CN205208853U - 一种室内环境安全远程控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种室内环境安全远程控制系统，包括供电电路和与供电电路相接且用于监测供电电路及室内环境均安全的数据监测终端；供电电路包括依次连接的市电电源、电源切断电路、变压器和电平转换电路，数据监测终端包括控制器和与手机进行无线数据通信的无线收发器，控制器的输入端接有烟雾传感器、用于检测室内空气环境质量的空气质量检测电路和用于检测市电电源供电线路安全的过流检测电路，控制器的输出端接有报警器、电控门锁控制模块和用于无线开启空调调节室内空气质量的红外发射电路，本实用新型设计新颖，结构简单，可通过无线控制空调实时调节室内空气质量，并采集市电电源线路中电流数据，避免短路给用户造成的损失，实用性强。

Description

一种室内环境安全远程控制系统

技术领域

本实用新型属于智能家居技术领域，具体涉及一种室内环境安全远程控制系统。

背景技术

随着现代科学技术的提高和进步，人们对居住环境和家居生活的要求越来越高，居室空间安全、智能、快捷的是人们追求的全新生活方式。智能家居作为一个新发展的产业，会伴随着不断的发展和推广，智能家居将会走向寻常百姓家。室内环境对于家庭成员中的每一个人来说至关重要，它关乎到家庭中每一个人的身体健康，因此必须对室内温湿度及有害气体进行监测，当出现有害气体浓度超标时，需自动启动空调、换气扇等用电设备对室内空气进行调节，保证室内环境健康舒适；其次，现代家庭多采用燃气，由于忘记关紧阀门造成燃气泄漏的现象时有发生，更严重的情况下会发生火灾，火灾会危机自家及周围住户的安全，造成大面积的供电线路短路故障，对室内多个用电设备带来不可修复的危害，有可能给用户带来不可挽回的损失；另外，随着智能家居的不断发展，智能家居的数据体现需要对环境状况进行实时显示，在系统各模块运行的同时，对系统的运行状态和结果进行实时检测和相关显示，让用户可以实时观测出目前各个模块参数，根据这些数据可以为系统运行的优化提速提供了基础依据，WIFI无线通讯、GPRS无线通讯、蓝牙无线通讯、ZIGBEE无线通讯等被广泛使用于数据无线交换中，而手机作为我们日常必不可少且随身携带的智能无线控制终端，给人们日常生活带来极大的方便。因此，针对室内环境安全能做出快速、稳定、可靠地反应的室内环境安全远程控制系统，不仅可以保证生活环境安全可靠，还会保护用电设备的供电安全，具有重大意义。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种室内环境安全远程控制系统，其设计新颖合理，结构简单，可通过无线控制空调实时调节室内空气质量，并采集市电电源线路中电流数据，避免短路给用户造成的损失，实用性强，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种室内环境安全远程控制系统，其特征在于：包括供电电路和与所述供电电路相接且用于监测所述供电电路及室内环境均安全的数据监测终端；所述供电电路包括依次连接的市电电源、电源切断电路、变压器和电平转换电路，所述数据监测终端包括与所述电平转换电路的输出端相接的控制器和与所述控制器相接且用于与手机进行无线数据通信的无线收发器，所述控制器的输入端接有烟雾传感器、用于检测室内空气环境质量的空气质量检测电路和用于检测市电电源供电线路安全的过流检测电路，所述控制器的输出端接有报警器、电控门锁控制模块和用于无线开启空调调节室内空气质量的红外发射电路，所述电源切断电路的输入端与所述控制器的输出端相接；

所述过流检测电路包括电流互感器T2和运放LM358，所述运放LM358的反相输入端经电阻R10与电流互感器T2的副边一端相接，运放LM358的同相输入端与电流互感器T2的副边另一端相接，且电流互感器T2的副边一端接地，电流互感器T2的副边一端和电流互感器T2的副边另一端之间并联有电阻R9，运放LM358的反相输入端和运放LM358的同相输入端反向并联有二极管D2和二极管D3，运放LM358的输出端分两路，一路经可变电阻RF1与运放LM358的反相输入端相接，另一路与电阻R7的一端相接，电阻R7的另一端分两路，一路与控制器相接，另一路经并联的电阻R8和电容C7接地。

上述的一种室内环境安全远程控制系统，其特征在于：所述变压器包括变压器T1，所述变压器T1的原边一端与电容C1的一端相接，变压器T1的原边另一端与电容C1的另一端相接，变压器T1的副边两端分别与整流桥D1的两个交流输入端相接，整流桥D1的正直流输出端为12V直流电压输出端，整流桥D1的负直流输出端接地。

