具有人体感应控制的空调系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种具有人体感应控制的空调系统，人体感应模块电路上的热释电红外探头将被测物体的活动信号转换成电信号，经过处理后，传送至中央控制器，中央控制器结合当前的运行状态经负载控制电路控制空调系统运行；负载中的步进电机，获得所需的转角、转速及转动方向指令完成吹风状态控制；PG电机，获得过零采样点延时导通时间指令，完成室内风机风速控制；压缩机、外风机、换向阀，接收中央控制器传送来的指令，完成空调的开关机控制；蜂鸣器能够进行来人提醒；家用电器，实现在节能模式下自动停止运行。本实用新型专利技术根据人体的需要，实现了空调控制的自动、节能和安全提醒的智能化。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种空调系统，特别涉及一种具有人体感应控制的空调系统，其控制电路包括人体感应控制模块、中央处理器和负载控制电路。
技术介绍
空调器的开关和运行控制一般是通过遥控器进行操作，或者通过空调器室内机面板上的控制按键来进行控制。近年来，出现了一种利用人体感应(简称人感)对空调进行控制的新技术，其原理是利用人感传感器对人的活动信号进行采集，人感传感器作为一种对温度灵敏的热释电红外传感器，利用热释电原理，完成动感热源检测。当人体，也就是热源在其监测区活动，传感器有信号输出；反之，传感器无信号输出。利用该传感器的特性， 将人体活动信号传送至控制器CPU，CPU再发出空调开关指令，则可以完成空调的自动开关机，这是现市场是实现的主要功能。例如，2010年4月14日公告的中国技术专利CN 201438011 U公开了一种通过人体感应控制的空调器。在空调器室内机的内部设有控制电路板、人体感应开关电路、温度传感器和时钟电路。人体感应开关电路、温度传感器和时钟电路将环境内是否有人的信号、温度信号和时钟脉冲电信号传送至控制电路板中的控制电路，从而控制空调器的运行状态或停止运行。能够实现在室内有人员活动时空调器自动进入正常运行的状态，当室内的人员离去或进入远离空调器的睡眠区域一段时间后，空调自动停止运行。但是，这种人体感应控制的空调器只能控制开机和关机，不能对预设控制温度进行调整，未能满足人们对空调控制的智能化与人性化要求。未能解决人在睡眠时，仍需空调运行，但温度、风向需适当调整等问题，而空调本身可以兼容多种功能，完成智能控制，所以在空调风速、风摆、提醒方面的应用仍需更大的发掘。如，小型商店，可能需要来客提醒功能寸。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种根据室内人体活动，自动控制空调系统运行情况、调节室内舒适度，智能开关机、有效降低能耗的空调系统。本技术进一步要解决的技术问题是提供一种根据室内人体活动，智能控制家居的空调系统。为了解决上述技术问题，本技术的技术方案为一种具有人体感应控制的空调系统，包括室内机，所述室内机设有控制电路板，所述控制电路板上包括中央控制器、人体感应模块电路、负载控制电路，所述人体感应模块电路包括热释电红外探头，所述热释电红外探头将被测物体的活动信号转换成电信号，所述电信号经过放大、滤波、延时、比较处理，传送至所述中央控制器，中央控制器结合当前的运行状态经负载控制电路控制空调系统运行；负载控制电路控制的负载包括压缩机、外风机、换向阀，步进电机，PG电机，步进电机接收所述中央控制器发出经所述负载控制电路处理后的输入脉冲的数量、频率及电动机绕组通电相序的控制信号，获得所需的转角、转速及转动方向完成吹风状态控制；PG电机，接收所述中央控制器发出经所述负载控制电路处理后的过零采样点延时导通时间的控制信号，完成室内风机风速控制；压缩机、外风机、换向阀，接收所述中央控制器传送来的指令，完成空调的开关机控制。作为本技术的进一步改进，所述的负载控制电路控制的负载还包括音乐蜂鸣器、室内家电。作为本技术的一种优选方案，所述的中央控制器具体可为单片机。作为本技术的另一种优选方案，所述热释电红外探头与第一放大器的同相输入端相连，第一放大器输出端与第一电容串联，连接于第二放大器反相输入端。