一种公共教室节能监控系统及控制方法技术方案

本发明专利技术涉及电力节能技术领域，特别涉及一种公共教室节能监控系统，包括传感器检测模组、通讯模组和电能控制模组，传感器检测模组用于对教室人员数量和环境参数进行检测，通讯模组用于在传感器检测模组和电能控制模组之间进行数据传输，电能控制模组根据来自传感器检测模组的数据对用电设备进行控制。本发明专利技术中的上述节能管理系统可通过传感器检测模组对教室的使用模式进行检测，具体可包括上课模式、自学模式和无课模式；在上课模式中，用电设备可由人为控制，控制系统可不做干预，在自习模式中，由系统根据人员数量情况来选择对用电设备的动态控制；在无课模式下，由系统关闭所有的用电设备。本发明专利技术中还请求一种公共教室节能监控系统的控制方法。

【技术实现步骤摘要】
一种公共教室节能监控系统及控制方法
本专利技术涉及电力节能
，特别涉及一种公共教室节能监控系统及控制方法。
技术介绍
随着能源的日益紧张，以及燃烧煤炭等资源带来的社会和环境问题的日渐突出，教育部提出了“建设节约型高校”的口号，高校节能工作也在全国各地蓬勃开展起来。教室作为高校教学的重要场所，一般采用开放式管理模式为主，学生学习基本上无固定的班级教室，无固定的座位；而楼层管理人员仅负责卫生或保卫工作。因此，造成了白天长明灯，晚上无人也开灯，人少灯全开以及在夏天电风扇的无效运行的浪费现象在高校司空见惯。从早晨开放到晚上清场，教室照明灯具一直处于开启的现象在不少高校中是普遍存在的。虽然教室的用电设备负荷在整个学校用电负荷中所占的比重不算太大，但是由于它们的数量众多，使用时间最长，使得它们在整个学校用电量中所占的比重一直居高不下，从而带来电力资源的极大浪费。鉴于上述情况，本专利技术人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种公共教室节能监控系统及控制方法，使其更具有实用性。
技术实现思路
本专利技术提供了一种公共教室节能监控系统，从而有效解决
技术介绍
中的问题，同时本专利技术中还请求一种公共教室节能监控系统的控制方法，具有同样的技术效果。为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种公共教室节能监控系统，包括传感器检测模组、通讯模组和电能控制模组，所述传感器检测模组用于对教室人员数量和环境参数进行检测，所述通讯模组用于在所述传感器检测模组和电能控制模组之间进行数据传输，所述电能控制模组用于根据来自所述传感器检测模组的数据对用电设备进行控制。进一步地，所述传感器检测模组至少包括人员检测单元、温度检测单元、湿度检测单元和光照度检测单元。进一步地，所述通讯模组包括无线蓝牙模块、485通讯模块和红外通讯模块中的至少一种。进一步地，所述电能控制模组包括继电器、交流接触器和红外控制器。进一步地，所述通讯模组与云端服务器和/或数据网关连接。一种公共教室节能监控系统的控制方法，包括光控调节过程和温控调节过程。进一步地，所述光控调节过程包括以下步骤：S1：检测人员数量及位置，对人员进行区域划分，划分的区域数量与光源的数量相等，且一一对应设置；S2：独立检测每个区域内的光照度，通过独立的光照阈值的设定实现每个区域内照明的开启和关闭；S3：照明开启后，对每个区域内的人员数量N1与本区域内的座位总数量N进行比较，当0.5≤N1/N≤1时，控制此区域内的照明开启，且保持供电电流为最大值I；当0.2≤N1/N＜0.5时，控制此区域内的照明开启，且保持供电电流为0.4I~0.6I；当N1/N＜0.2时，控制此区域内的照明开启，且保持供电电流为0.1I~0.4I。进一步地，步骤S2中，所述光照阈值的获取包括以下步骤：S21：对区域内的人员数量和系统时间进行同步采集，在设定时间段内确定每个区域内的人员密度变化过程；S22：确定设定时间段内设定时刻T时各个区域的人员密度值分别为P1、P2、P3、P4……Pn，其中，n为区域数量；S23：将P1、P2、P3、P4……Pn按照大小排序，并按照顺序分为数量相等或者数量差值为一的两组，分别计算两组的人员密度平均值PS1和PS2，且求得PS1和PS2的正差值为A；S24：根据F=AFT+BF实计算所述光照阈值；其中，F为所求光照阈值；FT为时刻T的实时光照度；B为系数，且随季节因素和A值变化；F实为针对时刻T，由系统根据经验值确定的实时光照度。进一步地，步骤S2中，所述光照阈值的获取包括以下步骤：S21：对区域内的人员数量和系统时间进行同步采集，在设定时间段内确定每个区域内的人员密度变化过程；S22：确定设定时间段内设定时刻T时各个区域的人员密度值分别为P1、P2、P3、P4……Pn，其中，n为区域数量；S23：将P1、P2、P3、P4……Pn按照大小排序，并按照顺序分为数量相等或者数量差值为一的两组，分别计算两组的人员密度平均值PS1和PS2，且求得PS1和PS2的正差值为A；S24：确定开关操作的影响系数D=0~0.3；S25：根据F=AFT+（B+D）F实计算所述光照阈值；其中，F为所求光照阈值；FT为时刻T的实时光照度；B为系数，且随季节因素和A值变化；F实为针对时刻T，由系统根据经验值确定的实时光照度。进一步地，系数B=C（1-A）；其中，C为受季节因素影响的系数。通过上述技术方案，本专利技术的有益效果是：本专利技术中的节能管理系统可通过传感器检测模组对教室的使用模式进行检测，具体可包括上课模式、自学模式和无课模式；在上课模式中，用电设备可由人为控制，控制系统可不做干预，在自习模式中，由系统根据人员数量情况来选择对用电设备的动态控制；在无课模式下，由系统关闭所有的用电设备。本专利技术中所保护的节能管理系统的控制方法，统一的控制逻辑计算，独立的分区控制，还可扩展为采用多教室控制系统组合的策略响应，通过“教室人数控制”策略、“光照度传感器检测”策略、“教室参数定义”策略来控制教室用能设备的使用，相关产品支持脱网工作模式，客户端设置好相应的参数后，室内硬件部分可以独立完成控制管理逻辑的实现。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为公共教室节能监控系统的框架图；图2为电能控制模组的框架图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。本实施例采用递进的方式撰写。如图1和2所示，一种公共教室节能监控系统，包括传感器检测模组、通讯模组和电能控制模组，传感器检测模组用于对教室人员数量和环境参数进行检测，通讯模组用于在传感器检测模组和电能控制模组之间进行数据传输，电能控制模组根据来自传感器检测模组的数据对用电设备进行控制。本专利技术中的上述节能管理系统可通过传感器检测模组对教室的使用模式进行检测，具体可包括上课模式、自学模式和无课模式，以下以各个模式为例，介绍本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种公共教室节能监控系统，其特征在于，包括传感器检测模组、通讯模组和电能控制模组，所述传感器检测模组用于对教室人员数量和环境参数进行检测，所述通讯模组用于在所述传感器检测模组和电能控制模组之间进行数据传输，所述电能控制模组用于根据来自所述传感器检测模组的数据对用电设备进行控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种公共教室节能监控系统，其特征在于，包括传感器检测模组、通讯模组和电能控制模组，所述传感器检测模组用于对教室人员数量和环境参数进行检测，所述通讯模组用于在所述传感器检测模组和电能控制模组之间进行数据传输，所述电能控制模组用于根据来自所述传感器检测模组的数据对用电设备进行控制。


