CN203965915U - 家庭浴室智能控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种家庭浴室智能控制系统，具有主控芯片、温度传感器、报警装置和取暖装置；所述温度传感器的输出端接主控芯片的输入端；所述报警装置的输入端接主控芯片的输出端；还具有功率控制调节电路；所述功率控制调节电路的输入端接主控芯片的输出端，功率控制调节电路的输出端接取暖装置。本实用新型增加功率控制调节电路，可进行浴室内温度采集，当达到按键触摸板设置的温度时，就自动将浴霸或暖风机关掉以达到节能的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子传感与控制技术领域，特别涉及一种家庭浴室智能控制系统。
背景技术
随着人们物质水平的提高，洗澡已经从原来个人卫生的需要变为身心健康和生活品质的要求，浴室也成为每个家庭必不可少的生活空间。在很多家庭，浴室里通常都会安装浴霸或暖风机，冬天洗澡的时候通常都会用它们作为取暖设施。但是人们在使用的时候经常会遇到这样的问题：刚洗澡的时候环境温度很低，需要很高的取暖功率，洗了一段时间以后由于浴室整体环境温度的升高，就不需要刚开始时那么高的取暖功率甚至就不需要取暖了，这时如果人去调节就显得很不方便。
在家里洗澡还有另一个重要问题就是安全问题，冬天在家洗澡的时候，人们一般都会将浴室门窗紧闭，长时间的高温高湿，浴室内空气不流通，二氧化碳浓度会使人昏昏欲睡，浑身无力，直至发生晕厥跌倒等危险。
发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种安装简单，节能舒适，避免因CO2浓度过高或人体滑倒发生危险的家庭浴室智能控制系统。
实现本实用新型目的的技术方案是：一种家庭浴室智能控制系统，具有主控芯片、温度传感器、报警装置和取暖装置；所述温度传感器的输出端接主控芯片的输入端；所述报警装置的输入端接主控芯片的输出端；还具有功率控制调节电路；所述功率控制调节电路的输入端接主控芯片的输出端，功率控制调节电路的输出端接取暖装置。
上述技术方案所述功率控制调节电路包括交流电源、交/直流转换器、三极管和晶闸管；所述交/直流转换器的两端并联在交流电源的正负极，交/直流转换器的输出端通过电阻接三极管的集电极；所述三极管的基极接主控芯片的输出端，发射极通过电阻接晶闸管的控制极；所述晶闸管的阴极接地；所述交流电源的正极串联取暖装置后接晶闸管的阳极。
上述技术方案还具有CO2浓度检测电路和CO2浓度指示灯；所述CO2浓度检测电路的输出端接主控芯片的输入端；所述CO2浓度指示灯包括分别连接在主控芯片的输出端上的绿灯、黄灯和红灯。
上述技术方案所述CO2浓度检测电路包括依次电性连接的红外CO2传感器、第一滤波电路和第一放大电路；所述第一放大电路的输出端连接主控芯片的输入端。
上述技术方案还具有人体跌倒检测电路；所述人体跌倒检测电路的输出端接主控芯片的输入端，人体跌倒检测电路包括依次电性连接的红外线对射传感器、第二滤波电路和第二放大电路；所述第二放大电路的输出端连接主控芯片的输入端。
上述技术方案所述红外线对射传感器具有三至五个发射头，红外线对射传感器通过销轴水平转动连接在固定于墙壁上的安装座上。
上述技术方案还具有按键触摸板；所述按键触摸板的输出端接主控芯片的输入端。
上述技术方案所述报警装置为声光报警装置。
上述技术方案所述温度传感器为DS18B20。
上述技术方案所述主控芯片为AVR系列单片机atemega16。
采用上述技术方案后，本实用新型具有以下积极的效果：
(1)本实用新型增加功率控制调节电路，可进行浴室内温度采集，当达到设置的温度时，就自动将浴霸或暖风机关掉以达到节能的效果。
(2)本实用新型集成了二氧化碳检测功能，根据空气二氧化碳的浓度指标给出正常(绿灯)、偏少(黄灯)、危险(红灯)指示，当出现危险情况时会通过喇叭自动报警，引起洗澡人或其家人的警惕，可进行如开门通 气等预警处理，避免危险的发生。
