1、 -Your site hereLOGO背景背景v 隨著經濟社會的發展，能源問題日益突出。中國是個能源消費大國，隨著工業化進程的加快，對能源的依賴性也越來越大。因此，在開發清潔環保的新能源的同時，節能也同時引起了人們的重視。 v 大學教室為了便于學生間進行知識學習的相互動態交流，通常采用分時段開放式自由管理模式，也就是說教室資源沒有像高中、初中等學校那樣將其特定到某個班級，這樣教室資源的調配、衛生、以及治安維護等工作均由教室管理人員進行靜態的管理。 v 由于缺乏對應的高效調配管理自動化系統，很多教室能源浪費十分嚴重，教室照明燈具、風扇等長期處于運行狀態；或者在光線強度、溫濕度等條件滿足學習要求

2、時，照明、風扇等耗能電器依然處于額定運行工況，從而造成大量的電能資源浪費。 Your site hereLOGO背景背景 Your site hereLOGO系統功能設計系統功能設計 系統有三種工作模式：夜間防盜、自習模式和上課模式。三種模式由系統時間確定。Your site hereLOGO 1、防盜模式：每天23:00次日7:00自動啟動。在此模式下系統分支模塊自動啟動熱釋電紅外傳感模塊和紅外報警裝置，達到對整個教室的安全狀況的監控。別的模塊相應自動關閉，不但減少了能耗，也延長了設備的試用壽命。熱釋電紅外傳感器一旦檢測到有人進入教室，警報器會自動啟動報警，保證教室財產安全。Your sit

3、e hereLOGOv2、上課模式：上課模式的啟動由導入的教室課程表決定。課程表有課的時候，啟動上課模式，上課模式啟動時，只有光照度檢測模塊啟動，當光強低于設定值后，啟動電燈。v3、自習模式：其他時間段啟動。在此模式下人體檢測模塊、光照度感器、溫度傳感器工作，此時我們將對教室中是否有人以及光強進行檢測，并根據檢測結果對電燈實施控制，起到節能的作用。Your site hereLOGO系統組成系統組成v 整個系統以AT89S52 為控制中心，加上溫度、光強檢測模塊、紅外傳感模塊、報警模塊、控制模塊等組成。具體如圖1 所示。 Your site hereLOGO光照度檢測電路光照度檢測電路利用光照

4、度傳感器，將光強大小轉換為電壓大小，經過一電壓比較器交給單片機I/O 口，經過計算，輸出相應的結果。教室里平行于窗口的方向有幾列電燈就設置幾個光照傳感器，每個控制一整列，由于靠近窗口的光線好，遠離窗口的光線暗，這樣就能使得遠離窗口的燈在合適的時候點亮，而靠近窗口地方如果光線夠強，就不會打開，達到節約能源目的。Your site hereLOGO熱釋電紅外探測器熱釋電紅外探測器 v 眾所周知,人體都有恒定的體溫,一般在37 左右會發出特定波長為10m 左右的紅外線,而被動式紅外探頭就是靠探測人體發射的10m 左右的紅外線而進行工作的。主要原理是:人體發射的10m 左右的紅外線通過菲涅爾濾光片增強

5、后聚集到紅外感應源上,感應元件在接收到人體紅外輻射溫度發生變化時就會失去電荷平衡,向外釋放電荷,經后續電路檢測處理后就能產生探測信號。在熱釋電紅外探測器中有兩個關鍵性的元件:一個是熱釋電紅外傳感器( PIR) , 它能將波長為812m 之間的紅外信號變化轉變為電信號,并對自然界中的白光等干擾信號具有抑制作用;另一個是菲涅爾透鏡，菲涅爾透鏡有兩個作用:一是聚焦作用,即將熱釋紅外信號折射在PIR 上;二是將探測區內分為若干個明區和暗區,使進入探測區的移動物體(人) 能以溫度變化的形式在PIR 上產生變化的熱釋紅外信號。Your site hereLOGO熱釋電紅外探測器熱釋電紅外探測器 v 這里我

6、們用的是一種可探測靜止人體的紅外熱釋感應器，由透鏡，感光元件，感光電路，機械部分和機械控制部分組成。通過機械控制部分，帶動紅外感應部分做微小的左右或圓周運動，移動位置，使感應器和人體之間能形成相對的移動。所以無論人體是移動還是靜止，感光元件都可產生極化壓差，感光電路發出有人的識別信號，達到探測靜止人體的目的。此紅外熱釋感應器可應用于人體感應控制方面，并實現紅外防盜和紅外控制一體化，擴大了人體紅外熱釋感應器的應用范圍。 Your site hereLOGOv溫度檢測模塊，主要是起輔助作用，夏天時，如果室溫達到跟人體溫度相近，可能會引起熱紅外探測器的誤判，加入溫度反饋模塊可以降低誤判率。v報警電路可采用一般的語音芯片，如美國ISD 公司出品的ISD1420。該芯片支持語音的錄放，結合簡單的控制引腳既可實現報警輸出。v日光燈驅動可用一般繼電器，單片機I/O控制繼電器通斷，進而控制日光燈的開關。Your site hereLOGO 4 軟件設計軟件設計程序采用C語言設計，主要流程如右圖所示。Your site hereLOGO功能展望功能展望v本系統還未充分發揮主控芯片的全部性能，可根據實際應用需要做進一步的擴充。如加上無線通信模塊實現用上位機控制多個教室的信息采集，從而實現一幢教學樓的控制；再如可加上學生身份信息識別系統，