專利名稱：能量檢測傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種傳感器，尤其涉及一種能量檢測傳感器。
技術(shù)背景目前隨著智能化建筑的興起，越來越多的建筑要求在實現(xiàn)智能化的同時，做到能源的節(jié) 省。為此，需在建筑物內(nèi)設置用于檢測樓內(nèi)能量消耗的設備，這種能量檢測主要是為了檢測 建筑物能量使用狀況，并據(jù)此獲得哪些能量是合理的需求，那些是被浪費的。所謂被浪費的 能量是指沒有被人充分的能量，若要檢測出被浪費的能量，那么就需要對所有與人使用相關(guān) 的能量應用進行檢測。普通的傳感器種類雖然很多，但其在能量檢測中尚缺乏應用，也無此 類產(chǎn)品出現(xiàn)，這樣就得通過復雜的線路設計來保證能量的檢測，不僅準確率不高，而且能耗 較多，工作穩(wěn)定性不好，易出故障，且線路過多也不易維護。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是為了解決目前缺少用于建筑物內(nèi)能量檢測用得傳感器，不能對整個樓 宇的能量消耗進行有效檢測，并進行節(jié)能控制等問題，提供一種具有結(jié)構(gòu)簡單，使用方便， 能有效感知(感知是否人)、照度、溫度、濕度、用電量等的一體化集成檢測用能量檢測傳感 器，它適用于客房、辦公室等與人活動有關(guān)的能量消耗的測量，通過該傳感器可將人的活動 與此時能量使用狀態(tài)對應檢測出來，從而為實現(xiàn)節(jié)能提供數(shù)據(jù)支持。為實現(xiàn)上述目的本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種能量檢測傳感器，它包括CPU,所述CPU的輸入端分別與熱敏電阻、濕敏電阻、光 敏電阻和紅外探測器連接，其輸出端與485通信接口和/或網(wǎng)絡接口連接，同時CPU的輸入端 還與電量檢測傳感器連接。其主要特點為將紅外探測器集成進能量檢測傳感器，利用紅外探 測器能夠感知人是否存在的特點，可以把是否有人在使用能量檢測出來，這樣此能量傳感器 除了可以實現(xiàn)傳統(tǒng)意義上的能量監(jiān)測外，還檢測出是否有人使用能量，能量是否被浪費。所述電量檢測傳感器為電流互感器。所述485通信接口或網(wǎng)絡接口與上位機通信采用應答通信方式，其通信方式包括 向能量檢測傳感器發(fā)送查詢命令時，其數(shù)據(jù)格式由從機地址、功能碼、數(shù)據(jù)長度、CRC1 和CRC2組成，其中從機地址，l個字節(jié)，指分配給每個能量檢測傳感器的地址編號；功能碼， 1個字節(jié)，指上位機命令能量檢測傳感器執(zhí)行何種操作；數(shù)據(jù)長度，1個字節(jié)，指査詢能量檢 測傳感器的數(shù)據(jù)的長度；CRC1、 CRC2，各占1個字節(jié)，為對前面3個字節(jié)的CRC校驗，能量 檢測傳感器收到上位機的査詢命令數(shù)據(jù)后，首先計算前3個字節(jié)的CRC校驗值，如果計算結(jié) 果與收到的后兩個數(shù)據(jù)CRC1、CRC2相符，則返回該控制器的傳感器數(shù)據(jù)；否則返回錯誤信息；能量檢測傳感器返回給上位機的數(shù)據(jù)格式為從機地址、功能碼、數(shù)據(jù)長度、有效數(shù)據(jù)、CRC1和CRC2，其中，從機地址、功能碼、數(shù)據(jù)長度、CRC1和CRC2均為1個字節(jié)，有效數(shù)據(jù) 為能量檢測控制器采集的溫度、濕度、照度、感知傳感器和電量的參數(shù)，其長度固定為20個 字節(jié)，第一個字節(jié)為控制器的地址編號，接下來12個字節(jié)依次為溫度、濕度、照度、感知、 電量傳感器的數(shù)據(jù)，剩下的字節(jié)暫留；CRC1、 CRC2為對前面23個字節(jié)的校驗值。