(3)本实用新型增加人体跌倒检测电路，在因CO2浓度过高或地面湿滑而导致人体摔倒长时间未爬起时，通过报警装置自动报警，引起其家人的警惕，进行预警处理，避免危险发生。
(4)本实用新型的红外线对射传感器具有三至五个发射头，红外线对射传感器通过销轴水平转动连接在固定于墙壁上的安装座上；由于人在洗澡过程中不会长期保持在一个位置不动，通过水平转动的红外线对射传感器，可以减少错误的报警信息。
附图说明
为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中
图1为本实用新型的原理框图；
图2为本实用新型的CO2浓度检测电路的原理图；
图3为本实用新型的功率控制调节电路图；
图4为本实用新型的人体跌倒检测电路的原理图；
附图中标号为：主控芯片1、温度传感器2、报警装置3、功率控制调节电路4、交流电源41、交/直流转换器42、三极管43、晶闸管44、取暖装置5、CO2浓度检测电路6、红外CO2传感器61、第一滤波电路62、第一放大电路63、CO2浓度指示灯7、人体跌倒检测电路8、红外线对射传感器81、第二滤波电路82、第二放大电路83、按键触摸板9。
具体实施方式
(实施例1)
见图1，本实用新型具有主控芯片1、温度传感器2、报警装置3、功率控制调节电路4、取暖装置5和按键触摸板9；主控芯片1为AVR系列单片机atemega16；温度传感器2为DS18B20，温度传感器2的输出端接主控芯片1的输入端；报警装置3为声光报警装置，报警装置3的输入端接主控芯片1的输出端；功率控制调节电路4的输入端接主控芯片1的输出端， 功率控制调节电路4的输出端接取暖装置5。按键触摸板9的输出端接主控芯片1的输入端。。
见图3，功率控制调节电路4包括交流电源41、交/直流转换器42、三极管43和晶闸管44；交/直流转换器42的两端并联在交流电源41的正负极，交/直流转换器42的输出端通过电阻接三极管43的集电极；三极管43的基极接主控芯片1的输出端，发射极通过电阻接晶闸管44的控制极；晶闸管44的阴极接地；交流电源41的正极串联取暖装置5后接晶闸管44的阳极。
见图1和图2，还具有CO2浓度检测电路6和CO2浓度指示灯7；CO2浓度检测电路6的输出端接主控芯片1的输入端；CO2浓度指示灯7包括分别连接在主控芯片1的输出端上的绿灯、黄灯和红灯。CO2浓度检测电路6包括依次电性连接的红外CO2传感器61、第一滤波电路62和第一放大电路63；第一放大电路62的输出端连接主控芯片1的输入端。
见图4，还具有人体跌倒检测电路8；人体跌倒检测电路8的输出端接主控芯片1的输入端，人体跌倒检测电路8包括依次电性连接的红外线对射传感器81、第二滤波电路82和第二放大电路83；第二放大电路83的输出端连接主控芯片1的输入端。
红外线对射传感器81具有三至五个发射头，红外线对射传感器81通过销轴水平转动连接在固定于墙壁上的安装座上。
本实用新型的工作原理为：
当环境温度很低的时候，控制器控制取暖装置按额定功率工作，当温度达到设定的值时，控制器控制取暖装置5关断。温度传感器实时检测环境温度，主控通过功率控制调节电路来控制取暖装置5的开关，使人获得一个比较好的洗澡环境。取暖装置5功率调节的基本工作原理是利用主控芯片1控制晶闸管44的控制极，只有给控制极加一个正向电压，晶闸管44才能导通。当温度达到设定值，主控给晶闸管44控制极一个反向电压，由于取暖装置5用的是交流电，当交流电压经过负半周时，晶闸管44截止， 通过这种方法来控制取暖装置5的开关。