作为本技术的又一种优选方案，所述的人体感应模块电路包括限幅控制电阻，所述限幅控制电阻设定上下限电压工作点，上限电压点与第一电压比较器同相输入端相接，下限电压点与第二电压比较器反相输入端相接，人体感应信号分别与第一电压比较器反相输入端和第二电压比较器同相输入端相接；第一电压比较器与第二电压比较器组成窗口比较器。作为本技术进一步的优选方案，所述的单片机的第20、21引脚发出一定频率的方波，经过反相器驱动后，接至蜂鸣器(BZ)的两端；所述的单片机的第20引脚产生一定频率的基础声音，21引脚负责声音的宽度控制，共同作用产生不同频率的波形，以控制音乐节拍；分压电阻与第二电容组成充放电电路，提供余音，使音乐更加流畅。当人体感应模块检测到人体活动信号时，触发所述音乐蜂鸣器(BZ)发声，并可根据不同环境要求使所述的空调系统退出节能模式。作为本技术的再一个优选方案，所述的单片机的第19引脚发出控制信号，经反相器驱动，单片机第19引脚发出高低电平控制继电器的通断。在空调进入节能模式后，所述中央控制器控制端口自动切断室内家电电源。采用上述的结构设计，使空调系统在节能模式下运行，通过对人体感应的控制，使预设控制温度、压缩机、室内风机，根据人体活动的不同情况进行运行状态的调整，使室内温度和空调吹风方向随人体的不同需求而改变，从而提高人体舒适度。根据人体的活动情况，能够适时触发音乐蜂鸣器发出悦耳提示音，添加来人提醒功能。根据人体活动情况在节能运行模式下，对室内家电进行适时控制，达到节能降耗的目的。因此本技术根据人体的需要，实现了空调控制的自动、节能和安全提醒的智能化。附图说明图1是本技术具有人体感应控制的空调系统的优选实施方式的电路方框图。图2是图1所示空调系统优选实施方式的人感信号采集模块电路原理图。图3是图1所示空调系统优选实施方式的人感信号传送、报警、风门控制、智能家居控制的电路原理图。具体实施方式图1是本技术具有人体感应控制的空调系统的优选实施方式的控制模块电路方框图。所供单片机电源为直流稳压电源，遥控器信号发送至单片机后，空调进行对应的处理。主控板与人感传感器采用三芯外接座子，三根线分别为接地线、电源线、人感信号线，人感信号通过人感信号线传至单片机I/O 口。该模块负载包括步进电机、PG电机、压缩机、外风机、换向阀、音乐蜂鸣器、室内家电。单片机经过相应的控制电路分别控制步进电机输入脉冲的数量、频率及电动机绕组通电的相序，便可获得室内风门所需的转角、转速及转动方向完成吹风状态控制；控制PG电机过零采样点延时导通时间，完成室内风机风速控制；控制压缩机、外风机、换向阀完成空调的开关机；发出不同频率方波，产生悦耳和弦；控制家电开关组成智能家居服务器。图2是本技术具有人体感应控制的空调系统优选实施方式的人感信号采集模块电路原理图。信号采集电路分为信号放大模块HI、信号比较模块H2。热释电红外探头 SEm，将人体辐射的能量转变成微弱的电信号，红外探头SEm的信号端将微弱的电信号传至放大器IClA的同相输入端，放大器IClA输出端与电容C6串联，起到缓冲和隔离作用，减少了后续电路对前级输入信号的干扰；放大器IClA输出端口经过电容C6耦合输入至放大器IClB反相输入端，与放大器IClB将微弱的采集信号放大为所需要的电压等级。IClB输出的放大信号与耦合电容C9串联输入至窗口比较器(IC2A与IC2B组成)。电阻R13、R14、R15限幅控制，设定上下限电压工作点，B点上限电压为5*(R14+R15)/ (R13+R14+R15)，C点下限电压为5*R15/(R13+R14+R15)，B点与电压比较器IC2A同相输入端相接，C点与电压比较器IC2B反相输入端相接，A点人感信号分别与电压比较器IC2A反相输入端与电压比较器IC2B同相输入端相接；电压比较器IC2A与电压比较器IC2B组成窗本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：袁龙，徐林，张建，徐荣强，
申请(专利权)人：广东志高空调有限公司，
类型：实用新型
国别省市：