上述的一种室内环境安全远程控制系统，其特征在于：所述电平转换电路包括芯片7805，所述芯片7805的Vin管脚与12V直流电压输出端相接，芯片7805的GND管脚接地，芯片7805的Vout管脚为5V直流电压输出端。

上述的一种室内环境安全远程控制系统，其特征在于：所述电源切断电路包括双刀双掷继电器KA1和三极管Q2，所述双刀双掷继电器KA1的一个中间触点经保险丝FU1与市电电源的一端相接，双刀双掷继电器KA1的另一个中间触点经电阻R1与市电电源的另一端相接，双刀双掷继电器KA1的一个常闭触点2分两路，一路与变压器T1的原边一端和电容C1的一端的连接端相接，另一路与电流互感器T2的原边一端相接；双刀双掷继电器KA1的另一个常闭触点5与变压器T1的原边另一端和电容C1的另一端的连接端相接，双刀双掷继电器KA1的线圈的一端与5V直流电压输出端相接，双刀双掷继电器KA1的线圈的另一端与三极管Q2的集电极相接，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的基极经电阻R4与控制器相接。

上述的一种室内环境安全远程控制系统，其特征在于：还包括负载接口，所述负载接口为两端接口P1，所述两端接口P1的一端与双刀双掷继电器KA1的一个常闭触点2相接，两端接口P1的另一端与双刀双掷继电器KA1的另一个常闭触点5相接。

上述的一种室内环境安全远程控制系统，其特征在于：所述两端接口P1的数目为一个或多个。

上述的一种室内环境安全远程控制系统，其特征在于：所述红外发射电路包括三极管Q1和红外发射管DS1，所述三极管Q1的基极经电阻R3与控制器相接，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极经电阻R2与红外发射管DS1的阴极相接，红外发射管DS1的阳极与5V直流电压输出端相接。

上述的一种室内环境安全远程控制系统，其特征在于：所述烟雾传感器包括烟雾传感器模块MQ-2。

上述的一种室内环境安全远程控制系统，其特征在于：所述无线收发器包括芯片SIM900A和与所述芯片SIM900A相接的SIM卡。

上述的一种室内环境安全远程控制系统，其特征在于：所述控制器包括单片机STC15F2K60S2。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型通过设置空气质量检测电路监测室内空气质量，当空气质量超出设定的参数阈值范围时，通过红外发射电路无线开启空调换气，调节室内空气质量，电路简单,便于推广使用。

2、本实用新型通过设置烟雾传感器采集室内是否有火灾隐情，当火灾发生时，报警器警示周围人员注意火灾，同时通过电控门锁控制模块控制电控门锁开启，有助于室内室外人员互动减少损失，通过无线收发器及时的发送至用户手机终端，用户可通过手机报警，可靠稳定，使用效果好。

3、本实用新型通过设置过流检测电路检测供电线路是否短路，当发生短路故障时，通过电源切断电路及时切断电源，避免对室内供电线路中连接的负载造成不必要的危害，响应速度快，使用安全。

4、本实用新型设计新颖合理，体积小，成本低，安装方便，实用性强，便于推广使用。

综上所述，本实用新型设计新颖合理，结构简单，可通过无线控制空调实时调节室内空气质量，并采集市电电源线路中电流数据，避免短路给用户造成的损失，实用性强，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理框图。

图2为本实用新型供电电路和负载接口的电路连接关系示意图。

图3为本实用新型红外发射电路的电路原理图。

图4为本实用新型过流检测电路的电路原理图。

附图标记说明:

1—市电电源；2—电源切断电路；3—负载接口；

4—变压器；5—电平转换电路；6—过流检测电路；

7—控制器；8—空气质量检测电路；9—烟雾传感器；

10—红外发射电路；11—报警器；

12—电控门锁控制模块；13—无线收发器；

14—手机；15—空调。

具体实施方式

如图1和图4所示，本实用新型包括供电电路和与所述供电电路相接且用于监测所述供电电路及室内环境均安全的数据监测终端；所述供电电路包括依次连接的市电电源1、电源切断电路2、变压器4和电平转换电路5，所述数据监测终端包括与所述电平转换电路5的输出端相接的控制器7和与所述控制器7相接且用于与手机14进行无线数据通信的无线收发器13，所述控制器7的输入端接有烟雾传感器9、用于检测室内空气环境质量的空气质量检测电路8和用于检测市电电源1供电线路安全的过流检测电路6，所述控制器7的输出端接有报警器11、电控门锁控制模块12和用于无线开启空调15调节室内空气质量的红外发射电路10，所述电源切断电路2的输入端与所述控制器7的输出端相接；