红外CO2传感器61是一个带气室的红外线光源装置，红外光源能发出3～10um的红外线，其中4.26um的红外线能被CO2强吸收。气室内的CO2吸收了红外线后，气体温度升高，导致气室内的压力增大，使得气室两极间的距离改变，从而改变其电容值大小。CO2浓度愈大，电容值改变也愈大，电路输出的电信号改变也愈大，将电信号输入主控芯片1进行A/D处理，根据A/D值的大小可判断CO2气体的浓度。由于红外CO2传感器61对温度敏感，浴室内温度的变换会影响CO2浓度检测的精确度，因此在CO2浓度检测中必须作温度补偿。原理是在主控芯片1的程序存储器(ROM)中存放一张温度补偿表格，程序根据温度传感器2DS18B20所测得的当前环境温度，找到表格中对应的补偿数据，对A/D后的数据进行补偿处理从而算出CO2浓度的真实值。当二氧化碳浓度过高时，系统亮红灯，如果浓度过高持续时间达到5分钟，系统通过喇叭进行声音报警。如果此时有人及时处理，室内CO2浓度降低，则系统自动停止报警。
在因CO2浓度过高或地面湿滑而导致人体摔倒长时间未爬起时，通过报警装置3自动报警，引起其家人的警惕，进行及时的预警处理，避免错过救人时间。红外线对射传感器81具有三至五个发射头，红外线对射传感器81通过销轴水平转动连接在固定于墙壁上的安装座上；由于人在洗澡过程中不会长期保持在一个位置不动，通过水平转动的红外线对射传感器81，可以减少错误的报警信息。
以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种家庭浴室智能控制系统，具有主控芯片(1)、温度传感器(2)、报警装置(3)和取暖装置(5)；所述温度传感器(2)的输出端接主控芯片(1)的输入端；所述报警装置(3)的输入端接主控芯片(1)的输出端；其特征在于：还具有功率控制调节电路(4)；所述功率控制调节电路(4)的输入端接主控芯片(1)的输出端，功率控制调节电路(4)的输出端接取暖装置(5)。
2.根据权利要求1所述的家庭浴室智能控制系统，其特征在于：所述功率控制调节电路(4)包括交流电源(41)、交/直流转换器(42)、三极管(43)和晶闸管(44)；所述交/直流转换器(42)的两端并联在交流电源(41)的正负极，交/直流转换器(42)的输出端通过电阻接三极管(43)的集电极；所述三极管(43)的基极接主控芯片(1)的输出端，发射极通过电阻接晶闸管(44)的控制极；所述晶闸管(44)的阴极接地；所述交流电源(41)的正极串联取暖装置(5)后接晶闸管(44)的阳极。
3.根据权利要求1所述的家庭浴室智能控制系统，其特征在于：还具有CO2浓度检测电路(6)和CO2浓度指示灯(7)；所述CO2浓度检测电路(6)的输出端接主控芯片(1)的输入端；所述CO2浓度指示灯(7)包括分别连接在主控芯片(1)的输出端上的绿灯、黄灯和红灯。
4.根据权利要求3所述的家庭浴室智能控制系统，其特征在于：所述CO2浓度检测电路(6)包括依次电性连接的红外CO2传感器(61)、第一滤波电路(62)和第一放大电路(63)；所述第一放大电路(62)的输出端连接主控芯片(1)的输入端。
5.根据权利要求1或3所述的家庭浴室智能控制系统，其特征在于：还具有人体跌倒检测电路(8)；所述人体跌倒检测电路(8)的输出端接主控芯片(1)的输入端，人体跌倒检测电路(8)包括依次电性连接的红外线对射传感器(81)、第二滤波电路(82)和第二放大电路(83)；所述第二放大电路(83)的输出端连接主控芯片(1)的输入端。
6.根据权利要求5所述的家庭浴室智能控制系统，其特征在于：所述红外线对射传感器(81)具有三至五个发射头，红外线对射传感器(81)通过销轴水平转动连接在固定于墙壁上的安装座上。
7.根据权利要求6所述的家庭浴室智能控制系统，其特征在于：还具有按键触摸板(9)；所述按键触摸板(9)的输出端接主控芯片(1)的输入端。
8.根据权利要求6所述的家庭浴室智能控制系统，其特征在于：所述报警装置(3)为声光报警装置。
9.根据权利要求1所述的家庭浴室智能控制系统，其特征在于：所述温度传感器(2)为DS18B20。
10.根据权利要求1所述的家庭浴室智能控制系统，其特征在于：所述主控芯片(1)为AVR系列单片机atemega16。
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