本發(fā)明的能量檢測傳感器利用被動紅外感知技術(shù)檢測是否有人，利用單位時間內(nèi)被動紅 外感知技術(shù)檢測到人活動的次數(shù)與人數(shù)的多少建立關(guān)系，即能量檢測傳感器除了能夠檢測是 否有人外，還能夠大致檢測出人數(shù)的多少。能量檢測傳感器分別利用光敏電阻、熱敏電阻和 濕敏電阻檢測照度、溫度和濕度，所有的檢測元件與一個微處理器相連，通過微處理器將照 度、溫度和濕度檢測元件所產(chǎn)生的模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，通過RS485總線/以太網(wǎng)傳送出去。能量檢測傳感器對用電量的檢測通過檢測電流實現(xiàn)的，利用電流互感器將檢測區(qū)域的用 電電流檢測出來，再通過微處理器計算出電能。本發(fā)明的有益效果是結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，能快速準確的得到建筑物的能量消耗數(shù)據(jù), 為采取相應的節(jié)能措施提供數(shù)據(jù)。


圖l為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本發(fā)明一個實施例的電氣原理圖。其中，l.CPU, 2.熱敏電阻，3.濕敏電阻，4.光敏電阻，5.紅外探測器，6.485通信接口， 7.網(wǎng)絡接口， 8.電量檢測傳感器。 '具體實施方式
下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明作進一步說明。圖l中，能量檢測傳感器，包括CPUl, CPU1的輸入端分別與熱敏電阻2、濕敏電阻3、 光敏電阻4和紅外探測器5連接，其輸出端與485通信接口 6和/或網(wǎng)絡接口 7連接，同時 CPU1的輸入端還與電量檢測傳感器8連接。電量檢測傳感器8為電流互感器。485通信接口 6或網(wǎng)絡接口7與上位機通信采用應答通信方式，其通信方式包括向能量檢測傳感器發(fā)送查詢命令時，數(shù)據(jù)命令格式如下表所示。查詢數(shù)據(jù)命令格式從機地址功能碼數(shù)據(jù)長度CRC1CRC2該數(shù)據(jù)命令共5個字節(jié)，具體說曰」1) 從機地址，l個字節(jié)，指分配給每個能量檢測傳感器的地址編號。2) 功能碼，1個字節(jié)，指上位機命令能量檢測傳感器執(zhí)行何種操作。如0xFl表示查詢某一能量檢測傳感器當前實時數(shù)據(jù)； 0xF2表示命令能量檢測傳感器復位； 0xF3表示命令能量檢測傳感器休眠等。3) 數(shù)據(jù)長度，1個字節(jié)，指査詢能量檢測傳感器的數(shù)據(jù)的長度。4) CRC1、 CRC2，各占1個字節(jié)，為對前面3個字節(jié)的CRC校驗。能量檢測傳感器收到上 位機的査詢命令數(shù)據(jù)后，首先計算前3個字節(jié)的CRC校驗值，如果計算結(jié)果與收到的 后兩個數(shù)據(jù)CRC1、 CRC2相符，則返回該控制器的傳感器數(shù)據(jù)；否則返K'I錯誤倍息。能量檢測傳感器返回給」匕位機的數(shù)據(jù)格式如下表所示。從機地址功能碼數(shù)據(jù)長度有效數(shù)據(jù)亂'l該數(shù)據(jù)長度為25個字節(jié)，其中，從機地址、功能碼、數(shù)據(jù)長度、CW;I和CI化2均為J個字節(jié)。功能碼值為0xFl，數(shù)據(jù)長度值為0xM， CRC1、 CRC2為對前面23個字節(jié)的校驗值。有效數(shù)據(jù)指能量檢測控制器采集的溫度、濕度、照度、感知傳感器和電量的參數(shù)。進行 數(shù)據(jù)傳輸時，A/D轉(zhuǎn)換的精度為10位，每一路信號需要用兩個字節(jié)來表示。為將來發(fā)展預 留空間，設定有效數(shù)據(jù)的固定長度為20個字節(jié)，第一個字節(jié)為控制器的地址編號，接下來 12個字節(jié)依次為溫度、濕度、照度、感知、電量傳感器的數(shù)據(jù)，剩下的字節(jié)暫留，用0xFF 填充，以備后續(xù)擴充使用。