本實(shí)用新型涉及紅外感應(yīng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及的是一種基于紅外測溫的多功能人感開關(guān)。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的人感開關(guān)大多使用紅外熱釋電傳感器，只能檢測到動態(tài)人體，如果人一旦處于靜止休息狀態(tài)，就會出現(xiàn)誤判的情況，且傳統(tǒng)的人感開關(guān)不具備探測區(qū)域多點(diǎn)溫度的功能，因此不具備火災(zāi)和人體發(fā)燒報(bào)警的功能，因此適用范圍窄，用戶體驗(yàn)效果不佳。

因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于紅外測溫的多功能人感開關(guān)，旨在解決現(xiàn)有的人感開關(guān)采用紅外熱釋電傳感器，只能檢測到動態(tài)人體且功能單一的問題。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：一種基于紅外測溫的多功能人感開關(guān)，其中，包括：

用于測量室內(nèi)熱源溫度信息的陣列式紅外熱電堆傳感器；

用于控制外部電器設(shè)備啟停的繼電器；

用于發(fā)出報(bào)警信號的報(bào)警器；

用于控制整個(gè)多功能人感開關(guān)的主控芯片；

所述陣列式紅外熱電堆傳感器與主控芯片連接，將室內(nèi)熱源溫度信息反饋至主控芯片；繼電器、報(bào)警器分別與主控芯片連接，由主控芯片控制。

所述的基于紅外測溫的多功能人感開關(guān)，其中，還包括用于將主控芯片的判斷結(jié)果信息傳輸至遠(yuǎn)程終端進(jìn)行顯示和記錄的無線發(fā)射模塊，所述無線發(fā)射模塊與主控芯片連接。

所述的基于紅外測溫的多功能人感開關(guān)，其中，所述遠(yuǎn)程終端采用手機(jī)APP實(shí)現(xiàn)。

所述的基于紅外測溫的多功能人感開關(guān)，其中，還包括將電壓轉(zhuǎn)換至合適范圍的電壓轉(zhuǎn)換電路。

所述的基于紅外測溫的多功能人感開關(guān)，其中，所述陣列式紅外熱電堆傳感器的感應(yīng)距離為1-8m，垂直感應(yīng)角度為30°，水平感應(yīng)角度為120°。

所述的基于紅外測溫的多功能人感開關(guān)，其中，所述陣列式紅外熱電堆傳感器采用的型號為：歐姆龍D6T-44L-06 (4×4)或松下GridEYE AMG8831 (8×8)或邁來芯 MLX90620 (4×16)。

所述的基于紅外測溫的多功能人感開關(guān)，其中，所述主控芯片采用的型號為：恩智浦LPC1114或愛特梅爾SAMD20E16。

本實(shí)用新型的有益效果：本實(shí)用新型通過提供一種基于紅外測溫的多功能人感開關(guān)，多功能人感開關(guān)包括陣列式紅外熱電堆傳感器、主控芯片、無線收發(fā)電路、繼電器、報(bào)警器和電壓轉(zhuǎn)換電路，陣列式紅外熱電堆傳感器用于測量房間內(nèi)的熱源溫度信息，包括人體活動或者靜止?fàn)顟B(tài)、人體溫度、火焰等高溫?zé)嵩矗^而通過主控制器和無線收發(fā)電路，控制繼電器的狀態(tài)，并在出現(xiàn)火焰等高溫?zé)嵩磿r(shí)進(jìn)行及時(shí)報(bào)警，達(dá)到節(jié)能環(huán)保、火災(zāi)預(yù)警等效果，解決了基于傳統(tǒng)紅外熱釋電傳感器的人感開關(guān)只能檢測動態(tài)人體而無法檢測靜態(tài)人體且功能單一的問題，應(yīng)用范圍更廣，效果更好。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型中基于紅外測溫的多功能人感開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型中基于紅外測溫的多功能人感開關(guān)的實(shí)現(xiàn)方法的步驟流程圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1所示，一種基于紅外測溫的多功能人感開關(guān)，包括：