2.根据权利要求1所述的公共教室节能监控系统，其特征在于，所述传感器检测模组至少包括人员检测单元、温度检测单元、湿度检测单元和光照度检测单元。


3.根据权利要求1所述的公共教室节能监控系统，其特征在于，所述通讯模组包括无线蓝牙模块、485通讯模块和红外通讯模块中的至少一种。


4.根据权利要求1所述的公共教室节能监控系统，其特征在于，所述电能控制模组包括继电器、交流接触器和红外控制器。


5.根据权利要求1~4任一项所述的公共教室节能监控系统，其特征在于，所述通讯模组与云端服务器和/或数据网关连接。


6.一种公共教室节能监控系统的控制方法，其特征在于，包括光控调节过程和温控调节过程。


7.根据权利要求6所述的公共教室节能监控系统的控制方法，其特征在于，所述光控调节过程包括以下步骤：
S1：检测人员数量及位置，对人员进行区域划分，划分的区域数量与光源的数量相等，且一一对应设置；
S2：独立检测每个区域内的光照度，通过独立的光照阈值的设定实现每个区域内照明的开启和关闭；
S3：照明开启后，对每个区域内的人员数量N1与本区域内的座位总数量N进行比较，当0.5≤N1/N≤1时，控制此区域内的照明开启，且保持供电电流为最大值I；当0.2≤N1/N＜0.5时，控制此区域内的照明开启，且保持供电电流为0.4I~0.6I；当N1/N＜0.2时，控制此区域内的照明开启，且保持供电电流为0.1I~0.4I。


8.根据权利要求7所述的公共教室节能监控系...

【专利技术属性】
技术研发人员：栾国庆，李新宏，
申请(专利权)人：常州常工电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32