用于教室的自動節電系統設計

李崤河,李文浩,李　陶（鄭州大學,鄭州　450000）

用于教室的自動節電系統設計

李崤河,李文浩,李陶
（鄭州大學,鄭州450000）

摘要：通過壓力傳感器組檢測出對應區域內的人員上座率，進而通過繼電器控制是否對該區域內供電，誘導使用者集中，避免少數人獨享電能的情況發生。

關鍵詞：教室節電；壓力傳感器；繼電器

1　引言

教室是學生活動的主要公共場所之一，其使用人數變化較大，因此，常常出現教室內寥寥數人但照明設備全開的情況，造成電能的浪費。據筆者調查分析，引起上述情況的原因有兩個：一是學生節電意識不足，不能夠做到主動節電，由于個人素質參差不齊，所以解決該因素需要長期的教育和習慣培養，無法在短期內得到解決；二是教室的照明設備的供電系統設計方案有待改進，該因素能夠通過技術手段來解決，短期內達到預期效果。本文主要是通過改進教室的供電電路來達到自動節電的目的。

2　節電電路設計方案

本節能電路設計方案的核心是將壓力傳感器引入到教室的照明設備供電電路中，通過壓力傳感器檢測教室內的人員分布，進而根據分布狀況來選擇性地進行照明供電。上述壓力傳感器安裝于教室內的座椅上。

本節能電路設計方案的電路圖如圖所示。

具體來講，從火線引出導線，依次串接總開關、保護電阻、繼電器和照明設備（燈管、燈泡等），最終連接至零線，每個繼電器連接有對應的壓力傳感器組，壓力傳感器組包括多個壓力傳感器，繼電器和照明設備為多組且相互并聯。

其中壓力傳感器安裝于座椅的坐板上或者座椅的底部，當座椅上有人時，能夠有效檢測到壓力信號；壓力傳感器按區域組成壓力傳感器組并共同控制對應區域的繼電器。

由于壓力傳感器的特殊位置，所以必須考慮其走線問題。筆者經過現場考察，得出比較合理的方案是將壓力傳感器的導線沿地面切槽走線和墻面切槽走線繼電器進行連接。

3　工作原理

使用時，打開總開關，使設備通電。

針對教室內某個區域來講，當該區域內檢測到壓力信號的壓力傳感器達到預設的比例時，即表示該區域內座椅的上座率達到了相應的比例，滿足供電要求，此時繼電器將照明電路接通，照明設備通電工作，該區域可正常使用。

當某區域內檢測到壓力信號的壓力傳感器未達到預設的比例時，即表示即表示該區域內座椅的上座率沒有達到相應的比例，此時若開啟照明設備則造成一定程度的浪費，所以繼電器不接通照明電路，照明設備不通電，該區域不可以使用，使該區域內的人員向正常照明的區域靠攏，達到節電的目的。

4　結束語

整體設計通過技術手段來實現自動分區域供電，避免教室內人員稀少的時候打開過多的照明設備，減少電能的浪費。比通過宣傳教育的方式讓使用者培養節電意識的方式更加有效，具有良好的推廣前景。

參考文獻：

[1]張鑫，郭清南，李學磊.壓力傳感器研究現狀及發展趨勢電機電器技術,2004(04).

[2]王敏.照明節電的主要途徑,2001(02).

[3]楊杰.淺談目前常用的幾項節電技術,2006(01).