若采用網(wǎng)絡傳輸方式，除了傳輸介質(zhì)不一樣外，數(shù)據(jù)格式與用485方式完全相同。 圖2給出了發(fā)明的一個實施例的電氣原理圖，但本發(fā)明的保護范圍并不限于該圖所示結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1、一種能量檢測傳感器，它包括CPU，其特征是所述CPU的輸入端分別與熱敏電阻、濕敏電阻、光敏電阻和紅外探測器連接，其輸出端經(jīng)485通信接口和/或網(wǎng)絡接口與上位計算機連接，同時CPU的輸入端還與電量檢測傳感器連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量檢測傳感器，其特征是所述電量檢測傳感器為電流互感器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量檢測傳感器，其特征是所述485通信接口或網(wǎng)絡接口與 上位機通信采用應答通信方式，其通信方式包括-向能量檢測傳感器發(fā)送査詢命令時，其數(shù)據(jù)格式由從機地址、功能碼、數(shù)據(jù)長度、CRC1 和CRC2組成，其中從機地址，l個字節(jié)，指分配給每個能量檢測傳感器的地址編號；功能碼， 1個字節(jié)，指上位機命令能量檢測傳感器執(zhí)行何種操作；數(shù)據(jù)長度，1個字節(jié)，指査詢能量檢 測傳感器的數(shù)據(jù)的長度；CRC1、 CRC2，各占1個字節(jié)，為對前面3個字節(jié)的CRC校驗，能量 檢測傳感器收到上位機的査詢命令數(shù)據(jù)后，首先計算前3個字節(jié)的CRC校驗值，如果計算結(jié) 果與收到的后兩個數(shù)據(jù)CRC1、CRC2相符，則返回該控制器的傳感器數(shù)據(jù)；否則返回錯誤信息；能量檢測傳感器返回給上位機的數(shù)據(jù)格式為從機地址、功能碼、數(shù)據(jù)長度、有效數(shù)據(jù)、 CRC1和CRC2，其中，從機地址、功能碼、數(shù)據(jù)長度、CRC1和CRC2均為1個字節(jié)，有效數(shù)據(jù) 為能量檢測控制器采集的溫度、濕度、照度、感知傳感器和電量的參數(shù)，其長度固定為20個 字節(jié)，第一個字節(jié)為控制器的地址編號，接下來12個字節(jié)依次為溫度、濕度、照度、感知、 電量傳感器的數(shù)據(jù)，剩下的字節(jié)暫留；CRC1、 CRC2為對前面23個字節(jié)的校驗值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種能量檢測傳感器。它解決了目前缺少用于建筑物內(nèi)能量檢測用的傳感器，不能對整個樓宇的能量消耗進行有效檢測，并進行節(jié)能控制等問題，具有結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，能有效感知(感知是否人)、照度、溫度、濕度用電量等的一體化集成檢測，適用于客房、辦公室等與人活動有關(guān)的能量消耗的測量，通過這個傳感器將人的活動與此時能量使用狀態(tài)對應檢測出來，為節(jié)能實現(xiàn)提供數(shù)據(jù)支持等優(yōu)點。它包括CPU，所述CPU的輸入端分別與熱敏電阻、濕敏電阻、光敏電阻和紅外探測器連接，其輸出端與485通信接口和/或網(wǎng)絡接口連接，同時CPU的輸入端還與電量檢測傳感器連接。
文檔編號G01K7/16GK101251394SQ20081001520
公開日2008年8月27日 申請日期2008年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月8日
發(fā)明者杜曉通 申請人:山東大學