一种人体感应式宿舍建筑节电及安全用电管控系统及方法

本发明涉及节电和安全用电，特别是涉及一种人体感应式宿舍建筑节电及安全用电管控系统及方法。

背景技术：

1、宿舍类建筑具有人员密集、人流交通量大和使用时间集中的特点。通常每间宿舍会住多人，不同人员作息时间上的差异，会导致房间内滞留人员数量的不确定。宿舍类建筑由于其居住属性，不可避免会使用一些电加热类日常家用电器，如开水器、电炉子、电热杯（壶）、电褥子、电热宝、充电宝等等。由于宿舍房间内不同人员用电安全意识不尽相同，有些用电安全意识淡薄的人员在使用上述电加热类用电器时，经常在其本人离开宿舍时，仍未将用电器断电，使其持续处于电加热状态，这将导致严重的火灾安全隐患，同时也不利于节约用电。如果上述用电器由于产品质量原因发生故障引起火灾，在宿舍内有其他人员滞留时，尚可及时发现、报警、断电、救火。但如果是房间内无人的情况下，上述电加热类用电器故障导致的火灾将很难被早期发现及预防。

2、依照现行规范《宿舍建筑设计规范》jgj 36-2016，《建筑防火通用规范》gb66037-2022，宿舍类建筑定义为居住建筑，因此大多数宿舍建筑并不设置火灾自动报警系统。旅馆建筑由于需要设置火灾自动报警系统，且管理方式是采用插卡取电模式，因此可以有效防止在房间内无人的情况下，由电加热类用电器故障引起的火灾。而宿舍建筑由于通常不设置火灾自动报警系统，且不太可能采取旅馆建筑式的插卡取电管理模式，因此对于房间内无人情况下，由电加热类用电器故障引起的火灾没有切实有效的预防措施，容易造成火灾隐患。做为人员密集场所的宿舍建筑一旦发生火灾，势必将造成重大生命及财产损失。因此一套可以自动检测房间内是否有人员滞留，继而决定是否给房间断电的设备，对于宿舍建筑防火及节能管理将是一项重要且必要的技术措施。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种人体感应式宿舍建筑节电及安全用电管控系统及方法，能够自动检测房间内是否有人员滞留，实现无人时自动断电控制，有利于提升宿舍建筑节电及安全用电效果。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种人体感应式宿舍建筑节电及安全用电管控系统，包括：

4、人体感应装置，设置于宿舍房间内，用于感应是否有人存在，生成感应结果；

5、逻辑运算模块，与多个所述人体感应装置连接，用于基于感应结果进行逻辑运算生成运算结果；

6、输出执行模块，与所述逻辑运算模块连接，用于根据所述逻辑运算模块生成的运算结果输出不同的执行电信号；

7、供电控制开关，与所述输出执行模块连接，用于根据所述输出执行模块输出的执行电信号进行宿舍房间内的供电通断控制；

8、通讯模块，与所述逻辑运算模块连接，用于与远程集中管理终端通信连接。

9、进一步地，所述系统还包括电源模块，所述电源模块与所述逻辑运算模块、输出执行模块、通讯模块组合在一起，形成一体化集成装置，所述电源模块为所述逻辑运算模块、输出执行模块、通讯模块供电。

10、进一步地，所述电源模块、逻辑运算模块、输出执行模块、供电控制开关、通讯模块设置于于每个宿舍房间单独设置的配电箱内。

11、进一步地，所述电源模块，由安全变压器及整流装置组成，用于将常用低压交流220v电压转换成直流24v安全电压。

12、进一步地，所述远程集中管理终端为系统主机，内置处理器，用于存储、显示、管理系统信息，并提供与其他管理系统或网络连接的协议接口；所述通讯模块通过总线制或无线式网络系统与所述系统主机通信连接。

13、进一步地，所述人体感应装置包括吸顶式人体感应装置和墙壁式人体感应装置，其中，所述吸顶式人体感应装置安装于宿舍天花板或上层床铺的床底，所述墙壁式人体感应装置安装于宿舍房间内任一处墙壁；所述人体感应装置为红外感应装置、微波感应装置或雷达传感装置。

14、进一步地，所述供电控制开关为宿舍房间主供电回路上的接触器或具有分励脱扣且能自动合闸功能的智能断路器。

15、进一步地，所述执行电信号包括瞬时“通”/“断”电信号，或者设定时间阈值的延时“通”/“断”电信号。

16、本发明还提供一种人体感应式宿舍建筑节电及安全用电管控方法，应用于上述的人体感应式宿舍建筑节电及安全用电管控系统，包括以下步骤：

17、人体感应装置感应是否有人存在，生成感应结果，所述感应结果输出为数字电信号“0”或“1”，“0”表示其所探测区域有人，“1”表示其所探测区域无人；

18、逻辑运算模块对多个所述人体感应装置输出的感应结果进行逻辑“与”运算，如果运算结果为“1”，则表明房间内各探测区域均无人，从而确定宿舍房间内确实无人员滞留，如果运算结果为“0”，则表明宿舍房间内至少有一个区域还有人员滞留；