所述过流检测电路6包括电流互感器T2和运放LM358，所述运放LM358的反相输入端经电阻R10与电流互感器T2的副边一端相接，运放LM358的同相输入端与电流互感器T2的副边另一端相接，且电流互感器T2的副边一端接地，电流互感器T2的副边一端和电流互感器T2的副边另一端之间并联有电阻R9，运放LM358的反相输入端和运放LM358的同相输入端反向并联有二极管D2和二极管D3，运放LM358的输出端分两路，一路经可变电阻RF1与运放LM358的反相输入端相接，另一路与电阻R7的一端相接，电阻R7的另一端分两路，一路与控制器7相接，另一路经并联的电阻R8和电容C7接地。

需要说明的是，空气质量检测电路8包括采集空气中PM2.5浓度的PM2.5传感器、采集空气中一氧化碳浓度的一氧化碳传感器、采集室内空气中温湿度数据的温湿度传感器等气体传感器的任意组合。

如图2所示，本实施例中，所述变压器4包括变压器T1，所述变压器T1的原边一端与电容C1的一端相接，变压器T1的原边另一端与电容C1的另一端相接，变压器T1的副边两端分别与整流桥D1的两个交流输入端相接，整流桥D1的正直流输出端为12V直流电压输出端，整流桥D1的负直流输出端接地。

如图2所示，本实施例中，所述电平转换电路5包括芯片7805，所述芯片7805的Vin管脚与12V直流电压输出端相接，芯片7805的GND管脚接地，芯片7805的Vout管脚为5V直流电压输出端。

如图2所示，本实施例中，所述电源切断电路2包括双刀双掷继电器KA1和三极管Q2，所述双刀双掷继电器KA1的一个中间触点经保险丝FU1与市电电源1的一端相接，双刀双掷继电器KA1的另一个中间触点经电阻R1与市电电源1的另一端相接，双刀双掷继电器KA1的一个常闭触点2分两路，一路与变压器T1的原边一端和电容C1的一端的连接端相接，另一路与电流互感器T2的原边一端相接；双刀双掷继电器KA1的另一个常闭触点5与变压器T1的原边另一端和电容C1的另一端的连接端相接，双刀双掷继电器KA1的线圈的一端与5V直流电压输出端相接，双刀双掷继电器KA1的线圈的另一端与三极管Q2的集电极相接，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的基极经电阻R4与控制器7相接。

如图2所示，本实施例中，还包括负载接口3，所述负载接口3为两端接口P1，所述两端接口P1的一端与双刀双掷继电器KA1的一个常闭触点2相接，两端接口P1的另一端与双刀双掷继电器KA1的另一个常闭触点5相接。

本实施例中，所述两端接口P1的数目为一个或多个。

实际使用中，市电电源1为市电220V交流电；室内使用的220V交流电供电的负载包括空调、洗衣机、电视机、冰箱或热水器的任意组合，220V交流电供电的负载安装在负载接口3上。

如图3所示，本实施例中，所述红外发射电路10包括三极管Q1和红外发射管DS1，所述三极管Q1的基极经电阻R3与控制器7相接，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极经电阻R2与红外发射管DS1的阴极相接，红外发射管DS1的阳极与5V直流电压输出端相接。

本实施例中，所述烟雾传感器9包括烟雾传感器模块MQ-2。

本实施例中，所述无线收发器13包括芯片SIM900A和与所述芯片SIM900A相接的SIM卡。

本实施例中，所述控制器7包括单片机STC15F2K60S2。

本实用新型使用时，市电电源1提供220V交流电，通过变压器4将220V交流电变换为低压交流电并通过整流桥D1整流为直流，采用电平转换电路5将整流得到的12V直流电压变换为5V直流电压为控制器7供电，且市电电源1与变压器4之间安装有电源切断电路2，在电源切断电路2的输出端接有负载接口3，负载接口3上安装有220V交流电供电的负载，通过空气质量检测电路8检测空气质量，当空气质量检测电路8检测的空气质量阈值超出设定的阈值时，控制器7驱动红外发射电路10开启空调15换气，保持室内环境空气质量优良，烟雾传感器9采集室内烟雾浓度，检测室内是否发生火灾，当烟雾浓度超出设定的烟雾浓度阈值时，控制器7驱动报警器11报警，且通过电控门锁控制模块12开启电控门锁，保证发生火灾时，人员疏散安全，室内监测数据均通过无线收发器13传输给手机14，可供用户远程查看，同时，当电源线路发生短路故障，使用过流检测电路6采集交流供电线路中的电流数据给控制器7，控制器7驱动电源切断电路2中的双刀双掷继电器KA1跳闸，断开市电电源1为负载接口3上安装的220V交流电供电的负载电源，保护220V交流电供电的负载的安全，减少不必要的损失，使用效果好。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种室内环境安全远程控制系统，其特征在于：包括供电电路和与所述供电电路相接且用于监测所述供电电路及室内环境均安全的数据监测终端；所述供电电路包括依次连接的市电电源(1)、电源切断电路(2)、变压器(4)和电平转换电路(5)，所述数据监测终端包括与所述电平转换电路(5)的输出端相接的控制器(7)和与所述控制器(7)相接且用于与手机(14)进行无线数据通信的无线收发器(13)，所述控制器(7)的输入端接有烟雾传感器(9)、用于检测室内空气环境质量的空气质量检测电路(8)和用于检测市电电源(1)供电线路安全的过流检测电路(6)，所述控制器(7)的输出端接有报警器(11)、电控门锁控制模块(12)和用于无线开启空调(15)调节室内空气质量的红外发射电路(10)，所述电源切断电路(2)的输入端与所述控制器(7)的输出端相接；