用于測量室內(nèi)熱源溫度信息的陣列式紅外熱電堆傳感器101；

用于控制外部電器設(shè)備啟停的繼電器103；

用于發(fā)出報(bào)警信號的報(bào)警器104；

用于控制整個(gè)多功能人感開關(guān)的主控芯片102；

所述陣列式紅外熱電堆傳感器101與主控芯片102連接，將室內(nèi)熱源溫度信息反饋至主控芯片102；繼電器103、報(bào)警器104分別與主控芯片102連接，由主控芯片102控制：通過陣列式紅外熱電堆傳感器101測量室內(nèi)的熱源溫度信息并反饋至主控芯片102，主控芯片102根據(jù)熱源溫度信息進(jìn)行計(jì)算，從而識別人體溫度、人體活動或者靜止?fàn)顟B(tài)、有無火焰之類的高溫?zé)嵩吹刃畔ⅲ划?dāng)主控芯片102識別到有人時(shí)，打開繼電器103，控制外部電器設(shè)備開啟，當(dāng)主控芯片102識別到?jīng)]有人時(shí)，關(guān)閉繼電器103，控制外部電器設(shè)備關(guān)閉；當(dāng)主控芯片102識別到有火焰之類的高溫?zé)嵩磿r(shí)，控制打開報(bào)警器104。

為了便于監(jiān)控本基于紅外測溫的多功能人感開關(guān)，所述基于紅外測溫的多功能人感開關(guān)還包括用于將主控芯片102的判斷結(jié)果信息傳輸至遠(yuǎn)程終端進(jìn)行顯示和記錄的無線發(fā)射模塊105，所述無線發(fā)射模塊105與主控芯片102連接。本實(shí)施例中，所述遠(yuǎn)程終端可以采用多種方式實(shí)現(xiàn)，如采用手機(jī)APP，終端電腦，等。

為了使本基于紅外測溫的多功能人感開關(guān)適應(yīng)外部電壓，所述基于紅外測溫的多功能人感開關(guān)還包括將電壓轉(zhuǎn)換至合適范圍的電壓轉(zhuǎn)換電路106。

具體地，所述陣列式紅外熱電堆傳感器101的感應(yīng)距離為1-8m，垂直感應(yīng)角度為30°，水平感應(yīng)角度為120°，這樣，陣列式紅外熱電堆傳感器101在測量室內(nèi)熱源溫度信息時(shí)，基本能在無需旋轉(zhuǎn)的情況下完全覆蓋整個(gè)室內(nèi)空間進(jìn)行測量。

本實(shí)施例中，所述陣列式紅外熱電堆傳感器101可以采用以下型號：Omron（歐姆龍）的D6T-44L-06 (4×4)、Panasonic（松下）的 "GridEYE" AMG8831 (8×8)、或者M(jìn)elexis（邁來芯）的 MLX90620 (4×16)。

本實(shí)施例中，所述主控芯片102采用以下型號：NXP（恩智浦）的LPC1114或者Atmel（愛特梅爾）的SAMD20E16。

如圖2所示，一種如上述所述的基于紅外測溫的多功能人感開關(guān)的實(shí)現(xiàn)方法，具體包括以下步驟：

步驟S1：主控芯片102讀取陣列式紅外熱電堆傳感器101測量的室內(nèi)熱源溫度信息，根據(jù)室內(nèi)熱源溫度信息建立背景溫度數(shù)據(jù)；

步驟S2：間隔設(shè)定時(shí)間，主控芯片102再次讀取陣列式紅外熱電堆傳感器101測量的室內(nèi)熱源溫度信息，通過讀取到的溫度值繪制出熱成像圖；

步驟S3：主控芯片102判斷當(dāng)前溫度和背景溫度之差計(jì)算出是否有熱源，否，執(zhí)行步驟S4，是，執(zhí)行步驟S5-步驟S11；

步驟S4：主控芯片102更新背景溫度值同時(shí)控制繼電器103關(guān)閉，外部電器設(shè)備隨之關(guān)閉，通過無線發(fā)射模塊105無線傳輸主控芯片102的判斷結(jié)果信息到遠(yuǎn)程終端進(jìn)行顯示和記錄，并執(zhí)行步驟S2；

步驟S5：主控芯片102判斷該處熱源是否是人體，是，執(zhí)行步驟S6-步驟S8，否，執(zhí)行步驟S9-步驟S11；

步驟S6：主控芯片102判斷人體溫度是否達(dá)到發(fā)燒溫度，是，執(zhí)行步驟S7，否，執(zhí)行步驟S8；

步驟S7：主控芯片102控制打開報(bào)警器104進(jìn)行報(bào)警，同時(shí)更新非人體區(qū)域的背景溫度值，通過無線發(fā)射模塊105無線傳輸主控芯片102的判斷結(jié)果信息到遠(yuǎn)程終端進(jìn)行顯示和記錄，并執(zhí)行步驟S2；

步驟S8：主控芯片102更新非人體區(qū)域的背景溫度值同時(shí)控制繼電器103打開，外部電器設(shè)備隨之打開，通過無線發(fā)射模塊105無線傳輸主控芯片102的判斷結(jié)果信息到遠(yuǎn)程終端進(jìn)行顯示和記錄，并執(zhí)行步驟S2；

