[发明专利]多功能智能节电装置

说明书

所属技术领域

本发明涉及照明节能控制，尤其适用于地下停车场的照明节电控制。

技术背景

能源的开发和有效地利用是一个世界性课题，直接关系到人类的生存和发展。资源的不可再生性决定了解决能源问题的重点只能是现有能源的节约利用。电能是应用最广的能源之一，也是能源消耗中最重要的组成部分，节电是节能的最重要的课题。

目前，很多在建和已建高层住宅都建有地下停车场，这些停车场一般都有多个人员出入口和车辆出入口，地下停车场面积大，光限度极差，一般都采用大量的照明设备连续的24小时照明；特别是在夜深人静的后半夜，车辆进出极少，而市电电压却又普遍偏高，常常高达240V以上，这样不仅造成巨大的能源浪费，还能使照明电灯在电压过高的情况下发热发烫，减少电灯的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种高可靠、高性能的多功能智能控制的照明节能装置，它可以通过对市电电压、电流的检测自动判断出过压，欠压、正常电压，以及电流过流和正常电流；从而可以稳定的输出正常标准电压和电流，和节能需要的标准欠压电压；如果电流过流立即关断设备，起到保护作用；它可以通过定时器的设定，在夜深人静的睡觉时间段，输出欠压电压和关断部分电灯，以达到节约用电的目的；而在有人进入地下停车场时，又能及时的将所输出的欠压电压调成正常电压和打开全部照明电灯，以便正常照明所用；在人离开地下停车场后，间隔一段时间约几分钟后，又恢复成节能模式即输出欠压电压和关闭部分照明电灯；如果地下停车场走出人之后里面还有其他人，这时还可以通过声音感应装置检测到微弱的人活动的声音，以延长正常的照明，直至地下停车场无任何人员后，再输出欠压电压和关闭部分照明电灯达到节能目的。用户可以通过按键，对过压、欠压和正常电压标准进行设定，同时通过液晶显示屏显示出来，也可以通过GPRS无线网络进行远程设置和控制。

本发明是这样实现的：多功能智能节电装置，通过电压信号检测单元和电流信号检测单元对交流电压和电流进行采样，并将交流信号转换为A/D使用的线性直流电压信号，由中央处理器将采样信号转换为数字信号并进行相关计算，与用户设置的参数进行对比分析，判断出市电电压为过压或欠压或正常电压、电流过流或正常电流；电流过流时可以及时关断设备运行，对设备起到保护作用；通过对电压的准确判断，可以稳定的输出正常标准电压，和节能需要的标准欠压电压；用户通过按键对定时单元的时间设定，可以使在夜深人静的睡觉时间段，输出欠压电压和有选择性的关断部分电灯，以达到节约用电的目的；人体红外信号单元的探头分别放置在地下停车场的入口和出口处，可以探测到人体发出的红外线，并对中央处理器发出信号，中央处理器经过分析后，判断出是出口还是入口，如果是出口产生信号，并且是在夜深人静的睡觉时间段和地下停车场内再无其他人活动的声响，几分钟后输出欠压电压和关断部分电灯；达到节约用电的目的；如果是入口处产生的信号，会立即转换为正常电压和打开所有电灯，以提供正常的照明；如果地下停车场出口处走出人之后里面还有其他人，这时可以通过地下停车场周围放置的声音探头检测是否有人活动的微弱声音，如果有人活动的迹象，继续正常照明；直至地下停车场无任何人员后，再输出欠压电压和关闭部分照明电灯达到节能目的；用户可以通过按键，对过压、欠压和正常电压标准进行设定，同时通过液晶显示屏显示出来，也可以通过GPRS无线网络进行远程设置和控制。其特征是包括以下硬件电路：

系统电源[1]：为节能装置提供直流工作电源；

中央处理器[2]：单片机，内含程序存储器、非易失性可擦写数据存储器、A/D转换器、控制程序及相关输入输出控制端口；

电流信号采集单元[3]：对交流信号进行采集；与中央处理器[2]相连接；

电压信号采集单元[4]：对电压信号进行采集；与中央处理器[2]相连接；

声音信号采集单元[5]：对声音信号进行采集；与中央处理器[2]相连接；

定时单元[6]：对时间进行定时；与中央处理器[2]相连接；

人体红外信号单元[7]：对人体红外信号进行采集；与中央处理器[2]相连接；

指示灯单元[8]：对电源及相关故障信号显示；与中央处理器[2]相连接；

信号隔离驱动单元[9]：接收中央处理器[2]的相关控制信号，通过光电隔离并将信号放大，与无触点开关控制模块[10]和无触点负载开关[11]相连接；

无触点开关控制单元[10]：由大功率可控硅、熔断器构成；受信号隔离驱动模块[9]的控制来执行大功率可控硅的通断；与多级变压器[12]相连接；