所述过流检测电路(6)包括电流互感器T2和运放LM358，所述运放LM358的反相输入端经电阻R10与电流互感器T2的副边一端相接，运放LM358的同相输入端与电流互感器T2的副边另一端相接，且电流互感器T2的副边一端接地，电流互感器T2的副边一端和电流互感器T2的副边另一端之间并联有电阻R9，运放LM358的反相输入端和运放LM358的同相输入端反向并联有二极管D2和二极管D3，运放LM358的输出端分两路，一路经可变电阻RF1与运放LM358的反相输入端相接，另一路与电阻R7的一端相接，电阻R7的另一端分两路，一路与控制器(7)相接，另一路经并联的电阻R8和电容C7接地。

2.按照权利要求1所述的一种室内环境安全远程控制系统，其特征在于：所述变压器(4)包括变压器T1，所述变压器T1的原边一端与电容C1的一端相接，变压器T1的原边另一端与电容C1的另一端相接，变压器T1的副边两端分别与整流桥D1的两个交流输入端相接，整流桥D1的正直流输出端为12V直流电压输出端，整流桥D1的负直流输出端接地。

3.按照权利要求2所述的一种室内环境安全远程控制系统，其特征在于：所述电平转换电路(5)包括芯片7805，所述芯片7805的Vin管脚与12V直流电压输出端相接，芯片7805的GND管脚接地，芯片7805的Vout管脚为5V直流电压输出端。

4.按照权利要求3所述的一种室内环境安全远程控制系统，其特征在于：所述电源切断电路(2)包括双刀双掷继电器KA1和三极管Q2，所述双刀双掷继电器KA1的一个中间触点经保险丝FU1与市电电源(1)的一端相接，双刀双掷继电器KA1的另一个中间触点经电阻R1与市电电源(1)的另一端相接，双刀双掷继电器KA1的一个常闭触点2分两路，一路与变压器T1的原边一端和电容C1的一端的连接端相接，另一路与电流互感器T2的原边一端相接；双刀双掷继电器KA1的另一个常闭触点5与变压器T1的原边另一端和电容C1的另一端的连接端相接，双刀双掷继电器KA1的线圈的一端与5V直流电压输出端相接，双刀双掷继电器KA1的线圈的另一端与三极管Q2的集电极相接，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的基极经电阻R4与控制器(7)相接。

5.按照权利要求4所述的一种室内环境安全远程控制系统，其特征在于：还包括负载接口(3)，所述负载接口(3)为两端接口P1，所述两端接口P1的一端与双刀双掷继电器KA1的一个常闭触点2相接，两端接口P1的另一端与双刀双掷继电器KA1的另一个常闭触点5相接。

6.按照权利要求5所述的一种室内环境安全远程控制系统，其特征在于：所述两端接口P1的数目为一个或多个。

7.按照权利要求1所述的一种室内环境安全远程控制系统，其特征在于：所述红外发射电路(10)包括三极管Q1和红外发射管DS1，所述三极管Q1的基极经电阻R3与控制器(7)相接，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极经电阻R2与红外发射管DS1的阴极相接，红外发射管DS1的阳极与5V直流电压输出端相接。

8.按照权利要求1所述的一种室内环境安全远程控制系统，其特征在于：所述烟雾传感器(9)包括烟雾传感器模块MQ-2。

9.按照权利要求1所述的一种室内环境安全远程控制系统，其特征在于：所述无线收发器(13)包括芯片SIM900A和与所述芯片SIM900A相接的SIM卡。

10.按照权利要求1所述的一种室内环境安全远程控制系统，其特征在于：所述控制器(7)包括单片机STC15F2K60S2。