19、输出执行模块根据运算果输出不同的执行电信号，运算结果为“1”时，输出延时“断”电信号，运算结果为“0”时，输出保持“通”电信号，或者，瞬时“通”电信号；

20、供电控制开关根据执行电信号进行宿舍房间内的供电通断控制；

21、通讯模块将设备运行、故障状态上传至远程集中管理终端或者接收远程集中管理终端下发的指令。

22、进一步地，所述方法还包括：对系统中安装的每个人体感应装置进行编码，并采用实时巡检的方式对系统中每个人体感应装置进行工作状态反馈信号的采集，当系统中某个人体感应装置发生故障时，其安装位置的房间号及铺位号将会显示在远程集中管理终端的操作界面。

23、根据本发明提供的具体实施例，本发明提供的人体感应式宿舍建筑节电及安全用电管控系统及方法，公开了以下技术效果：

24、1、可以自动检测宿舍房间内是否有人员滞留；并且，人体感应装置可采用红外、微波等非可视技术，充分保护宿舍使用人员隐私安全；

25、2、采用多个人体感应装置检测，并通过智能逻辑分析，可以有效确认检测结果，防止误动作；

26、3、确认检测结果（无人）有效后，可输出执行电信号，用于自动控制宿舍房间配电箱总电源开关瞬时或延时分闸，有效杜绝火灾隐患；

27、4、在检测、确认房间内重新进入人员后，输出电信号，用于自动控制宿舍房间配电箱总电源开关瞬时或延时合闸，保证正常用电；

28、5、另外设置电源模块，采用直流24v安全电压，确保人员安全用电；

29、6、通过设置通信模块，可分为独立式与组网式，独立式系统可单独应用于某单独房间，用于判断房间是否有人，从而通、断房间电源；组网式系统采用总线制或无线式数字通讯模式，可将多房间、多设备组网使用，随时检测系统中各探测设备运行、故障状态，方便宿舍建筑集中管理；

30、7、探测元器件采用非可视技术，充分保护宿舍使用人员隐私安全。

技术特征：

1.一种人体感应式宿舍建筑节电及安全用电管控系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的人体感应式宿舍建筑节电及安全用电管控系统，其特征在于，所述系统还包括电源模块，所述电源模块与所述逻辑运算模块、输出执行模块、供电控制开关、通讯模块组合在一起，形成一体化集成装置，所述电源模块为所述逻辑运算模块、输出执行模块、通讯模块供电。

3.根据权利要求2所述的人体感应式宿舍建筑节电及安全用电管控系统，其特征在于，所述电源模块、逻辑运算模块、输出执行模块、通讯模块设置于于每个宿舍房间单独设置的配电箱内。

4.根据权利要求2所述的人体感应式宿舍建筑节电及安全用电管控系统，其特征在于，所述电源模块，由安全变压器及整流装置组成，用于将常用低压交流220v电压转换成直流24v安全电压。

5.根据权利要求1所述的人体感应式宿舍建筑节电及安全用电管控系统，其特征在于，所述远程集中管理终端为系统主机，内置处理器，用于存储、显示、管理系统信息，并提供与其他管理系统或网络连接的协议接口；所述通讯模块通过总线制或无线式网络系统与所述系统主机通信连接。

6.根据权利要求1所述的人体感应式宿舍建筑节电及安全用电管控系统，其特征在于，所述人体感应装置包括吸顶式人体感应装置和墙壁式人体感应装置，其中，所述吸顶式人体感应装置安装于宿舍天花板或上层床铺的床底，所述墙壁式人体感应装置安装于宿舍房间内任一处墙壁；所述人体感应装置为红外感应装置、微波感应装置或雷达传感装置。

7.根据权利要求1所述的人体感应式宿舍建筑节电及安全用电管控系统，其特征在于，所述供电控制开关为宿舍房间主供电回路上的接触器或具有分励脱扣且能自动合闸功能的智能断路器。

8.根据权利要求1所述的人体感应式宿舍建筑节电及安全用电管控系统，其特征在于，所述执行电信号包括瞬时“通”/“断”电信号，或者设定时间阈值的延时“通”/“断”电信号。

9.一种人体感应式宿舍建筑节电及安全用电管控方法，应用于权利要求1-8任一所述的人体感应式宿舍建筑节电及安全用电管控系统，其特征在于，包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的人体感应式宿舍建筑节电及安全用电管控方法，其特征在于，所述方法还包括：对系统中安装的每个人体感应装置进行编码，并采用实时巡检的方式对系统中每个人体感应装置进行工作状态反馈信号的采集，当系统中某个人体感应装置发生故障时，其安装位置的房间号及铺位号将会显示在远程集中管理终端的操作界面。

技术总结本发明公开了一种人体感应式宿舍建筑节电及安全用电管控系统及方法，该系统包括：人体感应装置，设置于宿舍房间内，用于感应是否有人存在，生成感应结果；逻辑运算模块，与多个人体感应装置连接，用于基于感应结果进行逻辑运算生成运算结果；输出执行模块，与逻辑运算模块连接，用于根据所述逻辑运算模块生成的运算结果输出不同的执行电信号；供电控制开关，与输出执行模块连接，用于根据执行电信号进行宿舍房间内的供电通断控制；通讯模块，与所述逻辑运算模块连接，用于与远程集中管理终端通信连接。本发明能够自动检测房间内是否有人员滞留，实现无人时自动断电，有利于提升宿舍建筑节电和安全用电效果，并可通过学生查寝，提升学生管理水平。技术研发人员：刘力红,徐华,刘俊峰,贾永超,郭红艳,刘亚楠受保护的技术使用者：清华大学建筑设计研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18