連接，所述智能節(jié) 能控制終端用于獲取環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)并發(fā)送至所述云端服務(wù)器，并接收來自所述云端服務(wù)器 的用電設(shè)備控制指令，對(duì)所述用電設(shè)備進(jìn)行控制； 所述云端服務(wù)器用于接收所述智能節(jié)能控制終端發(fā)送的所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)，生成用電 設(shè)備控制指令并發(fā)送至所述智能節(jié)能控制終端； 所述移動(dòng)終端與所述云端服務(wù)器連接，用于接收所述云端服務(wù)器的詢問信息，并返回 確認(rèn)信息，及向所述云端服務(wù)器發(fā)出用戶定制指令。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述智能節(jié)能控制終端設(shè)置 有以下一種或多種感知環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)的傳感器:聲音傳感器，溫度傳感器，濕度傳感器，光 敏傳感器，PM2.5傳感器，甲醛傳感器，TVOC傳感器，可燃?xì)怏w傳感器，熱釋電紅外感應(yīng)傳感 器及感應(yīng)雷達(dá)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述智能節(jié)能控制終端還設(shè) 置有信號(hào)采集模塊、終端處理器模塊及WIFI模塊； 所述信號(hào)采集模塊與所述傳感器連接，用于采集所述傳感器獲取的所述環(huán)境參數(shù)數(shù) 據(jù)； 所述終端處理器模塊與所述信號(hào)采集模塊連接，用于將所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)通過預(yù)先設(shè) 定的第一數(shù)據(jù)協(xié)議經(jīng)所述WIFI模塊發(fā)送給所述云端處理器，其中，所述第一數(shù)據(jù)協(xié)議的幀 頭字段指定為發(fā)送數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)協(xié)議的幀尾字段中包含有所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述智能節(jié)能控制終端還設(shè) 置有與所述用電設(shè)備連接的用電設(shè)備控制模塊； 所述終端處理器模塊還與所述用電設(shè)備控制模塊連接，用于解析經(jīng)所述WIFI模塊接收 到的預(yù)先設(shè)定的第二數(shù)據(jù)協(xié)議，并根據(jù)解析結(jié)果控制所述用電設(shè)備控制模塊，以控制所述 用電設(shè)備打開或關(guān)閉，或改變所述用電設(shè)備的工作參數(shù);其中，所述第二數(shù)據(jù)協(xié)議的幀頭字 段指定為接收指令，所述第二數(shù)據(jù)協(xié)議的指令類型字段指定為繼電器控制、紅外控制、或 ZigBee控制，所述第二數(shù)據(jù)協(xié)議中的控制指令字段指定控制動(dòng)作，所述第二數(shù)據(jù)協(xié)議中的 指令內(nèi)容字段指定用電設(shè)備的工作參數(shù)，所述第二數(shù)據(jù)協(xié)議的節(jié)點(diǎn)地址字段指定ZigBee地 址。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述智能節(jié)能控制終端還設(shè) 置有用電設(shè)備狀態(tài)反饋模塊，所述用電設(shè)備狀態(tài)反饋模塊與所述用電設(shè)備連接，用于感知 用電設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)； 所述終端處理器模塊還與所述用電設(shè)備狀態(tài)反饋模塊連接，用于獲取所述用電設(shè)備的 狀態(tài)參數(shù)，并將所述用電設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)通過預(yù)先設(shè)定的第三數(shù)據(jù)協(xié)議經(jīng)所述WIFI模塊發(fā) 送給所述云端處理器;其中，所述第三數(shù)據(jù)協(xié)議的幀頭字段指定為發(fā)送數(shù)據(jù)，所述第三數(shù)據(jù) 協(xié)議的指令類型字段指定所述用電設(shè)備為繼電器控制、紅外控制、或ZigBee控制，所述第三 數(shù)據(jù)協(xié)議的節(jié)點(diǎn)地址字段指定ZigBee地址或?yàn)榭眨龅谌龜?shù)據(jù)協(xié)議的幀尾字段中包含有 所述用電設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述云端服務(wù)器設(shè)置有云端 處理器模塊和存儲(chǔ)模塊;所述云端處理器模塊用于接收所述智能感知控制裝置發(fā)來的環(huán)境 參數(shù)數(shù)據(jù)和用電設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)，并根據(jù)預(yù)先設(shè)定的閾值，對(duì)所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)和和用電 設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行分類，若為無效數(shù)據(jù)，則拋棄該數(shù)據(jù);若為偏差數(shù)據(jù)，則存入偏差數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)隊(duì)列；若為有效數(shù)據(jù)，則存入有效數(shù)據(jù)存儲(chǔ)隊(duì)列;所述有效數(shù)據(jù)存儲(chǔ)隊(duì)列、偏差數(shù)據(jù)存 儲(chǔ)隊(duì)列存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)模塊中；所述預(yù)先設(shè)定的閾值是根據(jù)用戶的使用習(xí)慣不斷更新的。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述云端處理器模塊還用于 根據(jù)所述有效數(shù)據(jù)、偏差數(shù)據(jù)及環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)，生成用電設(shè)備第一控制指令，并發(fā)送至所述 智能節(jié)能控制終端。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的智能節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述云端處理器模塊還用于 根據(jù)所述有效數(shù)據(jù)、偏差數(shù)據(jù)及環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)，生成用電設(shè)備控制詢問指令，并發(fā)送至所述 移動(dòng)終端;及接收所述移動(dòng)終端返回的用電設(shè)備控制應(yīng)答指令，并生成用電設(shè)備第二控制 指令，并發(fā)送至所述智能節(jié)能控制終端。9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述智能節(jié)能控制終端設(shè)置 有至少一個(gè)熱釋電紅外感應(yīng)傳感器、安裝所述熱釋電紅外感應(yīng)傳感器的安裝部、電機(jī)及電 機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊； 所述終端處理器模塊還與所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊連接，用于發(fā)出電機(jī)控制信號(hào)，控制所述 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)所述電機(jī)帶動(dòng)所述安裝部旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)所述熱釋電紅外感應(yīng)傳感器旋 轉(zhuǎn)。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的智能節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述智能節(jié)能控制終端包 括兩端開口的第一殼體，所述第一殼體的第一開口端設(shè)置有可拆卸上蓋，所述第一殼體的 內(nèi)部設(shè)置有所述終端處理器模塊及為所述智能感知節(jié)能控制終端提供電能的電源模塊； 所述電源模塊包括AC供電接入端子和DC供電接入端子； 上端開口、底部封閉第二殼體，所述第一殼體的第二開口端與所述第二殼體的上端開 口連接，形成封閉腔室； 所述封閉腔室內(nèi)自上而下依次設(shè)置有所述電機(jī)、連接部、所述安裝部及感應(yīng)雷達(dá)； 所述電機(jī)的傳動(dòng)軸與連接部通過平鍵連接； 所述連接部與安裝部的上端面固定連接； 所述感應(yīng)雷達(dá)固定設(shè)置在第二殼體的底部，所述感應(yīng)雷達(dá)的背面設(shè)置有金屬隔板； 所述安裝部的外輪廓為倒錐形或倒方錐形，熱釋電紅外感應(yīng)傳感器對(duì)稱地設(shè)置在安裝 部的外壁； 所述熱釋電紅外傳感器為半球形，所述熱釋電紅外傳感器的安裝角為42.32°~ 73.74。。
【文檔編號(hào)】G05B19/418GK105929705SQ201610494539
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年6月29日
【發(fā)明人】陳麗丹
【申請(qǐng)人】江西省聚云科技有限公司