步驟S9：主控芯片102進(jìn)一步判斷該處熱源是否是符合火焰特征的高溫?zé)嵩?，否，?zhí)行步驟S10，是，執(zhí)行步驟S11；

步驟S10：主控芯片102更新背景溫度值同時(shí)控制繼電器103關(guān)閉，外部電器設(shè)備隨之關(guān)閉，通過無線發(fā)射模塊105無線傳輸主控芯片102的判斷結(jié)果信息到遠(yuǎn)程終端進(jìn)行顯示和記錄，并執(zhí)行步驟S2；

行步驟S11：主控芯片102控制打開報(bào)警器104進(jìn)行報(bào)警，同時(shí)更新背景溫度值，通過無線發(fā)射模塊105無線傳輸主控芯片102的判斷結(jié)果信息到遠(yuǎn)程終端進(jìn)行顯示和記錄，并執(zhí)行步驟S2。

本實(shí)施例中，所述步驟S2中，設(shè)定時(shí)間為1s。

其中，所述步驟S5中，通過以下具體步驟判斷熱源是否是人體：

步驟s51：主控芯片102判斷該處熱源所占形狀是否發(fā)生變化，否，執(zhí)行步驟s52，是，執(zhí)行步驟s53-步驟s57；

步驟s52：執(zhí)行步驟S9-步驟S11；

步驟s53：主控芯片102判斷該處熱源的核心溫度是否在人體正常溫度范圍內(nèi)，否，執(zhí)行步驟s54，是，執(zhí)行步驟s55-步驟s57；

步驟s54：執(zhí)行步驟S9-步驟S11；

步驟s55：主控芯片102判斷該處熱源的溫度分布函數(shù)是否符合人體特征值，否，執(zhí)行步驟s56，是，執(zhí)行步驟s57；

步驟s56：執(zhí)行步驟S9-步驟S11；

步驟s57：執(zhí)行步驟S6-步驟S8。

本基于紅外測溫的多功能人感開關(guān)的具體運(yùn)作流程如下：多功能人感開關(guān)剛開機(jī)時(shí)，主控芯片102讀取陣列式紅外熱電堆傳感器101測量的室內(nèi)熱源溫度信息，根據(jù)室內(nèi)熱源溫度信息建立背景溫度數(shù)據(jù)；間隔時(shí)間1s，主控芯片102再次讀取陣列式紅外熱電堆傳感器101測量的室內(nèi)熱源溫度信息，然后通過讀取到的溫度值繪制出熱成像圖，通過判斷當(dāng)前溫度和背景溫度之差計(jì)算出是否有熱源，如果沒有熱源的話，更新背景溫度值同時(shí)關(guān)閉繼電器103，無線傳輸數(shù)據(jù)到遠(yuǎn)程終端，并進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)；如果有熱源的話，則分別判斷熱源所占形狀是否發(fā)生變化、核心溫度是否在人體正常溫度范圍內(nèi)、溫度分布函數(shù)是否符合人體特征值等條件判斷該處熱源是否是人體，如果不是人體，則繼續(xù)判斷是不是出現(xiàn)了符合火焰特征的高溫?zé)嵩?，如果不是火焰則更新背景溫度值后關(guān)閉繼電器103，無線傳輸數(shù)據(jù)到遠(yuǎn)程終端，并進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)；如果是火焰，則立刻打開報(bào)警器104報(bào)警，無線傳輸數(shù)據(jù)到遠(yuǎn)程終端，并進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)；如果是人體，且沒有發(fā)燒，則更新非人體區(qū)域的溫度值并打開繼電器103，無線傳輸數(shù)據(jù)到遠(yuǎn)程終端，然后進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)；如果發(fā)燒了，則立刻打開報(bào)警器104報(bào)警，更新非人體區(qū)域的溫度值，無線傳輸數(shù)據(jù)到遠(yuǎn)程終端，并進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。

本基于紅外測溫的多功能人感開關(guān)能夠在過濾掉干擾熱源的基礎(chǔ)上感知人體活動或者靜止?fàn)顟B(tài)、人體溫度、火焰等高溫?zé)嵩葱畔?，并根?jù)感知高溫?zé)嵩葱畔?zhǔn)確控制繼電器的開啟與關(guān)閉，從而控制外部電器設(shè)備啟停，還可以根據(jù)熱源情況進(jìn)行及時(shí)報(bào)警，整個(gè)過程可以通過遠(yuǎn)程終端進(jìn)行顯示和記錄。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本實(shí)用新型的應(yīng)用不限于上述的舉例，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。